基于感应控制的小型自动售货机的制作方法

本发明属于售货机领域，尤其涉及一种基于感应控制的小型自动售货机。

背景技术：

随着科技的发展，市场上出现了较多的自动售货机，有些自动的售货机，在买方进行购买时，向卖方支付完之后卖方工作人员对售货机下达指令使售货机将货品取出，通常可以应用在小卖部等。现有的自动售货机往往全部采用机械传动结构，在每次售货过程中通过指定的机械传动将货品从售货机中取出，在每次出货的过程中，会出现特殊的情况导致货品无法被取出，如货品没有被移动到对应出口的位置、货品在移动出出口时没有被推出出口等，且现有的售货机没有相应的传感器去控制售货机的运行从而根据出现的特殊情况进行程序上的适应性更改，这些出现的问题会卡住售货机无法运行，导致买方无法购买。

例如，中国专利文献公开了一种自动售货机[专利申请号：cn201310299808.x]，包括机箱，在机箱内部设置有货盘和货物运输装置，其特征在于在机箱的右侧中部设置有出货口，所述货物运输装置包括接货板，其特征在于所述接货板的左右两侧设置有竖直方向的上下导轨，上下导轨上设置有与接货板连接的同步带，上下导轨的底部设置有水平方向的上下齿轮传动轴a，上下齿轮传动轴a上设置有与上下齿轮传动轴a连接的电机和上下减速机，上下齿轮传动轴a与同步带连接，所述接货板上设置有横向移动小电机，所述横向移动小电机与接货板内部的水平方向的左右输送宽同步带连接。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供一种基于感应控制的小型自动售货机。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种基于感应控制的小型自动售货机，包括底座和转动设置在底座上的货架，所述的货架具有若干分布在以货架转动中心为圆心的圆周上且竖直设置的置货通道，所述的货架与转动驱动机构相连，所述的底座上固定有罩于货架外围的货架罩体，所述的货架罩体上设有出货结构，所述的出货结构位于货架上方且当货架转动时置货通道可逐一经过出货结构正下方，在底座内设有位于出货结构下方且当置货通道与出货结构对齐时能将置货通道中的货品顶升的顶升机构；所述的货架与底座之间设有旋转定位检测结构；所述的顶升机构上设有行程感应控制结构；所述的置货通道内分别设有货品装载检测结构；所述的底座上设有倾斜检测结构；所述的转动驱动机构、顶升机构、旋转定位检测结构、行程感应控制结构、货品装载检测结构和倾斜检测结构均与控制电路相连。

在上述的基于感应控制的小型自动售货机中，所述的旋转定位检测结构包括分别设置在每个置货通道的第一传感单元和设置在货架下方且当货架转动时能分别与各个第一传感单元感应并产生信号的第二传感单元，所述的第二传感单元与控制电路相连。

在上述的基于感应控制的小型自动售货机中，所述的控制电路包括计数单元，所述的第二传感单元与计数单元相连；所述的第一传感单元为磁性体，所述的第二传感单元为霍尔集成电路；各个第一传感单元的磁场强度相等或均不相等。

在上述的基于感应控制的小型自动售货机中，所述的顶升机构包括设置在底座的升降通孔和滑动连接于升降通孔的升降顶杆，所述的升降顶杆与升降驱动机构相连，所述的行程感应控制结构包括固定在升降顶杆上端的上感应单元和固定在升降顶杆下端的下感应单元，所述的升降通孔处设有位于上感应单元和下感应单元之间的静感应单元，所述的上感应单元和下感应单元与静感应单元相邻时静感应单元能分别产生信号，所述的静感应单元和升降驱动机构分别与控制电路相连。

在上述的基于感应控制的小型自动售货机中，所述的上感应单元和下感应单元分别为磁性体，所述的静感应单元为霍尔集成电路；所述的上感应单元和下感应单元均嵌设于升降顶杆上，且上感应单元和下感应单元的外端面不超出升降顶杆的表面。

在上述的基于感应控制的小型自动售货机中，所述的货品装载检测结构包括货品检测传感器，所述的货品检测传感器通过有线和/或无线通讯方式与控制电路、远程控制中心、移动终端中的任意或多个相连。

在上述的基于感应控制的小型自动售货机中，所述的货品检测传感器包括红外线传感器、压力传感器、光敏传感器中的任意一种或多种的组合；所述的货品装载检测结构还包括若干与货品检测传感器一一对应的位置标记单元，所述的货品检测传感器与相应的位置标记单元关联；所述的压力传感器包括设置在置货通道下端内壁的环形圈和设置在环形圈上的压敏信号发生单元。

在上述的基于感应控制的小型自动售货机中，所述的货品检测传感器包括有源传感器和/或无源传感器中的任意一种或多种的组合；所述的有源传感器与固定在货架上的电源相连或者通过转动接电结构与设置在货架之外的电源相连。

在上述的基于感应控制的小型自动售货机中，所述的倾斜检测结构包括设置在底座上的至少一个倾斜传感单元；所述的倾斜传感单元包括电子陀螺仪、倾斜开关、重力感应器中的任意一种或多种的组合；所述的倾斜传感单元与设置在底座的控制电路、远程控制中心、手持终端中的任意一种或多种相连。

在上述的基于感应控制的小型自动售货机中，所述的控制电路上还连接有告警装置，当倾斜传感单元检测到处于倾斜状态时所述的告警装置发出告警信号且控制电路控制转动驱动机构处于禁止工作状态。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明通过旋转定位检测结构、行程感应控制结构、货品装载检测结构、倾斜检测结构来自动实现售货机的货品的定位、出货步骤以及防倾斜保护的功能，实现售卖机的全部自动化，且通过倾斜检测结构在售货机倾斜时停止售货机的工作，能够减少造成的损失。

2、本发明各个第一传感单元与第二传感单元都能产生信号，当每一次信号产生并传递至控制电路时，控制电路能使货架停止转动，起到定位的作用，使置货通道都能准确位于出货结构的下方，提高精准度。

3、本发明能够检测到对应的置货通道内是否放有货品或对应的置货通道内的货品是否被取出，且能够直接统计售卖量或补货量，简单快速缺减少人工消耗。

4、本发明的升降顶杆在移动过程中会带动上感应单元和下感应单元分别使静感应单元产生信号并传递至控制电路上，且通过控制电路使升降顶杆停止运行，从而精准控制升降顶杆的顶出极限位置和回落位置。

附图说明

图1是本发明整体的示意图；

图2是图1隐藏货架罩体后的俯视的示意图；

图3是货架另一个方向的示意图；

图4是图2隐藏货架的示意图；

图5是转动驱动机构和顶升机构的结构示意图；

图6是升降顶杆与升降驱动机构的连接示意图；

图7是升降顶杆另一个方向的示意图

图8是控制电路连接的的简化示意图。

图中：货架罩体10、出货结构11、货架18、底座27、转动驱动机构28、置货通道29、顶升机构30、升降顶杆47、升降驱动机构48、升降通孔49、货品检测传感器202、位置标记单元203、环形圈204、压敏信号发生单元205、远程控制中心207、移动终端208、倾斜传感单元210、控制电路211、手持终端213、告警装置214、第一传感单元218、第二传感单元219、计数单元220、上感应单元221、下感应单元222、静感应单元223、旋转定位检测结构231、行程感应控制结构232、货品装载检测结构233、倾斜检测结构234。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

结合图1-8所示，一种基于感应控制的小型自动售货机，包括底座27和转动设置在底座27上的货架18，所述的货架18具有若干分布在以货架18转动中心为圆心的圆周上且竖直设置的置货通道29，所述的货架18与转动驱动机构28相连，所述的底座27上固定有罩于货架18外围的货架罩体10，所述的货架罩体10上设有出货结构11，所述的出货结构11位于货架18上方且当货架18转动时置货通道29可逐一经过出货结构11正下方，在底座27内设有位于出货结构11下方且当置货通道29与出货结构11对齐时能将置货通道29中的货品顶升的顶升机构30；所述的货架18与底座27之间设有旋转定位检测结构231；所述的顶升机构30上设有行程感应控制结构232；所述的置货通道29内分别设有货品装载检测结构233；所述的底座27上设有倾斜检测结构234；所述的转动驱动机构28、顶升机构30、旋转定位检测结构231、行程感应控制结构232、货品装载检测结构233和倾斜检测结构234均与控制电路211相连。

在本实施例中，货架罩体10内具有空腔，且货架18位于空腔内，货架18上的每一置货通道29内都放有货品。在售卖货品时，控制电路211控制转动驱动机构28工作从而驱动货架18进行转动，从而带动若干个置货通道29旋转，使其中一个装有货品的置货通道29旋转至出货结构11的下方，并通过控制电路211驱动顶升机构30工作将置货通道29内的货品从出货结构11顶出；

在货架18旋转过程中，旋转定位检测结构231能检测到置货通道29是否旋转移动至出货结构11的正下方，当对应的置货通道29移动至出货结构11的正下方时，旋转定位检测结构231能够产生信号并传递至控制电路211上，接着使控制电路211控制转动驱动机构28停止工作；

在顶升机构30工作将货品顶出时，行程感应控制结构232能够感应顶升机构30的输出轴是否移动至指定的行程位置并顶动货品，当顶升机构30向上顶动并使其输出轴移动至指定的顶出位置感应处时，即顶升机构30的顶出工作以完成并产生信号至控制电路211上，当货品被取出后，控制电路211控制顶升机构30工作反向移动出置货通道29，使顶升机构30的输出轴反向移动至初始位置感应处时，即顶升机构30不会影响到货架18的旋转，此时控制电路211控制顶升机构30停止工作；

此外，货品装载检测结构233能够检测到各个置货通道29内是否放有货品或置货通道29内的货品是否被取出，当货品被取出时，货品装载检测结构233能够产生信号并传递至控制电路211，接着使控制电路211控制顶升机构30工作使其输出轴移动至初始位置，即不会影响到货架18的旋转；

此外，在使用过程中，倾斜检测结构234能够检测售货机是否正确放置且未处于倾斜的状态，误撞使售货机倾斜或者不法分子想盗取货品摆弄售货机时，该倾斜检测结构234都能检测到售货机的倾斜并使售货机关闭以及停止运行，产生信号至控制电路211处，使转动驱动机构28和顶升机构30均处于停止工作的状态。

所述的旋转定位检测结构231包括分别设置在每个置货通道29的第一传感单元218和设置在货架18下方且当货架18转动时能分别与各个第一传感单元218感应并产生信号的第二传感单元219，所述的第二传感单元219与控制电路211相连。

在售卖过程中，货架18依次将若干个置货通道29旋转至出货结构11的下方并通过顶升机构30将置货通道29内的货品从出货结构11顶出。且在每一次的转动过程中，各个第一传感单元218依次与第二传感单元219感应产生新的信号并传递至控制电路211上，当第二传感单元219与下一个第一传感单元218产生感应信号后，通过控制电路211使货架18停止转动并使顶升机构30工作。

所述的控制电路211包括计数单元220，所述的第二传感单元219与计数单元220相连；在本实施例中，在货架18转动过程中，第二传感单元219逐渐远离前一个感应的第一传感单元218，使第二传感单元219与前一个感应的第一传感单元218产生的信号减弱或消失，第二传感单元219逐渐靠近下一个感应的第一传感单元218，使第二传感单元219与下一个感应的第一传感单元218产生的信号逐渐变强或直接产生信号。因此在货架18转动过程中，第二传感单元219生成的信号呈波段状或间隔产生，从而通过计数单元220计算产生的信号数或波段信号的波峰个数。

所述的第一传感单元218为磁性体，所述的第二传感单元219为霍尔集成电路；在本实施例中，第二传感单元219与第一传感单元218产生磁场，在货架18旋转过程中，随着前一个感应的第一传感单元218远离第二传感单元219以及下一个感应的第一传感单元218靠近第二传感单元219，依次呈波段状或间隔产生磁场。

各个第一传感单元218的磁场强度相等或均不相等。在本实施例中，若干个第一传感单元218与第二传感单元219产生的磁场强度不同，则产生的信号就不同，因此通过对信号的分析，能够清楚的知道此时位于出货结构11下方的置货通道29是哪一个置货通道29。即各个置货通道29内可放有不同类别的货品，根据买方需求将放有指定货品的置货通道29旋转至出货结构11的下方。

所述的顶升机构30包括设置在底座27的升降通孔49和滑动连接于升降通孔49的升降顶杆47，所述的升降顶杆47与升降驱动机构48相连，所述的行程感应控制结构232包括固定在升降顶杆47上端的上感应单元221和固定在升降顶杆47下端的下感应单元222，所述的升降通孔49处设有位于上感应单元221和下感应单元222之间的静感应单元223，所述的上感应单元221和下感应单元222与静感应单元223相邻时静感应单元223能分别产生信号，所述的静感应单元223和升降驱动机构48分别与控制电路211相连。

在本实施例中，在出货过程中，升降驱动机构48工作使升降顶杆47穿过升降通孔49并向上移动将货品顶出。在此过程中，升降顶杆47上的上感应单元221和下感应单元222能依次靠近静感应单元223且使静感应单元223产生信号，在升降顶杆47向上移动过程中，当下感应单元222向上移动与静感应单元223产生信号时，信号传递至控制电路211上，并通过控制电路211使升降驱动机构48停止工作，此时升降顶杆47已经将货品顶出。货品取出后，升降驱动机构48工作使升降顶杆47向下移动，从而使上感应单元221向下移动，当上感应单元221向下移动与静感应单元223产生信号时，信号传递至控制电路211上，并通过控制电路211使升降驱动机构48停止工作。从而精准控制升降顶杆47的顶出极限位置和回落位置。

所述的上感应单元221和下感应单元222分别为磁性体，所述的静感应单元223为霍尔集成电路；在本实施例中，上感应单元221和下感应单元222分别靠近静感应单元223时均会产生磁场，并生成信号传递至控制电路211上。

所述的上感应单元221和下感应单元222均嵌设于升降顶杆47上，且上感应单元221和下感应单元222的外端面不超出升降顶杆47的表面。在本实施例中，上感应单元221和下感应单元222被隐藏在升降顶杆47内，防止升降顶杆47移动时与底座27产生的磨损。

所述的货品装载检测结构233包括货品检测传感器202，所述的货品检测传感器202通过有线和/或无线通讯方式与控制电路211、远程控制中心207、移动终端208中的任意或多个相连。

在本实施例中，货品检测传感器202能够快速检测对应的置货通道29内是否具有货品或置货通道29内的货品是否被取出，且通过有线和/或无线通讯方式与控制电路211相连，能够快速将检测到的信号传递至控制电路211。使整个检测步骤所用的时间较短，操作更加及时敏感，使售货机在售卖过程中没有延时。此外，通过远程控制中心207与移动终端208，卖方能够远程控制售货机以及远程就能知道售货机的售卖状况以及填货状况，不需要卖方有人员时刻看查售货机，减少人力成本。买方也能通过移动终端208直接进行网上购买，不需要买方与卖方进行接触交涉，使购物更加快捷。

所述的货品检测传感器202包括红外线传感器、压力传感器、光敏传感器中的任意一种或多种的组合；在本实施例中，红外线传感器能够感应红外线在货品底部和红外线传感器之间的反射时长，压力传感器能够感应货品的重量，光敏传感器能够感应到货品在置货通道29内导致的光线暗。这些传感器的感应速度快，几乎没有时间差，能够快速检测到对应的置货通道29内是否有货品或货品是否被取出。使整个检测步骤所用的时间较短，操作更加及时敏感，使售货机在售卖过程中没有延时。

所述的货品装载检测结构233还包括若干与货品检测传感器202一一对应的位置标记单元203，所述的货品检测传感器202与相应的位置标记单元203关联；所述的压力传感器包括设置在置货通道29下端内壁的环形圈204和设置在环形圈204上的压敏信号发生单元205。在本实施例中，通过若干个位置标记单元203，每个货品检测传感器202传递至控制电路211的信号标记不同，通过对信号的分析能够明确知道哪一个置货通道29没有货品。在下次售卖过程中，控制电路211能控制货架18转动使没有货品的置货通道29不会移动至出口处。

所述的货品检测传感器202包括有源传感器和/或无源传感器中的任意一种或多种的组合；所述的有源传感器与固定在货架18上的电源相连或者通过转动接电结构与设置在货架18之外的电源相连。

在本实施例中，增加可用传感器的使用种类。使售货机成本可控，增加卖方的可接受力。

所述的倾斜检测结构234包括设置在底座27上的至少一个倾斜传感单元210；在本实施例中，倾斜传感单元210能够检测售货机是否正确放置且未处于倾斜的状态，误撞使售货机倾斜或者不法分子想盗取货品摆弄售货机，该倾斜传感单元210都能检测到售货机的倾斜，并产生信号发送至控制电路211处，使转动驱动机构28和顶升机构30均处于停止工作的状态。

所述的倾斜传感单元210包括电子陀螺仪、倾斜开关、重力感应器中的任意一种或多种的组合；在本实施例中，倾斜开关可以是水银开关等，售货机的倾斜都能使陀螺仪、倾斜开关和重力感应器等感应到。增加可用传感器的使用种类。使售货机成本可控，增加卖方的可接受力。

所述的倾斜传感单元210与设置在底座27的控制电路211、远程控制中心207、手持终端213中的任意一种或多种相连。在本实施例中，控制电路211能够控制售货机的开关。当倾斜传感单元210检测到售货机处于倾斜状态时，将信号传递至控制电路211直接使控制电路211关闭售货机的运行，也能将信号传递至远程控制中心207提醒卖方售货机异常并派人来进行检修查看，此外，也可以直接将信号传递至手持终端213上，使具有手持终端213的工作人员及时进行查看。若售货机是通过买方使用手机进行购买，该手机可以是手持终端213的一种，当买方扫码付款时，倾斜传感单元210能够将信号传递至手机上提醒买方由于售货机倾斜无法使用以及寻求买方的帮助摆正售货机。

所述的控制电路211上还连接有告警装置214，当倾斜传感单元210检测到处于倾斜状态时所述的告警装置214发出告警信号且控制电路211控制转动驱动机构28处于禁止工作状态。

在本实施例中，告警装置214可以是灯或/和喇叭，告警装置214也可以直接连接警务系统，当倾斜传感单元210检测到售货机处于倾斜状态时，将信号传递至控制电路211直接使控制电路211关闭售货机的运行，且使灯闪烁、喇叭响声，或直接联系警务进行报警。

本发明的工作原理为：货架罩体10内具有空腔，且货架18位于空腔内，货架18上的每一置货通道29内都放有货品。在售卖货品时，控制电路211控制转动驱动机构28工作从而驱动货架18进行转动，从而带动若干个置货通道29旋转，使其中一个装有货品的置货通道29旋转至出货结构11的下方，并通过控制电路211驱动顶升机构30工作将置货通道29内的货品从出货结构11顶出；在转动驱动机构28使货架18旋转过程中，各个第一传感单元218依次与第二传感单元219感应产生新的信号并传递至控制电路211上，当第二传感单元219与下一个第一传感单元218产生感应信号后，通过控制电路211使货架18停止转动并使顶升机构30工作。在顶升机构30工作将货品顶出的过程中，升降驱动机构48工作使升降顶杆47穿过升降通孔49并向上移动将货品顶出。在此过程中，升降顶杆47上的上感应单元221和下感应单元222能依次靠近静感应单元223且使静感应单元223产生信号，在升降顶杆47向上移动过程中，当下感应单元222向上移动与静感应单元223产生信号时，信号传递至控制电路211上，并通过控制电路211使升降驱动机构48停止工作，此时升降顶杆47已经将货品顶出。货品取出后，升降驱动机构48工作使升降顶杆47向下移动，从而使上感应单元221向下移动，当上感应单元221向下移动与静感应单元223产生信号时，信号传递至控制电路211上，并通过控制电路211使升降驱动机构48停止工作。

此外，倾斜传感单元210能够检测售货机是否正确放置且未处于倾斜的状态，误撞使售货机倾斜或者不法分子想盗取货品摆弄售货机，该倾斜传感单元210都能检测到售货机的倾斜，并产生信号发送至控制电路211处，使转动驱动机构28和顶升机构30均处于停止工作的状态。

此外，货品检测传感器202能够快速检测对应的置货通道29内是否具有货品或置货通道29内的货品是否被取出。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了货架罩体10、出货结构11、货架18、底座27、转动驱动机构28、置货通道29、顶升机构30、升降顶杆47、升降驱动机构48、升降通孔49、货品检测传感器202、位置标记单元203、环形圈204、压敏信号发生单元205、远程控制中心207、移动终端208、倾斜传感单元210、控制电路211、手持终端213、告警装置214、第一传感单元218、第二传感单元219、计数单元220、上感应单元221、下感应单元222、静感应单元223、旋转定位检测结构231、行程感应控制结构232、货品装载检测结构233、倾斜检测结构234等，使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。