专利名称：电磁铁机构及使用该电磁铁机构的自助销售终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及机电领域，具体而言，涉及一种电磁铁机构及使用该电磁铁机构的自 助销售终端。
背景技术：
传统的自助销售终端设备通常使用直线运动的电磁铁锁紧可滑动的对象。图1示 意出一种直线运动的电磁铁。电磁铁1’包括电磁体主体10’、滑杆11’、和螺旋形线圈12’。 螺旋线形线圈12’位于电磁体主体10’内部，滑杆11’ 一端伸出电磁体主体10’，另一端与 螺旋形线圈12’连接。它的工作原理是当线圈被激励后，螺旋形线圈12’产生的磁力使滑 杆11’向螺旋线形线圈12’移动，并最终停止在终点位置。当要使滑杆11’返回，就向螺旋 形线圈12’施加反向电压(或电流)，螺旋形线圈12’产生与原来相反的磁力，将滑杆11’ 推出。这样，通过控制通入螺旋型线圈12’电压或电流方向，实现了滑杆11’的直线往返运 动。自助终端设备利用滑杆11’的直线运动锁紧或释放可滑动的对象。滑杆11’伸出时锁 紧可滑动的对象，滑杆11’收缩时释放可滑动的对象。发明人在实现本发明的过程中发现一个电磁铁只能锁紧和释放一个可滑动的对 象，成本较高。
发明内容
本发明旨在提供一种电磁铁机构，以解决现有的一个电磁铁只能锁紧和释放一个 可滑动的对象，成本较高的问题。为此，在本发明的实施例中，提供了一种电磁铁机构，包括支架；电磁铁组件，固 定在支架上，其包括电磁铁主体、以及受电磁铁主体驱动的滑杆；转动部件，与滑杆活动连 接，并与支架铰接，移动部件，与转动部件活动连接，并且移动部件的移动方向不同于滑杆 的滑动方向。优选地，支架包括支撑板和支撑轴，电磁铁组件固定在支撑板上，转动部件与支撑 轴铰接。优选地，移动部件包括移动轴和第二销轴，移动轴通过第二销轴与转动部件连 接；优选地，电磁铁组件还包括第一销轴，其连接转动部件与滑杆；其中，第一销轴、第 二销轴和支撑轴三者连线呈三角形。优选地，转动部件设有第一槽，其适合与滑杆连接；安装孔，其适合与支撑轴配 合；第二槽，其适合与第二销轴连接。优选地，电磁铁机构还包括位置检测装置，与移动部件相对应，用于检测移动轴 的位置。优选地，移动部件还设有探测部件；检测机构包括固定板、以及设置在其上的第一 传感器和第二传感器；探测部件分别与第一传感器和第二传感器相配合。
优选地，电磁铁机构还包括导向部件，与所述移动轴套接，用于限定移动轴的移 动方向。本发明的实施例还提供了一种自助销售终端，其包括前面所述的电磁铁机构； 加币箱；找零币存储箱；挡件，设置在加币箱与找零币存储箱之间，用于打开或关闭加币箱 通向找零币存储箱的开口 ；硬币找零器；加币箱、挡件、找零币存储箱和硬币找零器由上而 下依次排布；加币箱和挡件分别具有适宜被电磁铁机构锁定和释放的结构。优选地，挡件具有适宜被电磁铁机构锁定和释放的折弯部；加币箱具有适宜被电 磁铁机构锁定和释放的定位孔。因为本发明通过转动部件将电磁铁滑杆自由端的直线运动转化成移动部件两个 自由端的直线运动，利用移动部件两个自由端可以分别实现对不同滑动对象的锁紧和释 放，所以提高了电磁铁的利用率，降低了成本。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1示意性示出了传统电磁铁机构的结构；图2示意性示出了根据本发明实施例的电磁铁机构的结构；图3示意性示出了图2所示电磁铁机构的移动轴位于第一高度时的结构；图4示意性示出了图2所示电磁铁机构的移动轴位于第二高度时的结构；图5示意性示出了本发明电磁铁机构的工作原理；图6示意性示出了具有检测装置的电磁铁机构的结构，其中，移动轴位于第一高 度；图7示意性示出了具有检测装置的电磁铁机构的结构，其中，移动轴位于第二高 度；图8示意性示出了使用本发明电磁铁机构的自助销售终端的结构；图9示意性示出了自助销售终端中电磁铁机构锁紧挡板时的结构；图10示意性示出了自助销售终端中电磁铁机构锁紧加币箱时的结构。
具体实施例方式下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。图2示意性示出了根据本发明实施例的电磁铁机构的结构，如图所示，电磁铁机 构100包括支架2，其可以为各种适宜结构；电磁铁组件1，固定在支架2上，其包括电磁铁 主体10，其主要为电磁铁、以及受电磁铁主体10驱动的滑杆11 ；转动部件3，与滑杆11活 动连接，并与支架2铰接，例如，转动部件3可以通过第一销轴12与滑杆11活动连接；转 动部件3可以为各种适宜形状；移动部件4，可滑动地与转动部件3活动连接，并且移动部 件4的移动方向不同于滑杆11的滑动方向，例如，滑杆11水平滑动，移动部件4竖直移动。 当然，移动部件4还可以沿除水平方向外的其他方向移动。移动部件4具有两个自由端，例 如，移动轴40的上端402和下端401，可以分别实现对不同滑动对象的锁紧和释放。本发明通过转动部件3将滑杆11自由端的直线运动转化成移动部件4两个自由端的直线运动，利用移动部件4两个自由端可以分别实现对不同滑动对象的锁紧和释放， 提高了电磁铁的利用率，降低了成本。优选地，如图2所示，转动部件3为板状。这样体积小、结构紧凑。当然，转动部件 3还可以为其他各种适宜形状，如块状等。优选地，如图2所示，支架2包括支撑板20和支撑轴21，电磁铁组件1固定在支撑 板20上，转动部件3与支撑轴21铰接。这样结构简单，成本低。当然，支架2不限于采用 支撑板20的形状，还可采用其他形状以固定电磁铁组件1。优选地，移动部件4包括移动轴40和第二销轴41，移动轴40通过第二销轴41与 转动部件3连接。如图2和图3所示，转动部件3设有第一槽3a，其适合与滑杆11连接； 安装孔3b，其适合与支撑轴21配合；第二槽3c，其适合与第二销轴41连接。第一槽3a与 第二槽3c具有一定长度，以便滑杆11和第二销轴41在其中的移动。第一槽3a的宽度可 以等于第一销轴12的直径，以便滑杆11在转动部件3上滑动。第一销轴12、第二销轴41 和支撑轴21三者连线呈三角形，使转动部件3成为连接滑杆11和移动轴40的连接铰链， 这样，通过调整第一槽3a，可以使得转动部件3转动不同的角度，从而使与转动部件3连接 的移动轴40根据第二槽3c的长度可以有不同的移动方向，例如竖直方向，因此，就可以将 滑杆11的滑动方向转化成移动轴40的不同移动方向。下面结合图4和图5来说明本发明电磁铁机构工作原理。电磁铁1滑杆11在第 一位置时，滑杆11顶端与电磁铁主体10侧面之间距离为dl，移动轴40位于第一高度，移动 轴40第一端401距支撑轴21中心的距离为hi。电磁体1滑杆11在第二位置时，滑杆11 沿箭头I方向移动，滑杆11顶端与电磁铁主体10侧面之间的距离增加到d2，滑杆11的运 动推动转动板3绕支撑轴21沿箭头II方向旋转。转动板3的旋转，带动移动轴40沿箭头 III方向移动，此时，移动轴40位于第二高度，移动轴40第一端40a距支撑轴21中心的距 离增加到h2。这样，通过转动部件3的连接，再对移动轴40的运动加以调整和限制，就可以 将电磁铁1的滑杆11的平移动转变成垂直于滑杆11的移动轴40的平移，例如调整第一槽 3a和第二槽3c的长度或对移动轴40进行导向。设定支撑轴21到第一销轴12之间的距离为rl，支撑轴到第二销轴41之间的距 离为r2 ；第一销轴12从dl运动到d2时转动的角度为al，第二销轴41从hi运动到h2位 置时转动的角度为a2，根据圆弧定律可知d rl · al, h r2 · a2.通过转动板将支撑轴 21、第一销轴12和第二销轴41刚性连接，因此，当转动板转动时，al ^ a2, h = r2 · d/rl。 由于一般电磁铁1滑杆11的行程d为定值且不可改变，因此可以根据移动轴40需要的移 动量而设置r2与rl的比例关系，提高了电磁铁机构应用的灵活性。优选地，如图6、图7所示，电磁体机构还包括导向部件6，其与移动轴40套接，并 固定于支撑板20上，用于限定移动轴40的移动方向。当然，导向部件6还可以固定在其他 部件上，只要保证其相对于支撑板20固定即可。移动轴40的移动方向根据被锁定对象的 需要，由导向部件6限定。移动轴40穿过导向部件6，能够沿导向部件6长度方向运动。图 中所示导向部件6的长度方向与滑杆移动方向垂直，这样，通过转动板3的连接，可以将电 磁铁1的滑杆11的平移动转变成垂直于滑杆11的移动轴40的平移。当然，可以调整导向 部件6的形状及固定的角度，还可对移动轴40进行其他方向的导向。优选地，如图6和图7所示，电磁铁机构还包括位置检测装置5，设置在移动部件4夕卜，与移动部件4相对应，用于检测移动轴40的位置。这样可以准确的确定移动轴40的 位置，以便进行实时控制和调整移动轴40的位置，可以根据移动轴40需要的移动量而设置 r2与rl的比例关系，提高了电磁铁机构应用的灵活性。优选地，移动部件4还设有探测部件42 ；检测机构5包括固定板50、以及设置在其 上的第一传感器51和第二传感器52 ；固定板50可以固定在支撑板20上，也可以固定在其 他适合位置，例如固定在使用本发明电磁铁机构装置的机架上，其位置与移动部件4相对 应，使得探测部件42可以分别与第一传感器51和第二传感器52相配合。当探测片42与 第一传感器51配合时，第一传感器51可以检测到移动轴40位于第一高度；当探测片42与 第二传感器52配合时，第二传感器52可以检测到移动轴40位于第二高度。这样的设置便 于进一步检测移动轴40的位置。如图8所示，本发明的实施例还提供了一种自助销售终端，其包括前面所述的电 磁铁机构100 ；加币箱200 ；找零币存储箱400 ；挡件300，设置在加币箱200与找零币存储箱 400之间，用于打开或关闭加币箱200通向找零币存储箱400的开口 ；硬币找零器500 ；加币 箱200、挡件300、找零币存储箱400和硬币找零器500由上而下依次排布；加币箱200和挡 件300分别具有适宜被电磁铁机构100锁定和释放的结构。通常，加币箱200、挡板300、找 零币存储箱400和硬币找零器500垂直排布。电磁铁机构100靠近加币箱200和挡板300， 这样可以分别与加币箱200和挡板300配合，用于锁定加币箱200和挡板300。自助销售终端采用前面所述的电磁铁机构100，可以利用一块电磁铁控制移动轴 40两个自由端的直线运动，利用移动轴40两个自由端可以分别实现对不同滑动对象的锁 紧和释放，提高了电磁铁的利用率，降低了成本。优选地，如图9和图10所示，挡件300具有适宜被电磁铁机构100锁定和释放的 折弯部3001 ；例如为水平的向挡件300背面的折弯部，当移动轴40上升时，移动轴第一端 下端401也随之上升，挡件300的折弯部3001不再受第一端下端401阻挡，因而能够安图 中箭头方向移动；当移动轴40下降时，移动轴第一端下端401也随之下降，挡件300的折弯 部3001受第一端下端401阻挡，被锁定。如图9和图10所示，加币箱200具有适宜被电磁铁机构100锁定和释放的定位孔 2001。移动轴第二端上端402上升时，移动轴40伸进定位孔2001中，卡住加币箱200，因而 被锁定；移动轴第二端上端402下降时，移动轴40推出定位孔2001，加币箱200被释放。采用这样的锁定和释放结构，可以通过简单的结构设计就能实现一块电磁铁控制 移动轴40两个自由端的直线运动，分别实现对不同滑动对象的锁紧和释放，提高了电磁铁 的利用率，降低了成本。优选地，挡件300为挡板。这样结构简单，便于加工。下面结合图8、图9和图10说明电磁铁机构在自助销售终端中的工作过程。加币前，挡板300将找零币存储箱400封闭，电磁铁机构100的移动轴40位于第 二高度，移动轴40第一端401与挡板300折弯3001卡接，此时，移动轴40阻碍了挡板300 的沿箭头IV方向运动，可以保证找零币存储箱内硬币的安全。加币时，加币箱200放入挡板300上方，电磁铁机构100的移动轴40在控制装置 的控制下，由第二高度运动到第一高度。此时，移动轴40第二端402插入加币箱200对应 设置的插孔2001中，同时移动轴40第一端401与挡板300折弯3001分离。这样，加币箱20在移动轴40作用下无法沿箭头IV方向移动，而挡板300可以沿箭头IV方向移动。拉动 挡板300沿箭头IV方向移动，挡板300推动加币箱200出币口(图中未显示)开启，加币 箱200中的硬币(图中未显示)落入找零币存储箱400中。完成加币后，推动挡板300复位，电磁铁机构100的移动轴40在控制装置控制下， 由第一高度运动到第二高度。此时，移动轴40第二端402与加币箱200分离，同时移动轴 40第一端401与挡板300折弯3001卡接。这样，加币箱200可以被取走，而移动轴40阻碍 了挡板300沿箭头IV方向运动，可以保证找零币存储箱内硬币的安全。此外，本发明通过调整转动板铰接点到滑杆和移动轴连接点的距离的比例，实现 对移动轴最大行程的调整，满足了不同需求，提高了电磁铁应用的灵活性，能满足客户多样 化需求。需要说明的是，本发明提供的自助销售终端是指如自助售货机、自动售票机等自 助销售设备。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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权利要求
一种电磁铁机构(100)，其特征在于，包括支架(2)；电磁铁组件(1)，固定在所述支架(2)上，其包括电磁铁主体(10)、以及受电磁铁主体(10)驱动的滑杆(11)；转动部件(3)，与滑杆(11)活动连接，并与所述支架(2)铰接，移动部件(4)，与所述转动部件(3)活动连接，并且所述移动部件(4)的移动方向不同于所述滑杆(11)的滑动方向。
2.根据权利要求1所述的电磁铁机构(100)，其特征在于，所述支架(2)包括支撑板(20)和支撑轴(21)，所述电磁铁组件(1)固定在所述支撑板 (20)上，所述转动部件(3)与所述支撑轴(21)铰接。
3.根据权利要求1所述的电磁铁机构(100)，其特征在于，所述移动部件(4)包括移动轴(40)和第二销轴(41)，所述移动轴(40)通过所述第二 销轴与所述转动部件连接。
4.根据权利要求3所述的电磁铁机构(100)，其特征在于，所述电磁铁组件(1)还包括第一销轴(12)，其连接所述转动部件(3)与所述滑杆(11)；其中，所述第一销轴(12)、所述第二销轴(41)和所述支撑轴(21)三者连线呈三角形。
5.根据权利要求4所述的电磁铁机构(100)，其特征在于，所述转动部件(3)设有 第一槽(3a)，其适合与所述滑杆(11)连接；安装孔(3b)，其适合与所述支撑轴(21)配合； 第二槽(3c)，其适合与所述第二销轴(41)连接。
6.根据权利要求1所述的电磁铁机构(100)，其特征在于，所述电磁铁机构还包括位置检测装置(5)，与所述移动部件(4)相对应，用于检测所 述移动轴(40)的位置。
7.根据权利要求6所述的电磁铁机构(100)，其特征在于， 所述移动部件(4)还设有探测部件(42)；所述检测机构(5)包括固定板(50)、以及设置在其上的第一传感器(51)和第二传感器 (52)；所述探测部件(42)分别与所述第一传感器(51)和第二传感器(52)相配合。
8.根据权利要求3所述的电磁铁机构(100)，其特征在于，还包括导向部件(6)，与所述移动轴(40)套接，用于限定所述移动轴(40)的移动方向。
9.一种自助销售终端，其特征在于，包括 权利要求1至8任一项所述的电磁铁机构； 加币箱(200)；找零币存储箱(400)；挡件(300)，设置在所述加币箱(200)与所述找零币存储箱(400)之间，用于打开或关 闭所述加币箱(200)通向所述找零币存储箱(400)的开口 ； 硬币找零器(500)；所述加币箱(200)、所述挡件(300)、所述找零币存储箱(400)和所述硬币找零器(500)由上而下依次排布；所述加币箱(200)和所述挡件(300)分别具有适宜被所述电磁铁机构(100)锁定和释 放的结构。
10.根据权利要求9所述的自助销售终端，其特征在于，所述挡件(300)具有适宜被所述电磁铁机构(100)锁定和释放的折弯部(3001)； 所述加币箱(200)具有适宜被所述电磁铁机构(100)锁定和释放的定位孔(2001)。
全文摘要
本发明提供了一种电磁铁机构，包括支架；电磁铁组件，固定在支架上，其包括电磁铁主体、以及受电磁铁主体驱动的滑杆；转动部件，与滑杆活动连接，并与支架铰接，移动部件，与转动部件活动连接，并且移动部件的移动方向不同于滑杆的滑动方向。本发明提供了一种包括上述电磁铁机构的自助销售终端。本发明提高了电磁铁的利用率，降低了成本。
文档编号G07F5/24GK101894654SQ20091014283
公开日2010年11月24日 申请日期2009年5月18日 优先权日2009年5月18日
发明者丛强滋, 刘凯, 吕洪波, 姜天信, 许逢博 申请人:山东新北洋信息技术股份有限公司