一种取货门联动机构的制作方法

本发明涉及自助售卖设备相关领域，尤其涉及一种取货门联动机构。

背景技术：

自助食品售卖机是近几年出现的商业自动化设备，它不受时间、地点的限制，可以放置于小区、写字楼等场所，随时为人们提供食物，不仅方便了人们，而且极大地节约了人工成本，是一种新的商业零售形式。

现在常见的自助食品售卖机在取货时，需要人手伸进取货口取出食物，一方面不便于观察，容易伤到手臂；另一方面，人们有意或无意地将杂物丢进取货口，常常对设备造成卡死等损坏，增加了运营和维护成本。因而，取货门的设计是自助食品售卖机设计中的一个重点，不仅要考虑到消费者的使用安全，避免受到伤害；还要兼顾到设备本身，避免杂物进入而导致卡死等机械故障。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种取货门联动机构。

本发明通过下列技术方案来实现上述目的：

一种取货门联动机构，包括仓门、托板和连杆，仓门通过导向机构一可左右移动地设于固定架，托板通过导向机构二可前后移动地设于固定架，连杆通过其一端固定于仓门；

所述托板上设有d字形导槽，d字形导槽的直线导槽部分与托板可移动方向平行，连杆的另一端设有与d字形导槽相配合的导块，d字形导槽设有单向控制装置；

所述仓门设有供托板前部穿过的让位缺口；或者，所述仓门的下方设有供托板前部穿过的缝隙；托板的前部设有货物放置位，由驱动装置驱动托板的前后移动，由导块沿d字形导槽移动并通过连杆带动仓门的左右移动，进而实现仓门的打开和关闭。

优选地，所述单向控制装置包括设于d字形导槽靠近仓门的一端设置的单向机构和d字形导槽的直线导槽部分远离仓门的一端内侧设置的倒角；

所述单向机构包括设于d字形导槽内侧设置的弹性恢复臂和弹性恢复臂一端设置的滚轮，在弹性恢复臂的弹性恢复力的作用下，滚轮压紧在d字形导槽的直线导槽部分内；克服弹性恢复臂的弹性恢复力，滚轮可移动至d字形导槽靠近仓门的一端的直线导槽部分和圆弧导槽部分的交汇处，且所述导块能够从d字形导槽靠近仓门的一端的直线导槽部分移动至圆弧导槽部分。

进一步优选地，所述弹性恢复臂包括″＜″形臂和拉力弹簧，″＜″形臂通过其拐点铰接在托板，″＜″形臂的一端设置所述滚轮，″＜″形臂的另一端连接拉力弹簧，拉力弹簧的一端固定于托板，通过拉力弹簧为″＜″形臂提供弹性恢复力。

优选地，所述导块是通过轴承可转动设于连杆一端的转柱。

优选地，所述仓门、连杆和导块均对称设置两个，托板设有与d字形导槽相对称的反d字形导槽。

进一步优选地，所述托板呈凸字形，对称设置的d字形导槽和反d字形导槽位于托板后部两侧。

优选地，所述驱动装置包括电机和齿轮齿条传动机构，电机通过齿轮齿条传动机构驱动托板的前后移动。

优选地，所述取货门联动机构还包括用于感应货物放置位有无货物的货物传感装置。

进一步优选地，所述货物传感装置包括开设于货物放置位的通光孔和固定于固定架的漫反射传感器；托板移动到最后方，漫反射传感器正对通光孔。

优选地，所述取货门联动机构还包括用于感应托板向前和向后移动到达极限位置的限位传感装置。

进一步优选地，所述限位传感装置包括设于托板的光电传感器以及固定于固定架的挡片一和挡片二，光电传感器感应挡片一和挡片二的位置分别对应托板向后移动和向前移动的极限位置。

优选地，所述固定架上设有固定板，固定板上设有固定台；导向机构二包括导轨和滑块，导轨固定于固定台上。

通过以上设置，本发明至少具有以下有益效果：

1、设于自助售卖机上能够自动将放置食物的托板推出取货口，无需人手伸入取货口，不仅方便、直观，而且能够有效避免伤到手臂；推出货物，随机关闭，能够有效避免垃圾、杂物等进入取货口，避免杂物等进入设备内部损坏设备，降低维护和维修频率，延长设备使用寿命，节约运营成本；

2、单向控制机构/装置的设计，能够实现导块在d字形导槽内的路径选择，使导块根据托板的推出或缩回状态选择对应的路径，进而使仓门根据出货或取货需要，先打开后关闭或维持关闭状态，结构简单，性能稳定可靠；

3、机构紧凑，设计科学合理，自动化程度高，性能稳定可靠，设于自动化食物售卖设备能够完成食物的自动取货、出货。

附图说明

图1是本发明立体结构示意图；

图2是托板主视方向结构示意图；

图3是仓门和漫反射传感器在固定架上设置的结构示意图；

图4是单向机构主视方向结构示意图；

图5是导块移动至d字形导槽前端的状态示意图；

图6是导块在连杆的(另)一端设置的立体结构示意图；

图7是驱动装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作优选说明。

参照图1～7，一种取货门联动机构，包括仓门10、托板20和连杆30，仓门10通过导向机构一可左右移动地设于固定架40，托板20通过导向机构二可前后移动地设于固定架40，连杆30通过其一端固定于仓门10。托板20上设有d字形导槽201，d字形导槽201的直线导槽部分2011(如图2所示)与托板20可移动方向平行，连杆30的另一端设有与d字形导槽201相配合的导块301，d字形导槽201设有单向控制装置。仓门10设有供托板前部202穿过的让位缺口101，如图3所示。或者，仓门10的下方设有供托板前部202穿过的缝隙。托板前部202设有货物放置位203，如图2所示。由驱动装置驱动托板20的前后移动，由导块301沿d字形导槽201移动并通过连杆30带动仓门10的左右移动，进而实现仓门10的打开和关闭。

托板20缩回，也即托板20从前向后移动的过程中，导块301从d字形导槽201的直线导槽部分2011的后端移动到前端，导块301不会产生左右方向的位移，因而，仓门10保持不动。当托板20移动到最后位置时，导块301到达直线导槽部分2011和圆弧导槽部分2012的前端交汇处，单向控制装置将导块301由d字形导槽201的直线导槽部分2011过渡到圆弧导槽部分2012，如图2所示。托板20伸出，也即托板20从后向前移动的过程中，导块301从d字形导槽201的圆弧导槽部分2012的前端移动到后端，导块301先沿圆弧导槽部分2012的前半段向右侧移动，然后，又沿圆弧导槽部分2012的后半段向左侧移动恢复到原来的位置。在此过程中，导块301通过连杆30带动仓门10先向右移动，打开仓门；后向左移动，恢复关闭仓门。

在具体实施时，可以仅设置一扇仓门，也可以如以下实施例中对称设置两扇仓门。设置一扇仓门的情况下，以仓门相对门框的移动实现打开和关闭；对称设置两扇仓门的情况下，以对称的两扇仓门相对远离和靠近实现打开和关闭。其中，单向控制装置用于托板20缩回移动到最后端时，将导块301从直线导槽部分2011过渡到圆弧导槽部分2012；托板20伸出移动到最前端时，将导块301从圆弧导槽部分2012过渡到直线导槽部分2011，从而保证托板20伸出过程中，仓门10先打开后关闭；托板20缩回过程中，仓门10保持关闭。具体可以通过设置机械拨叉、感应器、控制装置等方式来实现单向控制装置在本方案中的功能，这是本领域技术人员利用现有技术可以实现的，在这里不作过多赘述。

通过以上设置，本发明能够自行将食物推出仓门，不用将手伸入仓门拿取货物，可有效避免手臂受到伤害；在托板(货物)推出过程中，仓门10先打开，货物推出后又立即关闭，可以避免人为将杂物扔进设备内，避免引发卡死等机械故障；在托板缩回的过程中，可将托板前部202上遗留的杂物通过仓门刮掉，进一步保证杂物无法进入设备，保障设备的稳定运行。

在一个实施例中，单向控制装置包括设于d字形导槽201靠近仓门10的一端设置的单向机构和d字形导槽的直线导槽部分远离仓门的一端内侧设置的倒角2013(如图2所示)。倒角2013的设置，可使导块301沿圆弧导槽部分2012移动到最后端后，再向前移动(实施例中所说的导块301沿d字形导槽201的移动，都是指相对移动)时，顺着倒角2013滑入直线导槽部分2011中，结构简单，性能可靠。单向机构包括设于d字形导槽201内侧设置的弹性恢复臂和弹性恢复臂一端设置的滚轮2014，滚轮2014也可以进行常规替换成滑块。在弹性恢复臂的弹性恢复力的作用下，滚轮2014压紧在d字形导槽201的直线导槽部分2011内。克服弹性恢复臂的弹性恢复力，滚轮2014可移动至d字形导槽201靠近仓门的一端的直线导槽部分2011和圆弧导槽部分2012的交汇处，且导块301能够从d字形导槽201靠近仓门10的一端的直线导槽部分2011移动至圆弧导槽部分2012。从而通过纯机械结构实现对导块301在d字形导槽201内的路径选择和单向移动，结构简单，性能可靠。如图4所示，所述弹性恢复臂包括″＜″形臂2015和拉力弹簧2016，″＜″形臂2015通过其拐点铰接在托板20，″＜″形臂2015的一端设置滚轮2014，″＜″形臂2015的另一端连接拉力弹簧2016，拉力弹簧2016的一端固定于托板20，通过拉力弹簧2016为″<″形臂2015提供弹性恢复力，便于组装、拆卸，性能更加可靠。如图5所示，直线导槽部分2011和圆弧导槽部分2012的前端交汇处设有盖板2017，″＜″形臂2015和拉力弹簧2016设于盖板2017下方，直线导槽部分2011和圆弧导槽部分2012的前端交汇处以及附近的导槽通道由d字形导槽201外侧壁和盖板2017的边缘构成(在其他实施例中也可以不这样设置，例如：直线导槽部分2011和圆弧导槽部分2012的前端交汇处以及附近的导槽通道与d字形导槽201的其他部分一样，均为预先开设在托板20上，即便没有盖板2017，仍旧可以实现本发明的工作原理)。盖板2017为可拆卸设置，便于拆卸维护。导块301是通过轴承3011可转动设于连杆30一端的转柱，如图6所示，从而有效减少导块301在d字形导槽201内移动的摩擦阻力，机械运行更加平稳。

在一个实施例中，仓门、连杆和导块均对称设置两个，托板设有与d字形导槽相对称的反d字形导槽。以对称的两扇仓门相对远离和靠近实现打开和关闭，在托板20移动速度不变的情况下，这种双仓门设计能够使仓门打开和关闭更快、动作幅度更大，从而提高效率。托板20呈凸字形，对称设置的d字形导槽201和反d字形导槽位于托板后部两侧，布置更为合理，结构更加紧凑。如图7所示，驱动装置包括电机501和齿轮齿条传动机构502，电机501通过齿轮齿条传动机构502驱动托板20的前后移动。

在一个实施例中，取货门联动机构还包括用于感应货物放置位有无货物的货物传感装置，当货物放置位有放置货物时，发送信号给自助食品售卖机的控制系统。货物传感装置包括开设于货物放置位203的通光孔2021(如图2所示)和固定于固定架40的漫反射传感器60(如图3所示，本领域技术人员应该明白，将该漫反射传感器替换为其他同功能传感器也能达到同样的效果，因而，所有等同替换均属于本发明的保护范围)；托板20移动到最后方，漫反射传感器60正对通光孔2021。

取货门联动机构还包括用于感应托板20向前和向后移动到达极限位置的限位传感装置。限位传感装置包括设于托板20的光电传感器70以及固定于固定架40的挡片一71和挡片二72，光电传感器70感应挡片一71和挡片二72的位置分别对应托板20向后移动和向前移动的极限位置。光电传感器70感应到达挡片一71或挡片二72的位置时，反馈信号给自助食品售卖机的控制系统。

在一个实施例中，固定架40上设有固定板401，固定板401上设有固定台402。导向机构二包括导轨和滑块，导轨固定于固定台402上，滑块固定于托板20下方，通过滑块沿导轨的移动实现托板20的前后移动。货物放置位203是开设于托板前部202的圆形凹槽，从而便于放置圆形容器时进行定位。漫反射传感器60、感应挡片一71和挡片二72均固定于固定板401上。

综合以上实施例，本发明的工作原理如下：

托板20向后移动(缩回)的最后阶段，直线导槽部分2011中的导块301(相对于导槽)从后向前移动并推动滚轮2014绕″＜″形臂2015与托板20的铰接点转动。当导块301移动到直线导槽部分2011和圆弧导槽部分2012的前端交汇处时，导块301与滚轮2014之间产生一定间隙，滚轮2014在″＜″形臂2015和拉力弹簧2016的作用下复位，滚轮2014堵死导块301从d字形导槽201的直线导槽部分2011内返回的通道，如图5所示。托板20向前移动时，导块301滑过滚轮2014的边缘并进入圆弧导槽部分2012。

托板20完全缩回的状态下，通过自助食品售卖机内部设置的机械手或传送装置将食品放置于货物放置位203上。货物放置位203下方的漫反射传感器60通过通光孔2021感应到食品已经放置到货物放置位203后，反馈信号给自助食品售卖机的控制系统。控制系统控制电机转动，并通过齿轮齿条机构带动托板20向前移动(伸出)。如以上叙述，托板20向前移动的过程中，导块301相对托板20沿d字形导槽201的圆弧导槽部分2012移动，导块301通过连杆30带动仓门10先逐渐打开，后逐渐关闭。仓门10从打开到关闭，托板20上放置的食物已被推至仓门外。等托板20伸出至极限状态，仓门10关紧，导块301到达d字形导槽201后端圆弧导槽部分2012和直线导槽部分2011的交汇处，光电传感器70感应到挡片二72并反馈信号给控制系统，控制系统控制电机501停止运行。消费者即可从伸出的托板前部202上取走食物。

当下一个消费者需要购买食物并触动相应的控制按键时，电机501反转，托板20缩回。在上述托板20伸出，导块301沿圆弧导槽部分2012移动的后半段，导块301是紧贴圆弧导槽部分2012的导槽外侧壁20121的，导块301沿圆弧导槽部分2012的导槽外侧20121壁移动至最末端(圆弧导槽部分2012和直线导槽部分2011的后端交汇处)时，导块301已经在实际上翻越了圆弧导槽部分2012的导槽内侧壁20122与倒角2013的交点。当托板20向后移动缩回时，导块301就会落在倒角2013上并沿倒角2013滑行，直至进入直线导槽部分2011中。导块301沿直线导槽部分2011移动过程中不会产生左右位移，因而，托板20缩回的过程中，仓门10会保持关闭状态，托板20上的杂物将会被关闭的仓门10刮掉，避免进入设备内部。

当托板20完全缩回时，光电传感器70随当托板20移动至最后方并感应到挡片一71，光电传感器70反馈感应信号给控制系统，控制系统控制电机停止转动。随后进入又一次的放置食品和推出食品的过程，如此完成本发明的一个工作周期。

以上所记载，仅用以说明本发明的技术方案，但是本发明并不限于此实施方式。本领域技术人员应该明白，实施例中所记载的d字形导槽，不仅仅限于导槽结构，还包括导轨、导杆等能实现导向功能的等同替换；虽然本方案以自助食品售卖机为背景进行阐述，以自助食品售卖机取货门为实施例进行说明，但本领域技术人员应该明白，本发明不仅可以用于作为自助食品售卖机的取货门，还可以用来作为其他自助售卖设备的取货门；所记载的各种传感器/感应器，均可替换为同功能感应装置。因而，在所属技术领域的技术人员所具备的的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下，从上述的构思出发，不经过创造性的劳动，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应落在本发明的保护范围内。