一种自动组柜方法和自助购物系统与流程

本发明涉及一种自动组柜方法和自助购物系统。

背景技术：

现有的自动售货机一般是单个的配置，随着市场的需求的不断变化，用多个自动售货柜货构成无人商店的形式正在兴起和形成。

多个货柜常常由一个货柜担任主柜，其他的作为副柜，这样的好处：多个货柜能够形成一个商品和信息流有机共享体以提高效率，副柜控制系统可以不要高成本生产和运营的通信模块并且可以足够瘦以解决成本。副柜往往不需要键盘和显示单元可以进一步降低成本，

传统一主多从组柜模式的缺点：不适合多人同时购物。操作和取物距离远，不直观。各个副柜的货道标签不一致，给张贴带来很大工作量，随着副柜增多，张贴标签的位数和选货按键的次数都会不必要的增加。

传统的多货柜组合方式通常采用硬件上对地址进行设定方式，比方说在每个副柜的电路板上设定一个四位二进制数位的拨码开关，从而可以形成一个0-15共16个货柜的不同物理地址。这16个副柜都有一个出货口，通常为节约成本，没有与internet网络接入功能，没有键盘，也没有显示器。所有16副柜共用一个主柜，主柜有互联网通信模块，有键盘和显示等部件。

一个消费者购物时，尽管货物在副柜里面，但消费者却只能在主柜上进行操作，由于副柜较多时，所选副柜内商品之品名以及价格通常不在消费者视觉范围内，造成操作不方便，操作完后，消费者又要跑到较远的副柜所在处去去物，也不方便。

传统固定副柜编号的方式，导致货道标签必须严格和副柜编号一致，并且标签的位数必须和副柜的数量严格相对应。

如某个副柜，编号0002，副柜有六个托盘，每个托盘有10个货道，则这个第二号副柜第一个托盘第一个货道的编号必须是0002-1-01，至少的贴7位货道标签，而不能只是简单地1-01(“-”在此仅为区分号，实际上没有这个)；如果下次我们要把副柜编号改变，则不仅要改变货柜内拨码开关的物理设置，同时，还得把所有的原来的标贴都撕下来再重新按新的要求重贴一次。

同理，消费者在主柜选择第2号副柜第一个托盘第一个货道的物品时，消费者必须在键盘上按0002-1-01，这样主柜才能知道是针对第二号副柜第一个托盘第一个货道的物品。

另外，由于只有一个主柜，同一时间段里，只能有一个消费者进行操作。不能发挥所谓组合商店的高出货效率。

因此，有必要设计一种新的自动组柜方法和自助购物系统。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种自动组柜方法和自助购物系统，该自动组柜方法和自助购物系统组网方便，易于实施。

发明的技术解决方案如下：

一种自动组柜方法，所述的多个自动售货柜中具有一个主柜和n个副柜；n为整数，n≥1；

主柜具有能接入互联网的网络通信模块；

主柜还具有用于与副柜通信的近场通信模块；

副柜具有用于与主柜通信的近场通信模块；

主柜和副柜均具有唯一的id号；

主柜与各副柜关联的步骤如下：

步骤1：主柜与待关联的副柜建立通信连接；通过rs-485，can总线等，红外，蓝牙、zigbee等；主柜与副柜采用一主多从或一主一从的机制进行连接；

步骤2：主柜收集各副柜的id信息，建立主柜与副柜之间的父子(或称为主从)链表关系；

主柜带着主柜自身的id号向n个副柜发出查询指令，副柜收到查询指令后产生随机正整数，并按随机正整数的大小顺序依序向主柜汇报本副柜的id号，从而主柜和该副柜建立起父子链表关系；按顺序反馈信息，能有效避免通讯冲突以及通讯混乱；

步骤3：主柜将主柜与副柜的链表信息发送到云服务平台，云服务平台存储收到的链表信息,从而完成主柜与多个副柜的关联(即组柜)。

所述的查询指令包括正整数c；c用于确定随机数的上限,即副柜产生的随机数不大于c，随机数的下限为1。

所述的查询指令包括时间间隔参数t1；当主柜发送命令结束时，各副柜开始计数，从零计数到t1的时刻起，副柜启动向主柜汇报自己的副柜id号。

t1的说明：主柜发送用于关联未知副柜的查询命令时，实际上是给所有副柜发送广播命令，当主柜命令发送结束后，要设置一个让副柜的回应时间间隔，即t1，它是主柜命令结束时刻起，到副柜命令开始发送的时刻止。

所述的查询指令包括时间间隔参数t2；t2用于规定每个副柜必须在t2时间内完成信息的汇报工作。

t1的时间，可以固定为10ms(或其他较短的时间)，t2的时间，由主副柜之间通信的速率、以及主副柜通信协议约定中的最大的帧长度决定，比方如果是串行通信，9600的波特率(位每秒即bps)，数据位是8位，一个起始位，一个停止位，一个校验位，则每个字节传送约为1个毫秒，如果最大帧信息的长度为20个字节，则t2的设置可为20*1+2(保险量)＝22毫秒。

表征父子链表关系的链表既存储在主柜的非易失性存储器件里，也存储在副柜的非易失性存储器件里。

每次有新的副柜需要与主柜关联时(即每次有新的副柜接入时)，其他之前业已与该主柜建立父子链接关系的副柜无需断电。因为当主柜发送要求未与该主柜建立父子链接关系的查询命令时，那些已经建立了链接关系的副柜均不予回应。

步骤2中，主柜收集各副柜信息的步骤为：

s1：令序号k＝1，随机数为k的副柜，向主柜汇报自己的副柜id号；

s2:主柜成功收到副柜的id信息后，主柜侧建立主柜与该副柜的父子链接关系，同时，主柜带主柜id与该副柜id以点名方式通知该副柜，要求该副柜在副柜侧建立与该主柜的父子链接关系；

s3：令k＝k+1，并返回s1；若k>c,则结束。

情况1：有至少2个副柜产生了相同随机数，故主柜会收到多个副柜进行竞争汇报，由于每一帧通信信息都具有一个校验码，(如通信帧最后一个字节为前面所有字节的累加和即checksum，当竞争汇报发生时，checksum会不正确，由此判定竞争的发生)，主柜记录该事件，同时发布命令启动下一个间隔周期的副柜汇报；

情况2：如果上述任一个随机数传送周期内，没有任何一个副柜产生了该随机数，则经过t1时候后，不会有副柜向主柜上报信息，此时，主柜发布命令，启动下一个随机数传输周期；

如果在c个传输周期内，出现过至少一次情况1的事件，则主柜重新开始发布查询命令，以实现主柜与各尚未与该主柜建立父子关系的副柜的链接(即组柜)的目的，这样，当新一轮查询命令发送时，之前凡是与该主柜(通过主柜id号判定)建立了父子链接关系的副柜均不予回应。只有上一轮发生竞争汇报的机器因为未能成功建立父子链接关系，才会回应。直到主柜与每一个副柜都建立了父子链接关系(且每一个副柜在副柜侧都与该主柜建立了链接关系)。

在主柜端，主柜定时根据之前建立的链表关系对与之连接的各个副柜进行点名(查询)；如果某副柜未回应，则主柜会在对应的父子链表关系中添加一个该副柜不在位的状态标志，并上报给云服务平台；

在云服务平台端，云服务平台每接收到来自任何主柜提交的新的父子链接表，会检查该主柜新增了哪些副柜，并检查这些新增的副柜，是否存在于其他主柜链表之中且处于不在位状态，如果存在，则通过网络命令对应主柜删除之前与该副柜的链表关系，同时更新云服务平台相关链表以及数据库信息。

在副柜端：每一个副柜一旦发现有新的主柜id在发查询指令，就删除之前业已建立的主柜-副柜的父子链表关系，并构建新的主柜-副柜的父子链表关系。

一种自助购物系统，包括至少一个主从通信子网系统；所述的主从通信子网系统包括一个主柜和n个副柜；n为整数，n≥1；主柜与云服务平台通信连接；

主从通信子网系统按照前述的自动组柜方法实现关联(即组柜)。

副柜具有输入设备和显示装置，且具有收纳找赎装置，输入设备为键盘或触摸板，便于消费者在该副柜进行购物操作，传统的购物插装，具体包括选择商品货道，输入纸币或硬币，取货，并接收找赎的零钱。

副柜具有输入设备和显示装置，输入设备为键盘或触摸板，则消费者在该副柜按键选货后，该副柜能产生一个与副柜编号、货道编号、货道价格相关联并包含一个平台前端链接页面的二维码，该二维码在显示装置上显示，消费者能扫描该二维码进行支付，支付成功后，云服务平台向该副柜所关联的主柜发送出货指令，该出货指令同时包含所关联的副柜id编号信息和特定货道信息，该主柜接收并传送出货指令到所述副柜，对应副柜执行出货指令控制商品出货，完成一次交易。

优选的所述的二维码可以关联主柜编号。

对应副柜不配备有键盘和显示装置，在副柜的正面粘贴一个二维码，该二维码包含了该售货机副柜的id信息、以及一个平台前端网页链接，当消费者扫描二维码后，在消费者手机上弹出该前端页面，所述云服务平台前端页面，通过该售货机副柜id信息，在云服务平台索引到该副柜的商品库存和货道商品信息展示在消费者手机页面上，消费者可以在该页面或者按货道或者按商品选择货物，并按所选商品的价格支付；所述云服务平台的前端页面，一方面提交该支付信息给对应的第三方支付服务平台，并接受第三方支付结果信息，如果支付成功，则通过该售货机副柜id，索引到与之关联的售货机主柜id，形成一个包含售货机主柜id、售货机副柜id、特定货道编号的出货指令，该出货指令被通过网络传送给特定售货机主柜、并经由该主柜传送到所述售货机副柜，所述副柜接收并执行该出货指令，完成一次交易。

在副柜上购物的流程为：副柜具有输入设备和显示装置，输入设备为键盘或触摸板，则消费者在该副柜按键选货后，该副柜能产生一个与副柜编号、货道编号、货道价格相关联并包含一个平台前端链接页面的二维码，该二维码在显示装置上显示，消费者能扫描该二维码进行支付；

(1)副柜不具有与云服务平台的通信功能的情况；

支付成功后，云服务平台向该副柜所关联的主柜发送出货指令，该出货指令同时包含所关联的副柜id编号信息和特定货道信息，该主柜接收并传送出货指令到所述副柜，对应副柜执行出货指令控制商品出货，完成一次交易；

或者，(2)副柜具有与云服务平台的通信功能的情况；

支付成功后，云服务平台向该副柜发送出货指令，该出货指令同时包含特定货道信息，该副柜接收并执行出货指令，控制商品出货，完成一次交易。

优选的所述的二维码可以关联主柜编号。

在副柜上购物的流程为：对应副柜不配备有键盘和显示装置，在副柜的正面粘贴一个二维码，该二维码包含了该售货机副柜的id信息、以及一个平台前端网页链接，当消费者扫描二维码后，在消费者手机上弹出该前端页面，所述云服务平台前端页面，通过该售货机副柜id信息，在云服务平台索引到该副柜的商品库存和货道商品信息展示在消费者手机页面上，消费者可以在该页面或者按货道或者按商品选择货物，并按所选商品的价格支付；所述云服务平台的前端页面，一方面提交该支付信息给对应的第三方支付服务平台，并接受第三方支付结果信息，如果支付成功，则：

(1)副柜不具有与云服务平台的通信功能的情况；

云平台通过该售货机副柜id，索引到与之关联的售货机主柜id，形成一个包含售货机主柜id、售货机副柜id、特定货道编号的出货指令，该出货指令被通过网络传送给特定售货机主柜、并经由该主柜传送到所述售货机副柜，所述副柜接收并执行该出货指令，完成一次交易；

或者(2)：副柜具有与云服务平台的通信功能的情况；

支付成功后，云服务平台向该副柜发送出货指令，该出货指令同时包含特定货道信息，该副柜接收并执行出货指令，控制商品出货，完成一次交易。

有益效果：

本发明的自动组柜方法和自助购物系统，具有以下特点：

(1)消费者在对应的副柜面前可直接进行购物，而不必在距离较远的主机上操作。

(2)许多个消费者可同时在不同的副柜并行购物取物，以提高销售速度。

(3)无论副柜数量多少，所有副柜的货道编号都可以统一为x-yz，x为托盘编号，yz为托盘内货道编号，如x＝2，yz＝10，即选择该货柜的第二个托盘的第10个货道。

(4)无论副柜数量多少，消费者按货道选货时，最多都只需要三位数货道编码，而且这三位货道数的编码内容，对于所有主副柜都是一致的；同时，消费者还可以按商品选货。因为所有副柜的货道编号都可以统一为x-yz，x为托盘编号，yz为托盘内货道编号，如x＝2，yz＝10，即表示消费者选择该货柜的第二个托盘的第10个货道。

(5)而且，本发明采用产生随机数以及按顺序反馈副柜id信息的机制实现主柜与副柜的关联，能最大限度地避免信息冲突，增加组柜效率，此机制为本发明的核心所在。

另外，对于多个相同随机数的情况，也设计了相应的重启查询机制，因此，整个流程高效而严密。

本发明的多个自动售货柜的自动组柜方法组网方便，且消费者操作方便，且便于统一管理，适合推广实施。

附图说明

图1是本发明旋转取货仓的结构示意图(主视剖面图)；

图2是本发明旋转取货仓的结构示意图(立体图)；

图3是本发明旋转取货仓的结构示意图(俯视图；

图4是本发明旋转取货仓结构中固定机构示意图；

图5是本发明旋转取货仓结构中固定机构的检测示意图

图6是本发明货道的结构示意图(有商品)；

图7是本发明的卷簧-推板机构结构示意图；

图8是本发明的皮带-推板机构结构示意图；

图9是本发明的丝杆-推板机构结构示意图；

图10是本发明的履带-推板机构的结构示意图；

图11是本发明的推板结构示意图；

图12是本发明的滑板与旋转取货仓过渡处配合示意图；

图13是图7中a部放大图；

图14本发明货道待售状态示意图；

图15是本发明货道出货状态示意图；

图16是图15的局部放大图；

图17是本发明的自动售货机结构示意图；

图18是本发明的托盘中滑轨结构示意图；

图19为开合式旋转取货仓的结构示意图；

图20是采用开合式旋转取货仓进行补货时的状态图。

图21为弧形挡板上设有斜缺口以及弧形弹簧片的示意图；

图22为弧形挡板上设有斜缺口以及v形弹簧片的示意图；

图23为自助购物系统的总体结构示意图。

标号说明：1-取货仓，101-半圆缺形底板，102-弧形挡板，102a-倒角，102b-固定挡板，102c-活动挡板，102d-销轴；102e-v形弹簧片,102f-弧形弹簧片，102g-斜缺口；103-电机。

104-固定机构，104a-孔，104b-齿形槽，104c-微动开关，104d-凸点；

203-隔板，203a-衬板；

301-推板，301a-第一卡扣，301b-第二卡扣，302-滑板,302a-弧形缺口，302b-第二扣槽，302c-容纳槽，302d-长条状突起。302e-轨道。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1：本发明的系统架构如图23。

采用本发明：

1：消费者在对应的副柜面前可直接进行购物，而不必在距离较远的主机上操作。

2：许多个消费者可同时在不同的副柜并行购物取物，以提高销售速度。

3：无论副柜数量多少，所有副柜的货道编号都可以统一为x-yz，x为托盘编号，yz为托盘内货道编号，如x＝2，yz＝10，即选择该货柜的第二个托盘的第10个货道。

4：无论副柜数量多少，消费者按货道选货时，最多都只需要三位数货道编码，而且这三位货道数的编码内容，对于所有主副柜都是一致的；同时，消费者还可以按商品选货。因为所有副柜的货道编号都可以统一为x-yz，x为托盘编号，yz为托盘内货道编号，如x＝2，yz＝10，即表示消费者选择该货柜的第二个托盘的第10个货道。

自动售货主柜：

1：具有接入互联网络进行通信的功能；

2：每个主柜具有唯一的id编号，该id号被预置于主柜控制系统的软件固件中，

3：主柜id号也被包含在标识主柜的二维码中，该二维码或被主柜显示屏显示，或贴于主柜正面醒目位置。

4：主柜通过有线(包括但不限于rs-485，canbus等任意一种)、或近距离无线(包括但不限于红外，蓝牙、zigbee等任意一种)和其他通信实体进行信息交互。

5：主柜控制系统中事先预置了主柜标识

自动售货副柜：

1：可以不具有直接接入互联网络进行通信的功能；

2：每个副柜具有唯一的id编号，该id号被预置于副柜控制系统的软件固件中，

3：副柜id号也被包含在标识副柜的二维码，该二维码或被副柜显示屏显示，或贴于副柜正面醒目位置。

4：副柜通过有线(包括但不限于rs-485，canbus等任意一种)、或近距离无线(包括但不限于红外，蓝牙、zigbee等任意一种)和其他通信主柜实体进行信息交互。

5：副柜控制系统中事先预置了副柜标识，表示本柜为副柜，而非主柜。

多个自动售货货柜组柜以及购物的系统和方法2：

方法2：无人参与的全自动智能组柜法、解组法以及相应的购物法。

售货机主柜与副柜建立联接方法

1：每次主柜和其他副柜组柜时，每次可以新组入任意个未经标识的新副柜，然后上电。

2：系统采用一主多从的通信方式，如采用rs-485的一主多从通信方式。主柜为信息主动发起方，副柜为被动应答方。主机可以采用广播方式要求从机回答，也可以用点名方式要从机回答。还可以要求某一类从机回答。

2.1每间隔一定时间(比如60秒钟)或每当主柜空闲时，主柜带着主柜自己id信息发出指令查询是否有未被本主柜建立有效标识的副柜，同时会带一个时间间隔参数t1，t2和一个正整数c；

2.2凡是已经与该主柜建立了父子链接关系的副柜，对此命令不予回答。

2.3凡是没有与该主机建立父子链接关系的副柜，收到主机命令后，每个副柜开始计时，并产生一个1到c的随机数，随机数为1的副柜，计数到t1的时刻起，启动向主柜汇报自己的副柜id号；

2.4如果2.3中只有一个副柜的随机数为1，则只有一个副柜回复主柜，则主柜能成功收到副柜的id信息，主柜侧可建立主柜与该副柜的父子链接关系，同时，主柜带主柜id与该副柜id以点名方式通知该副柜，要求该副柜在副柜侧建立与该主柜的父子链接关系。

2.5由于2.4中是点名通知建立父子关系的命令，所以，只有id号与主柜发来的id号相配的副柜接收此命令之后，在副柜侧建立起与该主柜的父子关系。其他副柜不予回应。

2.6主柜发布命令启动下一个时间汇报周期，即产生了随机数为增1(+1)的副柜启动向主柜汇报，直到间隔数大于c为止。

2.7如果2.3中，有大于一个副柜产生了随机数为1的，则存在不只一个副柜同时发送信息的情况。此时主柜收到的信息将是混乱的，不符合信息帧的校验验求，也不会是合法的信息帧，故主柜会知道有多于一个副柜进行竞争汇报，主柜记录该事件，同时发布命令启动下一个间隔周期的副柜汇报，即要求随机数为当前随机数+1的副柜汇报信息。此时，随机数为1(或i，1≤i≤c)的副柜(至少有两个)未能成功与主柜建立父子关系。

2.8随机数为2(+1)(或当前随机数+1)的副柜接到命令后，跳转到2.4步骤继续执行；

2.9如果上述任一个随机数传送周期内，没有任何一个副柜产生了该随机数，则经过t1时候后，不会有副柜向主柜上报信息，此时，主柜发布命令，启动下一个随机数传输周期。

2.10如果在c个传输周期内，出现过至少一次2.7的情形，则主柜又从2.1开始起发布命令，直到不会出现2.7中的情况为止，至此，所有的副柜均与该主柜建立了父子链接关系。即主柜侧，主柜与每一个副柜都建立了父子链接关系，每一个副柜在副柜侧都与该主柜建立了链接关系。

2.11上述过程中，每个副柜必须在t2时间内完成信息的汇报工作。

3：一旦主柜与副柜成功建立链接关系后，主柜和副柜都可以采用约定的更简洁的信息编号以简化信息传输时间。比如，在一个利用rs-485的主副柜组合里面，副柜的数量如果最多是0-31个，而每个副柜出厂的物理编码可能有32位，则32位的全局地址，可以在此主副柜组合中简化为5位信息编码。

4：每当主柜确认了一个副柜的id后，主柜会通过网络连接云平台，汇报这种主机辅机链表关系。云服务平台会把所有主机辅机链表关系，构建一个关系数据库存储在云端。

5：副柜和主柜的解组(去耦合，去关联)

5.1每一个主柜，会定时根据之前建立的链表关系对与之连接的各个副柜进行点名。如果该副柜未回应，则主柜会在对应的父子链表关系中添加一个该副柜不在位的状态标志，并上报给云服务平台。

5.2云服务平台，每接收到来自任何主柜提交的新的父子链接表，会检查该主柜新增了哪些副柜，并检查这些新增的副柜id，是否存在于其他主机链表之中且处于不在位状态，如果存在，则通过网络命令对应主柜删除之前与该副柜链表关系，同时同步更新云服务平台相关链表以及数据库信息。

5.3每一个副柜，一旦发现有新的主柜id在发命令，就自然删除之前业已建立的主副柜父子链表关系，并构建新的父子链表关系。

6：消费者购物。

6.1如果对应副柜具有键盘和显示装置，且具有先进收纳找赎装置，则消费者在可在该副柜进行常规购物操作，选择商品货道，输入纸硬币，取货，接受找赎的零钱。

6.2如果对应副柜具有键盘和显示装置，则消费者在该副柜按键选货，该副柜产生一个与副柜编号、关联主柜编号、货道编号、货道价格等相关联并包含一个平台前端链接页面的二维码，该二维码被消费者手机扫码并支付后经云服务平台与相应第三方支付服务平台进行相关处理，如果缴费成功，则云服务平台软件通过所关联的主机编号向该主机发送出货指令，该指令同时包含所关联的辅机id编号信息、特定货道信息等，该命令被所关联的主机接受并传送到所述辅机，对应辅机执行出货指令，以便消费者取货。

6.3在6.2中，辅机所生产的二维码也可以不直接包括该辅机(即副柜)所关联的主机(即主柜)id信息，而是由平台服务软件通过辅机id信息检索到与之相关联的主机的id信息，其余步骤同6.2

6.4：如果对应副柜不配备有键盘和显示装置，则可以事先在该售货机正面粘贴一个二维码，该二维码包含了该售货机副柜的id信息、以及一个平台前端网页链接，当消费者扫码后，在消费者手机上弹出该前端页面，所述云服务平台前端页面，通过该售货机副柜id信息，在云端平平台索引到该副柜的商品库存和货道商品信息展示在消费者手机页面上，消费者可以在该页面或者按货道或者按商品选择货物，并按所选商品的价格支付。所述云服务平台的前端页面，一方面提交该支付信息给对应的第三方支付服务平台(如支付宝或者微信)，并接收第三方支付结果信息，如果支付成功，则通过该售货机副柜id，索引到与之关联的售货机主机id，形成一个包含售货机主柜id、售货机副柜id、特定货道编号的出货指令，该指令被通过网络传送给特定售货机主机、并经由该主机传送到所述售货机辅机(副柜)，所述副柜接受到该出货指令，执行出货，出货成功后，消费者取货。同时该成功状态信息被逆向传送，经特定副柜至特定关联之主柜，再经过网络传送到云端服务平台，云端云服务平台收到该出货成功信息，就把特定副柜id对应货道的库存信息更新(减1)。

另外，自动售货柜又称自动售货机，具有独特的直坠式旋转出货仓。

参照图1至图3，本实施例提供了一种直坠式旋转出货仓，用于售货设备中商品的出货，直坠式旋转出货仓1包括圆缺形底板101、弧形挡板102和电机103；电机103由固定机构104或支撑机构固定；弧形挡板102固定在圆缺形底板101的边缘处，弧形挡板102与圆缺形底板101垂直；电机103设置在圆缺形底板101的下方，用于驱动圆缺形底板101旋转。使用时，商品尤其是饮料瓶等进入圆缺形底板101上，饮料瓶安全停留在出货仓1内；由于弧形挡板的设置，使得出货仓面向消费者一面形成封闭，用户很难直接取出仓内的商品。待用户支付后，电机103旋转180°，使得出货仓的弧形挡板朝内，商品朝外，完成出货。同时，朝内的弧形挡板正好封闭下一个商品，实现了较好的防盗效果。

在上述实施例的基础上，如图4和图5所示，在圆缺形底板101的下方设有插头，同时，电机固定机构上设置有与插头配合使用的孔104a，插头和槽的结构为圆形，同时，为进一步加强圆形底和固定机构的固定连接，同时方便安装，插头还设有卡扣和限位凸起，固定机构104上设置有与限位凸起配合的齿形槽104b。

如图21和22，在弧形挡板上端的一个或两个角位设置斜缺口102g。优选2个斜缺口，作用：相当于倒角，以免尖锐的角位划伤商品，或者补货时划伤补货员的手。在弧形挡板内侧固定有弹簧片，所述的弹簧片为v形弹簧片102e或弧形弹簧片102f。用于可靠地将圆缺形底板上的商品推出坠落，避免商品停留在圆缺形底板上。

上述实施例中，圆缺形底板101、弧形挡板102，插头可一体成型而成；

另外，如图19和20，弧形挡板包括固定在圆形底板的边缘处的固定挡板102b和与固定挡板相连的开合式的活动挡板102c，活动挡板与固定挡板铰接，活动挡板能相对于固定挡板旋转；

活动挡板的高度大于固定挡板的高度。活动挡板与固定挡板的共同的作用是防盗，另外，固定挡板的作用是在出货时挡住商品防止商品掉落，以便用户取出，活动挡板的作用是，补货时打开活动挡板，方便补货用从前方补货。

销轴102d插装在固定挡板的侧边边缘处；活动挡板的侧边边缘处设有与所述销轴适配的插孔；销轴与圆形底板垂直。

上述实施例中，插头也可以是方形，直接安装在固定机构104中，不需要限位机构。

上述实施例中，圆缺形底板采用插头与固定机构连接，固定机构设置在货道上或者货架上，当货道内装载不同直径的瓶子，只需要需要设计不同的相匹配的旋转接货仓的圆缺形底板和弧形挡板，可以根据不同直径的圆形商品需要快速、方便的更换旋转接货仓。

优选地，弧形挡板102的侧边缘处设有倒角102a，以便于挡板在相邻商品间的旋转插入。

在一个优选的实施例中，圆缺形底板101由弧形挡板102处延伸到边缘处，呈斜坡状设置，便于商品沿斜坡滑动进入旋转取货仓1内。

在一个优选的实施例中，弧形挡板102对应的圆心角为90-180度，优选180度，便于商品进入和取出。

参照图5，圆形底,101处设有用于检测圆缺形底板101上是否存在商品的传感器；商品为圆瓶状商品或圆筒状商品。通过设置传感器，可以检测出货仓内的商品是否被取走，优选的，传感器为电容传感器，或者称重传感器；弧形挡板为透明或半透明挡板，便于从外部观察出货仓内的内商品运动状态，同时增加售货机的可视化程度，迎合消费者的购物心理和习惯。

上述实施例中，电机103通过减速机构与圆缺形底板传动连接，或者电机为减速电机。电机设置在电机固定板中，当然，电机也可以用支架固定。电机为出货仓的旋转提供动力。

在上述实施例的基础上，旋转机构处设有用于检测旋转机构位置的位置检测装置；位置检测装置为光电检测装置或基于微动开关和触点的检测装置；旋转机构为圆缺形底板、电机的输出轴或减速机构的输出轴。通过设置位置检测装置，可以准确判断直坠式旋转出货仓的弧形挡板的位置，进而实现商品的在出货仓内的装载与卸载。

参照图5，基于微动开关和触点的检测装置包括2个微动开关104c和一个触点104d；2个微动开关分设在旋转机构的相对两侧，具体的，2个微动开关的连线与旋转机构的轴线相交；触点设置在旋转机构的侧边缘处；触点与微动开关接触时，微动开关动作，以控制电机启动或停止，优选的，微动开关与mcu相连，电机受控于mcu。

在一个具体实施例中，旋转机构与电机减速电机内部有涡轮蜗杆减速机构机械微动开关，且减速机输出轴为中空输出轴，轴上有一个凸起均分在轴上，电机输出轴每转动180°就会提供一个信号，反馈至控制系统。整个控制结构结构简单，可靠性高。

本发明的旋转取货仓，通过与自动售货机中货道相结合的结构设计，能确保圆形商品的竖立摆放符合消费者的审美习惯，确保消费者取货的方式不用弯腰，符合通常购买商品取货方式。

本发明的旋转取货仓旋转出货，同时将货道内的商品隔开遮挡，另外使用电机与减速机构结合或者减速电机具有自锁功能，外力无法推动旋转取货仓转动，实现货道防盗，如安装在售货机内无需防盗装置，如安放在开放式货架上也可使用，大大拓宽货道的应用范围。

本发明的旋转取货仓采用驱动电机和双检测点一体化的设计能够准确控制旋转盒的至少两个位置状态，分别是0度，180度，实现取货仓内商品的进入和取出；当然亦可以检测270度，90度位置，实现弧形挡板侧位停留，比如弧形挡板开口朝左或者朝右(相对于在货道上的朝里朝外而言)，货道通畅，运营人员可以直接通过旋转取货仓进行装载商品。通过检测位置状态判断直坠式旋转出货仓位置，通过缩短检测旋转盒位置的时间，减少发生故障时电机的堵转时间，减少由于故障导致电机损坏的概率。需要说明的是，检测点和检测装置的设置，根据售货设备的需要而设定，并不必然局限于本方案中的规定的方式。

图6为出货示意图；缺口朝外时，商品坠落。

参照图7，本实施例提供一种货道，包括货道本体201、推货机构和直坠式旋转出货仓1；货道本体201的两侧设有用于分隔相邻货道的隔板203；推货机构设置在货道本体201上，用于将货道上的商品向前推送；直坠式旋转出货仓1设置在货道本体201的前端，并且圆弧挡板102的中心轴线与货道本体201垂直；所述的货道与水平面的夹角不大于20°。优选夹角为0°。

该实施例中，旋转取货仓安装在货道本体上，保持圆弧挡板与货道本体垂直，并且货道水平设置或者一定倾斜角度设置在售货设备中，并设置推板机构对货道内商品进行向前推送，克服了现有的货道水平布置时出货必须借助升降接货机构或者自由坠落的方式出货的弊端，尤其是货品摔落损坏的问题，确保圆形商品的竖立摆放符合消费者的审美习惯，确保消费者取货的方式不用弯腰，符合通常购买商品取货方式的目的；另外，该方案又避免了货道垂直或者大倾斜角度设置在售货设备中，尤其是s形堆积货道(蛇形货道)的饮料在货道内层层堆积，依靠自身重力下滑出货，但必须解决堆积导致饮料变形、出货延迟、难以出货的问题，因而结构复杂、设计加工难度大、制造成本高的问题。

在上述实施例的基础上，如图7-10，分别表示卷簧-推板机构、皮带-推板机构、丝杆-推板机构或履带-推板机构；该方案中，推货机构的设置的目的，在于使得货道内直立摆放的商品向前运动，因此，任何实现该目的的推货机构均可，并不必然局限为卷簧-推板机构、皮带-推板机构、丝杆-推板机构或履带-推板机构；顾名思义，该方案中的卷簧-推板机构、皮带-推板机构、丝杆-推板机构或履带-推板机构，卷簧、皮带、丝杆和履带配合其他现有技术提供商品在货道内运动的动力来源。

在上述实施例的基础上，卷簧-推板机构包括用于推动商品的推板301，安装在货道本体201上的滑板302，所述滑板302的前端具有一个用于与所述圆缺形底板101相适配的弧形缺口302a。该方案中，卷簧利用弹性变形推动推板在滑板上运动，进而带动商品在滑板上向前运动；滑板前端圆弧形状，与旋转取货仓圆缺形底板形状匹配，间隙小，便于商品滑动，且沿滑板滑动的推板可以将商品推的更靠前，出货准确、可靠、流畅。

在上述实施例基础上，推板301的宽度大于所述弧形挡板102的直径。使得弧形挡板获取货道内最后一个商品时，如果弧形挡板的直径过大，则其边缘在插入商品和推板形成的间隙时，很容易造成弧形挡板与推板碰撞，从而损害旋转取货仓或推货机构。当然，无论推板的宽度，还是弧形挡板的直径，均小于货道本体与相邻挡板形成的宽度。

在上述实施例基础上，推板301后端设有第一卡扣301a，位于货道本体201尾端的立板201a上设有与所述第一卡扣301a适配的第一扣槽201b。补货时，将滑板推至货道本体尾端，第一卡扣与第一扣槽扣合，实现商品自由补货，快捷，方便。

在上述实施例基础上，推板301上还设有第二卡扣301b，所述滑板302上沿长度方向设有与所述第二卡扣301b配合的多个第二扣槽302b，补货时，推板可以在滑板上相应位置停留，便于补货。即当货道补货时，将推板301向后推，可将推板第二卡扣301b卡在滑板302的第二扣槽302b内固定，使推板不起作用，方便补货，补货完成后，扣动卡扣即可将从扣槽内移出，进入正常工装状态。

在上述实施例中，滑板302的上面中间沿长度方向设置有容纳槽302c，容纳槽302c两侧均布有长条状突起302d，边缘处各设有与推板301滑动连接的轨道302e，同时，为方便滑板与货道本体连接，滑板302的下面还设有卡扣若干。卷簧一端固定在滑板的圆弧缺口端下部，另一端固定在推板301上，这样使得推板总收到向前的推力。

在上述实施例中，所述货道本体201的前端设有挡边204，防止已经出货的商品掉落。

在上述实施例中，参照图14-16，所述圆缺形底板101的圆心相对于货道的纵向中心线错位d；该方案中，并排放置在货道内的商品，在圆弧挡板推力作用下，最前端待进入取货仓内的商品向货道一侧偏离，待下一个循环，圆弧挡板可更容易插入最前端相邻商品间隙，取货时更省力，且商品不会对挡板造成最大的冲击力或压力，能有效保护直坠式旋转出货仓。

在上述实施例基础上，所述的隔板203内侧设有衬板203a。衬板的长度不大于滑板的长度，这样，货道宽度分为两部分，前段旋转取货仓部分宽，后端商品货道部分窄，如此增大圆弧挡板在相邻商品之间插入空间，降低商品对挡板造成最大的冲击力或压力，能有效保护直坠式旋转出货仓。

在上述实施例中，圆缺形底板101低于货道本体的前端2-5mm，具体的，圆缺形底板101所在高度低于滑板302所在高度的2-5mm，便于商品进入取货仓内。

本发明的商品在货道内竖直摆放，货道后方不需要驱动减速电机，货道可以直接靠近售货设备箱体的后侧，同时，货道整体结构紧凑，出货空间较小，货道整体容量实现最大化，与传统货道相比，装货容量增加30％以上；

本发明的货道，采用直坠式旋转出货仓和货道本体匹配设计，旋转出货，能保证一次只能出一件商品，避免其他类型如蛇形、弹簧、弹夹货道等常规托盘货道由于故障一次出多件商品情况；

本发明的货道，旋转取货仓的圆缺形底板与滑道的圆弧缺口对接的设计，圆弧挡板分割商品之间的切入设计，推板的位置停留设计，使得货道内商品滑动比较流畅。

参照图17，本实施例中，提出一种售货设备，在售货设备内设有至少一个托盘，每一个托盘并排设有多个货道。

具体地，售货设备为自动售货机、自助售货商店或超市中的货架。本方案中，采用本发明的货道的货架可以在无人商店中使用，极大扩展了货道的使用范围；特别是，本发明具备的货道自防盗功能，使售货机即使不关门也可销售。

在一个例中，参照图18，所述的自动售货机包括箱体801、设置在箱体前端的门体802、设置在箱体内的货架803以及安放在所述货架上的托盘7；所述托盘7底部两侧设有滑轨701，所述的货架803设有与所述滑轨701配合使用的轨道。托盘两侧配有滑轨，运营人员可以方便的抽出、推进托盘，同时配合滑板上推板的位置可在特定的位置停住的特点，方便补货。

在上述实施例基础上，托盘7的前端采用锁扣固定。具体为弹性双向锁扣，能同时锁定横向相邻托盘的各一个点位，弹性双向锁扣安装在货架前挡板803a内部。托盘安装后，通过弹性双向锁扣限制托盘向外移动。

提供一种出货方法，具体的，采用本发明所述的货道；出货步骤如下：步骤1：准备步骤：货道的货道本体上设有排成一列的多个商品，直坠式旋转出货仓的仓口朝内，直坠式旋转出货仓的弧形挡板的背侧朝外，直坠式旋转出货仓内具有一个商品；步骤2：旋转出货；启动电机，电机驱动圆缺形底板旋转180°，带动弧形挡板插入到最外侧的2个商品之间并完全隔开最外侧的2个商品，此时，直坠式旋转出货仓的仓口朝外；电机停转；最外侧的商品从圆缺形底板的缺口处坠落，等待消费者取货；步骤3：下一个商品进入准备位；商品被取走后，再次启动电机，电机驱动圆缺形底板以及弧形挡板旋转180°，下一个商品进入直坠式旋转出货仓；此时弧形挡板朝外，准备下一次出货。

具体地，出货步骤还可以为：步骤1：准备步骤：货道的货道本体滑板上设有排成一列的多个商品，直坠式旋转出货仓的仓口朝外，直坠式旋转出货仓的弧形挡板的背侧朝向滑板，且与最外侧的商品抵接；步骤2：商品进入直坠式旋转出货仓：电机动作，驱动圆缺形底板带动弧形挡板旋转180°以避位，使得最外侧的商品被推送到圆缺形底板上；步骤3：封堵其余商品；商品从圆缺形底板坠落后，电机驱动圆缺形底板继续旋转180°，弧形挡板插入到最外侧的2个商品之间，此时，直坠式旋转出货仓的仓口恢复到朝外位置；最外侧的商品完全位于消费者能获取的位置；电机停转，完成一次出货。

本发明的直坠式旋转出货仓、货道、售货设备及出货方法，具有以下特点：

(1)具有防盗性能

采用直坠式旋转出货仓，弧形挡板在消费者和商品之间形成一个屏障，能有效防止商品被偷窃。

旋转取货仓旋转出货，同时将货道内的商品隔开遮挡，且电机具有自锁功能，外力无法推动旋转取货仓转动，实现货道防盗，如安装在售货机内无需防盗装置，安放在开放式货架上也可使用，大大拓宽自动售货的应用范围。

(2)易于控制，出货可靠

采用弧形挡板和圆形侧板相配合，一次只能有一件商品进入旋转取货仓，不会一次出货多个商品的情况，可靠性高。且采用位置检测机构能检测弧形挡板转动的角度，控制精确，能有效增加出货的可靠性。而且，出货后商品直接坠入接货盒，步骤简洁。

(4)补货方便：推板后方有卡扣，补货时将推板向后推可卡在托盘底板的扣槽内，方便补货。补货时，通过卡扣和扣槽限制推板动作，补货完成后松开卡扣。

(5)驱动电机和双检测点一体化的设计

能够准确控制旋转盒的四个位置状态，分别是0度，90度、180度，270度，通过检测位置状态判断旋转盒位置，通过缩短检测旋转盒位置的时间，减少发生故障时电机的堵转时间，减少由于故障导致电机损坏的概率。

(6)快速补货结构设计

托盘两侧配有滑轨，运营人员可以方便的抽出、推进托盘，滑道上推板的位置可在特定的位置停住，方便补货。

(7)旋转接货盒快速更换结构设计

不同直径的瓶体，需要设计不同的相匹配的旋转接货盒，为了快速适应不同直径的圆形商品需要快速、方便的更换旋转接货盒。

综上所述，本发明的直坠式旋转出货仓、货道、售货设备结构巧妙，易于实施，成本低，可靠性高，适合推广实施。