一种取货装置、自动售货机及自动售货系统的制作方法

1.本发明涉及自助设备技术领域，尤其涉及一种取货装置、自动售货机及自动售货系统。


背景技术：

2.自动售货机用于自动售卖货物，能够24小时无人售货，极大的方便了人们的日常生活。
3.相关技术的自动售货机包括机柜，以及设置于机柜内的货架和取货装置，机柜的表面设置取货口，取货装置能够在自动售货机的货架和取货口之间递送货物，在取货装置出货时，取货装置的出货口与取货口相对，取货装置上的闸门打开出货口，人手即可从取货口伸入出货口取出取货装置内的货物，但是人手伸入取货装置内取货的操作费时费力，并且人手容易误碰取货装置内的其他部件而具有安全隐患。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于：提供一种取货装置、自动售货机及自动售货系统，以解决相关技术中的自动售货机，需要人手伸入至取货装置内取出货物，操作费时费力，并且人手容易误碰取货装置内的其他部件而具有安全隐患的问题。
5.一方面，本发明提供一种取货装置，应用于自动售货机，该取货装置包括：
6.壳体，所述壳体包括入货口、出货口和容纳腔，所述入货口和所述出货口均与所述容纳腔连通；
7.出货闸门，所述出货闸门与所述壳体活动连接，所述出货闸门具有封闭所述出货口的封闭位置和打开所述出货口的打开位置；
8.第一输送机构，所述第一输送机构设置于所述出货闸门，当所述出货闸门位于所述打开位置时，所述第一输送机构能够将所述容纳腔内的货物从所述出货口输出。
9.作为取货装置的优选技术方案，所述取货装置还包括设置于所述容纳腔内的第二输送机构，所述第二输送机构用于承载从所述入货口进入的货物，且当所述出货闸门位于所述打开位置时，所述第二输送机构能够将货物输送至所述第一输送机构。
10.作为取货装置的优选技术方案，所述取货装置还包括设置于所述容纳腔内的支撑板，所述支撑板用于承载从所述入货口进入的货物，且所述支撑板倾斜设置，当所述出货闸门位于所述打开位置时，所述支撑板能够将货物引导至所述第一输送机构。
11.作为取货装置的优选技术方案，所述出货闸门的第一端设有枢接轴，所述枢接轴枢接于所述壳体，当所述出货闸门位于打开位置时，所述出货闸门的第二端伸出所述出货口；
12.所述取货装置还包括第一驱动组件，所述第一驱动组件包括第一电机、第一齿轮、第二齿轮和单向件，所述第一齿轮与所述枢接轴同轴设置，所述第一电机的输出轴与所述第一齿轮或所述第二齿轮传动连接，所述第一齿轮与所述第二齿轮传动连接，所述第一齿
轮与所述第一输送机构传动连接，所述单向件被配置为使所述第二齿轮与所述出货闸门之间传动连接或断开传动连接；
13.当所述第一电机的输出轴沿第一方向转动时，第一齿轮能够带动所述第一输送机构输出货物，且所述单向件使所述第二齿轮与所述出货闸门之间断开传动连接；当所述第一电机的输出轴沿第二方向转动时，所述单向件使所述第二齿轮与所述出货闸门之间传动连接，所述第二齿轮能够带动所述出货闸门绕所述枢接轴转动。
14.作为取货装置的优选技术方案，所述取货装置还包括弹性件，所述弹性件被配置为使所述出货闸门始终具有向打开位置运动的趋势，当所述第一电机的输出轴沿所述第一方向转动时，所述弹性件能够驱动所述出货闸门向所述打开位置运动；当所述第一电机的输出轴沿所述第二方向转动时，所述第二齿轮能够带动所述出货闸门克服所述弹性件的弹性力并向所述封闭位置运动。
15.作为取货装置的优选技术方案，所述第一输送机构包括第一输送带、第一辊筒和第二辊筒，所述第一辊筒转动设置于所述出货闸门的第一端，且所述第一辊筒的两端均转动支撑于所述壳体，所述第一辊筒作为所述枢接轴，所述第二辊筒设置于所述出货闸门的第二端，所述第一输送带套设于所述第一辊筒和所述第二辊筒。
16.作为取货装置的优选技术方案，所述第一驱动组件还包括：
17.传动轴，所述第二齿轮固定套设于所述传动轴的第一端；
18.第三齿轮，所述第三齿轮设置于所述传动轴的第二端，且所述单向件设置于所述第三齿轮与所述传动轴之间；
19.齿条，所述齿条设置于所述出货闸门，所述齿条呈圆弧形，且所述齿条与所述枢接轴同圆心；
20.第四齿轮，所述第四齿轮同时与所述第三齿轮和所述齿条啮合。
21.另一方面，本发明提供一种自动售货机，包括机柜以及上述任一方案中的取货装置，所述取货装置设置于所述机柜内，所述机柜设置有第一开口，所述取货装置具有运动至第一开口处的出货位置，当所述取货装置位于所述出货位置且所述出货闸门位于所述打开位置时，所述出货口与所述第一开口相对，且所述出货闸门伸入所述第一开口，所述第一输送机构能够将货物由所述第一开口输送至所述机柜外部。
22.作为自动售货机的优选技术方案，所述自动售货机还包括设置于所述机柜外部的出货仓，所述出货仓内设置有第三输送机构，当所述出货闸门位于所述打开位置时，所述第一输送机构能够将货物由所述第一开口输送至所述第三输送机构。
23.再一方面，本发明提供一种自动售货系统，包括货机器人及上述任一方案中的自动售货机，所述取货机器人能够承接从所述第一开口输出的货物。
24.本发明的有益效果为：
25.本发明提供一种取货装置、自动售货机及自动售货系统，该取货装置应用于自动售货机，该取货装置包括壳体、出货闸门和第一输送机构，壳体包括入货口、出货口和容纳腔，入货口和出货口均与容纳腔连通；出货闸门与壳体活动连接，出货闸门具有封闭出货口的封闭位置和打开出货口的打开位置；第一输送机构设置于出货闸门，自动售货机提供的货物可由入货口进入至取货装置内的容纳腔，当出货闸门位于打开位置时，容纳腔内的货物可由第一输送机构能够将从出货口输出，便于顾客将货物取走，顾客取货操作便捷，且无
需将手伸入至取货装置内，可降低安全隐患。
附图说明
26.图1为本发明实施例中取货装置的结构示意图一；
27.图2为本发明实施例中取货装置的结构示意图二；
28.图3为本发明实施例中取货装置的部分结构示意图一；
29.图4为本发明实施例中取货装置的部分结构示意图二；
30.图5为本发明实施例中取货装置的剖视图；
31.图6为本发明实施例中出货闸门、第一驱动组件及第一输送机构的结构示意图一；
32.图7为本发明实施例中出货闸门、第一驱动组件及第一输送机构的结构示意图二；
33.图8为本发明实施例中自动售货机的结构示意图；
34.图9为本发明实施例中出货仓和第三输送机构的结构示意图；
35.图10为本发明实施例中自动售货系统的结构示意图；
36.图11为本发明实施例中自动售货系统的剖视图。
37.图中：
38.100-取货装置；
39.200-机柜；201-第一开口；202-柜体；203-柜门；204-货架；
40.300-出货仓；301-第二开口；302-第三开口；303-透明视窗；304-引导板；
41.400-第三输送机构；401-第三电机；402-第三输送带；403-第五辊筒；404-第六辊筒；
42.501-取货闸门；502-定位部；503-触摸屏；
43.600-取货机器人；
44.1-壳体；11-入货口；12-出货口；13-容纳腔；
45.2-出货闸门；21-第一连接部；22-检测部；23-避让槽；
46.3-第一输送机构；31-第一输送带；32-第一辊筒；33-第二辊筒；
47.4-第一驱动组件；41-第一电机；42-第一齿轮；43-第二齿轮；441-第一蜗轮；442-第一蜗杆；45-单向件；46-传动轴；47-第三齿轮；48-第四齿轮；49-齿条；
48.5-第二输送机构；51-第二电机；52-第二输送带；53-第三辊筒；54-第四辊筒；
49.6-入货辊；
50.71-第一检测件；72-第二检测件；
51.8-弹性件。
具体实施方式
52.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。
53.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”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
54.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。
55.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
56.请参照图1至图7，本实施例提供一种取货装置，该取货装置100应用于自动售货机，该取货装置100包括壳体1、出货闸门2和第一输送机构3。其中，壳体1包括入货口11、出货口12和容纳腔13，入货口11和出货口12均与容纳腔13连通。出货闸门2与壳体1活动连接，出货闸门2具有封闭出货口12的封闭位置和打开出货口12的打开位置。第一输送机构3设置于出货闸门2，当出货闸门2位于打开位置时，第一输送机构3能够将容纳腔13内的货物从出货口12输出。本实施例提供的取货装置，自动售货机提供的货物可由取货装置100的入货口11进入至容纳腔13内，当出货闸门2位于打开位置时，容纳腔13内的货物由第一输送机构3从出货口12输出，便于顾客将货物取走，顾客取货操作便捷，且无需将手伸入至取货装置100内，可降低安全隐患。
57.可选地，请参照图3、图6和图7，出货闸门2的第一端设有枢接轴，枢接轴枢接于壳体1，当出货闸门2位于打开位置时，出货闸门2的第二端伸出出货口12。取货装置100还包括第一驱动组件4，第一驱动组件4包括第一电机41、第一齿轮42、第二齿轮43和单向件45，第一齿轮42与枢接轴同轴设置，第一电机41的输出轴与第一齿轮42或第二齿轮43传动连接，第一齿轮42与第二齿轮43传动连接，单向件45设置于第二齿轮43与出货闸门2之间，单向件45被配置为使第二齿轮43与出货闸门2之间传动连接或断开传动连接。当第一电机41的输出轴沿第一方向转动时，第一齿轮42能够带动第一输送机构3输出货物，且单向件45使第二齿轮43与出货闸门2之间断开传动连接；当第一电机41的输出轴沿第二方向转动时，单向件45使第二齿轮43与出货闸门2之间传动连接，第二齿轮43能够带动出货闸门2绕枢接轴转动，如此设置，仅需第一电机41即可驱动第一输送机构3输送货物，且同时能驱动出货闸门2绕枢接轴转动，成本较低。本实施例示例性地给出了第一电机41的输出轴与第二齿轮43传动连接的方案，当然，在其他的实施例中，第一电机41的输出轴还可设置为与第一齿轮42传动连接。其中，第一电机41的输出轴可以直接与第二齿轮43通过啮合直接传动连接；或者可在第一电机41的输出轴与第二齿轮43之间设置第一齿轮组件，第一电机41的输出轴通过第一齿轮组件与第二齿轮43间接传动连接。具体地，本实施例中，第一电机41的输出轴通过第一齿轮组件与第二齿轮43间接传动连接。第一齿轮组件包括第一蜗轮441和第一蜗杆442，
第一电机41的输出轴与第一蜗杆442传动连接，第一蜗杆442与第一蜗轮441啮合，第一蜗轮441与第二齿轮43传动连接。
58.可选地，请参照图4至图6，取货装置100还包括弹性件8，弹性件8被配置为使出货闸门2始终具有向打开位置运动的趋势，当第一电机41的输出轴沿第一方向转动时，弹性件8能够驱动出货闸门2向打开位置运动；当第一电机41的输出轴沿第二方向转动时，第二齿轮43能够带动出货闸门2克服弹性件8的弹性力并向封闭位置运动。具体地，当第一电机41的输出轴沿第一方向转动时，单向件45使第二齿轮43与出货闸门2之间断开传动连接，从而可通过弹性件8驱动出货闸门2向打开位置运动，以实现出货闸门2的自动打开，且此时第一齿轮42能够带动第一输送机构3输出货物。当第一电机41的输出轴沿第二方向转动时，单向件45使第二齿轮43与出货闸门2之间传动连接，第一电机41能够通过第二齿轮43带动出货闸门2克服弹性件8的弹性力向封闭位置运动，且当出货闸门2运动至封闭位置后，第一电机41停止转动，利用第一电机41、第一齿轮42和第二齿轮43之间的啮合锁死，以将出货闸门2稳定在封闭位置。弹性件8优选为拉簧，拉簧始终处于张紧状态，具体地，出货闸门2的第一端的端部设置有第一连接部21，壳体1上设置有第二连接部，拉簧的一端与第一连接部21连接，另一端与第二连接部连接。在其他实施例中，弹性件8还可以替换为压簧、扭簧等。
59.可选地，请参照图3、图4、图6和图7，第一输送机构3包括第一输送带31、第一辊筒32和第二辊筒33，第一辊筒32转动设置于出货闸门2的第一端，且第一辊筒32的两端均转动支撑于壳体1，第一辊筒32作为枢接轴，第二辊筒33设置于出货闸门2的第二端，第一输送带31套设于第一辊筒32和第二辊筒33。如此设置，第一辊筒32即可作为出货闸门2相对壳体1转动的枢接轴，又可用于驱动第一输送带31转动，结构紧凑。需要注意的是，在其他的实施例中，第一辊筒32或第二辊筒33还可采用电动辊筒，此时电动辊筒可驱动第一输送带31输送货物，第一电机41仅与第二齿轮43传动连接，且第二齿轮43与出货闸门2传动连接，第一电机41通过第二齿轮43带动出货闸门2转动，无需设置第一齿轮42和单向件45。另外，在其他的实施例中，第一输送机构3还可以采用多个辊筒的形式，多个辊筒间隔设置于出货闸门2，多个辊筒同步转动以将货物从出货口12输出，第一输送机构3还可以是气/液压缸结构、丝杠螺母结构、齿轮齿条结构等直线推送机构，以能够将货物从出货口12输出。
60.可选地，请参照图4和图7，第一驱动组件4还包括传动轴46、第三齿轮47、第四齿轮48和齿条49。第二齿轮43固定套设于传动轴46的第一端。第三齿轮47设置于传动轴46的第二端，且单向件45设置于第三齿轮47与传动轴46之间。齿条49设置于出货闸门2，齿条49呈圆弧形，且齿条49与枢接轴同圆心。第四齿轮48同时与第三齿轮47和齿条49啮合。其中，单向件45具体用于使传动轴46与第三齿轮47之间传动连接或断开传动连接。具体地，当第一电机41的输出轴沿第一方向转动时，第二齿轮43带动传动轴46转动，单向件45使传动轴46与第三齿轮47之间断开传动连接，在拉簧的作用下出货闸门2向打开位置运动；当第一电机41的输出轴沿第二方向转动时，第二齿轮43带动传动轴46转动，单向件45使传动轴46与第三齿轮47之间传动连接，传动轴46通过第三齿轮47带动第四齿轮48转动，第四齿轮48带动齿条49绕传动轴46的圆心转动，通过齿条49带动出货闸门2克服弹性件8的弹性力向封闭位置运动。优选地，出货闸门2上设置有避让槽23，避让槽23呈以枢接轴为圆形的弧形槽，传动轴46插接于避让槽23。单向件45优选为单向轴承，单向轴承套设于传动轴46，第三齿轮47套设于单向轴承。当然，单向件45还可以设置于第二齿轮43和传动轴46之间，只要满足动力能
够单向传递至出货闸门2的方式均可。在其他的实施例中，单向件45还可为电磁离合器。
61.可选地，请参照图3，出货闸门2上还设有以枢接轴为圆心的弧形的检测部22，壳体1上设置有第一检测件71，第一检测件71与检测部22配合能够检测出货闸门2的转动角度。
62.可选地，请参照1、图3和图5，取货装置100还包括设置于容纳腔13内的第二输送机构5，第二输送机构5用于承载从入货口11进入的货物，且当出货闸门2位于打开位置时，第二输送机构5能够将货物输送至第一输送机构3。具体地，本实施例中入货口11和出货口12相对设置于容纳腔13的两侧，第二输送机构5设置于容纳腔13的底部，入货口11位于第二输送机构5上方，入货口11进入的货物可直接落在第二输送机构5上，当出货闸门2位于打开位置时，通过第二输送机构5将货物向出货口12的方向输送，并最终输送至第一输送机构3，然后由第一输送机构3继续从出货口12输出。可以理解的是，本实施例对于第二输送机构5位于容纳腔13内的位置不做限定，第二输送机构5的上表面也可以与入货口11的下边沿齐平，或者高于入货口11的下边沿，只要能保证从入货口11进入的货物能够顺利到达第二输送机构5即可。
63.本实施例中，第二输送机构5包括第二电机51、第二输送带52、第三辊筒53和第四辊筒54，第二输送带52套设于第三辊筒53和第四辊筒54，第二电机51与第三辊筒53传动连接。其中，第二电机51的输出轴可直接与第三辊筒53传动连接，第二电机51的输出轴亦可通过第二齿轮组件间接与第三辊筒53传动连接。优选地，第三辊筒53远离出货口12且靠近入货口11设置，第四辊筒54靠近出货口12且远离入货口11设置，第三辊筒53的位置高于第四辊筒54的位置，如此设置可使第二输送带52呈倾斜状，可保证第二输送机构5将货物可靠稳定地向靠近出货口12的方向输送。需要注意的是，在其他的实施例中，第二输送机构5还可以采用多个辊筒的形式，多个辊筒间隔设置，多个辊筒同步转动以将货物朝向出货口12的方向输送，第二输送机构5还可以是气/液压缸结构、丝杠螺母结构、齿轮齿条结构等直线推送机构。
64.可选地，请参照图3，容纳腔13的侧壁设置有第二检测件72，第二检测件72用于检测容纳腔13内是否有货物。具体地，当第二检测件72检测到容纳腔13中存在货物时，第二检测件72发送第一检测信号给控制器，控制器控制第二电机51启动，以使第二输送机构5将货物朝向出货口12输送，并且在取货装置100位于取货位置时，控制器控制第一电机41沿第一方向转动，弹性件8使出货闸门2打开出货口12，且第一输送机构3启动，将第二输送机构5输送的货物从出货口12输出；当第二检测件72检测到容纳腔13中不存在货物时，第二检测件72发送第二检测信号给控制器，控制器控制第二电机51关闭，且待用户完成取货后，控制器控制第一电机41沿第二方向转动带动出货闸门2封闭出货口12。
65.作为其中的一种可替代方案，取货装置100还包括设置于容纳腔13内的支撑板(附图中未示出)，支撑板用于承接由入货口11输入的货物，且支撑板倾斜设置，当出货闸门2位于打开位置时，支撑板能够将货物引导至第一输送机构3。具体地，入货口11进入的货物可落在支撑板上，并沿支撑板向下滑落至第一输送带31，然后由第一输送机构3继续从出货口12输出。
66.可选地，请参照2，入货口11处设置有入货辊6，入货辊6与第二电机51传动连接，与第二输送机构5共用一个电机，有利于降低成本，货物在到达入货口11时通过入货辊6转动，以使货物能稳定地进入至容纳腔13中，掉落至第二输送机构5的货物通过第二输送机构5靠
近出货口12运动。当然，入货辊6也可以专门设置驱动电机，本实施例不作具体限定。可选地，本实施例中，沿竖直方向，入货辊6与第二输送机构5的输送表面间隔设定距离，二者之间设置挡板，以便增加容纳腔13存储量。作为一种可替代方案，入货辊6与第二输送机构5在竖直方向位置基本相同，以便输送易碎物品。
67.请参照图8和图9，本实施例还提供一种自动售货机，该自动售货机包括机柜200以及上述方案中的取货装置100，取货装置100设置于机柜200内，机柜200设置有第一开口201，取货装置100具有运动至第一开口201处的出货位置，当取货装置100位于出货位置且出货闸门2位于打开位置时，出货口12与第一开口201相对，且出货闸门2伸入第一开口201，第一输送机构3能够将货物由第一开口201输送至机柜200外部，以便顾客直接取走。优选地，机柜200上活动设置有取货闸门501，取货闸门501用于封闭或打开第一开口201，以保证机柜200内的安全性。
68.可选地，自动售货机还包括设置于机柜200外部的出货仓300，出货仓300内设置有第三输送机构400，当出货闸门2位于打开位置时，第一输送机构3能够将货物由第一开口201输送至第三输送机构400。优选地，第三输送机构400包括第三电机401、第三输送带402、第五辊筒403和第六辊筒404，第三电机401与第五辊筒403传动连接，第三输送带402套设于第五辊筒403和第六辊筒404。优选地，出货仓300具有连通的第二开口301和第三开口302，第二开口301与第一开口201连通，第二开口301处设置有用于引导货物进入第三输送机构400的引导板304，本实施例中，引导板304设有两个，且两个引导板304相对设置于第二输送机构5宽度方向的两侧，以保证货物可稳定地进入至第三输送机构400。具体地，当取货装置100位于取货位置时，自动售货机内的货物由入货口11进入至容纳腔13并落入第二输送带52，第二检测件72检测到容纳腔13中存在货物并发送第一检测信号给控制器，然后取货装置100运动至出货位置且出货闸门2位于打开位置时，控制器控制第二电机51启动，以使第二输送机构5将货物向第一输送机构3输送，并最终输送至第一输送机构3，然后第一输送机构3继续输送货物，货物依次通过出货口12、第一开口201和第二开口301，在引导板304的引导下，货物进入至第三输送机构400，并由第三输送机构400继续向第三开口302输送。
69.本实施例中，机柜200包括柜体202和柜门203，柜体202具有敞口，柜门203活动设置于柜体202，且柜门203用于将敞口关闭或打开，柜体202内还设有多层沿竖直方向间隔的货架204，货架204用于放置货物。当柜门203打开敞口时，可以向自动售货机的货架204内补充货物。机柜200还包括锁具，当柜门203将敞口关闭时，锁具可将柜体202和柜门203的位置锁定，以保证柜体202内货物安全。出货仓300的顶部设有透明视窗303，可通过透明视窗303观察货物是否进入至第三输送机构400，方便用户取走货物。另外，柜体202上还设有触摸屏503等人机交互装置，用户可通过人机交互装置完成相关操作。
70.请参照图10和图11，本实施例还提供一种自动售货系统，该自动售货系统包括取货机器人600及上述方案中的自动售货机，取货机器人600能够承接从第一开口201输出的货物。优选地，取货机器人600包括用于货物进入的入口，取货机器人600位于接货位置时，取货机器人600的入口与出货仓300的第三开口302连通，第三输送机构400输送货物至第三开口302，货物由第三开口302进入取货机器人600的入口。进一步优选地，自动售货机的机柜200的表面设置有定位部502，取货机器人600设置有定位件，在取货机器人600位于取货位置时，定位部502与定位件配合，以保证取货机器人600和自动售货机精准对接。
71.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。