开放式无人自助售货装置及其售货方法与流程

本发明涉及了自助售货领域，具体为开放式无人自助售货装置及其售货方法。

背景技术：

自动售货机(vendingmachine，vem)是能根据投入的钱币自动付货的机器。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。是一种全新的商业零售形式，又被称为24小时营业的微型超市。目前国内常见的自动售卖机共分为四种:饮料自动售货机、食品自动售货机、综合自动售货机、化妆品自动售卖机。

物质流通是人类社会的最基本要素。零售行业或直接面向消费者销售的开放式的相关行业(以下简称为零售行业或零售企业)作为当前物质流通的重要手段，需要雇佣大量的收银人员来实现商品的买卖工作，收银人员对消费者所购物品逐件的进行统计，统计完成后，与消费者共同完成支付，这样需要很大的人力成本，而现有的自动售货机都是通过操作面板选择商品，然后由机器弹出，这使得消费者无法挑选商品，失去了购物的乐趣；而现有的开放式自动售货机缺少一定的安全措施，若消费者自身素质不高，极有可能会只拿商品而不付款。

技术实现要素：

为解决消费者逃单，缺乏购物乐趣，商店人力成本高等问题，本发明设计了开放式无人自助售货装置及其售货方法。

开放式无人自助售货装置，包括控制处理模块、信息采集模块、结算模块和安全模块，所述控制处理模块分别与所述信息采集模块、所述结算模块、所述补货模块和所述安全模块电连接，所述信息采集模块包括设在所述购货区内的购物信息采集模块和设在所述补货区内的补货信息采集模块，所述购物信息采集模块和所述补货信息采集模块均与所述控制处理模块电连接；所述控制处理模块设置在柜体内，所述安全模块包括电子感应门和警报装置，所述柜体被隔板分为购货区和补货区，所述购货区的正面连接有所述电子感应门，所述购货区内设有所述警报装置，所述电子感应门和所述警报装置均与控制处理模块电连接；所述购货区内设有所述结算模块；所述隔板在所述购货区的一侧设有若干个置货位；所述补货区设有若干排货架和补货机构，所述柜体顶部滑动安装有将所述货架上的商品放入空的所述置货位的所述补货机构，所述补货机构与所述控制处理模块电连接。

优选的，所述补货机构包括安装板、安装体、升降机构和机械手，所述安装板纵向滑动连接在所述柜体的上壁上，所述安装板底部设有沿所述安装板方向横向滑动的所述安装体，所述安装体内设有所述升降机构，所述升降机构的移动端伸出所述安装体的下端，所述移动端内设有转动机构，所述转动机构的转动轴与所述机械手固定连接；所述安装板内设有驱动所述安装板移动的移动机构，所述安装体内设有驱动所述安装体滑动的滑动机构；所述安装板内设有补货控制模块，所述移动机构、所述滑动机构、所述升降机构、所述转动机构和所述机械手均与所述补货控制模块电连接，所述补货控制模块与所述控制处理模块电连接。

优选的，所述隔板的顶端与所述柜体的顶部之间的距离大于所述安装板的厚度，所述隔板上设有便于所述机械手通过的通道。

优选的，购物信息采集模块包括红外传感器、重力传感器和摄像头，所述置货位的置货区上均设有所述重力传感器，所述置货位的开口处设有所述红外传感器，所述置货位的顶部设有所述摄像头，所述红外传感器、所述重力传感器和所述摄像头均与所述控制处理模块电连接。

优选的，所述结算模块包括控制面板、扫码仪和收费装置，所述扫码仪和所述收费装置均与控制面板电连接，所述控制面板与所述控制处理模块电连接。

开放式无人自助售货装置的售货方法，包括：顾客将手伸入置货位时会触发红外传感器，控制处理模块根据红外传感器的信号启动对应置货位的摄像头和重力传感器，对置货位内商品信息进行采集，顾客从置货位上拿取商品后，控制处理模块判断该商品为目标商品；

顾客选好目标商品后，在结算模块进行付账，付账结束后，结算模块发送信号给控制处理模块，控制处理模块将已付款商品与目标商品比较，若已付款商品与目标商品不一致，当顾客向电子感应门运动到一定位置时，电子感应门的感应装置向控制处理模块发出信号，控制处理模块根据已付款商品与目标商品不一致，判定顾客为逃单，则会驱动电子感应门锁门同时驱动警报装置发出警报；若已付款商品与目标商品一致，则打开电子感应门，同时控制处理模块驱动补货机构对已付款商品进行补货。

优选的，若顾客有不需要的商品时，则将该商品放回对应的置货位上，所述商品被放回置物为上时，重力传感器检测该商品的重量是否为对应的商品重量，摄像头采集商品外观信息，确定是否为对应商品，若是，控制处理模块将该被放回的商品从目标商品行列中去除；若不是，警报装置则会发出归还错误提示。

优选的，顾客结算时，将商品的条形码放在扫码仪上扫描，并根据控制面板显示的价格在收费装置付款。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明使得消费者可以挑选商品，享受购物乐趣；

2、本发明无人售货，减省了人力成本；

3、本发明的安全模块保证了不会出现消费者逃单的现象；

4、本发明的补货机构可以自动补货，保证购物区始终有可以购买的商品，降低了劳动强度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明购货区示意图；

图3为本发明补货区结构图；

图4为本发明补货区示意图；

图5为本发明模块系统示意图；

图6为本发明系统示意图；

图7为本发明具体系统示意图。

其中，1-柜体、2-电子感应门、3-警报装置、4-隔板、5-置货位、6-货架、7-补货机构、8-安装板、9-安装体、10-升降机构、11-机械手、12-控制面板、13-扫码仪、14-收费装置。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图和具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例

如图1至图7所示，开放式无人自助售货装置，包括控制处理模块、信息采集模块、结算模块和安全模块，所述控制处理模块分别与所述信息采集模块、所述结算模块、所述补货模块和所述安全模块电连接，所述信息采集模块包括设在所述购货区内的购物信息采集模块和设在所述补货区内的补货信息采集模块，所述购物信息采集模块和所述补货信息采集模块均与所述控制处理模块电连接；所述控制处理模块设置在柜体1内，所述安全模块包括电子感应门2和警报装置3，所述柜体1被隔板4分为购货区和补货区，所述购货区的正面连接有所述电子感应门2，所述购货区内设有所述警报装置3，所述电子感应门2和所述警报装置3均与控制处理模块电连接；所述购货区内设有所述结算模块；所述隔板4在所述购货区的一侧设有若干个置货位5；所述补货区设有若干排货架6和补货机构7，所述柜体1顶部滑动安装有将所述货架6上的商品放入空的所述置货位5的所述补货机构7，所述补货机构7与所述控制处理模块电连接。

所述补货机构7包括安装板8、安装体9、升降机构10和机械手11，所述安装板8纵向滑动连接在所述柜体1的上壁上，所述安装板8底部设有沿所述安装板8方向横向滑动的所述安装体9，所述安装体9内设有所述升降机构10，所述升降机构10的移动端伸出所述安装体9的下端，所述移动端内设有转动机构，所述转动机构的转动轴与所述机械手11固定连接；所述安装板8内设有驱动所述安装板8移动的移动机构，所述安装体9内设有驱动所述安装体9滑动的滑动机构；所述安装板8内设有补货控制模块，所述移动机构、所述滑动机构、所述升降机构10、所述转动机构和所述机械手11均与所述补货控制模块电连接，所述补货控制模块与所述控制处理模块电连接。

所述隔板4的顶端与所述柜体1的顶部之间的距离大于所述安装板8的厚度，所述隔板4上设有便于所述机械手11通过的通道。

购物信息采集模块包括红外传感器、重力传感器和摄像头，所述置货位5的置货区上均设有所述重力传感器，所述置货位5的开口处设有所述红外传感器，所述置货位5的顶部设有所述摄像头，所述红外传感器、所述重力传感器和所述摄像头均与所述控制处理模块电连接。

所述结算模块包括控制面板12、扫码仪13和收费装置14，所述扫码仪13和所述收费装置14均与控制面板12电连接，所述控制面板12与所述控制处理模块电连接。

包括：顾客将手伸入置货位5时会触发红外传感器，控制处理模块根据红外传感器的信号启动对应置货位的摄像头和重力传感器，对置货位5内商品信息进行采集，顾客从置货位5上拿取商品后，控制处理模块判断该商品为目标商品；

顾客选好目标商品后，在结算模块进行付账，付账结束后，结算模块发送信号给控制处理模块，控制处理模块将已付款商品与目标商品比较，若已付款商品与目标商品不一致，当顾客向电子感应门2运动到一定位置时，电子感应门2的感应装置向控制处理模块发出信号，控制处理模块根据已付款商品与目标商品不一致，判定顾客为逃单，则会驱动电子感应门2锁门同时驱动警报装置3发出警报；若已付款商品与目标商品一致，则打开电子感应门2，同时控制处理模块驱动补货机构7对已付款商品进行补货。

若顾客有不需要的商品时，则将该商品放回对应的置货位5上，所述商品被放回置物为上时，重力传感器检测该商品的重量是否为对应的商品重量，摄像头采集商品外观信息，确定是否为对应商品，若是，控制处理模块将该被放回的商品从目标商品行列中去除；若不是，警报装置3则会发出归还错误提示。

在本实施例中，顾客结算时，将商品的条形码放在扫码仪上扫描，并根据控制面板显示的价格在收费装置付款；所述置货位分为若干个区域，每一个区域放置一种商品。

工作过程及原理：顾客将手伸入置货位时会第一次触发红外传感器，控制处理模块根据红外传感器的信号启动对应置货位的摄像头和重力传感器，对置货位内的商品信息进行采集，顾客从置货位上拿出手时，会第二次触发红外传感器，此时控制处理模块根据红外传感器的信号对相应的置货位的摄像头和重力传感器采集的商品信息进行分析，若摄像头采集的图像信息识别为有商品，则将采集的商品信息与置货位对应的商品信息进行比较，若采集的图像信息与原图像信息不一致，则该商品不是该置货位对应的商品，警报装置发出错误提示，将该置货位对应的商品标记为目标商品，若采集的图像信息与原图像信息一致，对重力传感器采集的重力信息进行识别，采集的重力信息与对应商品的重力信息一致，则该商品为该置货位对应的商品，将该商品从目标商品中剔除；若摄像头采集的图像信息识别为无商品，此时采集的重力信息为零，则判定该商品为目标商品；若摄像头采集的图像信息识别为无商品，此时采集的重力信息不为零，则判断为机器故障，警报装置发出故障警报，电子感应门无法开启，等待检查；顾客选好目标商品后，在结算模块进行付账，将目标商品的条形码放在扫码仪上扫描，并根据控制面板显示的价格在收费装置付款；付账结束后，结算模块发送信号给控制处理模块，控制处理模块将已付款商品与目标商品比较，若已付款商品与目标商品不一致，当顾客向电子感应门运动到一定位置时，电子感应门的感应装置向控制处理模块发出信号，控制处理模块根据已付款商品与目标商品不一致，判定顾客为逃单，则会驱动电子感应门锁门同时驱动警报装置发出警报；若已付款商品与目标商品一致，则打开电子感应门，同时控制处理模块驱动补货机构对已付款商品进行补货。

若顾客有不需要的目标商品时，则将该商品放回对应的置货位上，重力传感器检测该商品的重量是否为对应的商品重量，摄像头采集商品外观信息，确定是否为对应商品，若不是，装置则会发出归还错误提示。

若顾客因已付款商品与目标商品不一致被所在装置内时，顾客只需将不一致的目标商品放回原置货位或对其付款即可离开本装置。

补货时，控制处理模块根据空缺的置货位发送补货信号给补货控制模块，补货控制模块根据接收到的补货信号驱动补货机构运动至需要夹取的商品处夹取商品，然后再驱动夹取有商品的机械爪运动至需要补货的置货位处，并将商品放入该置货位内。

基上所述，本发明使得消费者可以挑选商品，享受购物乐趣；本发明无人售货，减省了人力成本；本发明的安全模块保证了不会出现消费者逃单的现象；本发明的补货机构可以自动补货，保证购物区始终有可以购买的商品，降低了劳动强度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。