取货系统以及自动贩售机的制作方法

本发明创造涉及自动售货技术领域，特别涉及取货系统以及自动贩售机。

背景技术：

自动贩售机是一种全新的商业零售形式，由于能实现无人自动售货，无需人工现场管理，不受时间、地点限制，降低了销售成本，提高了效率，同时方便交易，因此得到了越来越广泛的应用。

现有自动贩售机的取货方式一般分为以下两种：1、在每个货道的后端分别设置电机，通过对应的电机将货物输送至货道的出货端，并使货物直接掉落到取货仓中；2、额外设置有可移动的货斗，该货斗移动至指定货道的出货端并且被动地接收货物，然后该货斗移动至离取货仓较近的位置后，货斗将货物翻转到取货仓中。由此可见，现有的自动贩售机都需要在每个货道上设置电机，致使其生产成本高昂、结构复杂且故障频发。

技术实现要素：

本发明创造旨在提供一种取货系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

本发明创造还提供一种具有上述取货系统的自动贩售机。

根据本发明创造的第一方面实施例的取货系统，包括：

货道，其数量为若干个，每个所述货道均设有被动出货装置，每个所述被动出货装置均包括被动齿轮和出货机构，所述出货机构由所述被动齿轮进行驱动，所述出货机构用以将货道上的货物往货道的出货端进行移动，所述被动齿轮安装于货道的出货端；

货斗，其前侧面设有第一开放口；

驱动装置，其与所述货斗连接，所述驱动装置包括电控机构和缺齿齿轮，所述电控机构与所述缺齿齿轮连接，所述缺齿齿轮设有缺齿部和带齿部；

移动装置，其与所述驱动装置连接，所述移动装置用以将货斗的第一开放口与任意一个货道的出货端进行对接，当货斗的第一开放口与任意一个货道的出货端进行对接时，所述缺齿齿轮与对应的被动齿轮间歇啮合。当所述移动装置带动所述货斗进行移动时，此时缺齿齿轮的缺齿部应保持指向前方，以免两者在移动时发生的干涉。

根据本发明创造实施例的取货系统，至少具有如下有益效果：由于电控机构可带动缺齿齿轮进行转动，当缺齿齿轮与被动齿轮啮合时，就能将动力通过被动齿轮传动至与被动齿轮连接的出货机构，使得出货机构能够将货道上的货物送至货斗处，故此，本发明创造不必为每个货道单独设置动力源，有效节省所述取货系统的生产成本，简化其结构并降低其故障率；除此之外，还可以通过电控机构来控制缺齿齿轮的转动位置，使得货斗在移动时，缺齿齿轮不会与被动齿轮进行啮合，避免货斗在移动时与货道发生干涉。

根据本发明创造的一些实施例，所述驱动装置还包括用以对所述缺齿齿轮进行检测的定位感应器，所述定位感应器与所述电控机构电性连接。当所述移动装置带动所述货斗进行移动之前，若所述定位感应器仍能检测到缺齿齿轮的带齿部，那么所述定位感应器则控制电控机构带动所述缺齿齿轮进行转动，直至所述定位感应器检测不到缺齿齿轮的带齿部为止。

根据本发明创造的一些实施例，货斗的底部设有接货机构，所述接货机构用以将货斗边缘上的货物移动至货斗的内部。在出货时，由于货道上的货物只能移动至货斗的边缘，此时货物大部分地位于货斗内，货物小部分地位于货道上，因此需要接货机构来对货斗内的货物进行二次移动。

根据本发明创造的一些实施例，所述货斗内设有到位感应器，所述到位感应器与所述接货机构电性连接。一旦所述到位感应器检测到货斗内的货物移动到位后，所述到位感应器随即控制所述接货机构停止工作，使得每个货物在货斗内的位置均相同，以便于对货物的定位。

根据本发明创造的一些实施例，所述接货机构包括主动传动轴、从动传动轴以及若干个同步带，所述主动传动轴和所述从动传动轴平行设置，所述主动传动轴上固定连接有若干个主动齿轮，所述从动传动轴上连接有若干个与所述主动齿轮一一对应的从动齿轮，每个所述主动齿轮与对应的从动齿轮均通过所述同步带进行传动连接，所述电控机构与所述主动传动轴连接。所有的从动齿轮均可通过固定连接或者转动连接的方式来与所述从动传动轴进行连接。

根据本发明创造的一些实施例，所述电控机构包括第一电机和传动部，所述传动部由所述第一电机进行驱动，所述缺齿齿轮和所述主动传动轴分别与所述传动部进行传动连接。

根据本发明创造的一些实施例，货斗的右侧面设有第二开放口，所述驱动装置还包括伸出机构，所述伸出机构驱动所述货斗进行左右移动。所述伸出机构的设置，使得所述货斗可以相对于所述驱动装置进行向右伸出，从而增加了货斗的伸出距离。

根据本发明创造的一些实施例，所述出货机构包括主动轮、从动轮、传动带和推动件，所述主动轮与所述从动轮通过所述传动带进行传动连接，所述主动轮与所述被动齿轮固定连接，所述推动件连接在所述传动带上。当所述被动齿轮带动所述主动轮进行转动时，所述传动带也随之而移动，从而驱使所述推动件朝货道的出货端进行移动。

根据本发明创造的一些实施例，所述移动装置包括上下移动机构和左右移动机构，所述上下移动机构滑动连接在所述左右移动机构上，所述上下移动机构与所述驱动装置连接。所述移动装置在平面上任意移动，且所述上下移动机构和所述左右移动机构相互独立控制。

根据本发明创造的第二方面实施例的自动贩售机，包括机柜和上述的取货系统，所述取货系统安装在所述机柜内。

本发明创造的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明创造的实践了解到。

附图说明

本发明创造的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明创造实施例的取货系统的立体结构示意图；

图2是根据本发明创造实施例的货斗与驱动装置连接时的一个立体结构示意图；

图3是根据本发明创造实施例的货斗与驱动装置连接时(隐藏了外壳)的另一立体结构示意图；

图4是根据本发明创造实施例的接货机构与驱动装置连接时(隐藏了外壳)的立体结构示意图；

图5是根据本发明创造实施例的主动传动轴的立体结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明创造的实施例，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，仅用于解释本发明创造，而不能理解为对本发明创造的限制。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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创造和简化描述，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创造的限制。

在本发明创造的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明创造的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明创造中的具体含义。

如图1所示，根据本发明创造的第一方面实施例的取货系统，包括货斗100、驱动装置200、移动装置300和若干个货道400，每个所述货道400均前后设置，货道400的前端为进货端401，货道400的后端为出货端402，工作人员从货道400的进货端401将多个货物依次放置在货道400中；为了对货道400内的货物进行出货，每个所述货道400均设有被动出货装置410，每个所述被动出货装置410均包括被动齿轮411和出货机构412，所述出货机构412由所述被动齿轮411进行驱动，所述出货机构412用以将货道400上的所有货物依次往货道400的出货端402进行移动。具体地，所述出货机构412包括主动轮、从动轮、传动带4121和推动件4122，所述主动轮位于货道400的后端，所述从动轮位于货道400的前部，所述推动件4122位于所有货物的前侧，所述主动轮与所述从动轮通过所述传动带4121进行传动连接，此时所述传动带4121前后设置，所述主动轮与所述被动齿轮411固定连接，所述推动件4122连接在传动带4121的上端或者下端，即所述出货机构412为带有推动件4122的带传动机构；当所述被动齿轮411带动所述主动轮进行转动时，所述传动带4121也随之而移动，从而驱使所述推动件4122朝货道400的出货端402进行移动。由于所述主动轮位于货道400的后端，且所述主动轮与所述被动齿轮411固定连接，因此所述被动齿轮411安装于货道400的出货端402，且被动齿轮411的齿部外露。可以理解的是，本发明创造并没有对货道400的数量以及其排布方式进行限定，但现有自动贩售机的所有货道400一般为矩阵排布；本发明创造并没有对所述出货机构412的具体结构进行限定，只要其可通过所述被动齿轮411进行驱动，且能够驱使货道400上的货物往出货端402进行移动，无论所述出货机构412采用何种结构，均属于本发明创造的保护范围。

如图2和图3所示，货斗100的前侧面和右侧面分别设有第一开放口101和第二开放口102，所述驱动装置200设有呈l型的外壳210，所述驱动装置200的外壳210连接在货斗100的左下侧。具体地，所述驱动装置200的外壳210内安装有电控机构500，所述电控机构500包括第一电机510和传动部，所述传动部由出货传动部520和接货传动部530共同构成，所述出货传动部520和所述接货传动部530均由所述第一电机510进行驱动，所述出货传动部520的终端为缺齿齿轮600，所述接货传动部530的终端为主动传动轴710，使得当所述第一电机510工作时，所述缺齿齿轮600和所述主动传动轴710均同时转动。所述缺齿齿轮600设有缺齿部和带齿部，所述缺齿齿轮600的缺齿部为平面，所述缺齿齿轮600的带齿部与所述被动齿轮411啮合，为了使所述缺齿齿轮600能够与所述被动齿轮411进行配合使用，所述缺齿齿轮600具体安装于所述驱动装置200的外壳210的前侧面，且缺齿齿轮600的带齿部外露。

如图1所示，所述移动装置300包括上下移动机构310和左右移动机构320，所述上下移动机构310滑动连接在所述左右移动机构320上，所述上下移动机构310与所述驱动装置200的外壳210固定连接，所述移动装置300在平面上任意移动，且所述上下移动机构310和所述左右移动机构320相互独立控制；由于移动装置300的结构与现有带有货斗的自动贩售机中的平面移动装置的结构相近，两者的作用相同，因此本发明创造不再对所述移动装置300的具体结构进行详细描述。在一些实施例中，所述左右移动机构320还可以滑动连接在所述上下移动机构310上，此时所述左右移动机构320与所述驱动装置200的外壳210固定连接。

所述移动装置300用以将货斗100的第一开放口101与任意一个货道400的出货端402进行对接，即货斗100的内底面与货道400的内底面相平，货斗100的第一开放口101与货道400的出货端402相对，使得货道400上的货物能够移动至货斗100内；此时，所述缺齿齿轮600与对应的被动齿轮411之间的位置关系应满足当货斗100的第一开放口101与任意一个货道400的出货端402进行对接时，所述缺齿齿轮600与对应的被动齿轮411间歇啮合。需要说明的是，为了能够实现所述货斗100与所述货道400的顺利对接，货斗100的宽度不小于货道400的宽度。为了避免货斗100在移动时由于缺齿齿轮600与被动齿轮411的啮合而发生的干涉，所以当所述移动装置300带动所述货斗100进行移动时，此时缺齿齿轮600的缺齿部应保持指向前方，使得货斗100在移动时，缺齿齿轮600不会与被动齿轮411进行啮合。如图2所示，为了保证所述缺齿齿轮600的缺齿部在移动时能够保持指向前方，所述移动装置300的外壳210上设有定位感应器211，所述定位感应器211用以检测所述缺齿齿轮600的带齿部，所述定位感应器211包括但不限于接近开关或者光电感应开关，所述定位感应器211与所述第一电机510电性连接；当所述移动装置300带动所述货斗100进行移动之前，若所述定位感应器211仍能检测到缺齿齿轮600的带齿部，那么所述定位感应器211则控制所述第一电机510带动所述缺齿齿轮600进行转动，直至所述定位感应器211检测不到缺齿齿轮600的带齿部为止。除此之外，为了使所述第一电机510能够精确地控制货物的行程，所述第一电机510为步进电机或者伺服电机，但为了节省成本，所述第一电机510优选为步进电机。

如图3和图4所示，在出货时，由于货道400上的货物只能移动至货斗100的边缘，此时货物大部分地位于货斗100内，货物小部分地位于货道400上，因此需要对货斗100内的货物进行二次移动；为此，货斗100的底部设有用以将货斗100边缘上的货物移动至货斗100内部的接货机构700，所述接货机构700的移动方向恒定为从前往后。具体地，所述接货机构700安装在所述货斗100的底部内，所述接货机构700包括主动传动轴710、从动传动轴720以及若干个同步带730，所述主动传动轴710和所述从动传动轴720在同一水平面上平行设置，且所述主动传动轴710沿左右方向进行设置，所述主动传动轴710上固定连接有若干个主动齿轮711，所述从动传动轴720上连接有若干个与所述主动齿轮711一一对应的从动齿轮721，每个所述主动齿轮711与对应的从动齿轮721均通过所述同步带730进行传动连接，所有同步带730的上端均外露于货斗100的内底面。由前述可知，所述主动传动轴710与所述第一电机510通过所述接货传动部530进行传动连接，当所述第一电机510带动所述主动传动轴710进行转动时，此时所有的同步带730均开始转动，从而将货斗100边缘上的货物移动至货斗100的内部；由于所述接货机构700的移动方向恒定为从前往后，因此所述第一电机510为单方向转动，且所述缺齿齿轮600也为单方向转动，避免货斗100内的货物被重新上架至货道400中。需要说明的是，所有的从动齿轮721均可通过固定连接或者转动连接的方式来与所述从动传动轴720进行连接，若所述从动传动轴720固定连接有若干个从动齿轮721的话，则所述从动传动轴720和所述主动传动轴710均转动连接在所述货斗100的底部内；若所述从动传动轴720转动连接有若干个从动齿轮721的话，则所述从动传动轴720固定连接在所述货斗100的底部内，而所述主动传动轴710则转动连接在所述货斗100的底部内。可以理解的是，所述接货机构700还可以为其他结构，例如独立控制的机械手或者由气缸控制的滑板等，而不限于此。

在本发明创造的一些实施例中，为了对所述接货机构700进行控制，所述货斗100内设有到位感应器(附图未示出)，所述定位感应器211用以检测货斗100内货物的位置，所述到位感应器包括但不限于接近开关、距离感应开关或者光电感应开关，所述到位感应器与所述第一电机510电性连接。一旦所述到位感应器检测到货斗100内的货物移动到位后，所述到位感应器随即控制所述第一电机510停止工作，使得每个货物在货斗100内的位置均相同，以便于对货物的定位。

在本发明创造的一些实施例中，当货斗100内装有货物后，所述货斗100需要在所述移动装置300的带动下移动至预设的出货口，但受限于所述移动装置300的行程，所述货斗100难以完全伸出至所述出货口之外。为此，如图2和图4所示，所述驱动装置200的外壳210内还安装有伸出机构800，所述伸出机构800包括第二电机810和同步带传动机构，所述第二电机810驱动所述同步带传动机构，同步带传动机构与货斗100的下底面连接；由于所述货斗100的右侧面设有第二开放口102，因此所述伸出机构800的移动方向为左右移动，使得所述伸出机构800能够驱动所述货斗100进行左右移动。所述伸出机构800的设置，使得所述货斗100可以相对于所述驱动装置200进行向右伸出，从而增加了货斗100的伸出距离。需要进一步说明，如图5所示，为了使所述接货机构700中的主动传动轴710不会对伸出机构800的移动产生干涉，所述主动传动轴710包括第一传动轴711和第二传动轴712，所述第一传动轴711上固定连接有若干个所述主动齿轮711，所述第二传动轴712与所述第一电机510通过所述接货传动部530进行传动连接；为了使所述第一传动轴711与所述第二传动轴712可进行分离或者结合，所述第一传动轴711设有内空腔，所述第二传动轴712延伸至所述内空腔内，第二传动轴712的一端为带有传动平面7122的传动公部7121，第一传动轴711的一端设有与所述传动公部7121相匹配的传动母部7111。当所述伸出机构800带动所述货斗100向右伸出时，所述第一传动轴711的传动母部7111与所述第二传动轴712的传动公部7121逐渐进行分离，使得所述货斗100可相对于所述驱动装置200进行移动；当所述伸出机构800带动所述货斗100向左复位时，所述第一传动轴711的传动母部7111与所述第二传动轴712的传动公部7121逐渐进行结合。

需要进一步说明的是，由于货道400上可能会放置有需要冷藏的货物，因此为了避免腐蚀，所述货斗100和所有的齿轮均优选为塑料构件。

采用上述的结构，所述取货系统的取货步骤为：

1、货斗100在移动装置300的带动下处于原点位置，且所述缺齿齿轮600的缺齿部指向前方；

2、取货信号被激活后，所述移动装置300带动所述货斗100与取货信号上的货道400进行对接；

3、第一电机510驱动所述缺齿齿轮600与所述被动齿轮411进行间歇啮合，使得出货机构412将货道400上的货物往货道400的出货端402进行移动，并最终移动至货斗100的边缘；

4、定位感应器211对所述缺齿齿轮600进行检测，使得所述缺齿齿轮600的缺齿部再次指向前方；

5、所述移动装置300带动所述货斗100移动一小段距离，使得所述缺齿齿轮600与所述被动齿轮411分离；

6、接货机构700在所述第一电机510的带动下，将货斗100边缘上的货物移动至货斗100的内部，直至到位感应器控制所述第一电机510停止工作；

7、所述移动装置300带动所述货斗100移动至出货口的附近，伸出机构800带动所述货斗100向右伸出至出货口之外，当货斗100内的货物被取出后，所述伸出机构800带动所述货斗100向左复位；

8、所述定位感应器211对所述缺齿齿轮600进行检测，使得所述缺齿齿轮600的缺齿部再次指向前方；

9、若所述取货信号消失，所述移动装置300带动所述货斗100移动至原点位置；若所述取货信号仍在激活，则重复步骤2至步骤8。

根据本发明创造的第二方面实施例的自动贩售机，包括根据本发明创造上述第一方面实施例的取货系统，还包括机柜(附图未示出)，所述取货系统安装在所述机柜内，由于所述自动贩售机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。本实施例中的自动贩售机除了可以为普通的自动贩售机之外，还可以为自动烹饪贩售机，此时所述取货系统则用以将食材送至中转平台，由搬运装置将食材投放至自动烹饪机中进行烹饪，烹饪后的菜品经过自动上盘后被送至自动烹饪贩售机之外。

上面结合附图对本发明创造实施例作了详细说明，但是本发明创造不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明创造宗旨的前提下作出各种变化。