CN209149428U - 一种智能自动售货机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能自动售货机，属于售货柜领域。该智能自动售货机包括：主框架、控制柜和商品柜；所述商品柜与控制柜为两个独立的箱体，两者并排安装在所述主框架内；在所述控制柜的前侧嵌入式安装有人脸识别装置和图像显示系统，所述人脸识别装置位于图像显示系统的上方；在所述控制柜的腔体内安装有控制系统；在所述商品柜的腔体内从上至下依次设置有多个载物板，在每个载物板的上方均设置有物品识别装置；所述人脸识别装置、图像显示系统、物品识别装置分别与所述控制系统连接。本实用新型解决了传统售货机一次只能购买一种物品的难点，实现了一次购买多种物品，且快速、方便。

Description

一种智能自动售货机

技术领域

本实用新型属于售货柜领域，具体涉及一种智能自动售货机，具有人脸识别开门及物品自动识别结算功能。

背景技术

目前，各种智能售卖设备被广泛的应用于人们日常生活中，目前商用的售卖设备通常配置有透明门体，以便于用户观察箱体中存放的物品进行购买，通常，售卖设备放置在超市和商场等场所，用户在选好商品后，还需去柜台进行商品清点，用户需要额外花费时间等待售货员进行商品清点，整个购物过程较为繁琐，在新零售的风口下，无人零售趋势渐起，自动售货机作为无人零售的一部分，在近两年迎来了快速发展期，现有的售货机通过投入货币或扫码的方式进行购买，且每次只能售出一件商品，也就是说只能依次购买产品，操作繁琐，方便性差等特点，无法适应快速性，便捷性的生活节奏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种智能自动售货机，实现一次购买多种物品，且快速、方便。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种智能自动售货机，包括：主框架、控制柜和商品柜；

所述商品柜与控制柜为两个独立的箱体，两者并排安装在所述主框架内；

在所述控制柜的前侧嵌入式安装有人脸识别装置和图像显示系统，所述人脸识别装置位于图像显示系统的上方；在所述控制柜的腔体内安装有控制系统；

在所述商品柜的腔体内从上至下依次设置有多个载物板，在每个载物板的上方均设置有物品识别装置；

所述人脸识别装置、图像显示系统、物品识别装置分别与所述控制系统连接。

优选地，各个载物板平行设置，多个载物板将商品柜的腔体分隔成多个隔间，两个相邻的载物板之间的空间为一个隔间；

在每个隔间的顶部均安装有物品识别装置；

位于最上层的隔间的物品识别装置安装在所述商品柜的顶板的内侧，其它各个隔间的物品识别装置安装在其上一层载物板的下端面上。

在所述商品柜的两个侧板的内壁上设置有与各个载物板相互配合的卡槽，各个载物板的两侧分别安装在两个侧板上对应的卡槽内。

所述商品柜的前侧设置有门面板；

在所述商品柜的一个侧板的前端设置有铰接轴套；

在所述商品柜的另一个侧板的前端的上、下位置处安装有磁性扣，中间位置安装有门传感器；

在所述门面板的一侧设置有铰接轴，所述铰接轴能够插入到所述铰接轴套内，进而门面板能够打开和关闭；

在所述门面板的另一侧的上、下位置处设置有能够与商品柜的侧板上的磁性扣相互配合的电磁锁。

所述门面板采用透明屏。

在每层载物板靠近门面板的一端均安装有挡物板，用于防止产品掉落。

在所述商品柜的腔体的两个侧板的内壁上均安装有照明装置；

在每一个隔间的后侧均安装有照明装置。

所述控制系统包括单片机、电源模组、继电器、工控机和4G无线通讯模块；

所述单片机分别与工控机、门传感器、电磁锁和照明装置连接；

所述工控机分别与人脸识别装置、图像显示系统、物品识别装置、4G无线通讯模块连接；

所述4G无线通讯模块的天线设置在控制柜或者商品柜的顶端外部，其本体设置在控制柜内。

优选地，在所述商品柜的腔体的顶部安装有微型空调。

优选地，在所述主框架的底部安装有可调节地脚。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型解决了传统售货机一次只能购买一种物品的难点，实现了一次购买多种物品，且快速、方便，本产品采用框架及可透视玻璃组成，便于用户看清商品。

附图说明

图1为本实用新型智能自动售货机关门状态时的结构示意图。

图2为本实用新型智能自动售货机开门状态时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

如图1和图2所示，本实用新型智能自动售货机包括：主框架10、控制柜20和商品柜30。其中所述商品柜30与控制柜20采用隔离设计，分别安装在主框架10上，这样能够防止控制柜进水及受潮造成损坏。另外，为了调节主框架10的平稳，在主框架10的底部安装有可调节地脚11。在所述商品柜的前侧设置有门面板35。图1为门面板35关闭状态，图2为门面板打开状态。

所述控制柜20包括人脸识别装置21、图像显示操作系统22和内部控制系统。所述人脸识别装置21嵌入式安装在所述控制柜20的前侧上部，可防止撞击等损害行为，且覆盖人群度广，所述人脸识别装置21采用现有的人脸识别装置即可，例如可以采用深圳市东海之家科技有限公司生产的32×32,200万1080P高清USB摄像头,120°广角，镜头向下倾斜。所述图像显示系统22位于人脸识别装置21的下方，方便购买人根据显示屏的人脸图像显示来调整站立的位置，所述图像显示系统22采用现有的图像显示操作系统即可，例如可以采用辉旭电子--12.1寸触摸显示器。所述控制系统安装在所述控制柜20的腔体内，包括单片机-stc(用于采集门传感器的信号，以及控制电磁锁及照明装置)、电源模组、继电器、工控机，其中所述单片机分别与工控机、门传感器、电磁锁和照明装置连接；所述工控机分别与人脸识别装置、图像显示系统、物品识别装置连接。当购买者点击触摸屏上“购物”按钮时，人脸识别装置21开启，自动录入购买者的脸部信息，匹配成功时，商品柜30的门面板35自动打开。

所述商品柜30包括：物品识别装置31，门传感器32，电磁锁33，门铰链34，透明屏门35，载物板36，照明装置37，挡物板38，空调39。

在所述商品柜30的腔体内从上至下设置有多个载物板36，优选地，各个载物板36平行设置，多个载物板36将商品柜30的腔体分隔成多个隔间，两个相邻的载物板之间的空间为一个隔间。在商品柜30的两个侧板的内壁上设置有与各个载物板相互配合的卡槽，载物板的两侧分别安装在两个侧板的卡槽内。在每层载物板靠近门面板35的一端均安装有挡物板38，用于防止产品掉落的挡物板。

在每个隔间的顶部均安装有物品识别装置31，位于最上层的隔间的物品识别装置31是安装在商品柜柜体的顶板内侧的，其它各层的隔间的物品识别装置31是安装在上侧载物板的下端面上的。当购买者购买商品时，物品识别装置31自动拍照并比对，来追踪商品的信息，即能够实时抓取载物台上的货物的形态/数量等，能够支持购买者一次性购买多个不同种类的物品。所述物品识别装置31采用现有的物品识别装置即可，例如可以采用深圳市东海之家科技有限公司生产的32×32,200万1080P高清USB摄像头,180°鱼眼。

在所述商品柜30的一个侧板的前端设置有铰接轴套，在另一个侧板的前端的上、下位置处安装有磁性扣，中间位置安装有门传感器32，门传感器32用于检测门面板35是否开启，门传感器32(门传感器32利用现有的多种传感器即可，根据传感器的信号判断门面板是否开关是现有的技术。)的信号接入控制系统进行处理(控制系统中的单片机采集门传感器32的信号，根据门传感器32的信号判断门面板是否关闭，并发送信号给工控机，工控机根据信号发送控制信号给单片机，单片机根据控制信号对门面板进行控制。

在所述门面板35的一侧设置有铰接轴，所述铰接轴能够插入到商品柜30的铰接轴套内，进而门面板35能够打开和关闭。在所述门面板上远离铰接轴的一侧的上、下位置处设置有与商品柜侧板上的磁性扣相互配合的电磁锁(由单片机控制，磁性扣、电磁锁以及对磁性扣和电磁锁的控制均是成熟的技术，在此不再赘述。)。磁性扣和电磁锁设置在箱体一侧，控制门的打开与关闭，由弱电控制，保证人身的安全。所述门面板35采用透明屏，可用于商业广告播放。

为了保证商品柜30内的商品的储藏温度，在所述商品柜30的腔体的顶部安装有微型空调39。另外，在柜体内部的两侧皆均匀固定有照明装置，还可以在每一个载物板36的后侧均安装照明装置，所述照明装置可以采用灯管、LED灯带等等现有的多种照明装置。

本实用新型进一步包括4G无线通讯模块，其天线可以设置在商品柜或者控制柜的柜体外部的顶端，其本体可以放置在控制柜20内，所述4G无线通讯模块采用现有的通讯模块即可，例如可以采用华为B311AS。

在将商品放入本实用新型的智能自动售货机之前，先对每一个商品的各个角度进行拍照，并采用现有的深度学习的方法获得商品特征库，所述商品特征库内存储的是商品特征与商品类别的对应关系，然后将商品特征库发送给各个智能自动售货机。

本实用新型智能自动售货机的操作步骤如下：

步骤一：用户操作图像显示系统22，人脸识别装置21对用户拍照并进行人脸识别(在此之前，用户已经完成注册，即在系统中已经有人脸识别结果与账号的对应关系。)。

步骤二：拍照确认是已注册的用户后，系统控制柜20的控制系统发出控制信号开启电磁锁33，透明屏门打开。

步骤三：用户选购商品，物品识别装置31实时追踪商品的状态、数量等信息：物品识别装置对载物板上的所有商品进行拍照，工控机将后一张图片与前一张进行比对，根据商品图像，从商品特征库中找到对应的商品类别，进行对比识别，得出所购买的商品。该对比识别方法采用现有的算法即可实现，例如可以采用“基于深度学习的图像特征学习和分类方法的研究及应用[D].冯子勇.华南理工大学2016”、“基于深度学习表征的图像检索技术.孙韶言.中国科学技术大学”中的方法。

步骤四：选购商品完成后，用户关闭透明屏门。系统控制柜20的控制系统发出控制信号，电磁锁33，门传感器32动作(门传感器32检测门面板是否关闭，当购物完成后，结算时若发现门没有关闭则系统会发送短信息提示购物者。接收门传感器32的信号以及根据信号发出短信息都是利用现有技术实现的，在此不再赘述。)，物品识别装置31再次追踪商品的状态、数量等信息，通过上述对比识别方法确定用户最终所购买的商品，并传递给系统控制柜20。

步骤五：系统控制柜20通过门传感器32，人脸识别装置21等输入的信息确认购物完成后，完成商品价格结算并扣款，即根据确认的商品的状态、数量进行价格结算，并通过无线支付功能进行扣款(找到与该人脸识别结果匹配的购买人对应的账号(如支付宝，微信，银行卡等)进行商品费用的扣除，并以短信(消费金额，货物名称及数量)的形式告知购买者。)。这些采用现有的多种算法即可实现，例如可以采用“基于移动支付的自动售货机设计与实现.邱义.厦门大学”或“基于支付宝的自动售货机网上支付系统.汤金瓯余世明.浙江工业大学”中的算法来实现。

本实用新型采用人脸识别技术，物品识别等计算机视觉技术实现了用户刷脸开门、拿货扣费，整个流程简单快捷，用户操作方便快速，可实现多种类及数量的购物需求，工作效率高，适宜大范围推广应用。

上述技术方案只是本实用新型的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本实用新型公开了原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本实用新型上述具体实施例所描述的结构，因此前面描述的只是优选的，而并不具有限制性的意义。

Claims (10)

1.一种智能自动售货机，其特征在于：所述智能自动售货机包括：主框架、控制柜和商品柜；

所述商品柜与控制柜为两个独立的箱体，两者并排安装在所述主框架内；

在所述控制柜的前侧嵌入式安装有人脸识别装置和图像显示系统，所述人脸识别装置位于图像显示系统的上方；在所述控制柜的腔体内安装有控制系统；

在所述商品柜的腔体内从上至下依次设置有多个载物板，在每个载物板的上方均设置有物品识别装置；

所述人脸识别装置、图像显示系统、物品识别装置分别与所述控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的智能自动售货机，其特征在于：各个所述载物板平行设置，多个载物板将商品柜的腔体分隔成多个隔间，两个相邻的载物板之间的空间为一个隔间；

在每个隔间的顶部均安装有物品识别装置；

位于最上层的隔间的物品识别装置安装在所述商品柜的顶板的内侧，其它各个隔间的物品识别装置安装在其上一层载物板的下端面上。

3.根据权利要求2所述的智能自动售货机，其特征在于：在所述商品柜的两个侧板的内壁上设置有与各个载物板相互配合的卡槽，各个载物板的两侧分别安装在两个侧板上对应的卡槽内。

4.根据权利要求3所述的智能自动售货机，其特征在于：所述商品柜的前侧设置有门面板；

在所述商品柜的一个侧板的前端设置有铰接轴套；

在所述商品柜的另一个侧板的前端的上、下位置处安装有磁性扣，中间位置安装有门传感器；

在所述门面板的一侧设置有铰接轴，所述铰接轴能够插入到所述铰接轴套内，进而门面板能够打开和关闭；

在所述门面板的另一侧的上、下位置处设置有能够与商品柜的侧板上的磁性扣相互配合的电磁锁。

5.根据权利要求4所述的智能自动售货机，其特征在于：在每层载物板靠近门面板的一端均安装有挡物板。

6.根据权利要求5所述的智能自动售货机，其特征在于：在所述商品柜的腔体的两个侧板的内壁上均安装有照明装置；

在每一个隔间的后侧均安装有照明装置。

7.根据权利要求6所述的智能自动售货机，其特征在于：所述门面板采用透明屏。

8.根据权利要求1至6任一所述的智能自动售货机，其特征在于：所述控制系统包括单片机、电源模组、继电器、工控机和4G无线通讯模块；

所述单片机分别与工控机、门传感器、电磁锁和照明装置连接；

所述工控机分别与人脸识别装置、图像显示系统、物品识别装置、4G无线通讯模块连接；

所述4G无线通讯模块的天线设置在控制柜或者商品柜的顶端外部，其本体设置在控制柜内。

9.根据权利要求1所述的智能自动售货机，其特征在于：在所述商品柜的腔体的顶部安装有微型空调。

10.根据权利要求1所述的智能自动售货机，其特征在于：在所述主框架的底部安装有可调节地脚。