本发明涉及智能售货机技术领域，尤其是涉及一种自动售货机及自动售货系统。
背景技术：
自动售货机是商业自动化的常用设备，它不受时间、地点的限制，能节省人力、方便交易。最常见的自动售货机有饮料自动售货机、零食自动售货机等，随着信息化社会的发展，人们都在适应和追求更为便捷的生活方式，随之又出现了更多种类的自动售货机，如化妆品自动贩卖机、瓶装饮料自动贩卖机等。
对于一些散装产品，如花生、绿豆、小米等散装货物，需要根据消费者所需数量进行出货、售卖。针对这种按量购买的情况，目前大多数是通过人工完成售货，如用户自行取货，然后到指定地点进行称量，最后到指定地点进行结账付款。另一方面，现有技术中也提供了一种通过漏斗分装的自动售卖方式，即将散装货物存储于漏斗中，对从漏斗中流出的货品进行分配称重，然后进行自动售卖。这种漏斗分配的方式，是在重量达到用户需求后，再关闭漏斗的出货口，因此存在一定的称量误差，准确度有待提高。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自动售货机及自动售货系统，以在实现散装货物自动售货的同时，提高散装货物分配的精确度。
第一方面，本发明实施例提供了一种自动售货机，包括机箱，所述机箱外表面设置有操作面板、结算装置、取货口；所述机箱内部设置有控制装置、储物托盘、称重容器、传送装置、包装装置；
所述储物托盘底部设置有振动装置和倾斜机构，所述储物托盘四周设置有与所述倾斜机构连接的围栏，所述围栏由多个紧密贴合的片状物构成，所述片状物垂直于所述储物托盘的底表面，所述储物托盘与所述围栏用于存储散装货物；
所述称重容器设置于所述储物托盘的下方，用于接收从所述储物托盘中掉落的散装货物；所述称重容器连接有打开机构，所述打开机构用于打开所述称重容器，以使所述散装货物进入包装装置；
其中所述操作面板、所述结算装置、所述包装装置、所述传送装置、所述振动装置、所述倾斜机构、所述称重容器及所述打开机构分别与所述控制装置连接；
所述操作面板接收消费者的购买操作，生成并发送消费信息至所述控制装置，其中所述消费信息包括购买量；所述控制装置根据所述消费信息控制所述倾斜机构，以使所述倾斜机构调整所述片状物的倾斜角度；所述控制装置接收所述称重容器发送的重量值，当所述重量值当达到第一接近值时，停止调整所述片状物的倾斜角度，并控制所述振动装置进行振动，当所述重量值达到第二接近值时，控制所述振动装置停止振动。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述消费信息还包括货物名称；所述控制装置还用于根据所述货物名称调节所述振动装置的振动频率；或者
还用于根据所述购买量和所述重量值调节所述振动装置的振动频率。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述包装装置包括货物接口盘、包装袋置放台和封口装置，所述货物接口盘用于接收从所述称重容器中掉落的散装货物。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述结算装置包括刷卡设备、钱币识别设备及找零设备，所述机箱外表面设置有收钱口和找零口；所述钱币识别设备设置于所述收钱口处，所述找零设备设置于所述找零口处；所述钱币识别设备与所述找零设备分别与所述控制装置连接。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述机箱的外部设置有摄像头，所述摄像头与所述控制装置连接，所述摄像头获取视频监控数据，通过所述控制装置将所述视频监控数据发送至云服务器。
结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述机箱的外部还设置有光敏传感器和led灯，所述光敏传感器、所述led灯分别与所述控制装置连接；
所述光敏传感器采集外界环境的光亮信息，并将所述光亮信息发送至所述控制装置；当所述控制装置检测到所述摄像头开启，且所述光亮信息小于等于预设光亮值时，开启所述led灯。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述机箱的外部还设置有故障报警按键，所述故障报警按键与所述控制装置连接，用于触发所述控制装置发送报修信息至云服务器。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，还包括定位设备，所述定位设备与所述控制装置连接，所述定位设备将获取到的定位信息通过所述控制装置发送至云服务器。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，还包括电源设备，所述电源设备包括顺次连接的光伏组件、功率调整电路与蓄电池，所述蓄电池为所述自动售货机供电。
第二方面，本发明实施例还提供一种包括云服务器，及与所述云服务器连接的消费终端服务器、管理终端和如第一方面及其任一种可能的实施方式所述的自动售货机。
本发明实施例带来了以下有益效果：
在本发明提供的实施例中，该自动售货机包括机箱，机箱外表面设置有操作面板、结算装置、取货口；机箱内部设置有控制装置、储物托盘、称重容器、传送装置、包装装置；储物托盘底部设置有振动装置和倾斜机构，储物托盘四周设置有与倾斜机构连接的围栏，围栏由多个紧密贴合的片状物构成，片状物垂直于储物托盘的底表面，储物托盘与围栏用于存储散装货物；称重容器设置于储物托盘的下方，用于接收从储物托盘中掉落的散装货物；称重容器连接有打开机构，打开机构用于打开称重容器，以使散装货物进入包装装置；其中操作面板、结算装置、包装装置、传送装置、振动装置、称重容器及打开装置分别与控制装置连接。在本发明实施例提供的技术方案中，该控制装置可以根据用户需要的购买量，控制片状物进行倾斜，从而是散装货物落入称重容器中；当称重容器中的散装货物接近购买量时，控制振动装置振动，使称重容器内的散装货物更加准确的接近购买量，然后停止振动并通过包装装置和传送装置进行打包和传送，使用户在取货口取走货物。因此，本发明实施例在实现散装货物自动售货的同时，提高了散装货物分配的精确度。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的自动售货机的第一种结构示意图；
图2为本发明实施例提供的自动售货机的第二种结构示意图；
图3为本发明实施例提供的自动售货机的第三种结构示意图；
图4为本发明实施例提供的led灯的控制示意图；
图5为本发明实施例提供的一种自动售货系统的结构示意图。
图标：100-机箱；101-操作面板；102-结算装置；103-取货口；104-控制装置；105-储物托盘；1051-振动装置；1052-倾斜机构；1053-片状物；106-称重容器；107-传送装置；108-包装装置；109-打开机构；200-观察窗；400-光敏传感器；410-led灯；420-摄像头；430-光亮调节阀。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前在散装货物的自动售货中，漏斗分配的方式，是在重量达到用户需求后，再关闭漏斗的出货口，存在一定的称量误差，准确度有待提高。基于此，本发明实施例提供的一种自动售货机及自动售货系统，可以在实现散装货物自动售货的同时，提高了散装货物分配的精确度。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种自动售货机进行详细介绍。
实施例一：
图1示出了本发明实施例提供的自动售货机的第一种结构示意图；图2示出了本发明实施例提供的自动售货机的第二种结构示意图。如图1和图2所示，该自动售货机包括机箱100，机箱100外表面设置有操作面板101、结算装置102、取货口103；机箱100内部设置有控制装置104、储物托盘105、称重容器106、传送装置107、包装装置108。其中储物托盘和称重容器一一对应，可以为一个或者多个，图2中仅以一个储物托盘和一个称重容器为例。
其中，自助收货机的机箱100的具体形状并不限于图1所示，可以结合具体情况设置为多种不同的外观形状，具体的该机箱100采用防水材料，机箱的前表面设置有观察窗200。在可能的实施例中，控制装置104可以选用嵌入式单片机或者单板电脑。操作面板101可以为触摸屏，或者由按键和显示屏组合而成的面板。上述储物托盘105可以用于存放花生、绿豆、大米、小米或者栗子等散装货物。
参见图2和图3，储物托盘105底部设置有振动装置1051和倾斜机构1052，储物托盘四周设置有与倾斜机构连接的围栏，所述围栏由多个紧密贴合的片状物1053构成，片状物垂直于储物托盘的底表面，储物托盘与围栏用于存储散装货物。其中，上述片状物可以为金属或者为木板，这里不做限定。
称重容器106设置于储物托盘105的下方，用于接收从储物托盘中掉落的散装货物；称重容器连接有打开机构109，打开机构109用于打开称重容器，以使散装货物进入包装装置。在可能的实施例中，该称重容器的横截面大于托盘的横截面，以防止散装货物掉落在称重容器与机箱内壁之间的缝隙中。
具体地，上述操作面板、结算装置、包装装置、传送装置、振动装置、倾斜机构、称重容器及打开机构分别与控制装置连接。在可能的实施例中，操作面板、结算装置、包装装置、传动装置和称重容器通过rs-232端口与控制装置连接，该控制装置通过rj45、wi-fi(wireless-fidelity，无线保真)、gprs(generalpacketradioservice，通用分组无线服务)或者4g等接入互联网进行通信。
具体地，上述操作面板101用于接收消费者的购买操作，生成并发送消费信息至控制装置104，其中该消费信息包括货物名称、购买量。如消费者可以选择购买1千克或者2千克的大米，或者0.5千克或者1千克的花生。
上述控制装置104根据上述消费信息控制结算装置102进行结算，并发送倾斜指令至倾斜机构1052。在可能的实施方式中，在结算装置102确认消费者完成付款后，发送结算完成的确认信息至控制装置104，该控制装置104接收该确认信息后，发送倾斜指令至倾斜机构1052，以使倾斜机构带动片状物倾斜以调整该片状物的倾斜角度。具体地，该倾斜指令中携带有倾斜速度，倾斜速度可以根据记录的储物托盘105中剩余的散称货物的重量(即散称货品的存货量)来确定，可以遵循如下原则：若散称货品的存货量较多，则倾斜速度较小；若散称货品的存货量较少，则倾斜速度较大。具体地可以控制片状物中的一片或者多片或者全部倾斜，这里不做限定。其中存货量可以通过根据初始存货量和消费信息进行确定。
在片状物倾斜后，散装货物在重力作用下掉落在储物托盘105下方的称重容器106中进行称量，该称重容器106将测得的散装货物的重量值至发送至控制装置104。进一步地，控制装置104接收称重容器106发送的重量值，当重量值当达到第一接近值时，停止调整片状物的倾斜角度，并控制振动装置1051进行振动，当重量值达到第二接近值时，控制振动装置停止振动。
其中第一接近值和第二接近值可以根据实际需求设定。如消费者需要购买1.5千克的绿豆，则当重量值达到第一接近值1.4千克时，停止调整片状物的倾斜角度，然后控制振动装置进行振动，当重量值大袋第二接近值1.495千克时，控制振动装置停止振动。
在可能的实施例中，上述消费信息还包括货物名称，控制装置还用于根据该货物名称调节振动装置的振动频率。具体地，按照货物本身的重量来调节振动频率，如当散装货物为栗子时的振动频率要大于散装货物为绿豆时的振动频率。
或者控制装置还用于根据购买量和重量值调节所述振动装置的振动频率。在可能的实施例中，当上述购买量与上述重量值之间的差值越小，振动频率越小，随着差值不断减小，振动趋于平缓。这样，有效提高了散装货物的分配精度。
在振动装置停止振动后，控制打开机构109开启，该打开机构可以为液压驱动，如该打开机构设置在称重容器的一侧，开启后可以使该称重容器倾斜，从而使称重容器内的散称货物掉落进入包装装置中进行打包，并通过传送装置传送至取货口，等待消费者领取。其中，上述具体驱动方式和打开方式这里不做限定，只要能使散称货物掉落至称重容器下方的包装装置中即可。
其中，上述包装装置108包括货物接口盘、包装袋置放台和封口装置，货物接口盘用于接收从称重容器中掉落的散装货物。包装袋置放台处已张开的包装袋接收散装货物，待散装货物全部接收后，经封口装置封袋。封口装置可以进行三面塑封、后面塑封、上下塑封以及分割等工艺，将散装货物塑封在包装袋里面，方便消费者提取，并保证塑封稳固。
在本发明实施例提供的技术方案中，该控制装置可以根据用户需要的购买量，控制片状物进行倾斜，从而是散装货物落入称重容器中；当称重容器中的散装货物接近购买量时，控制振动装置振动，使称重容器内的散装货物更加准确的接近购买量，然后停止振动并通过包装装置和传送装置进行打包和传送，使用户在取货口取走货物。因此，本发明实施例在实现散装货物自动售货的同时，提高了散装货物分配的精确度。
在可能的实施例中，结算装置102包括刷卡设备、钱币识别设备及找零设备，机箱外表面设置有收钱口和找零口；钱币识别设备设置于收钱口处，找零设备设置于找零口处。钱币识别设备与找零设备分别与控制装置连接。该收钱口可以为纸币收钱口和/或硬币收钱口。
钱币识别设备对收钱口收入的钱币进行真假及金额识别，将识别的收入金额发送至控制装置；控制装置根据消费者在操作面板的操作确定购买总额，根据收入金额和购买金额计算找零金额，根据找零金额控制找零设备从找零口处吐出钱币。
具体地，消费者通过操作面板选择需要的货物及购买量后，由控制装置进行购买总额计算，并在操作面板显示该购买总额并提供给消费者多种付款方式的接口，如现金、支付宝、微信、银行卡、非接触式ic/id卡(integratedcircuitcard/identificationcard，集成电路卡/身份识别卡)等，消费者在选择对应的支付方式后，进行付款操作。
为了防止不法份子对自动售货机的破坏，在可能的实施例中，自动售货机的机箱外部设置有摄像头，摄像头与控制装置可以但不限于通过rj45端口连接，摄像头获取视频监控数据，通过控制装置将该视频监控数据发送至云服务器。当发生自动售货机被恶意破坏事件时，可以通过获取自动售货机周围环境的视频信息进行事件追溯，以便于抓捕破坏者。
为了防止光线过低而对拍摄产生影响，在一个可选的实施例中，参见图4，上述自动售货机的机箱的外部还设置有光敏传感器400和led(lightemittingdiode，发光二极管)灯410，该光敏传感器、led灯分别与控制装置连接。光敏传感器用于采集外界环境的光亮信息，并将该光亮信息发送至控制装置；当控制装置检测到摄像头420开启，且光亮信息小于等于预设光亮值时，开启led灯。进一步地，上述自动售货机的机箱内部还可以包括光亮调节阀430，led灯的个数为多个，该光亮调节阀分别与控制装置、led灯连接。控制装置可以根据光亮信息，通过该光亮调节阀调节led灯的亮度，从而可以调节光线强度。
考虑到当自动售货机出现故障时，如果维修不及时会给消费者造成诸多不便，影响消费者的购买体验。基于此，自动售货机的机箱外部还设置有故障报警按键，故障报警按键与控制装置连接，用于触发控制装置发送报修信息至云服务器。这样云服务器接收到报修信息后及时反馈到管理终端，使得管理终端的管理人员及时进行处理。另外，也可以设置与控制装置连接的故障指示灯，控制装置在发送报修信息至云服务器后，点亮故障指示灯，以指示该自动售货机在报修状态。
为了便于监控自动售货机的具体位置，上述自动售货机还包括定位设备，该定位设备与控制装置连接，定位设备将获取到的定位信息通过控制装置发送至云服务器。因此，管理终端可以从云服务器获取该定位信息，从而对该自动售货机的位置进行监控。其中该定位设备可以采用gps(globalpositioningsystem，全球定位系统)定位或者北斗定位方式。
为了节约能源，并使自动售货机不再受电源供应的限制，在可能的实施例中，上述自动售货机还包括电源设备，电源设备包括顺次连接的光伏组件、功率调整电路与蓄电池，蓄电池为自动售货机供电。
具体地，该功率调整电路包括顺次连接的输入整流滤波电路、变换器电路以及输出整流滤波电路；输入整流滤波电路与线圈连接，输出整流滤波电路与蓄电池连接。具体地，该输入整流滤波电路连接光伏组件，用于对光伏组件输出的电流进行整流，使得交流电流变为脉动的直流电流，然后经过变换器电路将直流电流变为所需的方波电流，最后经过输出整流滤波电路为蓄电池供电。这样，光伏组件输出的电流经过功率调整电路后可以得到稳定的电流直接输出至蓄电池。
实施例二：
图5示出了本发明实施例提供的自助售货系统的结构示意图，该自助售货系统包括云服务器，及与该云服务器连接的消费终端服务器、管理终端和实施例一中的自动售货机。
自动售货机发送消费信息至消费终端服务器，并接收消费终端服务器反馈的支付结果。通过自动售货机与消费终端服务器之间的通讯，实现了支付宝、微信、银行卡非接触式ic/id卡等的消费。
自动售货机根据消费信息得到销售数据，将该销售数据发送至云服务器，云服务器将销售数据发送至管理终端；管理终端接收该销售数据并进行监控，当检测到缺货、销售异常时，发送警示信息至管理人员对应的移动终端。
其中该销售数据包括存货量和消费记录，该消费记录包括售卖时间、售卖量、售卖次数、售卖的货物名称。具体地，当某一货物对应的存货量低于预设阈值时，则确定该货物缺货；当超过预设时间段销售数据无变化，则确定销售异常；在确定缺货或者销售异常时，发送警示信息至管理人员对应的移动终端，以使该管理人员及时处理相关情况。
本发明实施例提供的自动售货系统，与上述实施例提供的自动售货机具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的自动售货系统的具体工作过程，可以参考前述自动售货机实施例中的对应过程，在此不再赘述。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。