一种消费权限自动识别与控制的售货机及其售货方法与流程

本发明涉及电子信息技术领域，具体涉及一种消费权限自动识别与控制的售货机及其售货方法。

背景技术：

自动售货机作为商品零售的一种新渠道和新模式，可以为商家扩张更大的市场空间，能给消费者带来极大的购物便利，是众多行业争抢最后一百米消费者的利器。

自动售货机和门店一样都是一种完全开放式的消费渠道，只要是适合的民用商品都可以销售。然而，某些行业的商品供给或销售有着消费对象的限制或规定，如烟草、白酒、特种药品、性保健品等，必须经过面对面验证身份信息后才能购买，对未成年人是不能销售的，而自动售货机是无人值守的。

到目前为止，由于在中国市场上还没有“让身份信息不满足购买条件的消费者”在自动售货机上“不能购买特定商品”的技术与产品，所以，凡有消费对象限制的商品都无法进入自动售货机上进行销售，给许多商家带来零售渠道建设的限制，压缩了市场空间。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种消费权限自动识别与控制的售货机及其售货方法，用以解决现有售货机无法销售限制商品的缺陷。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种消费权限自动识别与控制的售货机，所述售货机包括柜体，柜体的前端设置有操作平台、展示平台和取货口，柜体的后端设置有存货仓，存货仓通过滑道连通取货口，存货仓内设置有取货器，操作平台包括选货装置、身份信息读卡器、生物识别器、人证比对设备和控制器，所述的选货装置、身份信息读卡器、生物识别器、人证比对设备和取货器与控制器连接。

所述的取货器包括竖直轨道、水平轨道和推动机构，竖直轨道包括两根竖直齿轮带，两根竖直齿轮带分别安装在存货仓内的货架的两侧，水平轨道的两端各固定设置有一个竖直电机，竖直电机的电机轴上设置有竖直齿轮，竖直齿轮与竖直齿轮带啮合，两个竖直电机上的竖直齿轮分别安装在两根竖直齿轮带上，两个竖直电机带动水平轨道在竖直轨道上做上下移动；水平轨道上设置有水平齿轮带，推动机构包括水平电机，水平电机的尾端固定有气缸，气缸带动推杆做伸缩运动，水平电机的电机轴上设置有水平齿轮，水平齿轮与水平齿轮带啮合，水平电机带动推动机构做水平移动。

所述的操作平台上还设置有扬声器，扬声器与控制器连接。

所述的生物识别器包括人脸识别器、指纹识别器和手掌静脉识别器中一种或多种。

所述的操作平台上还设置有扫码枪。

所述的操作平台上还设置有投币器和/或电子钱包刷卡器。

所述的身份信息读卡器可读取身份证、居住卡、社保卡和会员卡。

一种消费权限自动识别与控制的售货机的售货方法，包括以下步骤：

r1：用户通过选货装置选择商品，选货装置发送商品信息到控制器，控制器检测到商品为限定人群商品，跳入步骤r2；控制器检测到商品为限制商品跳入步骤r8；控制器检测到商品为一般商品，提示商品价格，并跳入步骤r10；

r2：控制器发送验证提示到用户，用户确认验证，跳入步骤r3；否则跳入步骤r1；

r3：控制器启动生物识别器采集用户生物特征，并将用户生物特征信息发送至人证比对设备；

r4：控制器等待用户输入身份信息，控制器接收到用户输入的身份信息则跳入步骤r6；用户选择不输入身份信息，或控制器在限定时间内没有接收到身份信息，则跳入步骤r5；

r5：控制器将用户生物特征信息发送到远端的云服务器，云服务器根据用户生物特征信息从数据库中提取身份信息发送至控制器；

r6：控制器将身份信息发送至人证比对设备，人证比对设备将采集到用户生物特征与身份信息进行比对，并将比对结果发送到控制器，如比对一致跳入步骤r7；否则跳入步骤r2，并提醒用户信息不一致；

r7：控制器根据身份信息验证用户权限，如用户符合购买要求跳入步骤r10；否则跳入步骤r1，并提醒用户不符合消费权限；

r8：控制器发送验证提示到用户，用户确认验证，跳入步骤r9；否则跳入步骤r1；

r9：用户输入身份信息到控制器，控制器根据用户身份信息验证用户权限，如用户符合购买要求，跳入步骤r10；否则跳入步骤r1，同时提醒用户不符合消费权限；

r10：控制器检测商品是否为优惠商品，如是优惠商品，则跳入步骤r11，否则跳入步骤r12；

r11：控制器检测已获得用户身份信息，则直接验证用户权限；控制器检测未获得用户身份信息，则提示用户输入身份信息，如用户输入身份信息，则控制器验证用户权限，跳入步骤r12，如用选择不输入身份信息则提示原价支付，跳入步骤r13；

r12：控制器检测到用户具有优惠权限，则提示优惠支付，否则提示原价支付；

r13：用户对商品进行支付，控制器收到支付完成信息后，控制取货器取出相应商品，商品经滑道滑动到取货口，用户从取货口处取得商品。

所述的步骤r4中，用户输入身份信息到控制器的过程为步骤v1-v3中的任一步骤：

v1：控制器启动身份信息读卡器，用户手持身份识别卡靠近身份信息读卡器，身份信息读卡器读取身份识别卡的信息并发送至控制器；

v2：用户手持移动设备，通过支付app扫描选货装置上的登录二维码，移动设备即自动发送用户身份信息到控制器；

v3：用户手持移动设备，使用扫码枪扫描用户手机中的身份信息二维码，控制器获得用户身份信息。

所述的步骤r9和r11中用户输入身份信息到控制器的过程为步骤s1-s4中的任一步骤：

s1：控制器启动身份信息读卡器，用户手持身份识别卡靠近身份信息读卡器，身份信息读卡器读取身份识别卡的信息并发送至控制器；

s2：用户手持移动设备，通过支付app扫描选货装置上的登录二维码，移动设备即自动发送用户身份信息到控制器；

s3：用户手持移动设备，使用扫码枪扫描用户手机中的身份信息二维码，控制器获得用户身份信息；

s4：用户通过生物识别器发送其生物特征信息到控制器，控制器将用户生物特征信息发送到远端的云服务器，云服务器根据用户生物特征信息从数据库中提取身份信息发送至控制器。

所述的用户生物特征信息为人脸信息、指纹信息和手掌静脉信息中的一种或多种。

本发明方法具有如下优点：

(1)售货机的操作平台上设置生物识别器，如识别用户指纹、人脸特征、手掌静脉信息等唯一指向信息，并设置用户身份信息采集装置，如身份信息读卡器，当商品是限定年龄的，则需要启动生物识别器采集当面的用户生物特征，并且用户再输入身份信息，用户手持身份证、医保卡、居住证、会员证等，身份信息读卡器直接读取用户身份信息，通过用户的身份信息内的生物特征，与生物识别器获得的生物特征进行比对，如果一致，则就可以确认用户在当面交易，然后再通过身份信息计算出用户的年龄，从而判断出用户是否能够购买该限定商品，这种方式，使得售货机可以销售限定年龄的商品，并杜绝无权限用户购买该种商品，扩大现有商户的销售渠道。

(2)售货机在销售限制商品时，如限制每月的消费数量或消费金额时，这类商品例如特种药品，限制用户每月购买数量，通过身份信息读卡器获得用户身份信息，进行验证，判断用户的权限，从而判断是否出售商品给用户。

(3)售货机还可销售促销优惠商品，通过身份信息读卡器获得用户身份信息，进行验证，判断用户的权限，从而减少用户的支付金额。

(4)用户身份信息的获取不仅仅是通过身份信息读卡器刷卡，还可以通过手机扫描机器上的二维码，向售货机发送身份信息，或者是扫码枪扫描手机上的二维码，向售货机发送身份信息，增强了用户的使用体验。

(5)用户身份信息的获取还可以通过生物识别器识别用户生物特征，然后通过联网的后台服务器，从公安部个人身份信息数据库、社保局数据库、企业单位会员数据库等获取到用户身份信息，从而方便用户在无身份证/卡时使用，进一步增强用户的使用体验。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图。

图2为实施例1的内部电路结构示意图。

图3为取货器和货架的结构示意图。

图4为水平轨道的一端结构示意图。

图5为推动机构的结构示意图。

图6为实施例2的结构示意图。

图7为实施例3的结构示意图。

图8为实施例4的结构示意图。

图9为实施例5的结构示意图。

图10为实施例6中限定人群商品的销售流程图。

图11为实施例6中限制商品的销售流程图。

图12为实施例6中优惠商品的销售流程图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

如图1、图2，一种消费权限自动识别与控制的售货机，所述售货机包括柜体1，柜体1的前端设置有操作平台2、展示平台3和取货口4，柜体1的后端设置有存货仓5，存货仓5通过滑道连通取货口4，存货仓5内设置有取货器7，操作平台2包括选货装置201、身份信息读卡器202、生物识别器203、人证比对设备208和控制器204，所述的选货装置201、身份信息读卡器202、生物识别器203、人证比对设备208和取货器7与控制器204连接。

如图3-5，所述的取货器7包括竖直轨道701、水平轨道702和推动机构703，竖直轨道701包括两根竖直齿轮带704，两根竖直齿轮带704分别安装在存货仓5内的货架501的两侧，水平轨道702的两端各固定设置有一个竖直电机705，竖直电机705的电机轴上设置有竖直齿轮706，竖直齿轮706与竖直齿轮带704啮合，两个竖直电机705上的竖直齿轮706分别安装在两根竖直齿轮带704上，两个竖直电机705带动水平轨道702在竖直轨道701上做上下移动；水平轨道702上设置有水平齿轮带707，推动机构703包括水平电机708，水平电机708的尾端固定有气缸709，气缸709带动推杆710做伸缩运动，水平电机708的电机轴上设置有水平齿轮711，水平齿轮711与水平齿轮带707啮合，水平电机708带动推动机构703做水平移动。

所述的生物识别器203包括人脸识别器209。

选货装置201，可以是按键选货、数字键选货、触摸屏选货。

控制器204，可以是工控机，也可以是非工控机类的终端设备。

身份信息证卡读卡器202可读取身份证、居住卡、社保卡和会员卡。

本实施例中，操作平台2用于用户购买物品的操作，选货装置201用于用户选择商品，并引导用户购买商品，当然本发明中展示平台3其实也具有选择商品的功能，展示平台3一般是一个大的屏幕，或是实物展示，每个物品下方都可以设计按键，用户想要购买某些商品时，就可以点击按键，这些按键连接到控制器204，然后控制器204就控制选货装置201，选货装置201上就会显示购买的物品。实物展示就是涉及多个展示格301，展示格301内放入物品，展示格下方有购买按钮302。展示平台3也可以是个操作屏，显示一个个商品，然后商品下方的购买可以点击。本实施例就是采用实物展示的方法。

用户在选货装置201上确认购买后，控制器204要判断是否有限制商品，如香烟、性商品，这些都会对用户年龄有限制，如果用户要购买这些商品，则会对用户进行验证身份，具体是通过获得用户生物特征和用户身份信息比对，如果一致的话，就可以确认操作用户的实际信息，保证当前正在操作的用户不是使用了其他人的证件来购买限制商品。

取货器7中，货架501是具有一个个方格502，方格502中放入商品，推杆710的大小与方格502匹配，刚好可以将商品推下来，而不会推到货架501。

两个竖直齿轮带704分别位于货架501的后端面的两侧边上，水平轨道702的两端头分别安装在两个竖直齿轮带704上，水平轨道702被配合的两个竖直电机705带动上下位移，竖直电机705是伺服电机，保证702上下位移的精确性。

水平电机708带动推动机构703，在水平轨道702上左右移动，水平电机708也是伺服电机，即通过水平轨道702和竖直轨道701，推动机构703可以到达货架501后端面的所有地方。

控制器204对水平电机708、竖直电机705和气缸709进行控制，并将货架501的方格502，都一一编号，且方格502中放入的商品一一登记，当用户购买某个商品时，控制器204先锁定对应方格502，再控制水平电机708和竖直电机705，使得推动机构703达到对应方格502的后方，启动气缸709，带动推杆710，将对应方格502内的商品推落，该商品就会落到滑道上，然后商品顺着滑道滑到取货口4，用户就获得商品，每个方格502只放入一个商品。

实施例2

如图6，本实施例与实施例1基本一致，不同之处在于，所述的操作平台2上还设置有扬声器205，扬声器205与控制器204电连接。通过扬声器205对用户进行语音提示，增加了用户的操作体验。

本实施例中，所述的生物识别器203不仅是人脸识别器209，其还包括有指纹识别器210。

实施例3

如图7，本实施例与实施例2基本一致，不同之处在于，所述的操作平台2上还设置有电子钱包刷卡器207。虽然现在用户基本都可以使用手机支付，用户可以通过银行卡、社保卡、城市通卡、企业单位会员卡等购买商品，增加了用户的支付手段。

实施例4

如图9，本实施例与实施例3基本一致，不同之处在于，所述的操作平台2上还设置有投币器206，用户可以通过现金购买商品，增加了用户的支付手段。

本实施例中，所述的生物识别器203包括人脸识别器209、指纹识别器210和手掌静脉识别器212。

实施例5

如图9，本实施例与实施例3基本一致，不同之处在于，所述的操作平台2上还设置有扫码枪211。扫码枪211用于扫描用户手机上的身份二维码，如支付宝、微信上的二维码。

实施例6

如图10-12，本实施例还提供了一种消费权限自动识别与控制的售货机的售货方法，包括以下步骤：

r1：用户通过选货装置201选择商品，选货装置201发送商品信息到控制器204，控制器204检测到商品为限定人群商品，跳入步骤r2；控制器204检测到商品为限制商品跳入步骤r8；控制器204检测到商品为一般商品，提示商品价格，并跳入步骤r10；

用户可以选择多种商品，当有一个商品是限定人群商品时，则判定跳入步骤r2，限定人群商品主要针对购买者是否是成年人，未成年人不允许购买，需要当面交易，并验证当前购买者的年龄，步骤r2-r7，就是验证用户的步骤；当有一个商品是限制商品时，跳入步骤r8，限制商品，是针对一些特种药品，一般用户只能购买一定的数量，当然可以由他人帮忙购买，如老人具有购买一些特种药品的权限，但不可能让老人当面交易，步骤r8-r9就是验证用户身份信息的步骤。

r2：控制器204发送验证提示到用户，用户确认验证，跳入步骤r3；否则跳入步骤r1；

用户可以选择不验证，则用户可以再次选择商品，选择一般商品，则直接进入支付界面。

该验证提示是在显示器上进行显示，并且通过扬声器205语音提示。

r3：控制器204启动生物识别器203采集用户生物特征，并将用户生物特征信息发送至人证比对设备208；

r4：控制器204等待用户输入身份信息，控制器204接收到用户输入的身份信息则跳入步骤r6；用户选择不输入身份信息，或控制器204在限定时间内没有接收到身份信息，则跳入步骤r5；

r5：控制器204将用户生物特征信息发送到远端的云服务器6，云服务器6根据用户生物特征信息从数据库601中提取身份信息发送至控制器204；

r6：控制器204将身份信息发送至人证比对设备208，人证比对设备208将采集到用户生物特征与身份信息进行比对，并将比对结果发送到控制器204，如比对一致跳入步骤r7；否则跳入步骤r2，并提醒用户信息不一致；

r7：控制器204根据身份信息验证用户权限，如用户符合购买要求跳入步骤r10；否则跳入步骤r1，并提醒用户不符合消费权限；

该处用户身份信息的验证，除了验证用户年龄，确认用户是否符合购买限定人群商品权限，控制器204还会检测商品是否为限制商品的同时，还验证用户是否具有购买该限制商品的权限，所以，这里的验证权限，是用户的最终权限。

r8：控制器204发送验证提示到用户，用户确认验证，跳入步骤r9；否则跳入步骤r1；

r9：用户输入身份信息到控制器204，控制器204根据用户身份信息验证用户权限，如用户符合购买要求，跳入步骤r10；否则跳入步骤r1，同时提醒用户不符合消费权限；

r10：控制器204检测商品是否为优惠商品，如是优惠商品，则跳入步骤r11，否则跳入步骤r12；

r11：控制器204检测已获得用户身份信息，则直接验证用户权限；控制器204检测未获得用户身份信息，则提示用户输入身份信息，如用户输入身份信息，则控制器验证用户权限，跳入步骤r12，如用选择不输入身份信息则提示原价支付，跳入步骤r13；

通过步骤r2-r7知道，如果商品是限定人群商品，在验证用户时，已经获得了用户的信息，这里就不需要重复获得用户身份信息，步骤r8-r9中，商品是限制商品时，也已经获得的用户的身份信息，也不需要重复验证，但商品不是限定人群商品或限制商品时，而是优惠商品时，就需要先验证用户的优惠权限。当然用户可以选择不验证，不享受优惠权利，则原价支付。当然，如果优惠是针对全部用户的，则是属于一般商品。

r12：控制器204检测到用户具有优惠权限，则提示优惠支付，否则提示原价支付；

r13：用户对商品进行支付，控制器204收到支付完成信息后，控制取货器7取出相应商品，商品经滑道滑动到取货口4，用户从取货口4处取得商品。

支付手段可以是现金或刷卡，也可以是通过手机支付软件扫描支付二维码，进行支付，是现有的技术，即选货装置201上显示一个支付价格的同时也显示一个支付二维码，让用户使用手机软件扫描支付，或者用户使用扫码枪扫描其支付软件中的二维码，如微信、支付宝等。

在所述的步骤r4中，用户输入身份信息到控制器204的过程为步骤v1-v3中的任一步骤：

v1：控制器204启动身份信息读卡器202，用户手持身份识别卡靠近身份信息读卡器202，身份信息读卡器202读取身份识别卡的信息并发送至控制器204；

v2：用户手持移动设备，通过支付app扫描选货装置201上的登录二维码，移动设备即自动发送用户身份信息到控制器204；

v3：用户手持移动设备，使用扫码枪211扫描用户手机中的身份信息二维码，控制器204获得用户身份信息。

所述的步骤r9和r11中用户输入身份信息到控制器204的过程为步骤s1-s4中的任一步骤：

s1：控制器204启动身份信息读卡器202，用户手持身份识别卡靠近身份信息读卡器202，身份信息读卡器202读取身份识别卡的信息并发送至控制器204；

s2：用户手持移动设备，通过支付app扫描选货装置201上的登录二维码，移动设备即自动发送用户身份信息到控制器204；

s3：用户手持移动设备，使用扫码枪211扫描用户手机中的身份信息二维码，控制器204获得用户身份信息；

s4：用户通过生物识别器203发送其生物特征信息到控制器204，控制器204将用户生物特征信息发送到远端的云服务器6，云服务器6根据用户生物特征信息从数据库601中提取身份信息发送至控制器204。

获取身份信息方法共有四种，对于身份信息读卡器202，因为需要用户的身份证/卡，比较繁琐，用户很可能没有带；对于手机传送身份信息，则比较方便，当然也有用户不会使用的情况；对于通过生物识别器203的方式最为方便，但需要强大的后台支持，这一种方式最为耗费成本。

所述的用户生物特征信息为人脸信息、指纹信息和手掌静脉信息中的一种或多种。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。