本发明涉及商业自动化设备技术领域，具体涉及一种带充电功能的无人零售设备。
背景技术：
为了给消费者提供更多的便利，现有的自动售货机逐渐增加了充电功能。
然而，现有带充电功能的自动售货机的技术方案为：在电路控制模块增加一个usb模块，usb模块与售货机外部设置的usb插口相连接，当客户向投币口中投币后，控制模块便会让电源模块给usb模块供电，将有转接头的数据线插到手机上后便能给手机充电。
根据上面描述可知，现有的自动售货机在充电时具有如下缺点：第一，需要投币，用户操作繁琐，时间成本高；第二，充电需插拔usb接口，交互体验差；第三，充电过程中，用户不可以离开，用户等待时间较长。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种充电功能的无人零售设备，本发明提供的充电功能的无人零售设备，能够解决背景技术部分提到的部分或全部问题。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种充电功能的无人零售设备，包括：充电模块、通信模块、生物识别模块、售卖模块和主控模块；
所述充电模块包括：充电箱以及内置于所述充电箱的m个充电仓，所述充电仓配备有仓门和智能门锁，所述充电仓具有无线充电装置和usb充电装置，所述充电仓用于放置待充电终端，m≥1；
其中，所述设备预设位置处显示有充电二维码；用户在需要充电时通过扫描所述充电二维码向云端发送充电请求；其中，所述云端在接收到用户发送的充电请求后，根据与该用户对应的购物积分计算相应的免费充电时长，并在所述免费充电时长被用完后通知所述用户通过移动终端进行购买；
所述通信模块，用于接收所述云端发送的充电指令以及充电时长，并将接收到的充电指令和充电时长发送给所述主控模块，以使所述主控模块根据所述充电指令和充电时长控制打开某一充电仓的仓门以及控制该充电仓内的无线充电装置和usb充电装置对放入该充电仓的待充电终端进行充电；
所述生物识别模块，用于通过生物识别对用户身份进行认证，并在认证成功后，向所述主控模块发送认证成功的提示信号，以使所述主控模块根据所述认证成功的提示信号控制打开对应充电仓的仓门；
所述售卖模块，用于根据用户的购买记录生成对应的购物积分，并将所述购物积分发送给所述云端，以使所述云端保存与该用户对应的购物积分，并在该用户向所述云端发送充电请求时，使得云端根据与该用户对应的购物积分计算与该用户对应的免费充电时长。
进一步地，所述主控模块还用于实时判断充电时长是否结束，并在判断充电时长结束时通过所述通信模块向所述云端发送充电结束信号，以使所述云端根据所述充电结束信号向对应的用户发送充电结束的提示信息；
相应地，用户在收到所述云端发送的充电结束的提示信息后，通过所述生物识别模块进行身份认证，并取走对应充电仓内的待充电终端。
进一步地，所述无线充电装置内设置有无线充电电路；所述无线充电电路包括：电源管理模块、发射电路、接收转换电路和充电电路；
其中，所述电源管理模块的一端分别与交流电源和直流电源连接，另一端与所述发射电路的一端连接，所述发射电路的另一端与所述接收转换电路的一端连接，所述接收转换电路的另一端与所述充电电路连接。
进一步地，所述充电仓内的无线充电装置为一平板装置，所述平板装置上能够同时平铺承载n个待充电终端并为n个待充电终端同时进行充电，n≥1。
进一步地，所述充电仓内的usb充电装置包括n个充电接口，用于同时为n个待充电终端进行充电，n≥1。
进一步地，所述生物识别模块用于通过指纹识别、人脸识别和虹膜识别中的一种或多种识别方法对用户身份进行认证。
进一步地，所述待充电终端为手机、pad和可穿戴设备中的一种或多种。
进一步地，所述无人零售设备的正面开设有透明的展示窗，所述展示窗内展示有零售物品；所述充电模块位于所述展示窗的底部。
进一步地，所述无人零售设备的正面开设有透明的展示窗，所述展示窗内展示有零售物品；所述充电模块位于所述展示窗的顶部。
进一步地，所述无人零售设备的正面开设有透明的展示窗，所述展示窗内展示有零售物品；所述充电模块位于所述展示窗的左侧或右侧。
由上述技术方案可知，本发明至少具有如下的有益效果：
第一，本发明提供的带充电功能的无人零售设备，同时具有无线充电装置和usb充电装置，因而可对待充电终端进行无线充电或usb充电，尤其当用户选择无线充电时，可免去插拔线的麻烦。
第二，本发明提供的带充电功能的无人零售设备，通过扫描二维码开启充电过程，用户操作简单，交互体验好。
第三，本发明提供的带充电功能的无人零售设备，其中设置有可存放待充电终端的小仓体，因此在充电过程中，用户可随时离开，且所述小仓体可通过生物识别的方式(例如指纹识别、人脸识别、虹膜识别)开锁，方便且安全性高。
第四，本发明提供的带充电功能的无人零售设备，充电时长可用购物积分兑换，用户的充电成本较低。
当然，实施本发明的任一方法或产品不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的带充电功能的无人零售设备的内部功能结构示意图；
图2是本发明一实施例提供的带充电功能的无人零售设备的充电流程示意图；
图3是本发明一实施例提供的无线充电电路的示意图；
图4是本发明一实施例示出的充电模块位于展示窗底部的示意图；
图5是本发明一实施例示出的充电模块位于展示窗右侧的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
本发明一实施例提供了一种带充电功能的无人零售设备，参见图1，该无人零售设备包括：充电模块100、通信模块200、生物识别模块300、售卖模块400和主控模块500；
所述充电模块100包括：充电箱以及内置于所述充电箱的m个充电仓，所述充电仓配备有仓门和智能门锁，所述充电仓具有无线充电装置和usb充电装置，所述充电仓用于放置待充电终端，m≥1；
其中，所述无人零售设备预设位置处显示有充电二维码；用户在需要充电时通过扫描所述充电二维码向云端发送充电请求；其中，所述云端在接收到用户发送的充电请求后，根据与该用户对应的购物积分计算相应的免费充电时长，并在所述免费充电时长被用完后通知所述用户通过移动终端进行购买；可以理解的是，用户在购买充电时长时所用的移动终端可以和待充电的移动终端为同一终端，也可以不为同一终端。
所述通信模块200，用于接收所述云端发送的充电指令以及充电时长，并将接收到的充电指令和充电时长发送给所述主控模块500，以使所述主控模块根据所述充电指令和充电时长控制打开某一充电仓的仓门以及控制该充电仓内的无线充电装置和usb充电装置对放入该充电仓的待充电终端进行充电；
所述生物识别模块300，用于通过生物识别对用户身份进行认证，并在认证成功后，向所述主控模块发送认证成功的提示信号，以使所述主控模块根据所述认证成功的提示信号控制打开对应充电仓的仓门；
所述售卖模块400，用于根据用户的购买记录生成对应的购物积分，并将所述购物积分发送给所述云端，以使所述云端保存与该用户对应的购物积分，并在该用户向所述云端发送充电请求时，使得云端根据与该用户对应的购物积分计算与该用户对应的免费充电时长。
可以理解的是，所述待充电终端可以为手机、pad和可穿戴设备中的一种或多种。
参见图2所示的充电流程示意图，用户扫描无人零售设备的充电二维码后，会向云端发送充电请求，云端计算用户是否有可充电时长，若有可充电时长，则下达充电指令和充电时长给无人零售设备，无人零售设备的通信模块接收到指令后，触发仓门打开和充电装置开启，用户放入手机充电并关门。若没有充电时长，则用户可在手机端进行购买。可以理解的是，这里所述的可充电时长是通过购物积分进行换算得到的。当用户需要取走手机时，通过生物识别进行身份认证，验证成功后仓门自动打开，移出手机，充电完成，无人零售设备上报状态更新到云端，云端向用户发送本次充电使用时长等信息。
由上述技术方案可知，本实施例提供的带充电功能的无人零售设备，同时具有无线充电装置和usb充电装置，因而可对待充电终端进行无线充电或usb充电，尤其当用户选择无线充电时，可免去插拔线的麻烦。进一步地，本实施例提供的带充电功能的无人零售设备，通过扫描二维码开启充电过程，用户操作简单，交互体验好。进一步地，本实施例提供的带充电功能的无人零售设备，其中设置有可存放待充电终端的小仓体，因此在充电过程中，用户可随时离开，且所述小仓体可通过生物识别的方式(例如指纹识别、人脸识别、虹膜识别)开锁，方便且安全性高。进一步地，本实施例提供的带充电功能的无人零售设备，充电时长可用购物积分兑换，用户的充电成本较低。
在一种优选实施方式中，所述主控模块还用于实时判断充电时长是否结束，并在判断充电时长结束时通过所述通信模块向所述云端发送充电结束信号，以使所述云端根据所述充电结束信号向对应的用户发送充电结束的提示信息；
相应地，用户在收到所述云端发送的充电结束的提示信息后，通过所述生物识别模块进行身份认证，并取走对应充电仓内的待充电终端。
在一种优选实施方式中，所述无线充电装置内设置有无线充电电路；参见图3，所述无线充电电路包括：电源管理模块、发射电路、接收转换电路和充电电路；
其中，所述电源管理模块的一端分别与交流电源和直流电源连接，另一端与所述发射电路的一端连接，所述发射电路的另一端与所述接收转换电路的一端连接，所述接收转换电路的另一端与所述充电电路连接。
可以理解的是，无线充电装置主要采用电磁感应原理，通过线圈进行能量耦合实现能量的传递。如图3所示，装置工作时输入端将交流市电经全桥整流电路变换成直流电，或用24v直流电端直接为装置供电。经过电源管理模块后输出的直流电通过2m有源晶振逆变转换成高频交流电供给初级绕组。通过2个电感线圈耦合能量，次级线圈输出的电流经接受转换电路变化成直流电为电池充电。由于变化的磁场会产生变化的电场，变化的电场会产生变化的磁场，其大小均与它们的变化率有关系，而正弦函数的变化率是另外一个正弦函数，所以电磁波能够传播出去，而感应电压的产生与磁通量的变化相关，所以线圈内部变化的磁场产生感应电压，从而完成充电过程。
在一种优选实施方式中，所述充电仓内的无线充电装置为一平板装置，所述平板装置上能够同时平铺承载n个待充电终端并为n个待充电终端同时进行充电，n≥1。例如n＝2或3，也即在同一充电仓内可以同时为2个或3个待充电终端进行充电。
可以理解的是，在利用无线充电装置进行充电时，只需将待充电终端如手机直接放置在所述平板装置上即可，无需进行插拔usb接口的操作，故方便了用户。此外，当想要同时对多个待充电终端进行充电时，只需将多个待充电终端平铺放置在所述平板装置上即可。其中，当对多个待充电终端进行充电时，应分别单独计算每个待充电终端的充电时长。
在一种优选实施方式中，所述充电仓内的usb充电装置包括n个充电接口，用于同时为n个待充电终端进行充电，n≥1。
可以理解的是，在利用usb充电装置进行充电时，需要将待充电终端插入到对应的usb充电接口。因此，当需要同时对多个待充电终端进行充电时，需要将多个待充电终端分别一一插入到对应的充电接口。其中，当对多个待充电终端进行充电时，应分别单独计算每个待充电终端的充电时长。
在一种优选实施方式中，所述生物识别模块用于通过指纹识别、人脸识别和虹膜识别中的一种或多种识别方法对用户身份进行认证。
可以理解的是，若采用指纹识别对用户身份进行认证，则需要用户预先采集指纹信息并通过移动终端发送至云端进行存储。这样，当用户利用指纹信息请求打开仓门时，主控模块会将现场采集的用户指纹信息发送给云端，云端会将主控模块发送的用户指纹信息与预先存储的与该用户对应的指纹信息进行对比，若一致，则向所述主控模块发送认证成功的消息，若不一致，则向所述主控模块发送认证不成功的消息。同理，对于人脸识别和虹膜识别也是类似的处理过程。
在一种优选实施方式中，所述无人零售设备的正面开设有透明的展示窗，所述展示窗内展示有零售物品；参见图4，所述充电模块位于所述展示窗的底部。这样设置的好处是不占用展示窗的正常使用区域，且充分利用了无人零售设备不太常用或用处不大的底部区域。
不过，为了避免用户在充电时因蹲下、站起而带来的不便，故在另一种优选实施方式中，所述无人零售设备的正面开设有透明的展示窗，所述展示窗内展示有零售物品；所述充电模块位于所述展示窗的顶部。这样设置的好处是用户可以在一个较为合适的位置进行充电操作，用户体验较好。
此外，为充分利用展示窗的侧面位置区域，也为了方便用户进行充电操作，在另一种优选实施方式中，所述无人零售设备的正面开设有透明的展示窗，所述展示窗内展示有零售物品；参见图5，所述充电模块位于所述展示窗的左侧或右侧(图5以右侧为例)。
需要说明的是，本实施例所给出的多个优选实施方式，在逻辑或结构相互不冲突的前提下，可以自由组合，本发明对此不做限定。
由上面描述可知，本实施例提供的无人零售设备，集成了无线充电装置和usb充电装置，提供通过扫码开启无线充电装置和usb充电装置的方法，充电时长可通过购物积分进行换算和手机端购买，操作简单，交互体验好，充电需要的时间成本和费用成本均低。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。