CN114898500B - 一种自动售货机用的锁结构及控制方法 - Google Patents

Abstract

一种自动售货机用的锁结构，包括底板、电机、旋转轴、转盘、卡钩和锁舌，所述旋转轴与电机相连，所述转盘安装在旋转轴上，在电机的驱动下旋转轴和转盘同步进行正向或者反向旋转；所述转盘上设有解锁件，所述解锁件用于与卡钩相配合，以实现开锁功能，当转盘向某一个方向进行旋转时，解锁件将带动卡钩进行偏转从而放开锁舌，当转盘向另一个方向旋转时，解锁件不能带动卡钩，因而不会放开锁舌。本发明的锁结构中不需使用通电收缩丝，降低了成本，且仅使用了一个电机，其控制方式更简洁，维护更方便。

Description

一种自动售货机用的锁结构及控制方法

技术领域

本发明涉及自动售货机技术领域，具体涉及一种自动售货机用的锁结构及控制方法。

背景技术

目前，一些自动售货机的柜体包括若干个用于储放待售物品的隔仓，每个隔仓对应设有独立的仓门，仓门设置有电控锁，其电控锁和控制模块电连接，使用时，在售货机上进行操作，通过扫二维码、投入钱币或刷卡支付后，相应的仓门就会解锁，用户可以将仓门打开以取收相应商品。 例如CN103400450B 公开的一种安全锁闭的多柜门自动售货机，其外壳内分割有多个空间，每个空间相对的整体柜门表面均铰装一个柜门，每个所述柜门的铰轴上均安装扭簧，每个横板靠近柜门的前侧端面最左侧安装一个电磁锁，该电磁锁右侧的横板前侧端面嵌装一能伸缩的顶杆，该顶杆右侧的横板前侧端面安装一压力开关，该压力开关和控制顶杆的电机及电磁锁均由外壳内所装的控制模块驱动；再如CN106960511A公开了一种物联网智能售货机，包括售货终端、云平台以及移动终端，所述售货机主体包括若干个储物格，所述储物格设有可伸缩存货底板和门体；每个储物格都单独设有门体和智能电控锁，所述智能电控锁与集成控制器电连接，根据用户的选择执行打开或锁紧动作。这类多柜门的自动售货机由于设置有多个储物隔间，且每个隔间可放置不同商品，因此大大提高了售货机柜体的空间利用率和实用性，但其也存在缺点，比如门锁装置的结构较为复杂，每套门锁装置都是独立工作，很多部件不能公用，比如一些门锁装置中均需要采用单独的通电收缩线来实现钩部与锁舌的配合，使得每套门锁结构的成本均比较高；而且控制器需要精确控制多套门锁结构的开闭，对控制器及程序的质量要求也比较高，使得该类自动售货机的总成本较高。如何更进一步降低自动售货机的生产运营成本，是本行业的技术人员重点研究的方向之一。有鉴于此，本申请旨在提供一种自动售货机用的锁结构，使用该锁结构可以降低自动售货机的生产成本和运营成本。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种自动售货机用的锁结构及控制方法，该锁结构的构成简单，可以极大的降低硬件成本，而且控制使用方式简洁，维护检修方便。

本发明的技术方案是：一种自动售货机用的锁结构，包括底板、电机、旋转轴、转盘、卡钩和锁舌，所述旋转轴与电机相连，所述转盘安装在旋转轴上，在电机的驱动下旋转轴和转盘同步进行正向或者反向旋转；所述转盘上设有解锁件，所述解锁件与卡钩相配合实现开锁功能，当转盘向某一个方向进行旋转时，解锁件将带动卡钩进行偏转从而放开锁舌，当转盘向另一个方向旋转时，解锁件不能带动卡钩，因而不会放开锁舌。

进一步的，转盘至少有两个，且转盘在旋转轴上依次排列分布，每个转盘均对应设置一组卡钩和锁舌。

进一步的，转盘上设置的解锁件为切舌，所述切舌包括根部和头部，其中根部与转盘相连，整个切舌沿根部到头部方向逐渐向转盘的某一侧倾斜或弯曲，最终使得切舌的头部超出转盘平面。

进一步的，转盘为圆形，中心设置有用于旋转轴穿过的通孔，所述通孔的轮廓为多边形；优选的，通孔的轮廓为正多边形；在同一个自动售货机中，旋转轴上安装的转盘数量不超过所述正多边形的边数。

进一步的，旋转轴的横截面与转盘上通孔的正多边形轮廓相适应，这样在将多个转盘安装到旋转轴上时，方便对各个转盘的初始安装角度进行定位，使得任意两个转盘上的切舌的初始位置不同。

进一步的，底板上设置有轴支架，旋转轴通过轴支架可旋转地安装在底板上；所述卡钩套设在旋转轴上，且卡钩不随旋转轴同步转动；所述卡钩安装在相应转盘的正面一侧，所述正面为转盘上切舌向外突出的面，使得卡钩与切舌可以相接触并实现功能配合。

进一步的，卡钩在旋转轴的轴向上呈水平线性列阵，卡钩的旋转平面与转盘的旋转平面平行，所述锁舌的旋转平面与卡钩的旋转平面垂直，且卡钩与锁舌均是通过扭簧实现复位转动的功能。

进一步的，锁结构还包括控制器，所述电机为步进电机，步进电机与控制器相连。控制器包括单片机。

本发明提供了上述的锁结构的控制方法，包括以下步骤：

第一步、将锁结构安装到自动售货机上后，使卡钩和锁舌均为锁定状态，标记此时电机为初始状态，并对各转盘进行编号，以转盘旋转后可以实现开锁的旋转方向为正向，然后测量并记录各个转盘上的切舌与卡钩之间的夹角的数值D,若切舌正向转动｜D｜度后可到达卡钩位置，则D取正值，若切舌反向转动｜D｜度后到达卡钩位置，则D取负值；将转盘编号与对应的夹角数据一一对应，并存入控制器中备用；

第二步、控制器接收到客户打开某个隔仓的命令，命令中包括需要解锁的仓门所对应的转盘的编号信息，控制器根据该编号得出该转盘的切舌与卡钩之间的夹角数据D；

第三步，控制器根据夹角数据D来控制电机的旋转运动；具体判定方法为：若D为正值，则使电机沿反方向旋转(360°- D )度后，再正转若干角度，正转的角度可以为1-5°，实现对应仓门的开锁；若D为负值，则使电机反方向旋转｜D｜度，再正转若干角度，正转的角度可以为1-15°，实现对应仓门的开锁；

第四步，开锁成功后，电机反向旋转，并回到初始状态；完成本次开锁；

第五步，返回到第二步，等待命令。

本发明的有益效果：本发明中的自动售货机用的锁结构及方法，可以采用单个电机来控制多套仓门的锁机构的效果，相比于采用通电收缩丝结构的自动售货机用锁，本发明的锁结构中不需使用通电收缩丝，降低了成本，且仅使用一个电机，其控制方式更简单，维护更方便。

附图说明

图1是本发明实施例1的整体结构示意图 ；

图2是图1中A部分的放大图；

图3是本发明实施例1省略底板后的示意图；

图4是本发明实施例1中卡钩与锁舌的配合时的局部放大示意图；

图5是本发明实施例1中转盘的立体示意图；

图6是本发明实施例1中切舌与卡钩之间夹角的示意图；

图中：1-底板，2-电机，3-旋转轴，4-转盘，41-通孔，42-切舌，5-卡钩，6-锁舌，7-扭簧。

具体实施方式

以下将结合具体实施例对本发明做进一步详细说明，实施例中未具体说明的方法或功能部件均为现有技术。

实施例1

如图1-5所示，一种自动售货机用的锁结构，包括底板1、电机2、旋转轴3、转盘4、卡钩5和锁舌6，所述旋转轴3与电机2相连，所述转盘4安装在旋转轴3上，在电机2的驱动下旋转轴3和转盘4同步进行正向或者反向旋转；所述卡钩5与转盘4相互配合，当转盘4向某一个方向进行旋转时，将带动卡钩5进行偏转从而放开锁舌6，当转盘4向另一个方向旋转时，不能带动卡钩5发生偏转，因而不能放开锁舌6。

本实施例中，转盘4有7个，且转盘4在旋转轴3上依次排列分布，每个转盘4均对应设置一组卡钩5和锁舌6，转盘4上设置有切舌42，切舌42包括根部和头部，其中根部与转盘4相连，整个切舌42沿根部到头部方向逐渐向转盘4的某一侧倾斜或弯曲，使得切舌42的头部超出相应的转盘4平面，转盘4为圆形，中心设置有用于穿过旋转轴3穿过的通孔41，所述通孔41的轮廓为多边形。

在将多个转盘4安装到旋转轴3上时，使任意两个转盘4上的切舌42结构之间的连线不与旋转轴3平行，即沿旋转轴3的轴向查看时，所有转盘4上切舌42结构的位置不发生重叠。

本实施例中，底板1上设置有轴支架，旋转轴3通过轴支架可旋转地安装在底板1上；所述卡钩5套设在旋转轴3上，但卡钩5不能随旋转轴3同步转动；所述卡钩5安装于对应转盘4的正面，该正面为转盘4上切舌42头部向外部突出的平面。轴支架上设有弹性件，该弹性件用于使卡钩5贴近转盘4平面。所有卡钩5在旋转轴3的轴向上呈水平线性列阵，卡钩5的旋转平面与转盘4的旋转平面相同，锁舌6的旋转平面与卡钩5的旋转平面垂直，且卡钩5和锁舌6均通过扭簧7实现复原功能。

本实施例中，锁结构包括控制器，电机2为步进电机，步进电机与控制器相连，控制器为单片机。

本实施例中锁结构的控制方法，包括以下步骤：

第一步、将锁结构安装到自动售货机上后，使卡钩和锁舌均为锁定状态，标记此时电机为初始状态，并对各转盘进行编号，以转盘旋转后可以实现开锁的旋转方向为正向，然后测量并记录各个转盘上的切舌与卡钩之间的旋转角度差（即夹角的数值D，如图6所示）,若切舌正向转动｜D｜度后可到达卡钩位置，则D取正值，若切舌反向转动｜D｜度后到达卡钩位置，则D取负值；将转盘编号与对应的夹角数据一一对应，并存入控制器中备用；

第二步、控制器接收到客户打开某个隔仓的命令，命令中包括需要解锁的仓门所对应的转盘的编号信息，控制器根据该编号得出该转盘的切舌与卡钩之间的夹角数据D；

第三步，控制器根据夹角数据D来控制电机的旋转运动；具体判定方法为：若D为正值，则使电机沿反方向旋转360° - D 度后，再正转若干角度，正转的角度可以为1-15°，实现对应仓门的开锁；若D为负值，则使电机反方向旋转｜D｜度，再正转若干角度，正转的角度可以为1-15°，实现对应仓门的开锁；

第四步，开锁成功后，电机反向旋转，并回到初始状态；完成本次开锁；

第五步，返回到第二步，等待下一次命令。

以上仅为本发明的部分实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有前述各种技术特征的组合和变型，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下，对本发明的改进、变型、等同替换，或者将本发明的结构或方法用于其它领域以取得同样的效果，都属于本发明包括的保护范围。

Claims (5)

1.一种自动售货机用的锁结构的控制方法，其特征在于：

所述锁结构包括底板、电机、旋转轴、转盘、卡钩和锁舌，所述旋转轴与电机相连，所述转盘安装在旋转轴上，在电机的驱动下旋转轴和转盘同步进行正向或者反向旋转；所述转盘上设有解锁件，所述解锁件与卡钩相配合，当转盘向某一个方向进行旋转时，解锁件将带动卡钩进行偏转从而放开锁舌，当转盘向另一个方向旋转时，解锁件不能带动卡钩，因而不会放开锁舌；

所述转盘上设置的解锁件为切舌，所述切舌包括根部和头部，其中根部与转盘相连，整个切舌沿根部到头部方向逐渐向转盘的某一侧倾斜或弯曲，使得切舌的头部超出相应的转盘平面；

所述转盘为圆形，中心设置有用于旋转轴穿过的通孔；

所述通孔的轮廓为正多边形；在同一个自动售货机中，旋转轴上安装的转盘数量不超过所述正多边形的边数；

所述旋转轴的横截面与转盘上通孔的正多边形轮廓相适应，这样在将多个转盘安装到旋转轴上时，方便对各个转盘的初始安装角度进行定位，使得任意两个转盘上的切舌的初始位置不同；

所述方法包括以下步骤：

第一步、锁结构安装好后，使卡钩和锁舌均为锁定状态，标记此时电机为初始状态，并对各转盘进行编号，以转盘旋转后实现开锁的旋转方向为正向，测量并记录各个转盘上的切舌与卡钩之间的夹角的数值D，若切舌正向转动｜D｜度后到达卡钩位置，则D取正值，若切舌反向转动｜D｜度后到达卡钩位置，则D取负值；将转盘编号与对应的夹角数值一一对应，并存入控制器中备用；

第二步、控制器接收到客户打开某个隔仓的命令，命令中包括需要解锁的仓门所对应的转盘的编号信息，控制器根据该编号得出对应转盘切舌与卡钩之间的夹角数据D；

第三步，根据夹角数据D确定电机的旋转运动；具体情况为：

若D为正值，则电机反向旋转（360-D ）度，再正转1-15°，实现开锁；

若D为负值，则电机反向旋转｜D｜度，再正转1-15°，实现开锁；

第四步，开锁成功后，电机反向旋转，并回到初始状态；完成本次开锁；

第五步，返回到第二步，等待命令。

2.根据权利要求1所述的自动售货机用的锁结构的控制方法，其特征在于：所述转盘至少有两个，且转盘在旋转轴上依次排列分布，每个转盘均对应设置一组卡钩和锁舌。

3.根据权利要求1所述的自动售货机用的锁结构的控制方法，其特征在于：所述底板上设置有轴支架，旋转轴通过轴支架可旋转地安装在底板上；所述卡钩套设在旋转轴上，且卡钩不随旋转轴同步转动；所述卡钩安装在对应转盘的正面一侧，所述正面为转盘上切舌向外突出的面。

4.根据权利要求3所述的自动售货机用的锁结构的控制方法，其特征在于：所有卡钩在旋转轴的轴向上呈水平线性列阵，卡钩的旋转平面与转盘的旋转平面相平行，所述锁舌的旋转平面与卡钩的旋转平面垂直，且卡钩与锁舌均通过扭簧实现复位功能。

5.根据权利要求4所述的自动售货机用的锁结构的控制方法，其特征在于：还包括控制器，所述电机为步进电机，步进电机与控制器相连。