一种基于槽轮驱动的盒饭自动售卖系统的制作方法

本发明涉及盒饭自动售卖领域，更具体的说，尤其涉及一种基于槽轮驱动的盒饭自动售卖系统。

背景技术：

现有的食品自动售卖装置基本由机壳、设置在机壳上的控制面板、投币口、取物台，以及设置在即可内部的食品存储机构，食品输出系统、收费系统和控制系统组成，其存储机构往往由若干个储槽组成，各储槽分层设置，每个储槽放入一定种类的食品，工作人员放入食品时，需要在每个储槽内放入相应种类的食品。

公开号为cn105654620a的专利公开了一种食品自动售卖机，包括机体，所述机体内设置有用于存储食品的存储箱、用于推送食品的推进机构及用于承载被推送出的食品的接收台。其中该自动售卖机的存储箱为圆筒式存储箱，该圆筒式存储箱上每一列存储箱放置的食品均必须为同一种类。

然而，实际上盒饭最为食品中非常重要的一种，其最大的特点就是食品的多样性。由于现有的自动售货机存储箱同一个位置放置的食品种类必须是相同的，这使得在员工放入食品时都需要在固定的存储箱内放入规定好种类的食品，即每个存储箱内方式食品的种类以及最大数量都是一致的，然而在实际销售时，在某一地区，往往有些食品销售的非常好，有些食品销售的比较差；而在另一地区，因用户口味问题，食品销售的情况恰恰相反；因此，现有的自动售货机无法根据实际销量改变每个存储箱内存放食品的种类和最大数量。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述现有问题的不足，提出了一种基于槽轮驱动的盒饭自动售卖系统，能够自由设置食品的种类和数量，每次入货时可以在存储箱的位置放置不同种类的食品。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种基于槽轮驱动的盒饭自动售卖系统，包括装有盒饭售卖手机app的用户手持终端、自动售卖机和云服务器，所述自动售卖机上设置有扫码机构，用户手持终端与云服务器通过网络连接，自动售卖机和云服务器通过gprs连接；

用户通过用户手持终端利用无线连接的方式连接云服务器并登陆到云服务器上，根据自动售卖机的地址选择自动售卖机，并对自动售卖机内可购食品进行选择及下单预定；

云服务器接收到用户订单后，生成对应的取件二维码，并对取件码进行加密；加密方法采用des对称加密算法，再将加密后的取件码连同自动售卖机的地址与订单信息发送至用户的手机；云服务器将用户订单发送至对应的自动售卖机上，自动售卖机接收到订单信号后，自动售卖机内的单片机控制运动机构将用户购买的食品取出放入加热箱内，并控制加热装置对用户购买的食品进行预先加热或预先制冷，并将其从云服务器中可购食品数据库中移除，防止被其他用户二次下单；同时云服务器将加密后的取件码与取件码对应的食品信息绑定发送至自动售卖机；自动售卖机内部控制系统会自动建立一个取件码数据库，等待用户取件时可将解析到用户的取件码自动与自动售卖机取件码数据库中的的取件码进行比对，按照对应的食品信息准确取出食品；

所述自动售卖机包括外壳、箱门、旋转驱动装置、立柱、储物仓、取料装置、直线驱动装置和加热机构，外壳和箱门共同构成售卖箱体，箱门上设置有显示屏、操控板和出料口，所述显示屏和操控板并列设置在箱门的外侧，出料口设置在箱门的下方；所述旋转驱动装置包括旋转电机和槽轮机构，所述槽轮机构由主动拨盘和从动槽轮组成，旋转电机连接主动拨盘上的圆柱销并带动所述主动拨盘沿着圆柱销的轴心线转动，主动拨盘不断带动从动槽轮间歇运动从而带动立柱间歇转动，所述从动槽轮的中心轴与立柱的上端同轴心固接，所述立柱的下端通过轴承安装在外壳的底部，储物仓以立柱的轴心线为中心套装在立柱上，储物仓底部通过止推轴承放置在外壳的底部；所述储物仓上沿周向均布多列食品放置腔，每列食品放置腔均包括5～20个等间距分布的食品放置腔，食品放置腔的数量由机器外壳的高度来确定，根据实际需要进行调整；取料装置安装在直线驱动装置上，直线驱动装置竖直固定在竖直随动滚动平台旁边的底座上，取料装置通过直线驱动装置实现垂直升降，并通过旋转电机带动竖直随动滚动平台的滚动和直线驱动装置带动取料装置的升降的配合实现取料装置对任意位置的食品放置腔内的盒饭进行取件；所述加热机构设置在直线驱动装置旁的底座上，加热机构最下方靠近箱门上的出料口。

进一步的，用户在预约时间点之前直接前往自动售卖机前，并在预约时间点之后将取件二维码对准自动售卖机的扫码机构，扫码机构扫取二维码后将二维码信息发送至控制中心，控制中心将二维码信息与取件码数据库进行对比解析，若用户扫描的取件二维码与取件码数据库内的某一取件码信息相同，则根据取件码信息控制自动售卖机将对应的已加热好的食品送入取餐窗口；用户即可直接从取餐窗口中拿取预订并已加热好的食品；若用户扫描的取件二维码与取件码数据库内的某一取件码信息不一致，则在自动售卖机显示屏显示取件码错误。

进一步，云服务器生成取件二维码的方式可通过如下方式来生成：由用户id、四位随机自然数、截取时间戳的后八位数字按照前后顺序组成的唯一取件码，若用户id有x位数字，则取件码的位数一共x+4+8＝x+12位。例如用户id为123，则是3位，加随机数4位4567一共组成1234567的七位取件码。此时剩余8位则截取下单时间戳后8位补上09292145。生成一个15位取件码123456709292145，再将该取件码数字转换成二维码信息发送至用户手持终端。

进一步，云服务器生成取件二维码的方式可通过如下方式来生成：生成一个8位的随机自然数，然后到已生成的取件码列表里查一遍是否重复，重复则重新生成；不重复则将其转化为二维码发送至用户手持终端。取件码生成后才会被发送至自动售卖机存储，在生成时比对的取件码列表存储在与服务器内。

进一步的，所述直线驱动装置包括上底板、下底板、侧板、滚珠丝杠、直线驱动电机、丝杠螺母固定座、丝杠螺母、直线导轨和第一联轴器，上底板和下底板均水平设置，上底板固定在厢体的顶板上，下底板固定在底座上，上底板和下底板通过竖直设置的侧板固定连接，滚珠丝杠和直线导轨均竖直安装在上底板和下底板之间，滚珠丝杠和上底板与下底板通过轴承连接，直线导轨与上底板和下底板固接，直线驱动电机通过第一联轴器连接滚珠丝杠的一端并带动滚珠丝杠转动；滚珠丝杠上设置有丝杠螺母，丝杠螺母与丝杠螺母固定板固定连接，取料装置设置在丝杠螺母固定座上，取料装置上设置有通孔，直线导轨穿过通孔，取料装置在滚珠丝杠和直线导轨的共同作用下在竖直方向上来回运动。

进一步的，所述取料装置包括直线伸缩模组、取件头、旋转座、摄像头和旋转驱动电机，取件头设置在直线伸缩模组的活动头端部，直线伸缩模组供气时取件头向外伸出实现盒饭的取件和放件；直线伸缩模组固定在旋转座上，旋转座通过轴承连接在丝杠螺母固定板上，旋转驱动电机连接旋转座的转轴并带动旋转座转动，从而实现取件头抓取食物后在水平方向内转动，进而实现直线伸缩模组上取得的盒饭可以运动到直线驱动装置旁的加热机构和出料口中；摄像头固定在取件头的后端用于对取件头正对的盒饭进行扫描和拍摄。

进一步的，所述加热机构为微波加热装置，设置有多层微波加热装置通过在上侧面设置电磁波发生器，下面设置钢板，盒饭放置在钢板上，电磁波发生器向钢板发射电磁波实现加热。可以一次性加工多个食品。

进一步的，所述厢体和底座均由铁质材料制成。

进一步的，所述立柱的横截面为正十二面体状，周向均布六列食品放置腔，每个食品放置腔的宽度在30cm以上。

本发明的有益效果在于：

1、本发明的自动售卖机采用正十二面体状的立柱来固定食品放置腔，盒饭放置在食品放置腔内，可以放置较多数量的盒饭，容量足够大，每次入货时在食品放置腔的每个位置均可以放置不同种类的盒饭，且放置时可以任意放置，方便了商家的操作；本发明采用摄像头拍摄的方式拍摄食品放置腔上盒饭的二维码或者其他标志来了解盒饭的种类，能够准确的获取盒饭的种类，方便准确取出客户需要的盒饭；本发明采用的加热装置采用微波加热，加热速度快，且通过多层同时加热，增加了盒饭加热的总体效率，减少了客户的等待时间；本发明的旋转驱动装置使用槽轮机构来驱动立柱的转动，保证立柱的转动间歇式运动，同时每次运动的位移保证下一个工位的食品放置腔上的盒饭刚好运动到取料装置正对的位置，简化了电机的控制，减少电机的输出，降低工作能耗；本发明通过旋转电机控制立柱的盒饭在水平方向上运动，取料装置在取料驱动装置的作用下竖直运动，二者相结合可以实现所有位置盒饭的抓取，方便快速准确取出盒饭，减少用户取餐时的等待时间，提升用户使用体验。

2、本发明的自动售卖机能够让用户通过在手机app上点餐的方式进行对自动售卖机内食品的预定。自动售卖机接收到用户订单后，能够在用户预约的取餐时间之前对用户预订的食品进行加工；用户取餐时即可直接拿取已加工好的食品，无需等待加热时间。用户拿取食品时取件码无需人工输入，自动售卖机上设置有扫码机构，只需将取件二维码扫描对扫描机构扫描即可；同时二维码可以转发，实现了代取的功能。简化了用户的订餐步骤和取餐时间，提高了用户的就餐体验；同时也便于商家进行集中管控，降低了商家的人工成本；以及可以离线取食品，解决了因事故导致的食品自动售卖机断网导致的用户无法取件的问题。

3、本发明的自动售卖机和云服务器通过gprs连接，自动售卖机在断网情况下也可以工作。云服务器对生成的取件码进行加密后发送，这样可以保障取件码不易被破解，可保障自动售卖机内食品的安全。自动售卖机对取件码具有记忆功能，每次解析到用户的取件码后可自动与自动售卖机内记忆的取件码进行比对，并准确取出对应的食品。这样可以解决因网络中断引起的用户无法取件问题；在多个用户集中取件时也可以减少取件时间，提高取件效率。

4、本发明因为用户通过手机即可下订单，因此自动售卖机也可以无需安装显示屏，可降低设备的成本。

附图说明

图1是本发明一种利用槽轮驱动的盒饭自动售卖装置的轴测图。

图2是本发明一种利用槽轮驱动的盒饭自动售卖装置的主视图图。

图3是本发明一种利用槽轮驱动的盒饭自动售卖装置的箱门外表面主视图。

图4是本发明取料装置的结构示意图。

图5本发明槽轮机构的结构示意图。

图6是本发明一种基于槽轮驱动的盒饭自动售卖系统的工作流程示意图。

图中，1-外壳、2-箱门、3-旋转驱动装置、4-储物仓、5-食品放置腔、6-取料装置、7-直线驱动装置、8-加热机构、9-显示屏、10-操控板、11-出料口、12-旋转电机、13-槽轮机构、14-主动拨盘、15-从动槽轮、16-旋转驱动电机、17-摄像头、18-第二联轴器、19-上底板、20-下底板、21-侧板、22-滚珠丝杠、23-直线驱动电机、24-丝杠螺母固定座、25-直线导轨、26-第一联轴器、27-直线伸缩模组、28-取件头、29-旋转座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1～6所示，一种基于槽轮驱动的盒饭自动售卖系统，包括装有盒饭售卖手机app的用户手持终端、自动售卖机和云服务器，所述自动售卖机上设置有扫码机构，用户手持终端与云服务器通过网络连接，自动售卖机和云服务器通过gprs连接；

用户通过用户手持终端利用无线连接的方式连接云服务器并登陆到云服务器上，根据自动售卖机的地址选择自动售卖机，并对自动售卖机内可购食品进行选择及下单预定；

云服务器接收到用户订单后，生成对应的取件二维码，并对取件码进行加密；加密方法采用des对称加密算法，再将加密后的取件码连同自动售卖机的地址与订单信息发送至用户的手机；云服务器将用户订单发送至对应的自动售卖机上，自动售卖机接收到订单信号后，自动售卖机内的单片机控制运动机构将用户购买的食品取出放入加热箱内，并控制加热装置对用户购买的食品进行预先加热或预先制冷，并将其从云服务器中可购食品数据库中移除，防止被其他用户二次下单；同时云服务器将加密后的取件码与取件码对应的食品信息绑定发送至自动售卖机；自动售卖机内部控制系统会自动建立一个取件码数据库，等待用户取件时可将解析到用户的取件码自动与自动售卖机取件码数据库中的的取件码进行比对，按照对应的食品信息准确取出食品；

所述自动售卖机包括外壳1、箱门2、旋转驱动装置3、立柱、储物仓4、取料装置6、直线驱动装置7和加热机构8，外壳1和箱门2共同构成售卖箱体，箱门2上设置有显示屏9、操控板10和出料口11，所述显示屏9和操控板10并列设置在箱门2的外侧，出料口11设置在箱门2的下方；所述旋转驱动装置3包括旋转电机12和槽轮机构13，所述槽轮机构13由主动拨盘14和从动槽轮15组成，旋转电机12通过第二联轴器18连接主动拨盘14上的圆柱销并带动所述主动拨盘14沿着圆柱销的轴心线转动，主动拨盘14不断带动从动槽轮15间歇运动从而带动立柱间歇转动，所述从动槽轮15的中心轴与立柱的上端同轴心固接，所述立柱的下端通过轴承安装在外壳1的底部，储物仓4以立柱的轴心线为中心套装在立柱上，储物仓4底部通过止推轴承放置在外壳1的底部；所述储物仓4上沿周向均布多列食品放置腔5，每列食品放置腔5均包括5～20个等间距分布的食品放置腔5，食品放置腔5的数量由机器外壳1的高度来确定，根据实际需要进行调整；取料装置6安装在直线驱动装置7上，直线驱动装置7竖直固定在竖直随动滚动平台旁边的底座上，取料装置6通过直线驱动装置7实现垂直升降，并通过旋转电机12带动竖直随动滚动平台的滚动和直线驱动装置7带动取料装置6的升降的配合实现取料装置6对任意位置的食品放置腔5内的盒饭进行取件；所述加热机构8设置在直线驱动装置7旁的底座上，加热机构8最下方靠近箱门2上的出料口11。

箱门4上的显示屏12用于显示当前自动售卖装置内存在多少可售卖盒饭以及盒饭的种类和价格等内容，操作板13用户客户选择盒饭种类以及进行投币操作，操作板13上设置有二维码，方便用户手机付费；出料口14与加热机构7相邻，经过加热机构7加热后的盒饭才会进入出料口14中，保证用户可以吃到加热好的盒饭。

用户在预约时间点之前直接前往自动售卖机前，并在预约时间点之后将取件二维码对准自动售卖机的扫码机构，扫码机构扫取二维码后将二维码信息发送至控制中心，控制中心将二维码信息与取件码数据库进行对比解析，若用户扫描的取件二维码与取件码数据库内的某一取件码信息相同，则根据取件码信息控制自动售卖机将对应的已加热好的食品送入取餐窗口；用户即可直接从取餐窗口中拿取预订并已加热好的食品；若用户扫描的取件二维码与取件码数据库内的某一取件码信息不一致，则在自动售卖机显示屏显示取件码错误。

云服务器生成取件二维码的方式可通过如下方式来生成：由用户id、四位随机自然数、截取时间戳的后八位数字按照前后顺序组成的唯一取件码，若用户id有x位数字，则取件码的位数一共x+4+8＝x+12位。例如用户id为123，则是3位，加随机数4位4567一共组成1234567的七位取件码。此时剩余8位则截取下单时间戳后8位补上09292145。生成一个15位取件码123456709292145，再将该取件码数字转换成二维码信息发送至用户手持终端。

云服务器生成取件二维码的方式可通过如下方式来生成：生成一个8位的随机自然数，然后到已生成的取件码列表里查一遍是否重复，重复则重新生成；不重复则将其转化为二维码发送至用户手持终端。取件码生成后才会被发送至自动售卖机存储，在生成时比对的取件码列表存储在与服务器内。

所述直线驱动装置7包括上底板19、下底板20、侧板21、滚珠丝杠22、直线驱动电机23、丝杠螺母固定座24、丝杠螺母、直线导轨25和第一联轴器26，上底板19和下底板20均水平设置，上底板19固定在厢体的顶板上，下底板20固定在底座上，上底板19和下底板20通过竖直设置的侧板21固定连接，滚珠丝杠22和直线导轨25均竖直安装在上底板19和下底板20之间，滚珠丝杠22和上底板19与下底板20通过轴承连接，直线导轨25与上底板19和下底板20固接，直线驱动电机23通过第一联轴器26连接滚珠丝杠22的一端并带动滚珠丝杠22转动；滚珠丝杠22上设置有丝杠螺母，丝杠螺母与丝杠螺母固定板固定连接，取料装置6设置在丝杠螺母固定座24上，取料装置6上设置有通孔，直线导轨25穿过通孔，取料装置6在滚珠丝杠22和直线导轨25的共同作用下在竖直方向上来回运动。

所述取料装置6包括直线伸缩模组27、取件头28、旋转座26、摄像头17和旋转驱动电机16，取件头28设置在直线伸缩模组27的活动头端部，直线伸缩模组27供气时取件头28向外伸出实现盒饭的取件和放件；直线伸缩模组27固定在旋转座26上，旋转座26通过轴承连接在丝杠螺母固定板上，旋转驱动电机16连接旋转座26的转轴并带动旋转座26转动，从而实现取件头28抓取食物后在水平方向内转动，进而实现直线伸缩模组27上取得的盒饭可以运动到直线驱动装置7旁的加热机构8和出料口11中；摄像头17固定在取件头28的后端用于对取件头28正对的盒饭进行扫描和拍摄。盒饭上本身是附带条形码或二维码的，条形码和二维码代表盒饭的种类、生产日期以及价格等内容。

所述加热机构8为微波加热装置，微波加热装置包括微波架、盒饭放置架，盒饭放置架设置有多层，多层盒饭放置架从上至下依次放置在微波架上，每个盒饭放置架单独使用一个电磁波发生器进行加热或多个盒饭放置架共用一个电磁波发生器进行加热，可以一次性加工一个或多个盒饭。微波加热装置通过在上侧面设置电磁波发生器，下面设置钢板，盒饭放置在钢板上，电磁波发生器向钢板发射电磁波实现加热。微波加热装置的外层包覆有隔热板，防止微波加热装置加热时热量向外扩散。

所述厢体和底座均由铁质材料制成。

所述立柱的横截面为正十二面体状，周向均布六列食品放置腔5，每个食品放置腔5的宽度在30cm以上。

上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。