一种推板式自动售货机出货装置的制作方法

文档序号:13686616
一种推板式自动售货机出货装置的制作方法

本发明涉及一种推板式自动售货机出货装置,属于自动售货机技术领域。



背景技术:

现有普遍采用的弹簧货道不具备卡货检测的功能,需在取货仓另外设置专门的掉货检测装置,以判断是否卡货,增加了产品结构及控制的复杂度,生产成本较高;而中国专利号CN106340125A提出的方案,通过凸轮对光耦传感器的触发控制电机的旋转,使凸轮在每次出货完成后回到初始位置,虽然能通过光耦信号实现出货次数的计算,但是并不能在补货时统计次数,因而不能实现对货道库存的实时统计,而且也不具备判断货道是否卡货的功能;凸轮的圆弧角度较小,出货机构保持打开的时间较短,容易造成货物不能及时出货而卡滞在货道中的情况。

在出货时,出货装置的推板机构提供较大的推力才能使得货物出货,但是在补货时,由于推力较大,补货不便。另外货道上方的货物在掉落的过程中容易砸到下方的托盘,影响设备的稳定性。



技术实现要素:

本发明解决的技术问题是,出货装置的推板机构提供较大的推力才能使得货物出货,但是在补货时,由于推力较大,补货不便。货道上方的货物在掉落的过程中容易砸到下方的托盘,影响设备的稳定性。

本发明的技术方案是,提供一种推板式自动售货机出货装置,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;

所述导轨的前端可拆卸地连接在机柜侧面,从上至下,机柜背板上设若干排连接孔,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货道表面的滑板,可在滑道上滑动的推板,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。

优选地,所述驱动机构包括电机、凸轮、拨片、光耦传感器和滑动轴,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耦传感器产生电信号。

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,光耦传感器位于拨片与推杆之间,在推杆与光耦传感器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150-210度。

当需要出货时,驱动机构中的拨片于滑动轴一起沿滑动轴的轴向往复运动,触发光耦传感器产生电信号,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,拨片遮挡光耦传感器的光线。当出货时,光耦传感器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,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。

优选地,后端铰链由片状的铰链c、片状的铰链d,以及将铰链c和铰链d铰接的插销e组成,铰链c通过插销d与铰链连接板铰接,铰链d通过插销f与复位板铰接,插销e、插销d和插销f相互平行,插销e、插销d之间距离与插销e、插销f的距离之比为0.5-0.7:1。

首先,货物由于一对前端铰链的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。

本发明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,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。

本发明的有益效果是,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。

附图说明

图1表示出货装置装机的主视图;

图2表示出货装置装机的左视图;

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、拨片遮挡光耦射线)时的立体示意图。

图6表示驱动机构的出货状态(凸轮顶开拨片后移,光耦射线不受阻挡)时的立体示意图。

图7表示驱动机构在出货状态(同步杆带动货道上方的出货机构打开,弹簧受到压缩)时的立体示意图。

图8表示货道一侧的出货机构在货道关闭状态时的立体示意图。

图9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10表示货道待售状态(前端铰链拱起、后端铰链展平)时的俯视图。

图11表示货道出货或补货状态(瓶子挤压后端铰链、复位板后移)时的俯视图。

图12表示货道出货完成状态(前面瓶子即将掉落、后面瓶子被后端铰链挡住)时的俯视图。

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;

101-电机;102-输出轴;103-凸轮;104-光耦传感器;105-拨片;106-滑动轴;107-弹簧a;108-推杆;

201-隔板;202-插销a;203-铰链a;204-插销b;205-铰链b;206-插销c;207-铰链连接板;208-插销d;209-铰链c;210-插销e;211-铰链d;212-插销f;213-复位板;214-导向销;215-弹簧b;

301-滑板;302-推板;303-卷簧。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例

本实施例提供一种推板式自动售货机出货装置,包括导轨7,放置在导轨7上的托盘6,将托盘6分隔成若干货道的隔栏5,安装在货道上用于推动货物的推板机构3,位于托盘前端的出货机构2和用于控制出货机构出货的驱动机构1。

导轨2的前端可拆卸地连接在机柜4侧面,导轨后端呈L型结构,从上至下,机柜4背板上设若干排L型连接孔,导轨后端插入机柜背板上的连接孔内。可以调节每层之间的高度和角度。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。

推板机构包括滑板301、推板302、卷簧303,卷簧303一端固定在滑板301前端,当向后推动推板302时便能产生拉力,以此推动放置在滑板301上的货物出货。货物除了受到推板302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303需要的拉力较小,当从货道前端填装货物时,来自推板302的阻力较小,使得上货的过程更加省力。

驱动机构包括:电机101、输出轴102、凸轮103、光耦传感器104、拨片105、滑动轴106、弹簧a 107、推杆108。电机101固定在货道后背板上,输出轴102固定在电机101输出端,凸轮103固定在输出轴102上,并具有接近180°的大圆弧角;光耦传感器104固定在货道后背板上,一端与电机101输入端连接,另一端与控制系统连接;拨片105固定在滑动轴106后端,滑动轴106穿过货道底板的轴孔,并可作往复运动;推杆108固定在滑动轴106前端,并通过插销与货道上方的出货机构连接;弹簧a107套设在滑动轴106上,介于轴孔支座与推杆108之间。

初始状态时,拨片105遮挡住光耦传感器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旋转一周的一半。此时,固定在滑动轴106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a107的作用下复位,并重新遮挡住光耦传感器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108也带动出货机构关闭,出货完成。控制系统通过光耦传感器104的反馈信号对出货进行计数。

推杆108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108向货道后方运动,拨片105后移,光耦射线不受阻挡;当完成一次货物填装后,弹簧a107推动推杆108复位,推杆108带动出货机构关闭,于此同时,拨片105复位重新遮挡光耦射线。控制系统通过光耦传感器104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耦传感器传感器,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180°大圆弧角,出货时保持与拨片的接触时间接近凸轮旋转一周的一半,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;通过拨片触发光耦传感器的方式,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耦传感器传感器,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。

出货机构包括:位于货道两侧的隔板201,隔板201上铰接有一对前端铰链与一对后端铰链,同一隔板201上的前端铰链与后端铰链之间铰接有铰链连接板207。隔板201上安装复位板213,复位板213的顶部和底部均位于隔板201的限位槽内,使复位板只能沿着隔板的限位槽运动,同时复位板213的侧边还设有导向销214,导向销214上套有弹簧b215。导向销214的一端通过过盈配合固定在复位板213上,另一端插入隔板201上的销孔内,并且可以活动。

本实施例的出货机构在补货时依次从货道前端填装饮料瓶,类似将子弹装入弹夹的过程,结构组成包括:隔板201、铰链a 203、铰链b 205、铰链连接板207、铰链c 209、铰链d 211、复位板213、导向销214、弹簧b 215,以及连接铰链的插销a 202、插销b 204、插销c 206、插销d 208、插销e 210、插销f 212。前端铰链由铰链a 203、插销b 204和铰链b 205组成,后端铰链由铰链c 209、插销e 210和铰链d 211组成。铰链a 203通过插销a202与隔板201的前端连接,并可以旋转,另一端通过插销b 204与铰链b 205连接;复位板213设在隔板201后端,并可在隔板201的上下限位槽内往复滑动,复位板213上固定有导向销214,导向销214上套设弹簧b215,导向销214穿入隔板201的小孔,并也可往复运动;复位板213通过插销f212与铰链d 211连接,铰链d 211通过插销e 210与铰链c 209连接,铰链c 209与铰链b 205分别通过插销d 208、插销c 206与铰链连接板207连接,铰链连接板207上端在隔板201的限位槽内滑动,其上的插销c 206伸到货道下方与驱动机构连接。

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a203与b205形成不大于90°的夹角,通过插销c206和铰链连接板207来确定准确位置。对铰链连接板207也可以进行限位,具体方式是,可通过铰链连接板207的上方的隔板201也设置限位槽,进行接触限位,下方通过插销c206与隔板201相应的凸台进行接触限位,更具体的,隔板201上方两侧的凸台用于防止铰链完全展平,隔板201下方的凸台用于复位时对插销限位。铰链a203上端具有倒角,避免旋转时与隔板201干涉,考虑装配方便,将其做成上下对称结构。

铰链c209、铰链d211下方具有倒角,方便装配时辨认方位。

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,铰链c209是三角形的短边,铰链d 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上具有分别对应铰链b205、铰链d 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;铰链b205与铰链a203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,驱动机构带动插销c206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插销c206,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在弹簧b215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,插销c 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,插销c206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在弹簧b215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,将阻挡瓶子继续前进,瓶子挤压后端铰链使与其连接的复位板213向后运动压缩弹簧b215,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在弹簧b215的作用下复位。

货道出口的铰链具有光滑的圆弧面结构,从前面填装货物更加流畅,提高了上货效率;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,驱动机构将带动插销c 206向后运动进而打开前端铰链,此时插销c 206受力具有弯曲趋势,如果插销c 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,该结构紧贴插销c 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。

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