CN208689665U - 一种弹夹式自动售货机出货装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种弹夹式自动售货机出货装置，包括推板机构、闸门机构和闸门驱动机构，闸门机构为铰链式闸门机构；所述的推板机构用于为货道上的物品提供向外的推力；所述的闸门机构设置在货架的出货口，不出货时关闭以阻挡物品被推出，出货时打开以允许物品被推出；闸门驱动机构用于驱动闸门机构开关；所述的闸门驱动机构为电动驱动机构；闸门驱动机构采用基于凸轮的驱动机构以及基于手动按压的驱动结构相结合。弹夹式自动售货机出货装置采用铰链闸门机构以及基于凸轮的驱动机构，结构巧妙，易于实施。

Description

一种弹夹式自动售货机出货装置

技术领域

本实用新型涉及一种弹夹式自动售货机出货装置。

背景技术

中国专利号CN207233092U提出的一种推板式瓶装或罐装商品自动售货机出货装置，其出货机构比较适合售卖标准瓶型的商品，对于中部较细、高度较大的异型瓶在出货可靠性方面仍然有所欠缺；货道宽度前后不一致，货道隔栏宽度较出货机构隔板窄，使得货道过宽，商品在货道中向两侧偏移的程度较大，从而增加了推板挤压瓶子时的侧向分力，增加了瓶子与货道两侧隔栏的摩擦，同时，减少了推板的下滑推力，使得商品出货时下滑不够顺畅。

另外，目前市场上通过扫码开门的方式，用户可手动取走商品并能判别价格的售货机主要有三种类型：商品贴电子识别标签、托盘底部安装称重传感器、托盘上方安装摄像头监控。目前这三种主流的扫码开门选购商品的售货机还处于初期应用的阶段，其运用不同的工作原理并各自存在一定缺陷，因而不利于产品在市场上的推广。在商品上贴电子标签的方式较为繁琐，且容易贴错商品；采用称重传感器通过计量商品重量来辨识的原理对精度要求高，销售的商品要具有一定重量差异，这就限制了销售商品种类，且需事先设置好重量，使用起来同样较为不便，当购买者取走商品时重量相应减少，以此判断数量价格，这种方法存在作弊风险，可靠性不高，一般为求稳妥及方便性，在同一层托盘只放置一种商品；而采用摄像头通过视觉图形处理的原理对商品放置排列要求高，具有一定的误判率，且每层托盘需要安装一个摄像头，成本高，如果商品出现遮挡、堆叠的情况则无法判别，且同样存在作风险洞造成货损。

因此，有必要设计一种新的弹夹式自动售货机出货装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种弹夹式自动售货机出货装置，该旋转式手动取货装置结构紧凑，易于实施，易于控制。

实用新型的技术解决方案如下：

一种弹夹式自动售货机出货装置，包括推板机构、闸门机构和闸门驱动机构，闸门机构为铰链式闸门机构；

所述的推板机构用于为货道上的物品提供向外的推力；

所述的闸门机构设置在货架的出货口，不出货时关闭以阻挡物品被推出，出货时打开以允许物品被推出；

闸门驱动机构用于驱动闸门机构开关；

闸门驱动机构为采用基于凸轮的驱动机构与基于手动按压的驱动机构结合而成的驱动机构；

基于手动按压的驱动机构包括推杆和按钮；按钮通过推杆与铰链式闸门机构相连。

铰链式闸门机构包括设置在货道两侧且相对设置的两条铰链，每条铰链包括依次串联的第一铰链单体(203)、第二铰链单体(205)、铰链连接板(207)、第三铰链单体(211)和第四铰链单体(213)；

闸门驱动机构的推杆与所述的铰链连接板相连；

推杆在初始状态时，位于前端的第一铰链单体与第二铰链单体拱起，位于后端的第三铰链单体与第四铰链单体平展或拱起；此时闸门机构能阻挡货道前端的饮料瓶出货；

推杆向后运动到最大位置时，第一铰链单体与第二铰链单体平展，在推板机构的作用下最前端的饮料瓶出货；推杆带动第三铰链单体与第四铰链单体拱起，阻挡后方的饮料瓶出货(只允许每次一个饮料瓶放行，其余的继续在货道中，即防止多瓶一起送出，实现精确出货。)推杆复位后，原来处于第2位置的饮料瓶在推板机构的推送下到达货道的最前端，并被拱起的第一铰链单体与第二铰链单体阻挡。

第一铰链单体(203)与第二铰链单体(205)通过第一插销(204)连接，第三铰链单体(211)与第四铰链单体(213)通过第二插销(212)连接。

基于凸轮的驱动机构包括电机(101)、凸轮(103)、弹簧(107)和第一推杆(106)；

凸轮与电机的输出轴传动连接(实例中，凸轮通过齿轮或带轮传动机构带动凸轮旋转)；弹簧安装在推杆上；推杆的端部固定有与凸轮适配的拨片(105)。优选的，电机为步进电机。

凸轮为盘形凸轮(具体为盘形等半径凸轮)，盘形凸轮的圆弧角为60-150°，凸轮旋转时，凸轮的圆弧角对应的外侧面与拨片接触的过程中，拨片的位置保持静止(由于凸轮的一部分为等半径的)。

盘形凸轮的圆弧角为100-135°，或圆弧角120-150°(包含150端点值)，或120-145°，优选130度。

出货机构上还设有光电开关(104)，拨片上设有与所述光电开关适配的遮光片，光电开关与MCU相连。具体的，光电开关设置在滑道最后端的侧板外侧。

所述的货道为多条，均设置在托盘(6)上；相邻的货道之间由隔栏(5)分隔；托盘由导轨(7)支撑；导轨的后端设置在机柜的后侧板上。托盘可以是多层。

出货机构下方设有取货机构；所述的取货机构包括底板(17)、挡板(14)和设置在底板下侧的转轴(18)；转轴安装在自动售货机的机架或底座上；

底板水平方向设置，挡板竖直方向设置，挡板固定在底板的边缘处；挡板与底板形成一个部分封闭、部分敞开的接货机构；

自然状态下，挡板朝向外侧(即朝向购物者)，开口部分朝内以便底板能从出货接口接纳物品；挡板被拨动后，挡板朝向内侧以阻挡出货口(用于防止货架上的物品被盗)，而开口部分朝外以便购物者能通过所述的开口部分从底板上取得物品；

底板的底部设有用于复位的扭簧(15)。

机柜的后侧板上设有一列安装孔，导轨的后端插装在其中一个安装孔中，插不同的孔，可以实现倾斜度的调整，而且，优选的，安装孔为L型孔，导轨的后端横截面为L形，采用这种方式配合，稳定性更佳。

推板机构包括推板(302)和卷簧(303)；卷簧安装在推板底部，推板套装在货道的滑板(301)上，卷簧的头部固定在滑板前端。推板的前侧设有向外展开的2块翅片，能有效约束饮料瓶，因此，在推板向饮料瓶施加推力时，能保持方向稳定的推力。

手动按压的驱动机构中，推杆的末端处设有光电开关，光电开关的挡光片固定在推杆的末端；光电开关的本体固定在货架底板上，光电开关与MCU相连。

本实用新型采用前述的的弹夹式自动售货机出货装置；采用手动的取货机构实现取货；

通过铰链式的闸门机构控制饮料瓶的出货；采用电动的闸门驱动机构驱动闸门机构。

从上至下，机柜背板与侧板上设若干排连接孔，所述导轨的前端可拆卸地连接在机柜侧面，导轨后端插入机柜背板上的连接孔内。

优选地，所述托盘的底面与水平面的夹角为5-15度，使得在同一货道上托盘后端的高度大于托盘前端的高度。

优选地，从上至下，所述托盘包括数层，位于上层的托盘的前端超出位于下层的托盘的前端。

优选地，导轨后端呈L型结构，插入机柜背板上的L型连接孔内。

货物除了受到推板的推力外，还受到自身重力产生的下滑分力作用，以确保不会卡滞在货道中，且因为有重力的加持，卷簧需要的拉力较小，当从货道前端填装货物时，来自推板的阻力较小，使得上货的过程更加省力。

通过将导轨后端插入不同高度的连接孔内，可以调节导轨的倾斜角度，以使得货物收到不同程度的下滑力。

优选地，所述推板机构包括安装在货道表面的滑板，可在滑板上滑动的推板，以及用于推动推板滑动的卷簧，卷簧的一端固定在滑板前端，另一端位于推板底部。滑板后端、中部及前端均设有卡钩结构可拆卸地安装在货道底板上。推板两翼具有对称的斜挡边，能将最后一件商品约束在居中位置，防止商品向货道两侧偏移增加与隔栏的摩擦阻力。

优选地，所述驱动机构包括电机、凸轮、拨片、光电开关和滑动轴，凸轮设置在电机的输出轴上，拨片固定在滑动轴上，拨片沿滑动轴的轴向往复运动触发光电开关产生电信号。

优选地，所述驱动机构还包括弹簧和推杆，拨片固定在滑动轴的一端，推杆固接在滑动轴的另一端，光电开关位于拨片与推杆之间，在推杆与光电开关之间的滑动轴上套有弹簧，凸轮的转动拨动拨片及滑动轴运动。

优选地，在垂直于电机的输出轴方向上，凸轮的截面包括一段半径较大的大圆弧和一段半径较小的小圆弧，所述大圆弧的圆弧角为120-150度。

当需要出货时，驱动机构中的拨片与滑动轴一起沿滑动轴的轴向往复运动，触发光电开关产生电信号，从而实现计数，同时滑动轴带动推杆运动，通过推杆使出货机构完成出货行为，然后凸轮转动后与拨片分离，依靠弹簧使拨片、滑动轴和推杆复位，复位后，拨片遮挡光电开关的光线。当出货时，光电开关检测到长时间没有触发信号，则可以判定出现了卡货。

当需要补货时，从出货机构的出货口进行补货，补货时，出货机构带动推杆运动，进而带动滑动轴和拨片运动，从而可以实现补货过程的计数。

优选地，所述出货机构包括位于货道两侧的隔板，隔板上铰接有一对前端铰链与一对后端铰链，同一隔板上的前端铰链与后端铰链之间通过铰链连接板铰接；所述出货机构还包括复位板，所述复位板的一侧边与后端铰链铰接，复位板的另一侧边与隔板之间设有弹簧。

优选地，货道隔栏宽度与隔板宽度相等，使得商品靠近直线状态排列在货道中，不易向两侧呈S形偏移，减少了推板挤压瓶子时产生的侧向分力，进而降低商品与两侧隔栏的摩擦阻力，同时，增大了推板对商品的下滑推力，确保出货流畅。

优选地，所述前端铰链具有向货道外侧伸出的凸爪，且凸爪上具有加高的圆柱凸台；所述后端铰链具有向货道内侧伸出的凸爪，且凸爪上具有加高的凸台。凸爪能增加阻挡货物的面积，提高可靠性；凸台可以阻挡在货物更高的位置上，使得重心较高、中部较细的货物阻挡得更为平稳不易倾倒。

优选地，所述复位板的一侧边与后端铰链铰接，复位板的另一侧边与隔板之间设有导向销，所述弹簧套在所述导向销上。

首先，货物由一对前端铰链阻挡静止在在货道中，此时前端铰链为拱起状态，后端铰链为展平状态。当出货时，在驱动机构的带动下(比如可以通过插销连接驱动机构进行传动)，铰链连接板带动前端铰链向后运动，使前端铰链从拱起状态变为展平状态，从而货物从货道上落下；同时，铰链连接板带动后端铰链向后运动，使得后端铰链从展平状态变为拱起状态，防止后面的货物继续掉落。根据上述工作状态可知，当前后两对铰链均处于部分拱起状态时，两对铰链之间形成的空间是固定的。当货物尺寸过大时，则不能售卖。

本实用新型在后端铰链设置复位板和弹簧，一方面使得两对铰链之间的距离可以适当地扩大；另一方面，弹簧可以提供部分恢复力，与驱动机构一起实现铰链的回复，帮助复位。

优选地，所述复位板的另一侧边与隔板之间设有导向销，所述弹簧套在所述导向销上。

优选地，所述导向销的一端固定在复位板上形成固定端，另一端插入隔板的销孔中形成活动端。

优选地，所述隔板中设有导向槽，复位板的顶边与底边位于所述导向槽内。

优选地，前端铰链与后端铰链的底端距离货道表面的高度为20-100mm。由于部分货物的底部较大，所以前端铰链与后端铰链在拱起时，若直接挡住货物的底部，则货物会因为重心不稳而倾倒。所以前端铰链与后端铰链的底端与货道表面之间留有间隙，使得货物不易倾倒。

优选地，所述隔板上设有凸台，使前端铰链与后端铰链展开后的最大的角度均小于180度。

优选地，所述隔板后端具有凹槽，货道隔栏卡在凹槽中，保证了隔栏不会偏移阻碍出货。

优选地，通过在货道出口设置倾斜的导向结构。使得货物更容易掉落，有效降低了出货失败的风险。

有益效果：

本实用新型公开了一种弹夹式自动售货机出货装置，出货装置包括导轨，放置在导轨上的托盘，将托盘分隔成若干货道的隔栏，安装在货道上用于推动货物的推板机构，位于托盘前端的出货机构和用于控制出货机构出货的驱动机构；具有以下特点：

(1)可以灵活调节托盘(导轨)的倾斜角以及上下两层托盘(导轨)的间距

从上至下，机柜背板与侧板上设若干排连接孔，所述导轨的前端可拆卸地连接在机柜侧面，导轨后端插入机柜背板上的连接孔内。货物在货道中受到较少的拉力即可实现出货，且补货方便，针对不同货物，可以方便地调节导轨的倾斜角和上下两层导轨的间距。

(2)具体独特的铰链式闸门机构

采用前后两对铰链式闸门交替开合的方式，确保每次只出一件商品；结构巧妙，可靠性好。

出货机构包括前后两对可交替开合的铰链闸门机构，后端铰链的位置采用可调方式，能根据货物的大小自动调整铰链拱起的高度，扩大了售卖货物的尺寸范围。

(3)每次购买按压货道前方按钮时即触发光电开关一次，系统进行相应计价和计数，准确性高。

(4)采用凸轮机构驱动闸门机构，可靠性高，且稳定性好。

由于凸轮的凸出部分为等半径部件，因此，能维持推杆稳定，避免推杆振动。

另外，采用手动取货机构时，商品被半圆弧形挡板14隔开，购买者无法直接获取货道中商品，具有防盗功能。而且，挡板旋转后，也不会阻挡购买者从底板上取货。底板上设有扭簧，能自动复位。

货物在货道中受到较少的拉力即可实现出货，且补货方便，针对不同的货物，可以方便地调节导轨的倾斜角度和上下层导轨的间距。后端铰链的位置采用可调方式，能根据货物的大小自动调整铰链拱起的高度，扩大了售卖货物的尺寸范围。该驱动机构可以在出售货物和补充货物时均可以实现计数的功能，实现对货道库存的实时统计，而且也具备判断货道是否卡货的功能。

综上所述，这种弹夹式自动售货机出货装置结构巧妙，功能丰富，适合推广实施。

附图说明

图1表示出货装置的总体结构图(立体图)；

图2表示出货装置的左视图；

图3表示出货装置的货道俯视图；

图4表示推板机构的立体图；

图5表示驱动机构的初始状态(凸轮与拨片不接触、拨片遮挡光线)时的立体示意图；

图6为图5中A部分的放大图；

图7表示驱动机构的出货状态(凸轮顶开拨片后移，光线不受阻挡)时的立体示意图。

图8为铰链闸门机构与货道位置关系示意图。

图9为图8中B部分的放大图(货道待售状态，即前端铰链拱起、后端铰链展平的示意图)。

图10表示货道一侧的出货机构在货道打开状态时的立体示意图；

图11表示货道初始状态或出货完成状态(前面瓶子即将掉落、后面瓶子被后端铰链挡住)时的俯视图。

图12表示货道出货状态(前端铰链展平、后端铰链拱起)时的俯视图。

图13为手动的闸门驱动机构示意图；

图14为图13中C部分放大图；

图15为手动旋转出货机构总体结构示意图；

图16为手动旋转出货机构细部示意图；

图17为准备出货时的结构示意图；

图18为出货完成时的结构示意图。

附图标记：1-驱动机构；2-出货机构；3-推板机构；4-机柜；5-隔栏；6-托盘；7-导轨；9-同步杆；10--光电开关模块；11-第二推杆；12-支架；13-压簧；14-挡板；15-扭簧；16-限位块，17-底板，18-转轴，19-把手。

101-电机；102-输出轴；103-凸轮；104-光电开关；105-拨片；107-弹簧；106-推杆；

201-隔板；202-第一插销；203-第一铰链单体；204-第二插销；205-第二铰链单体；206-第三插销；207-铰链连接板；208-第四插销；209-第三铰链单体；210-第五插销；211-第四铰链单体；212-第六插销；213-复位板；214-导向销；215-复位弹簧；

301-滑板；302-推板；303-卷簧。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：

实施例1：

如图1-12一种弹夹式自动售货机出货装置，包括推板机构、闸门机构和闸门驱动机构，闸门机构为铰链式闸门机构；

所述的推板机构用于为货道上的物品提供向外的推力；

所述的闸门机构设置在货架的出货口，不出货时关闭以阻挡物品被推出，出货时打开以允许物品被推出；

闸门驱动机构用于驱动闸门机构开关；

闸门驱动机构为采用基于凸轮的驱动机构与基于手动按压的驱动机构结合而成的驱动机构；

基于手动按压的驱动机构包括推杆和按钮；按钮通过推杆与铰链式闸门机构相连。

铰链式闸门机构包括设置在货道两侧且相对设置的两条铰链，每条铰链包括依次串联的第一铰链单体203、第二铰链单体205、铰链连接板207、第三铰链单体211和第四铰链单体213；

闸门驱动机构的推杆与所述的铰链连接板相连；

推杆在初始状态时，位于前端的第一铰链单体与第二铰链单体拱起，位于后端的第三铰链单体与第四铰链单体平展或拱起；此时闸门机构能阻挡货道前端的饮料瓶出货；

推杆向后运动到最大位置时，第一铰链单体与第二铰链单体平展，在推板机构的作用下最前端的饮料瓶出货；推杆带动第三铰链单体与第四铰链单体拱起，阻挡后方的饮料瓶出货(只允许每次一个饮料瓶放行，其余的继续在货道中，即防止多瓶一起送出，实现精确出货。)推杆复位后，原来处于第2位置的饮料瓶在推板机构的推送下到达货道的最前端，并被拱起的第一铰链单体与第二铰链单体阻挡。

第一铰链单体203与第二铰链单体205通过第一插销204连接，第三铰链单体211与第四铰链单体213通过第二插销212连接。另外，铰链连接板通过第三插销206与第二铰链单体连接，铰链连接板通过第四插销208与第三铰链单体连接。

基于凸轮的驱动机构包括电机101、凸轮103、弹簧107和第一推杆106；

凸轮与电机的输出轴传动连接(实例中，凸轮通过齿轮或带轮传动机构带动凸轮旋转)；弹簧安装在推杆上；推杆的端部固定有与凸轮适配的拨片105。优选的，电机为步进电机。

凸轮为盘形凸轮(具体为盘形等半径凸轮)，凸轮旋转时，凸轮的圆弧角对应的外侧面与拨片接触的过程中，拨片的位置保持静止(由于凸轮的一部分为等半径的)。盘形凸轮的圆弧角为130度。

出货机构上还设有光电开关104，拨片上设有与所述光电开关适配的遮光片，光电开关与MCU相连。具体的，光电开关设置在滑道最后端的侧板外侧。

所述的货道为多条，均设置在托盘6上；相邻的货道之间由隔栏5分隔；托盘由导轨7支撑；导轨的后端设置在机柜的后侧板上。托盘可以是多层。出货机构下方设有取货机构；所述的取货机构包括底板17、挡板14和设置在底板下侧的转轴18；转轴安装在自动售货机的机架或底座上；

底板水平方向设置，挡板竖直方向设置，挡板固定在底板的边缘处；挡板与底板形成一个部分封闭、部分敞开的接货机构；

自然状态下，挡板朝向外侧(即朝向购物者)，开口部分朝内以便底板能从出货接口接纳物品；挡板被拨动后，挡板朝向内侧以阻挡出货口(用于防止货架上的物品被盗)，而开口部分朝外以便购物者能通过所述的开口部分从底板上取得物品；

底板的底部设有用于复位的扭簧15。

机柜的后侧板上设有一列安装孔，导轨的后端插装在其中一个安装孔中，插不同的孔，可以实现倾斜度的调整，而且，优选的，安装孔为L型孔，导轨的后端横截面为L形，采用这种方式配合，稳定性更佳。

推板机构包括推板302和卷簧303；卷簧安装在推板底部，推板套装在货道的滑板301上，卷簧的头部固定在滑板前端。推板的前侧设有向外展开的2块翅片，能有效约束饮料瓶，因此，在推板向饮料瓶施加推力时，能保持方向稳定的推力。手动按压的驱动机构中，推杆的末端处设有光电开关，光电开关的挡光片固定在推杆的末端；光电开关的本体固定在货架底板上，光电开关与MCU相连。

通过铰链式的闸门机构控制饮料瓶的出货；采用电动的闸门驱动机构驱动闸门机构。

优选的，托盘的底面与水平面的夹角为10度(坡度为10度)，托盘前端设有一个倾斜导向板(坡度为40度)，出货时，货物沿导向板掉落，导向板上还可以贴标签。

托盘6各层自上而下逐次往后缩进一定距离，以避免出货时，上层的货物掉落过程中与下层托盘前端或货物碰撞，从而不会干扰下层托盘上货物的摆放位置，使得货物保持在合适的待售位置上，避免了出货失败的风险。

凸轮103固定在输出轴102上，并具有130°的大圆弧角；光电开关固定在货道后背板上，一端与电机输入端连接，另一端与控制系统连接；拨片固定在滑动轴后端，滑动轴(即推杆)穿过货道底板的轴孔，并可作往复运动；推杆通过插销与货道上方的出货机构连接。

初始状态时，拨片105遮挡住光电开关104的传感射线，凸轮103与拨片105不接触。当出售货物时，电机101带动凸轮103转动，凸轮103旋转至与拨片105接触，将其顶向货道后方运动，直至凸轮103从拨片105上方旋转而出，并在凸轮103大圆弧的作用下保持拨片105的位置不变，持续时间接近电机101旋转一周的40％。此时，固定在滑动轴前端的推杆108压缩弹簧a107，并通过推杆带动货道上方的出货机构保持打开状态，确保货物及时出货。当凸轮103大圆弧旋转至与拨片105脱离接触后，拨片105在弹簧的作用下复位，并重新遮挡住光电开关104的传感射线，控制系统接到信号停止电机101旋转，凸轮103回到原来的位置，推杆也带动出货机构关闭，出货完成。控制系统通过光电开关104的反馈信号对出货进行计数。

推杆上设有两个插销孔，通过两个插销分别与货道两侧的出货机构连接，当推杆108运动时，可以同时带动货道两侧的出货机构进行同步打开和关闭铰链，控制出货时铰链运动的一致性。

当补货时，从货道前端填装货物将使出货机构打开，进而带动推杆向货道后方运动，拨片后移，光线不受阻挡；当完成一次货物填装后，弹簧推动推杆复位，推杆带动出货机构关闭，于此同时，拨片105复位重新遮挡光线。控制系统通过光电开关的反馈信号对补货进行计数。

控制系统通过计算补货次数与出货次数的差值，为用户提供准确的实时库存数据，方便用户确定补货时间及数量，提高了自动售货机的附加使用价值和客户满意度。

驱动机构的具体工作过程是：当出售货物时，如果出货机构打开而货物未能从货道上掉落，此时，出货机构受到卡滞在货道出口的货物阻挡不能复位，因而，推杆将不能回弹复位，进而拨片也不能复位触发光电开关传感器，系统收不到触发信号，则以此判断出货失败，将用户的购买费用退还。因此，在取货仓将不再需要设置专门的掉货检测装置来判断是否出货成功，很大程度上简化了产品结构及控制设计，有效降低了生产成本。

凸轮具有接近130°(如125°等)大圆弧角，原有的角度为150°，由于拨片是在凸轮大圆弧转过后才能复位触发光电传感器，圆弧角度越大，则凸轮旋转得越多，其头部拨动点离拨片复位后的位置越近，因为不同电机转速存在差异，转得快的电机可能会导致凸轮旋转过量再次打开拨片，造成出货闸门部分打开，进而挡不住商品。现在改为130°，充分考虑了旋转的惯性，使得凸轮旋转时能刚好转到预定的位置，避免损坏部件，出货时保持与拨片的接触时间接近凸轮旋转一周的40％，进而出货机构具有充分的打开时间，确保货物及时出货而不出现卡滞在货道中的情况，同时，后端铰链保持拱起的闭合状态时间较长，能有效防止多出货的情况，且电机停转时凸轮不会旋转过量而再次带动拨片；通过拨片触发光电开关的方式，实现了分别对补货和出货进行计数的功能，从而得到准确的实时库存数据，为用户确定补货时间和数量提供了方便；当出售货物时，如果货道出货机构打开而货物未能掉落，此时，出货机构受到卡滞在货道出口的货物阻挡不能复位，因而，推杆将不能回弹复位，进而拨片也不能复位触发光电开关传感器，系统收不到触发信号，则以此判断出货失败，将用户的购买费用退还。因此，在取货仓将不再需要设置专门的掉货检测装置来判断是否出货成功，很大程度上简化了产品结构及控制设计，有效降低了生产成本；凸轮旋转顶开拨片进而打开出货机构实现出货，与此同时，推杆压缩弹簧，当凸轮与拨片脱离接触后，弹簧力释放使拨片及出货机构复位。

插销的颈部压扁，其尺寸大于铰链连接孔的直径，装配时需要通过外力挤入铰链形成过盈配合，防止松脱。插销完全装入铰链后，头部与铰链平齐，与隔板之间具有一定间隙。

当货道处于关闭状态时，前端铰链拱起阻挡货物，铰链单体上端具有倒角，避免旋转时与隔板201干涉。

隔板201前端具有倒角，避免上层货道出货掉落的瓶子碰撞；隔板201底部较上面宽，增加了与托盘底板的接触面积，在完成出货后，前端铰链关闭阻挡货物受到冲击时，隔板不易向两边摆动，进而保证货道出口宽度不会扩大，降低了连续出货的风险。

当前端铰链展开，后端铰链随之拱起形成一个接近20°的锐角，第三铰链单体209是三角形的短边，第四铰链单体211是长边，在出货时起到阻挡后面瓶子的作用，同时允许后面的瓶子随着第一瓶货物移动一段距离，使第一瓶货物获得初始推力，提高出货可靠性。

隔板201上具有分别对应第二铰链205、第四铰链211的凸台结构，其作用是限制铰链完全展平，形成一个钝角，确保铰链能够复位；第二铰链205与第一铰链203最下方连接段空缺，提高了货物的阻拦高度，当出售底部较大而中间较细的瓶子时，瓶子较细的腰部受到阻挡，而较大的底部由于铰链连接段空缺不受阻挡，从而保持瓶子重心平衡不会被绊倒；铰链连接板207底部有凸台，当出售货物时，驱动机构带动第三插销206往后运动打开前端铰链，该凸台将抵住由于受力具有弯曲趋势的第三插销206，防止其弯曲，保证了前端铰链充分打开，进而降低了卡货的风险；对于较大的瓶子，当从货道前端补货或者出售货物时，后端铰链拱起后将抵住瓶子，使得复位板213受到推力往后滑动压缩弹簧，后端铰链也相应展开，当货物通过后，推力消失，复位板213在复位弹簧215的作用下复位。

当货道处于待售状态时，前端铰链拱起阻挡货物出货，后端铰链展平，货物依次排开。

当出售货物时，第三插销206在货道下方的驱动机构带动下往后运动，带动前端铰链趋向展平，后端铰链趋向拱起，后端铰链将向前挤压第一件货物，同时，货道中的所有瓶子整体向出口移动一定距离，此时第一件货物受到排列在后方所有货物的推动，在后端铰链与后方货物的双重推动下，待售的第一件货物掉落；当后端铰链拱起到一定程度后，将阻挡后方瓶子继续移动，防止连续多瓶出货的情况发生。出货完成后，第三插销206在驱动机构作用下带动前端铰链拱起，货道关闭，同时，后端铰链展平，后方货物向前移动直至受到前端铰链阻挡停止。由此，完成一次出货。

当出售较大的圆瓶或方瓶时，由于前端铰链展平的同时后端铰链拱起，在两者之间形成一个容纳瓶子的空间，如果瓶子大于这个空间，后端铰链受到瓶子挤压将推动复位板213压缩弹簧15向后运动，从而给瓶子让出空间顺利出货，否则在前、后铰链的夹紧下将不能出货。当瓶子向货道出口滑动一定距离与后端铰链脱离接触后，复位板213在复位弹簧215的作用下复位。

复位板213的这一功能在填装货物时同样发挥作用。当从货道前端填装较大的圆瓶或方瓶时，瓶子将前端铰链推开，同时后端铰链拱起，阻挡瓶子继续前进，瓶子挤压后端铰链使与其连接的复位板213向后运动压缩复位复位弹簧215，从而产生与出货时一样的效果，后端铰链拱起的姿态将得到一定程度的消减，为瓶子完全放入货道让出空间。当瓶子通过后，后端铰链受到的挤压消失，复位板213在复位弹簧215的作用下复位。

前端铰链具有向货道外侧伸出的凸爪，且凸爪上具有加高的圆柱凸台；后端铰链具有向货道内侧伸出的凸爪，且凸爪上具有加高的凸台。凸爪能增加阻挡货物的面积，提高可靠性；凸台可以阻挡在货物更高的位置上，使得重心较高、中部较细的货物阻挡得更为平稳不易倾倒；前端铰链下方空缺一段，提高了货物阻拦高度，当出售中间较细而底部较大的瓶子时，铰链阻挡在瓶子尺寸较小的腰部，降低了瓶子被绊倒的风险，如果直接阻挡在尺寸较大的底部，而较细的腰部不受阻挡，则容易栽倒；隔板201上具有分别对应于前端铰链与后端铰链的凸台结构，使其不能展开至180°，防止不能复位的情况发生；隔板201底部较上面宽，增加了与托盘底板的接触面积，在完成出货后，铰链关闭阻挡货物受到冲击时，不易向两边摆动，进而保证货道出口宽度不会扩大，降低了连续出货的风险；在出货时，驱动机构将带动第三插销206向后运动进而打开前端铰链，此时第三插销206受力具有弯曲趋势，如果第三插销206弯曲，则靠其带动的前端铰链将不能充分打开，增加了卡货的风险，而铰链连接板207下方具有凸台结构，该结构紧贴第三插销206，为其提供支撑防止弯曲；后端铰链末端连接在可往复运动的复位板213上，在填装或出售货物的过程中，当前端、后端两对铰链形成的空间不足时，后端铰链在货物的挤压下推动复位板213向后运动，从而减小拱起的高度，使得货物自由通过，扩大了售卖货物的尺寸范围；当出售货物时，前端铰链打开，后端铰链拱起并向前挤压第一件待售的货物，同时，货道中所有的瓶子整体向出口移动一定距离，最前面的瓶子受到排在后面所有瓶子的推动，在后端铰链与后方货物的双重推动下，待售的货物掉落，而后面的瓶子在移动一定距离后被拱起的后端铰链阻挡；待前面的瓶子掉落后，前端铰链关闭，后端铰链展平，瓶子自动补位到待售位置。

另外，出货驱动机构可以是手动驱动机构；接货机构可以是手动旋转式接货机构；具体介绍如下：

如图13-18，出货装置包括推板机构、闸门机构、手动按压机构(即驱动机构)以及旋转挡板机构。

同步杆9与货道两侧的闸门铰链机构连接，实现闸门两侧同步开合运动；第二推杆11(推杆采用曲轴是为了避开挡板的转轴，也可以用直杆代替)穿过支架12与同步杆9连接，压簧13套在第二推杆11上；挡板14安装在货道前端，其底部的轴穿过货道底板与支架12，轴上套有扭簧15，扭簧15一端固定在货道底板上，另一端固定在挡板14上，限位块16固定在货道底板上。

半圆弧形挡板14将货道出口挡住，挡板14在180°旋转角度范围内均能较好遮挡货道出口，购买者无法直接从货道拿取商品。

推杆端部设有按钮，当需要购买商品时，只能通过按压第二推杆11端部按钮，第二推杆11带动同步杆9运动，同步杆9带动闸门铰链机构运动，同步杆9上的挡片触发光电开关模块10，系统收到信号并计算价格，此时，第一铰链单体、第二铰链单体由拱起向展平转变，第三铰链单体、第四铰链单体由展平向拱起转变，货道中商品在推板的推动下向前运动，排列在最前方的商品由于不受铰链阻挡掉落在挡板14底部的接货板(即底板17)上，同时，后面的商品受到拱起的第三铰链单体、第四铰链单体阻挡无法继续出货。

当购买者结束对第二推杆11的按压时，压簧13回弹带动闸门机构复位，第一铰链单体、第二铰链单体再次由展平状态拱起，第三铰链单体、第四铰链单体由拱起状态展平，商品向前运动直到被拱起的第一铰链单体、第二铰链单体阻挡，至此，完成一次出货过程，系统对售出的商品计算一次价格。

购买者通过拨动挡板14弧面上的开孔，使其顺时针旋转露出之前出货的商品，拿取商品后，挡板14在扭簧15的作用下逆时针旋转回位，底板具有凸台，当旋转到初始位置后凸台受到限位块16阻挡完成复位。

所述的挡板为弧形挡板(即横截面为弧线)或由多块支板依次对接的挡板(即横截面为多边形的一部分)。弧形挡板与圆形底板适配，多边形挡板与多边形底板适配。

底板为圆形或正多边形；所述的正多边形的边多于3条；

所述的弧形挡板的横截面为半圆环形(即对应的圆心角为180°)。

Claims (9)

1.一种弹夹式自动售货机出货装置，其特征在于，包括推板机构、闸门机构和闸门驱动机构，闸门机构为铰链式闸门机构；

所述的推板机构用于为货道上的物品提供向外的推力；

所述的闸门机构设置在货架的出货口，不出货时关闭以阻挡物品被推出，出货时打开以允许物品被推出；

闸门驱动机构用于驱动闸门机构开关；

闸门驱动机构为采用基于凸轮的驱动机构与基于手动按压的驱动机构结合而成的驱动机构；

基于手动按压的驱动机构包括推杆和按钮；按钮通过推杆与铰链式闸门机构相连。

2.根据权利要求1所述的弹夹式自动售货机出货装置，其特征在于，铰链式闸门机构包括设置在货道两侧且相对设置的两条铰链，每条铰链包括依次串联的第一铰链单体(203)、第二铰链单体(205)、铰链连接板(207)、第三铰链单体(211)和第四铰链单体(213)；

闸门驱动机构的推杆与所述的铰链连接板相连；

推杆在初始状态时，位于前端的第一铰链单体与第二铰链单体拱起，位于后端的第三铰链单体与第四铰链单体平展或拱起；此时闸门机构能阻挡货道前端的饮料瓶出货；

推杆向后运动到最大位置时，第一铰链单体与第二铰链单体平展，在推板机构的作用下最前端的饮料瓶出货；推杆带动第三铰链单体与第四铰链单体拱起，阻挡后方的饮料瓶出货。

3.根据权利要求2所述的弹夹式自动售货机出货装置，其特征在于，第一铰链单体(203)与第二铰链单体(205)通过第一插销(204)连接，第三铰链单体(211)与第四铰链单体(213)通过第二插销(212)连接。

4.根据权利要求2所述的弹夹式自动售货机出货装置，其特征在于，基于凸轮的驱动机构包括电机(101)、凸轮(103)、弹簧(107)和第一推杆(106)；

凸轮与电机的输出轴传动连接；弹簧安装在推杆上；推杆的端部固定有与凸轮适配的拨片(105)。

5.根据权利要求4所述的弹夹式自动售货机出货装置，其特征在于，凸轮为盘形凸轮，盘形凸轮的圆弧角为60-150°，凸轮旋转时，凸轮的圆弧角对应的外侧面与拨片接触的过程中，拨片的位置保持静止。

6.根据权利要求4所述的弹夹式自动售货机出货装置，其特征在于，出货机构上还设有光电开关(104)，拨片上设有与所述光电开关适配的遮光片，光电开关与MCU相连。

7.根据权利要求1所述的弹夹式自动售货机出货装置，其特征在于，所述的货道为多条，均设置在托盘(6)上；相邻的货道之间由隔栏(5)分隔；托盘由导轨(7)支撑；导轨的后端设置在机柜的后侧板上。

8.根据权利要求1所述的弹夹式自动售货机出货装置，其特征在于，出货机构下方设有取货机构；所述的取货机构包括底板(17)、挡板(14)和设置在底板下侧的转轴(18)；转轴安装在自动售货机的机架或底座上；

底板水平方向设置，挡板竖直方向设置，挡板固定在底板的边缘处；挡板与底板形成一个部分封闭、部分敞开的接货机构；

自然状态下，挡板朝向外侧，开口部分朝内以便底板能从出货接口接纳物品；挡板被拨动后，挡板朝向内侧以阻挡出货口，而开口部分朝外以便购物者能通过所述的开口部分从底板上取得物品；

底板的底部设有用于复位的扭簧(15)。

9.根据权利要求1-8任一项所述的弹夹式自动售货机出货装置，其特征在于，推板机构包括推板(302)和卷簧(303)；卷簧安装在推板底部，推板套装在货道的滑板(301)上，卷簧的头部固定在滑板前端；推板的前侧设有向外展开的2块翅片；

手动按压的驱动机构中，推杆的末端处设有光电开关，光电开关的挡光片固定在推杆的末端；光电开关的本体固定在货架底板上，光电开关与MCU相连。