一种防盗型的自动售货系统、出货方法及测试方法与流程

本发明属于自动售货系统技术领域，涉及一种防盗型的自动售货系统、出货方法及测试方法。

背景技术：

通常意义上的自动售货系统，出售商品的货道本身不具有防盗功能，因此，其门体是锁上的，用来隔离消费者与商品的接触，由于商品需落在具有防盗功能的自动售货机设备的取货仓内，因此取货仓的大小限制了所出售商品的规格和数量。由于该结构上的缺陷，自动售货机设备上的购买流程都是选一个商品支付一次，买多个商品支付多次，消费者用起来不甚方便。另外，货道不能出售易碎商品，限制了出售商品的使用范围。

目前，随着自动售货技术的日渐发展和成熟，自动售货应用范围和领域越来越广，在地铁站、商场、办公楼内随处可见，并形成了巨大的商机。

现有的自动售货机一般有三种类型：一种是商品货道式售货机，所售卖的商品放置于售货机的货道上，如常见的饮料售货机、零食售货机等；第二种是带若干柜门的格子柜售货机，如常见的成人用品售货机等；第三种是开放式货架，主要应用于无人商店中等。

现有的自动售货机货道主要有：弹簧螺旋货道、s形堆积货道(蛇形货道)、履带货道；

1、弹簧螺旋货道。弹簧螺旋货道是较早出现在自动售货机上的货道，这种货道具有结构简单、可售卖商品种类多等特点，可以售卖常见的零食、日用品等各种小商品，也可以售卖瓶装饮料。但是，因为商品是由弹簧旋转推出掉到出货口，因此不能销售怕摔的商品；商品推进过程中容易卡货，不适宜售卖形状不规则、重量较大商品。另外，弹簧螺旋货道由于靠螺圈之间的间隔待售货物，货物无法紧密排列，且通常每个间隔的空间也不能得到充分利用，因此货道空间利用率不高。

2、履带货道。履带货道可以说是弹簧货道的一个延伸，限制比较多，适合售卖有固定包装、不怕摔且摆放后不容易倾倒的商品。但是对于一些高的、站不稳的商品不宜销售(只要一个商品倒了会导致整个货道的商品倾倒)；商品也是由履带传动推出掉到出货口，因此不能销售怕摔的商品。

3、s形堆积货道(蛇形货道)。s形堆积货道是专门为饮料自动售货机开发的货道，可以售卖各种瓶装、罐装饮料。饮料在货道内层层堆积，依靠自身重力下滑出货。其优点空间利用率高、容量较大；但是由于结构复杂、设计加工难度大、制造成本高。

上述现有的自动售货机的货道中，弹簧螺旋货道和履带货道，由于货道内商品尤其是饮料酒水等直立放置，出货后必须从货道里面直接滚落下来，尤其对一些易碎商品，容易遭受损坏。现有设计中，为了克服货损问题，这些货道多与升降接货机构配合使用，导致售后机的结构更加复杂和故障率增加。

对于堆积货道，如中国专利(公开号：cn205942893u)公开了一种自动售货机的半圆形货道结构，该货道结构包括至少一组货道和设置在货道下方的半圆形送货槽。售货过程中瓶装饮料堆放于半圆形送货槽上，收到取货信息，半圆形送货槽绕瓶装旋转圈数，半圆形送货槽口向下时，所需瓶装饮料可掉落，半圆形送货槽背面可有效挡住下一瓶饮料的掉落。该专利由于货道竖直布置，货道空间利用率高，靠货物自身重力掉落出货。但货道内饮料瓶采用堆垛式安置，因此，在重力的作用下，最下面的饮料瓶会产生严重变形，导致半圆形送货槽转动时承受的阻力异常大，出货不畅或者卡死或者烧电机现象较为严重，应用效果不佳。

另外，现有的自动售货机，由于货道采用敞开式设计，本身不具备防盗功能，商品在货道中停留、出货必须在封闭式设备空间内进行，所以自动售货机的柜门只有在进行设备维护或者装货时打开，并且，为了增加防盗功能，发明人对箱体柜门、取货口等地方设计专用防盗装置，这些无疑增加了自动售货机的生产成本。

因此，有必要设计一种防盗型的自动售货系统、出货方法及测试方法。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种防盗型的自动售货系统、出货方法及测试方法，该自动售货系统易于实施，功能丰富。

发明的技术解决方案如下：

一种防盗型的自动售货系统，包括主控模块、驱动控制模块、库存显示设置模块；

(1)主控模块包括主控cpu、存储器、显示屏幕、网络通信模块、键盘或触摸输入设备和总线接口电路；存储器、显示屏幕、网络通信模块、键盘或触摸输入设备和总线接口电路均与主控cpu相连；网络通信模块用于与平台服务器相连；

(2)驱动控制模块包括从控cpu、电机驱动电路和总线接口电路；电机驱动电路和总线接口电路均与从控cpu相连；主控模块的总线接口电路与驱动控制模块的总线接口电路通过总线通信连接；

(3)库存显示设置模块包括用于设置的按键和显示模块；库存显示设置模块与从控cpu相连。

所述的显示模块为数码管，按键为负责售卖、库存、测试信号转换模式的模式。

平台服务器包括支付网关、平台数据库和设备接入网关；

设备接入网网关与主控模块相连；支付网关和平台数据库均与设备接入网关相连；

所述的总线为485总线或canbus总线；所述的总线接口电路为485总线或canbus总线接口电路。

自动售货系统包括旋转式出货仓(又称为旋转盒)，旋转式出货仓受控于电机驱动电路。

所述的主控模块用于接收及解析处理平台服务器下发的出货指令请求数据；用于把解析出的出货指令请求数据存储在本地存储器中；用于通过总线方式向货道驱动控制模块(即电机驱动电路)发送出货指令；用于接收及处理货道驱动控制模块反馈的旋转式出货仓、货道电机状态及出货结果，并记录在本地存储器中；用于向平台服务器上传出货结果、货道电机状态、旋转式出货仓状态数据；用于接收及处理货道库存设置数据，记录在本地存储器中，并向平台服务器上传货道库存设置数据；用于接收及处理货道测试设置数据，向货道驱动控制模块发送货道测试指令，并接收及处理货道测试结果；

平台服务器：用于消费者通过手机以按键选择或商品选择方式，选择要购买的商品，并进行支付处理；用于向主控模块发送出货指令请求；用于向主控模块发送货道测试指令请求；用于向主控模块发送货道库存设置指令请求；用于接收及处理主控模块上传的出货结果数据；用于接收及处理主控模块上传的货道电机状态、旋转式出货仓状态数据；用于接收及处理主控模块上传的货道库存设置数据；

设备二维码：将二维码张贴在自动售货系统外部或内部，或在自动售货系统的屏幕上显示二维码，二维码内容包括选货网址、自动售货系统身份编号和加密验证串；消费者通过手机扫描该二维码，自动在手机上打开选货界面，以供消费者在手机上直接进行选货；运营人员通过手机扫描该二维码，自动在手机上打开设备设置界面，以进行货道测试、货道库存设置；

驱动控制模块：用于接收主控模块发送的货道出货指令，控制货道电机、旋转式出货仓出货，并向主控模块反馈出货结果；用于检测货道电机状态、旋转式出货仓状态，并向主控模块反馈检测结果；用于接收主控模块发送的货道测试指令，控制货道电机、旋转式出货仓进行测试，并向主控模块反馈测试结果；

库存显示设置模块：用于通过模式键进行设置售卖、库存、测试模式下的信号转换；用于通过按键设置货道库存数量；用于通过数码管显示货道库存数量；用于通过按键设置取货。

一种出货方法，采用前述的自动售货系统，出货流程如下：

自动售货系统的主控模块接收到出货指令请求后，解析出要出货的货道编号及数量，存储在本地存储器中，使用多线程方式，通过485总线或者canbus总线形式，同时向要出货的货道所在的驱动控制模块发送出货指令及要出货的数量，货道所在的驱动控制模块接收到出货指令，检测货道所在的电机及旋转式出货仓是否在上货位置或出货位置，如果该货道正在出货，旋转式出货仓不再旋转，等待上次出货完毕后，再进行检测；如果电机或旋转式出货仓故障，货道所在驱动控制模块向主控模块反馈故障原因；如果电机及旋转式出货仓在上货位置或出货位置，驱动控制模块正常驱动旋转式出货仓出货，当电机处于上货位置时，电机转动180度至出货位置，当电机处于出货位置，电机转动360度再至出货位置，主控模块提示消费者取走货物。

运营人员通过库存显示设置模块的模式键或者通过手机对自防盗货道库存进行设置：

(1)通过库存显示设置模块的模式键设置货道库存

1)运营人员在主控模块上，通过账号或密码验证身份，验证通过后，按库存显示设置模块的模式键使其处于库存状态，数码管依次显示各货道的当前库存数量；

2)选择要设置库存的货道，按该货道的前端键，闪显该货道当前库存数量，单按该前端键或“增加”键，库存加一，单按“减少”键，库存减一，按下一货道前端键重复该操作可设置下一货道库存数量，也可按“next”键进入下个相邻货道的库存设置；

3)按模式键，完成库存设置，主控模块在本地存储器中记录货道当前设置库存；

4)主控模块向平台服务器上传货道库存设置数据；

5)平台服务器接收并解析处理货道库存设置数据，并记录在平台服务器数据库中。

(2)通过手机设置货道库存

1)运营人员通过手机扫描粘贴在自动售货系统外部或内部的二维码或者屏幕上显示的二维码；

2)平台服务器根据二维码扫描来源，自动在手机上打开货道库存设置界面；

3)在手机上选择要设置库存的货道，可以单选，也可以多选，通过直接输入、按钮或者滑动等方式增加或减少货道库存数量；

4)平台服务器把货道库存数量记录在数据库中，并向主控模块发送货道库存设置指令；

5)主控模块接收到货道库存设置指令后，解析处理，并记录在本地存储器中。

所述消费者购买商品流程包括：

消费者使用手机扫描粘贴在自动售货机设备外部或内部的二维码或屏幕上显示的二维码，在手机上打开商品选择界面，使用按键方式或选择商品方式，能多次选择所要购买的商品，每次选择要购买的商品，平台服务器都检测该商品库存是否充足，如果不充足，则进行提示，消费者选择商品完毕后，发起结算请求，平台服务器接收到结算请求后，根据消费者手工选择或者自动检测到的支付方式类型，向相应第三方支付发起支付请求，支付成功后，平台服务器向自动售货系统发送出货指令请求，自动售货机设备接收到出货指令请求后，存储在本地存储器，检测相对应电机及旋转式出货仓的当前工作状态，如果工作状态正常，则自动售货系统出货后，在本地存储器记录本次出货的时间及结果等数据，消费者在相应的取货窗口内取走商品，如果要出货的商品为同一个货道的多个商品，消费者在取走商品后，消费者按动该货道前端键继续出货，如果出货成功，该货道的库存减一，该货道本次的出货数量减一，并记录在主控设备存储器内，循环反复，直至消费者购买的商品出完为止，出货完成后，自动售货系统向平台服务器上传消费者所选择的各商品每次的出货时间及结果等数据。

一种测试方法，采用前述的自动售货系统，运营人员通过库存显示设置模块的模式键或者通过手机两种方式来对自防盗货道进行测试：

(1)通过库存显示设置模块的模式键进行货道测试

1)运营人员在主控模块上，通过账号或密码验证身份，验证通过后，按库存显示设置模块的模式键使其处于测试状态；

2)单按该货道的前端键，驱动控制模块驱动电机使该货道转动半周；

3)再按该前端键，此货道重复测试动作。

(2)通过手机进行货道测试

1)运营人员通过手机扫描粘贴在自动售货系统外部的二维码或者屏幕上显示的二维码；

2)平台服务器根据二维码扫描来源，自动在手机上打开货道测试界面；

3)在手机上选择要测试的货道，可以单选，也可以多选，也可以整机；

4)平台服务器向主控模块发送货道测试指令；

5)主控模块接收到货道测试指令后，解析处理，并向要测试的货道所在的驱动控制模块发送货道测试指令；

6)驱动控制模块接收到货道测试指令后，驱动电机、旋转式出货仓进行货道测试，并向主控模块反馈货道测试结果。

本发明涉及的旋转出货仓，用于售货设备中商品的出货，旋转出货仓包括圆形底板、弧形挡板和电机；电机由固定机构或支撑机构固定；弧形挡板固定在圆形底板的边缘处，弧形挡板与圆形底板垂直；电机设置在圆形底板的下方，用于驱动圆形底板旋转。使用时，商品尤其是饮料瓶等进入圆形底板上，饮料瓶安全停留在出货仓内；由于弧形挡板的设置，使得出货仓面向消费者一面形成封闭，用户很难直接取出仓内的商品。待用户支付后，电机旋转180°，使得出货仓的弧形挡板朝内，商品朝外，完成出货。同时，朝内的弧形挡板正好封闭下一个商品，实现了较好的防盗效果。

进一步的，弧形挡板的侧边缘处设有倒角，以便于挡板在相邻商品间的旋转插入。

进一步的，圆形底板在弧形挡板连接位置延伸至边缘处为斜坡，便于商品沿斜坡滑动进入旋转取货仓内。

进一步的，圆形底板处设有用于检测圆形底板上是否存在商品的传感器；商品为圆瓶状商品或圆筒状商品。通过设置传感器，可以检测出货仓内的商品是否被取走，优选的，传感器为电容传感器，或者称重传感器；弧形挡板为透明或半透明挡板，便于从外部观察出货仓内的内商品运动状态，同时增加售货机的可视化程度，迎合消费者的购物心理和习惯。

进一步的，电机通过减速机构与圆形底板传动连接，或者电机为减速电机。电机设置在电机固定板中，当然，电机也可以用支架固定。电机为出货仓的旋转提供动力。

进一步的，旋转机构处设有用于检测旋转机构位置的位置检测装置；位置检测装置为光电检测装置或基于微动开关和触点的检查装置；旋转机构为圆形底板、电机的输出轴或减速机构的输出轴。通过设置位置检测装置，可以准确判断旋转出货仓的弧形挡板的位置，进而实现商品的在出货仓内的装载与卸载。

进一步的，基于微动开关和触点的检测装置包括2个微动开关和一个触点；2个微动开关分设在旋转机构的相对两侧，具体的，2个微动开关的连线与旋转机构的轴线相交；触点设置在旋转机构的侧边缘处；触点与微动开关接触时，微动开关动作，以控制电机启动或停止，优选的，微动开关与mcu相连，电机受控于mcu。具体的，旋转机构与电机减速电机内部有涡轮蜗杆减速机构机械微动开关，且减速机输出轴为中空输出轴，轴上有一个凸起均分在轴上，电机输出轴每转动180°就会提供一个信号，反馈至控制系统。整个控制结构结构简单，可靠性高。

进一步的，弧形挡板对应的圆心角为90-180度，优选180度，便于商品进入和取出。

本发明的旋转取货仓，通过与自动售货机中货道相结合的结构设计，能确保圆形商品的竖立摆放符合消费者的审美习惯，确保消费者取货的方式不用弯腰，符合通常购买商品取货方式。

本发明的旋转取货仓旋转出货，同时将货道内的商品隔开遮挡，另外使用电机与减速机构结合或者减速电机具有自锁功能，外力无法推动旋转取货仓转动，实现货道防盗，如安装在售货机内无需防盗装置，如安放在开放式货架上也可使用，大大拓宽货道的应用范围。

本发明的旋转取货仓采用驱动电机和双检测点一体化的设计能够准确控制旋转盒的至少两个位置状态，分别是0度，180度，实现取货仓内商品的进入和取出；当然亦可以检测270度，90度位置，实现弧形挡板侧位停留，便于货道内商品加载。通过检测位置状态判断旋转出货仓位置，通过缩短检测旋转盒位置的时间，减少发生故障时电机的堵转时间，减少由于故障导致电机损坏的概率。需要说明的是，检测点和检测装置的设置，根据售货设备的需要而设定，并不必然局限于本方案中的规定的方式。

本发明的另一个目的，提供一种包含旋转出货仓的货道，包括货道本体、推货机构和旋转出货仓；货道本体的两侧设有用于分隔相邻货道的隔板；推货机构设置在货道本体处，用于将货道上的商品向前推送；旋转出货仓设置在货道本体的前端，并且圆弧挡板的中心轴线与货道本体垂直；所述的货道本体与水平面的夹角不大于20°。

优选的，所述的货道与水平面的夹角为0°，即货道本体水平布置。

该方案中，旋转取货仓安装在货道本体上，保持圆弧挡板与货道本体垂直，并且货道水平设置或者一定倾斜角度设置在售货设备中，并设置推板机构对货道内商品进行向前推送，克服了现有的货道水平布置时出货必须借助升降接货机构或者自由坠落的方式出货的弊端，尤其是货品摔落损坏的问题，确保圆形商品的竖立摆放符合消费者的审美习惯，确保消费者取货的方式不用弯腰，符合通常购买商品取货方式的目的；另外，该方案又避免了货道垂直或者大倾斜角度设置在售货设备中，尤其是s形堆积货道(蛇形货道)的饮料在货道内层层堆积，依靠自身重力下滑出货，但必须解决堆积导致饮料变形、出货延迟、难以出货的问题，因而结构复杂、设计加工难度大、制造成本高的问题。

进一步的，所述的推货机构为卷簧-推板机构、皮带-推板机构、丝杆-推板机构或履带-推板机构；该方案中，推货机构的设置的目的，在于使得货道内直立摆放的商品向前运动，因此，任何实现该目的的推货机构均可，并不必然局限为卷簧-推板机构、皮带-推板机构、丝杆-推板机构或履带-推板机构；顾名思义，该方案中的卷簧-推板机构、皮带-推板机构、丝杆-推板机构或履带-推板机构，卷簧、皮带、丝杆和履带配合其他现有技术提供商品在货道内运动的动力来源。

进一步的，所述的卷簧-推板机构包括用于推动商品的推板，所述滑板的前端具有一个用于与所述圆形底板相适配的弧形缺口。该方案中，卷簧利用弹性变形推动推板在滑板上运动，进而带动商品在滑板上向前运动；滑板前端圆弧形状，与旋转取货仓圆形底板形状匹配，间隙小，便于商品滑动，且沿滑板滑动的推板可以将商品推的更靠前，出货准确、可靠、流畅。

进一步的，所述推板的宽度小于所述弧形挡板的直径。使得弧形挡板获取货道内最后一个商品时，避免与推板发生干涉。

进一步的，所述推板后端设有第一卡扣，所述滑板后端且位于货道本体尾端的立板上设有与所述卡扣适配的第一扣槽。补货时，将滑板推至货道本体尾端，第一卡扣与第一扣槽扣合，实现商品自由补货，快捷，方便。

进一步的，所述推板上还设有第二卡扣，所述滑板上沿长度方向设有与所述第二卡扣的多个第二扣槽，补货时，推板可以在滑板上相应位置停留，便于补货。当货道补货时，将推板向后推，可将推板第二卡扣卡在滑板的第二扣槽内固定，使推板不起作用，方便补货，补货完成后，扣动卡扣即可将从扣槽内移出，进入正常工装状态。

进一步的，所述货道本体的前端设有挡边，防止已经出货的商品掉落。

进一步的，所述圆形底板的圆心相对于货道的纵向中心线错位；该方案中，并排放置在货道内的商品，在圆弧挡板推力作用下，最前端待进入取货仓内的商品向货道一侧偏离，待下一个循环，圆弧挡板可更容易插入最前端相邻商品间隙，取货时更省力，且商品不会对挡板造成最大的冲击力或压力，能有效保护旋转出货仓。

进一步的，所述的货道两侧的隔板内侧设有衬板。这样，货道宽度分为两部分，前段旋转取货仓部分宽，后端商品货道部分窄，增大圆弧挡板在相邻商品之间插入空间，降低商品对挡板造成最大的冲击力或压力，能有效保护旋转出货仓。

进一步的，圆形底板低于货道本体的前端2-5mm，便于商品进入取货仓内。

由于采用本发明的旋转出货仓，本发明的货道因而具有旋转出货仓的一切优点，此外：

1、本发明的商品在货道内竖直摆放，货道后方不需要驱动减速电机，货道可以直接靠近售货设备箱体的后侧，同时，货道整体结构紧凑，出货空间较小，货道整体容量实现最大化，与传统货道相比，装货容量增加30％以上；

2、本发明的货道，采用旋转出货仓和货道本体匹配设计，旋转出货，能保证一次只能出一件商品，避免其他类型如蛇形、弹簧、弹夹货道等常规托盘货道由于故障一次出多件商品情况；

3、本发明的货道，旋转取货仓的圆形底板与滑道的圆弧缺口对接的设计，圆弧挡板分割商品之间的切入设计，推板的位置停留设计，使得货道内商品滑动比较流畅。

本发明的另一个目的，在于提供一种售货设备，在售货设备内设有至少一个托盘，每一个托盘并排设有多个货道。

进一步的，售货设备为自动售货机、自助售货商店或超市中的货架。本方案中，采用本发明的货道的货架可以在无人商店中使用，极大扩展了货道的使用范围；特别是，本发明具备的货道自防盗功能，使售货机即使不关门也可销售。

进一步的，所述的自动售货机包括箱体、设置在箱体前端的门体、设置在箱体内的货架以及安放在所述货架上的托盘；所述托盘底部两侧设有导轨，所述的货架设有与所述导轨配合使用的轨道。托盘两侧配有滑轨，运营人员可以方便的抽出、推进托盘，同时配合滑板上推板的位置可在特定的位置停住的特点，方便补货。

进一步的，托盘的前端采用锁扣固定。具体为弹性双向锁扣，能同时锁定横向相邻托盘的各一个点位，弹性双向锁扣安装在货架前挡板内部。托盘安装后，通过弹性双向锁扣限制托盘向外移动。

多个货道横向排列的形成托盘，在售货机内多个托盘上下排列，上下托盘之间的距离应符合大于饮料瓶高度，小于瓶高度+瓶直径。

商品加货时，需將托盘抽出，托盘抽出只能由运营人员进行，为防止其它人员随意抽出托盘，防止商品被窃，在售货机箱体内左侧或右侧安装有可旋转的挡板，挡板上装有锁扣，将托盘从上到下挡住，锁扣打开后，托盘可拉出。

推送出的商品经旋转盒隔离后，并不直接从货道上掉落，而是停留在旋转盒内，待消费者取走。

圆形底板或半圆形底板，前者适用于出货后商品停留在旋转仓内情况，后者适用于商品出货后，直接从旋转仓内掉落的情况。

本发明的另一个目的，提供一种出货方法，具体的，采用本发明所述的货道；出货步骤如下：步骤1：准备步骤：货道的货道本体上设有排成一列的多个商品，旋转出货仓的仓口朝内，旋转出货仓的弧形挡板的背侧朝外，旋转出货仓内具有一个商品；步骤2：旋转出货；启动电机，电机驱动圆形底板旋转180°，带动弧形挡板插入到最外侧的2个商品之间并完全隔开最外侧的2个商品，此时，旋转出货仓的仓口朝外；电机停转；最外侧的商品完全位于消费者能获取的位置，等待消费者取货；步骤3：下一个商品进入准备位；商品被取走后，再次启动电机，电机驱动圆形底板以及弧形挡板旋转180°，下一个商品进入旋转出货仓；此时弧形挡板朝外，准备下一次出货。

进一步的，出货步骤还可以为：步骤1：准备步骤：货道的货道本体滑板上设有排成一列的多个商品，旋转出货仓的仓口朝外，旋转出货仓的弧形挡板的背侧朝向滑板，且与最外侧的商品抵接；步骤2：商品进入旋转出货仓：电机动作，驱动圆形底板带动弧形挡板旋转180°以避位，使得最外侧的商品被推送到圆形底板上；步骤3：封堵其余商品；消费者取货后，电机驱动圆形底板继续旋转180°，弧形挡板插入到最外侧的2个商品之间，此时，旋转出货仓的仓口恢复到朝外位置；最外侧的商品完全位于消费者能获取的位置；电机停转，完成一次出货。

本发明的出货方法，可以解决一次支付对商品无种类和数量的限制问题，结构简单，操作可靠，并具有防盗功能，安全性高，消费者可以一次支付，多种商品同时出货并直接停留在货道上，消费者直接领取多个商品，符合大众的购物心理和习惯，拓宽了自动售货的应用领域。

购物流程如下：

1、消费者使用手机扫描粘贴在自动售货系统外部或内部或者自动售货系统屏幕上显示的二维码，二维码由机器身份编号、加密秘钥及平台网址等共同组成，扫码后，在消费者手机上自动打开平台服务器上的购物界面，购物界面可分为两种方式供消费者选择商品，一种是键盘选货，消费者直接按键盘输入货道编号，一种是商品选货，消费者直接选择商品名称或商品图片选货，分别示意如图24-25；

2、消费者选择要购买的商品或货道后，平台服务器自动查询该商品或者该货道当前的库存数量，如果有库存，选择的该商品名称、商品图片、所在货道、商品价格等信息会显示在手机屏幕上；如果没有库存，手机屏幕上会提示无货信息，重新选择商品；

3、消费者可以同时多次选择要购买的商品，选择的商品会一起显示在手机屏幕上；如果需要取消某个本次购买的商品，可以直接点击相应商品或者点击相应商品的取消按钮；

4、消费者确定要购买的商品，及显示在价格框内的商品总价，按付款按钮，向平台服务器发起支付请求；

5、平台服务器根据消费者手机上打开的支付方式或者根据消费者自行选择的支付方式，向第三方支付发起支付请求；

6、支付成功后，平台服务器向主控模块发送出货指令请求；

7、主控模块接收到出货指令请求后，解析出要出货的商品、货道编号、出货数量等信息，存储在主控模块内的存储器内；

8、主控模块判断旋电机或旋转式出货仓是否在上货或出货位置，如果正在出货，旋转式出货仓不再旋转，等待上次出货完毕后，再进行检测；如果电机或旋转式出货仓故障，主控模块向平台服务器进行告警，同时，下次选货该旋转式出货仓不再起作用；如果旋转式出货仓在上货或出货位置，主控模块向相应驱动控制模块发送出货指令，驱动控制模块正常驱动电机或旋转式出货仓出货；

9、自动售货系统出货后，主控模块在本地存储器记录本次出货的时间及结果等数据，消费者在相应的取货窗口内取走商品，如果要出货的商品为多个商品，主控模块在自动检测到取走商品后，根据设置要求，可以提示消费者按动货道前端键继续出货或者自动继续出货，循环反复，直至消费者购买的商品出完为止；

10、主控模块向平台服务器上传消费者所选择的各商品每次的出货时间及结果等数据。

自防盗货道出货流程

1、自动售货系统的主控模块接收到平台服务器下发的出货指令请求，验证出货指令合法及有效性，如果非法或无效，主控模块不做处理，并向平台服务器回复指令非法或无效；如果合法且有效，主控模块解析出要出货的货道编号及数量，存储在本地存储器中；

2、主控模块根据出货的货道编号检测出需要同时出几个货道的商品，自动创建多线程，通过485总线或canbus总线形式，同时向要出货的这些货道所在的驱动控制模块发送出货指令及要出货的数量；

3、相应货道所在的驱动控制模块接收到出货指令，检测货道所在的电机或旋转式出货仓是否在上货或出货位置，如果该货道正在出货，旋转式出货仓不再旋转，等待上次出货完毕后，再进行检测；如果电机或旋转式出货仓故障，货道所在驱动控制模块向主控模块反馈故障原因；如果旋转式出货仓在上货或出货位置，驱动控制模块正常驱动旋转式出货仓出货；

4、相应货道正常出货后，向主控模块反馈出货成功，主控模块修改该货道的当前库存数量，并记录在存储器中；

5、全部出货完毕后，主控模块向平台服务器上传本次交易结果数据。

有益效果：

售货机安装有具备自防盗功能的货道后，其出货的商品停留在货道上，由消费者自取，因此可以一次出售多品种多数量的商品和易碎的商品。使消费者使用更方便，更快捷。与现有技术相比，本发明针对自防盗售货机的结构特点，结合平台服务器的强大计算能力，为自动售货机提供了一种具备自防盗的货道，消费者可以同时选择多个需要购买的商品，自动售货机根据消费者购买的商品，可以同时进行出货，消费者可以直接在相应货道的位置自行取货，而不再需要通过取货仓取货。本发明解决了由于自动售货系统取货仓容量有限，导致消费者不能同时购买多个商品、商品规格受限的情况，改善了消费者的购物体验。

本发明还提供了一种消费者通过扫描自动售货系统二维码在手机上通过按键选货或商品选货方式，可以多次选择购买商品，一次支付的方法；本发明提供了一种消费者在自动售货系统多次取货的方法；本发明提供了一种运营人员通过库存显示设置模块的模式键或者通过手机对自防盗货道库存进行设置的方法；本发明提供了一种运营人员通过库存显示设置模块的模式键或者通过手机两种方式来对自防盗货道进行测试的方法。

本发明的旋转出货仓、货道、售货设备具有以下特点：

(1)具有防盗性能

采用旋转出货仓，弧形挡板在消费者和商品之间形成一个屏障，能有效防止商品被偷窃。

旋转取货仓旋转出货，同时将货道内的商品隔开遮挡，且电机具有自锁功能，外力无法推动旋转取货仓转动，实现货道防盗，如安装在售货机内无需防盗装置，安放在开放式货架上也可使用，大大拓宽自动售货的应用范围。

(2)简化了售货机的出货和接货机构

传统的货道，需要与专门的接货机构相配合，这样商品坠落到下方的取货仓，容易损坏，本发明中，商品直接从货道出口处的旋转取货仓中拿出，有效保护易碎商品，防止商品损坏。

相比复杂的xy型接货机构，本发明的货道无需接货机构，出货后，消费者直接可以取走商品，因此，这种方式结构简单，成本低，直接在货道出口处取货类似于在超市的货架上取货，非常符合消费者的购物习惯。

(3)易于控制，出货可靠

采用弧形挡板和圆形侧板相配合，一次只能有一件商品进入旋转取货仓，不会一次出货多个商品的情况，可靠性高。且采用位置检测机构能检测弧形挡板转动的角度，控制精确，能有效增加出货的可靠性。

(4)补货方便：推板后方有卡扣，补货时将推板向后推可卡在托盘底板的扣槽内，方便补货。补货时，通过卡扣和扣槽限制推板动作，补货完成后松开卡扣。

(5)驱动电机和双检测点一体化的设计

能够准确控制旋转盒的四个位置状态，分别是0度，90度、180度，270度，通过检测位置状态判断旋转盒位置，通过缩短检测旋转盒位置的时间，减少发生故障时电机的堵转时间，减少由于故障导致电机损坏的概率。

(6)快速补货结构设计

托盘两侧配有滑轨，运营人员可以方便的抽出、推进托盘，滑道上推板的位置可在特定的位置停住，方便补货。

(7)旋转接货盒快速更换结构设计

不同直径的瓶体，需要设计不同的相匹配的旋转接货盒，为了快速适应不同直径的圆形商品需要快速、方便的更换旋转接货盒。

综上所述，本发明的旋转出货仓、货道、售货设备结构巧妙，易于实施，成本低，可靠性高，适合推广实施。

附图说明

图1是本发明旋转取货仓的结构示意图(一)；

图2是本发明旋转取货仓的结构示意图(二)；

图3是本发明旋转取货仓的结构示意图(三)；

图4是本发明旋转取货仓的结构示意图(四)；

图5是本发明旋转取货仓结构中固定机构示意图；

图6是本发明旋转取货仓结构中固定机构的检测示意图

图7是本发明货道的结构示意图(有商品)；

图8是本发明的卷簧-推板机构结构示意图；

图9是本发明的皮带-推板机构结构示意图；

图10是本发明的丝杆-推板机构结构示意图；

图11是本发明的履带-推板机构的结构示意图；

图12是本发明货道的结构示意图(无商品)；

图13是本发明的推板结构示意图；

图14是本发明的滑板与旋转取货仓过度处配合示意图；

图15是图8中a部放大图；

图16本发明货道待售状态示意图；

图17是本发明货道出货状态示意图；

图18是图17的局部放大图；

图19是本发明的自动售货机应用场景事列；

图20是本发明的托盘中滑轨结构示意图；

图21是系统实现框图；

图22是消费者购买多件商品的流程图；

图23是自防盗货道出货流程图；

图24是购物界面示意图(之一)；

图25是购物界面示意图(之二)；

图26是手机库存设置界面示意图；

图27是手机货道测试界面示意图；

图28为开合式旋转取货仓的结构示意图；

图29是采用开合式旋转取货仓进行补货时的状态图。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

1、平台服务器和主控模块通讯协议

本发明设计了一种协议，该协议适用于平台服务器和主控模块之间的远程控制数据交互。基于tcp/ip协议，采用socket完成，tcp/ip底层连接为长连接。

协议具体格式如下：

每个数据协议包由包头、包体及包尾(校验和和结束符)组成，包头恒定4个字节，包尾恒定2个字节；包体用字符表示，各数据项之间的分隔符是“*”

包体格式如下：

控制内容说明如下：

2、主控模块和驱动控制模块通讯协议

本发明设计了一种协议，该协议适用于主控模块和驱动控制模块之间的通讯。

通讯过程中，驱动控制模块返回的通讯响应，结果如下表：

(1)出货具体协议

该指令用于驱动控制模块出货。

1、主控模块下发

2、驱动控制模块响应

(2)货道测试协议

该协议用于驱动控制模块货道测试

1、主控模块下发

2、驱动控制模块响应

参照图1至图4，本实施例提供了一种旋转出货仓，用于售货设备中商品的出货，旋转出货仓1包括圆形底板101、弧形挡板102和电机103；电机103由固定机构104或支撑机构固定；弧形挡板102固定在圆形底板101的边缘处，弧形挡板102与圆形底板101垂直；电机103设置在圆形底板101的下方，用于驱动圆形底板101旋转。使用时，商品尤其是饮料瓶等进入圆形底板101上，饮料瓶安全停留在出货仓1内；由于弧形挡板的设置，使得出货仓面向消费者一面形成封闭，用户很难直接取出仓内的商品。待用户支付后，电机103旋转180°，使得出货仓的弧形挡板朝内，商品朝外，完成出货。同时，朝内的弧形挡板正好封闭下一个商品，实现了较好的防盗效果。

在上述实施例的基础上，如图2和图5所示，在圆形底板101的下方设有插头101a，同时，电机固定机构104上设置有与插头101a配合使用的孔104a，插头和槽的结构为圆形，同时，为进一步加强圆形底和固定机构的固定连接，同时方便安装，插头101a还设有卡扣101b，和限位凸起101c，固定机构104上设置有与限位凸起101c配合的齿形槽104b。

上述实施例中，圆形底板101、弧形挡板102，插头101a可一体成型而成；

上述实施例中，插头101a也可以是方形，直接安装在固定机构104中，不需要限位机构。

上述实施例中，圆形底板采用插头与固定机构连接，固定机构设置在货道上或者货架上，当货道内装载不同直径的瓶子，只需要需要设计不同的相匹配的旋转接货仓的圆形底板和弧形挡板，可以根据不同直径的圆形商品需要快速、方便的更换旋转接货仓。

优选地，弧形挡板102的侧边缘处设有倒角102a，以便于挡板在相邻商品间的旋转插入。

在一个优选的实施例中，圆形底板101由弧形挡板102处延伸到边缘处，呈斜坡状设置，便于商品沿斜坡滑动进入旋转取货仓1内。

在一个优选的实施例中，弧形挡板102对应的圆心角为90-180度，优选180度，便于商品进入和取出。

参照图4，圆形底,101处设有用于检测圆形底板101上是否存在商品的传感器101d；商品为圆瓶状商品或圆筒状商品。通过设置传感器，可以检测出货仓内的商品是否被取走，优选的，传感器为电容传感器，或者称重传感器；弧形挡板为透明或半透明挡板，便于从外部观察出货仓内的内商品运动状态，同时增加售货机的可视化程度，迎合消费者的购物心理和习惯。

上述实施例中，电机103通过减速机构与圆形底板传动连接，或者电机为减速电机。电机设置在电机固定板中，当然，电机也可以用支架固定。电机为出货仓的旋转提供动力。

在上述实施例的基础上，旋转机构处设有用于检测旋转机构位置的位置检测装置；位置检测装置为光电检测装置或基于微动开关和触点的检查装置；旋转机构为圆形底板、电机的输出轴或减速机构的输出轴。通过设置位置检测装置，可以准确判断旋转出货仓的弧形挡板的位置，进而实现商品的在出货仓内的装载与卸载。

参照图6，基于微动开关和触点的检测装置包括2个微动开关104c和一个触点104d；2个微动开关分设在旋转机构的相对两侧，具体的，2个微动开关的连线与旋转机构的轴线相交；触点设置在旋转机构的侧边缘处；触点与微动开关接触时，微动开关动作，以控制电机启动或停止，优选的，微动开关与mcu相连，电机受控于mcu。触点为与微动开关适配的凸点。

在一个具体实施例中，旋转机构与电机减速电机内部有涡轮蜗杆减速机构机械微动开关，且减速机输出轴为中空输出轴，轴上有一个凸起均分在轴上，电机输出轴每转动180°就会提供一个信号，反馈至控制系统。整个控制结构结构简单，可靠性高。

本发明的旋转取货仓，通过与自动售货机中货道相结合的结构设计，能确保圆形商品的竖立摆放符合消费者的审美习惯，确保消费者取货的方式不用弯腰，符合通常购买商品取货方式。

本发明的旋转取货仓旋转出货，同时将货道内的商品隔开遮挡，另外使用电机与减速机构结合或者减速电机具有自锁功能，外力无法推动旋转取货仓转动，实现货道防盗，如安装在售货机内无需防盗装置，如安放在开放式货架上也可使用，大大拓宽货道的应用范围。

本发明的旋转取货仓采用驱动电机和双检测点一体化的设计能够准确控制旋转盒的至少两个位置状态，分别是0度，180度，实现取货仓内商品的进入和取出；当然亦可以检测270度，90度位置，实现弧形挡板侧位停留，比如弧形挡板开口朝左或者朝右(相对于在货道上的朝里朝外而言)，货道通畅，运营人员可以直接通过旋转取货仓进行装载商品。通过检测位置状态判断旋转出货仓位置，通过缩短检测旋转盒位置的时间，减少发生故障时电机的堵转时间，减少由于故障导致电机损坏的概率。需要说明的是，检测点和检测装置的设置，根据售货设备的需要而设定，并不必然局限于本方案中的规定的方式。

参照图7和图12，本实施例提供一种货道，包括货道本体201、推货机构和旋转出货仓1；货道本体201的两侧设有用于分隔相邻货道的隔板203；推货机构设置在货道本体201上，用于将货道上的商品向前推送；旋转出货仓1设置在货道本体201的前端，并且圆弧挡板102的中心轴线与货道本体201垂直；所述的货道本体与水平面的夹角不大于20°。

该实施例中，旋转取货仓安装在货道本体上，保持圆弧挡板与货道本体垂直，并且货道水平设置或者一定倾斜角度设置在售货设备中，并设置推板机构对货道内商品进行向前推送，克服了现有的货道水平布置时出货必须借助升降接货机构或者自由坠落的方式出货的弊端，尤其是货品摔落损坏的问题，确保圆形商品的竖立摆放符合消费者的审美习惯，确保消费者取货的方式不用弯腰，符合通常购买商品取货方式的目的；另外，该方案又避免了货道垂直或者大倾斜角度设置在售货设备中，尤其是s形堆积货道(蛇形货道)的饮料在货道内层层堆积，依靠自身重力下滑出货，但必须解决堆积导致饮料变形、出货延迟、难以出货的问题，因而结构复杂、设计加工难度大、制造成本高的问题。

在上述实施例的基础上，如图8、9、10、11，分别表示卷簧-推板机构、皮带-推板机构、丝杆-推板机构或履带-推板机构；该方案中，推货机构的设置的目的，在于使得货道内直立摆放的商品向前运动，因此，任何实现该目的的推货机构均可，并不必然局限为卷簧-推板机构、皮带-推板机构、丝杆-推板机构或履带-推板机构；顾名思义，该方案中的卷簧-推板机构、皮带-推板机构、丝杆-推板机构或履带-推板机构，卷簧、皮带、丝杆和履带配合其他现有技术提供商品在货道内运动的动力来源。

在上述实施例的基础上，参照图8、图12、图13、图15，述的卷簧-推板机构包括用于推动商品的推板301，安装在货道本体201上的滑板302，所述滑板302的前端具有一个用于与所述圆形底板101相适配的弧形缺口302a。该方案中，卷簧利用弹性变形推动推板在滑板上运动，进而带动商品在滑板上向前运动；滑板前端圆弧形状，与旋转取货仓圆形底板形状匹配，间隙小，便于商品滑动，且沿滑板滑动的推板可以将商品推的更靠前，出货准确、可靠、流畅。

在上述实施例基础上，推板301的宽度大于所述弧形挡板102的直径。使得弧形挡板获取货道内最后一个商品时，如果弧形挡板的直径过大，则其边缘在插入商品和推板形成的间隙时，很容易造成弧形挡板与推板碰撞，从而损害旋转取货仓或推货机构。当然，无论推板的宽度，还是弧形挡板的直径，均小于货道本体与相邻挡板形成的宽度。

在上述实施例基础上，推板301后端设有第一卡扣301a，位于货道本体201尾端的立板201a上设有与所述第一卡扣301a适配的第一扣槽201b。补货时，将滑板推至货道本体尾端，第一卡扣与第一扣槽扣合，实现商品自由补货，快捷，方便。

在上述实施例基础上，推板301上还设有第二卡扣301b，所述滑板302上沿长度方向设有与所述第二卡扣301b配合的多个第二扣槽302b，补货时，推板可以在滑板上相应位置停留，便于补货。即当货道补货时，将推板301向后推，可将推板第二卡扣301b卡在滑板302的第二扣槽302b内固定，使推板不起作用，方便补货，补货完成后，扣动卡扣即可将从扣槽内移出，进入正常工装状态。

在上述实施例中，滑板302的上面中间沿长度方向设置有容纳槽302c，容纳槽302c两侧均布有长条状突起302d，边缘处各设有与推板301滑动连接的轨道302e，同时，为方便滑板与货道本体连接，滑板302的下面还设有卡扣若干。卷簧一端固定在滑板的圆弧缺口端下部，另一端固定在推板301上，这样使得推板总收到向前的推力。

在上述实施例中，所述货道本体201的前端设有挡边204，防止已经出货的商品掉落。

在上述实施例中，参照图16、图17、图18，所述圆形底板101的圆心相对于货道的纵向中心线错位d；该方案中，并排放置在货道内的商品，在圆弧挡板推力作用下，最前端待进入取货仓内的商品向货道一侧偏离，待下一个循环，圆弧挡板可更容易插入最前端相邻商品间隙，取货时更省力，且商品不会对挡板造成最大的冲击力或压力，能有效保护旋转出货仓。

在上述实施例基础上，所述的隔板203内侧设有衬板203a。衬板的长度不大于滑板的长度，这样，货道宽度分为两部分，前段旋转取货仓部分宽，后端商品货道部分窄，如此增大圆弧挡板在相邻商品之间插入空间，降低商品对挡板造成最大的冲击力或压力，能有效保护旋转出货仓。

在上述实施例中，圆形底板101低于货道本体的前端2-5mm，具体的，圆形底板101所在高度低于滑板302所在高度的2-5mm，便于商品进入取货仓内。

本发明的商品在货道内竖直摆放，货道后方不需要驱动减速电机，货道可以直接靠近售货设备箱体的后侧，同时，货道整体结构紧凑，出货空间较小，货道整体容量实现最大化，与传统货道相比，装货容量增加30％以上；

本发明的货道，采用旋转出货仓和货道本体匹配设计，旋转出货，能保证一次只能出一件商品，避免其他类型如蛇形、弹簧、弹夹货道等常规托盘货道由于故障一次出多件商品情况；

本发明的货道，旋转取货仓的圆形底板与滑道的圆弧缺口对接的设计，圆弧挡板分割商品之间的切入设计，推板的位置停留设计，使得货道内商品滑动比较流畅。

参照图19，本实施例中，提出一种售货设备，在售货设备内设有至少一个托盘，每一个托盘并排设有多个货道。

具体地，售货设备为自动售货机、自助售货商店或超市中的货架。本方案中，采用本发明的货道的货架可以在无人商店中使用，极大扩展了货道的使用范围；特别是，本发明具备的货道自防盗功能，使售货机即使不关门也可销售。

在一个例中，参照图20，所述的自动售货机包括箱体801、设置在箱体前端的门体802、设置在箱体内的货架803以及安放在所述货架上的托盘7；所述托盘7底部两侧设有滑轨701，所述的货架803设有与所述滑轨701配合使用的轨道。托盘两侧配有滑轨，运营人员可以方便的抽出、推进托盘，同时配合滑板上推板的位置可在特定的位置停住的特点，方便补货。

在上述实施例基础上，托盘7的前端采用锁扣固定。具体为弹性双向锁扣，能同时锁定横向相邻托盘的各一个点位，弹性双向锁扣安装在货架前挡板803a内部。托盘安装后，通过弹性双向锁扣限制托盘向外移动。

提供一种出货方法，具体的，采用本发明所述的货道；出货步骤如下：步骤1：准备步骤：货道的货道本体上设有排成一列的多个商品，旋转出货仓的仓口朝内，旋转出货仓的弧形挡板的背侧朝外，旋转出货仓内具有一个商品；步骤2：旋转出货；启动电机，电机驱动圆形底板旋转180°，带动弧形挡板插入到最外侧的2个商品之间并完全隔开最外侧的2个商品，此时，旋转出货仓的仓口朝外；电机停转；最外侧的商品完全位于消费者能获取的位置，等待消费者取货；步骤3：下一个商品进入准备位；商品被取走后，再次启动电机，电机驱动圆形底板以及弧形挡板旋转180°，下一个商品进入旋转出货仓；此时弧形挡板朝外，准备下一次出货。

具体地，出货步骤还可以为：步骤1：准备步骤：货道的货道本体滑板上设有排成一列的多个商品，旋转出货仓的仓口朝外，旋转出货仓的弧形挡板的背侧朝向滑板，且与最外侧的商品抵接；步骤2：商品进入旋转出货仓：电机动作，驱动圆形底板带动弧形挡板旋转180°以避位，使得最外侧的商品被推送到圆形底板上；步骤3：封堵其余商品；消费者取货后，电机驱动圆形底板继续旋转180°，弧形挡板插入到最外侧的2个商品之间，此时，旋转出货仓的仓口恢复到朝外位置；最外侧的商品完全位于消费者能获取的位置；电机停转，完成一次出货。

本发明的出货方法，可以解决一次支付对商品无种类和数量的限制问题，结构简单，操作可靠，并具有防盗功能，安全性高，消费者可以一次支付，多种商品同时出货并直接停留在货道上，消费者直接领取多个商品，符合大众的购物心理和习惯，拓宽了自动售货的应用领域。

另外，关于货道本体的倾斜角度20°，包括上倾和下倾，上倾时，可以省掉前面的挡货板。

而且，关于货道本体、托板或推杆的卡入装置，能单手往前推进，压住后部，到位时会自动卡入，再按压一下会自动弹出。

更进一步，如图28-29，弧形挡板包括固定在圆形底板的边缘处的固定挡板102b和与固定挡板相连的开合式的活动挡板102c，活动挡板与固定挡板铰接，活动挡板能相对于固定挡板旋转；

活动挡板的高度大于固定挡板的高度。活动挡板与固定挡板的共同的作用是防盗，另外，固定挡板的作用是在出货时挡住商品防止商品掉落，以便用户取出，活动挡板的作用是，补货时打开活动挡板，方便补货用从前方补货。

销轴102d插装在固定挡板的侧边边缘处；活动挡板的侧边边缘处设有与所述销轴适配的插孔；销轴与圆形底板垂直。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。