自动售货系统和自动售货系统的控制方法与流程

本发明涉及自动售货设备领域，具体而言，涉及一种自动售货系统和自动售货系统的控制方法。

背景技术：

近年来，随着互联网和通信技术的发展，工业化自动化产品得以迅速发展并应用。作为最近几年科技发展的热点项目，无人车市场得到各大科技公司和汽车厂商的青睐，通过加大研发测试投入，都想在这个市场中分一杯羹。无人驾驶汽车技术涉及人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统等多个领域，它主要通过机器系统实现无人的操控，在不经过人的干预下，自动安全地操作机动车辆。无人车实现自动驾驶的原理，就是借助车载的摄像头及其他传感器，比如雷达和激光雷达(lidar)，它们各自有各自的优点和局限性。这些传感器收集的数据通过名为“传感器融合”的技术混合在一起，以便尽可能精准地提供汽车车身周围的无物理环境信息，然后车上的大脑系统会将这些信息进行融合计算，在最短时间内给出结论，保障汽车的安全驾驶。随着低速自动驾驶技术逐渐成熟，以及特定场地自动驾驶技术的全面商用落地，自动驾驶技术将会是今后发展的主要趋势。并且随着互联网技术和网络购物的大力发展，无人车在物流运输方面的应用也会被快速实现并得到逐步推广。

最近，人们会在人流密集的医院，商场，学校等场所里都会见到各种各样的自动售货机，售卖各种需求量比较大的商品。自动售货机作为一种全新的商业零售模式，由于其操作简单，自动售卖，线上支付，并且能满足全天的消费，受到很多消费者的喜爱。由于其安全性和维护性高，已经逐步替代自动售货机，成为新的一种零售模式。自动化是未来的发展趋势，不论是制造业、服务业还是零售业，我们都将看到更多的设备取代人工。依托互联网和移动支付的发展和产品的逐步落地，自动售货机行业如雨后春笋般在各地发展开来。

现有技术存在以下的缺点：

自动售货机的运营需要在人流量比较高的场所，因此场地的租赁费用比较高，并且需要在多个场所安置售卖柜。售卖柜安置好之后，需要人工去维护产品上架和下架，保证商品正常售卖，因此人工费用是这一环节中比较高的部分。当众多的自动售货机形成规模化后，才能够有效的降低运营的边际成本，目前多数自动售货机虽然投放量高，但是属于不同的商家，单个商家的投放量就相对少，且相对分散不够集中，这造成了运营上的极大浪费。

商品维护困难：商品投放以及过期产品的下架都需要人工维护，商品的售卖依然需要大量人力的维护，并且根据货柜内商品的剩余量去投放物品，未达到及时补充，或者货柜内商品的保质期无法保证。人工去查验商品的保质期限，可能会存在误差，无法100％保证食品的安全性，导致过期商品仍然处于销售状态，可能会造成严重后果。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种自动售货系统和自动售货系统的控制方法，以改善相关技术中的自动售货机需要人工维护而带来的成本高的问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种自动售货系统，自动售货系统包括：

自动售货机，包括用于引入补充的货物或输出下架的货物的第一货物交接部；

自动配送车，配置成为自动售货机运送需补充的货物和/或运走自动售货机下架的货物，自动配送车包括用于输出向自动售货机运送的货物或接受自动售货机下架的货物的第二货物交接部；以及

控制部，与自动售货机和自动配送车均通信连接，以在自动售货机需要补充货物时控制自动配送车为自动售货机运送货物，或在自动售货机下架货物时控制自动配送车将货物运走。

在一些实施例中，自动售货系统还包括安装在自动配送车的定位部件，定位部件配置成检测自动配送车的位置并与控制部通信连接，以便自动配送车在控制部控制下行驶至自动售货机。

在一些实施例中，定位部件包括gps定位模块。

在一些实施例中，自动售货系统还包括用于检测第一货物交接部和第二货物交接部是否对齐的检测部，检测部包括第一摄像部件，第一摄像部件安装在自动售货机上或安装在自动配送车上，以便检测第一货物交接部和第二货物交接部的相对位置。

在一些实施例中，第一摄像部件为两个，两个第一摄像部件的朝向相交叉。

在一些实施例中，自动售货机还包括用于将下架的货物由第一货物交接部推送至自动配送车的第二货物交接部的第一推送部。

在一些实施例中，第一推送部包括传送带、液压缸、气缸和直线电机中的一种。

在一些实施例中，自动配送车还包括用于将向自动售货机输送的货物由第二货物交接部向自动售货机的第一货物交接部推送的第二推送部。

在一些实施例中，自动售货机包括：

货仓，设置有构成第一货物交接部的货仓口；

货架，设置在货仓内，并高于货仓口；

升降部件，设置在货仓内，用于将货仓口引入的货物提升至货架处或将货架上移除的货物运输至货仓的底部。

在一些实施例中，自动售货系统还包括用于检测自动售货机的库存的库存检测部，库存检测部包括第二摄像部件和称重部件中的一个。

在一些实施例中，自动售货机还包括控制器，控制器与控制部通信连接，并配置成记录自动售货机补货的日期以及所补充的货物所在位置，以便在货物到达保质期限时将货物下架。

根据本发明的另一方面，还提供了一种自动售货系统的控制方法，该控制方法包括：

检测自动售货机的库存量，以判断自动售货机是否需要补充货物；

若自动售货机需要补充货物，则控制自动配送车为自动售货机运送货物；

获取自动配送车位置信息，在自动配送车到达自动售货机处后，检测第一货物交接部和第二货物交接部是否对齐，并根据检测到的信息调整自动配送车的位置；

在第一货物交接部和第二货物交接部对齐后，控制自动配送车将货物推送给自动售货机。

在一些实施例中，检测自动售货机的库存量包括：

采集自动售货机内的图像信息，以便根据图像信息判断自动售货机是否需要补充货物；或

检测自动售货机内的货物的重量，以便根据重量信息判断述自动售货机是否需要补充货物。

根据本发明的另一方面，还提供了一种自动售货系统的控制方法，该控制方法包括：

检测自动售货机内的货物是否达到保质期，以判断自动售货机是否需要下架货物；

若自动售货机需要下架货物，则控制自动配送车为自动售货机运走下架的货物；

获取自动配送车位置信息，在自动配送车到达自动售货机处后，检测第一货物交接部和第二货物交接部是否对齐，并根据检测到的信息调整自动配送车的位置；

在第一货物交接部和第二货物交接部对齐后，控制自动售货机将下架的货物推送给自动配送车。

在一些实施例中，检测自动售货机内的货物是否达到保质期包括：

记录自动售货机所补充的货物的生产日期，以便判断货物是否达到保质期。

应用本发明的技术方案，自动售货系统的维护工作的至少一部分可以自动完成，改善了现有技术中存在的自动售货机需要人工维护而带来的成本高的问题。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明的实施例的自动售货系统的结构示意图；以及

图2a示出了本发明的实施例的自动售货系统的自动配送车的结构示意图；

图2b示出了本发明的实施例的自动售货系统的自动配送车的另一状态的结构示意图；

图3示出了本发明的实施例的自动售货系统的自动售货机的结构示意图；

图4示出了本发明的实施例的自动售货系统的自动售货机的内部的结构示意图；

图5示出了本发明的实施例的自动售货系统的控制流程的框图；

图6示出了本发明的实施例的自动售货系统的工作原理图；

图7示出了本发明的实施例的自动售货系统的检测部的工作原理图；

图8示出了本发明的另一可选实施例的自动售货系统的自动售货机的结构示意图；以及

图9示出了本发明的另一可选实施例的自动售货系统的自动配送车的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

图1示出了本实施例的自动售货系统的结构示意图，图2a和图2b示出了本实施例的自动售货系统的自动配送车的结构示意图，图3示出了本实施例的自动售货系统的自动售货机的结构示意图，图4示出了本实施例的自动售货机的内部结构示意图，图5示出了本实施例的自动售货机的控制系统框图。

结合图1至5所示，本实施例的自动售货系统包括自动售货机1、自动配送车2和控制部3。

自动售货机1包括用于引入补充的货物或输出下架的货物的第一货物交接部11。

自动配送车2配置成为自动售货机1运送需补充的货物和/或运走自动售货机1下架的货物，自动配送车2包括用于输出向自动售货机1运送的货物或接受自动售货机1下架的货物的第二货物交接部。

如图6所示，控制部3与自动售货机1和自动配送车2均通信连接，以在自动售货机1需要补充货物时控制自动配送车2为自动售货机1运送货物，或在自动售货机2下架货物时控制自动配送车2将货物运走。

自动售货机1主要提供商品的售卖、商品检测以及是否需要补货和下架过期商品等功能。自动配送车2主要服务于自动售货机1，提供商品的转运功能。控制部3是智能化的计算平台，控制部3为自动售货机和自动配送车2提供智能运算支持，相当于整套系统的大脑，控制部3接收到自动售货机1和自动配送车2发送出的请求，然后通过逻辑运算再向自动售货机1和自动配送车2发出指令，以维持自动配送车2和自动售货机1的自动运营。

如图3所示，自动售货机1包括货仓，第一货物交接部11包括设置在货仓的底部的货仓口。自动售货机1还包括用于关闭货仓口的舱门12。舱门12相对于货仓口运动以开闭货仓口。自动售货机1还包括用于驱动舱门12运动的电机。电机与控制部3通信连接，以在控制部3的控制下，打开或关闭货仓口。

如图2a和图2b所示，本实施例的自动配送车2包括车架21和设置在车架21上的车厢22。第二货物交接部包括设置在车厢22的后端货物进出口。

在一些实施例中，车厢22的后端与车架22通过铰接轴连接，自动配送车还包括用于驱动车厢22绕铰接轴转动的驱动部23。在自动配送车2和自动售货机1交接货物时，驱动部23驱动车厢22的前端抬升。驱动部23包括液压缸和气缸中的一个。

在自动配送车2到达与自动售货机1的匹配位置后，驱动部23在控制部3的控制下驱动车厢22的绕铰接轴转动，以使车厢22的前端抬升，如图1和图2所示。

在自动配送车2向自动售货机1补充货物时或者自动售货机1将下架的货物向自动配送车2转移时，自动配送车2的车厢22的后端的货物进出口与自动售货机1的货仓口相对。

自动售货系统还包括安装在自动配送车2的定位部件，定位部件配置成检测自动配送车2的位置并与控制部3通信连接，以便自动配送车2在控制部3的控制下行驶至自动售货机1旁边。定位部件2配置成向控制部3反馈自动配送车2的位置信息。

在一些实施例中，定位部件包括gps定位模块。

定位部件将自动配送车2的位置信息反馈给控制部3，控制部3根据定位部件2反馈的信息控制自动配送车2移动至自动售货机1旁边。

自动售货系统还包括用于检测第一货物交接部11和第二货物交接部是否对齐的检测部。

图7示出了该检测部的工作原理示意图，如图7所示，检测部包括第一摄像部件4，第一摄像部件4安装在自动售货机1上或安装在自动配送车2上，以便检测第一货物交接部11和第二货物交接部的相对位置。

第一摄像部件4为两个，两个第一摄像部件4的朝向相交叉。通过双目识别算法，识别出标识在自动售货机1的舱门12两边的目标物15，就可以计算出目标物之间的距离d以及当前自动配送车2与货舱位置的偏移角度，然后通过自动配送车2上的雷达装置计算目标物15与当前自动配送车2位置之间的差距l，自动配送车2根据距离和角度自动去匹配目标点15的位置。

自动售货机1还包括用于将下架的货物由第一货物交接部推送至自动配送车2的第二货物交接部的第一推送部。

第一推送部包括传送带、液压缸、气缸和直线电机中的一种。

自动配送车2还包括用于将向自动售货机1输送的货物由第二货物交接部向自动售货机1的第一货物交接部11推送的第二推送部。

自动售货机1包括货仓、货架和升降部件13。货仓设置有构成第一货物交接部11的货仓口；货架设置在货仓内，并高于货仓口；升降部件13设置在货仓11内，用于将货仓口引入的货物提升至货架处或将货架上移除的货物运输至货仓的底部。

自动售货系统还包括用于检测自动售货机1的库存的库存检测部，库存检测部包括第二摄像部件和称重部件中的一个。

自动售货机1还包括控制器，控制器与控制部3通信连接，并配置成记录自动售货机1补货的日期以及所补充的货物所在位置，以便在货物到达保质期限时将货物下架。

整个运营过程中，自动配送车2与自动售货机1的对接过程是最重要的一环。自动配送车2需要将携带的货物运送给自动售货机1，无人售货机1将需要下架的货物传输给自动配送车2，自动配送车2能够自动装卸、自动售货机1能够自动装卸的过程都需要进行适配。

在本实施例中，当自动配送车2行驶到需要补货的自动售货机1附近时，自动配送车2与自动售货机对接通信。自动配送车2确定要装货时，自动配送车2会行驶到泊车位置，该位置是由采图人员采集的点，该点的类型设置为卸货或者装货点，并且该点设置的坐标以及角度决定车停到该点后最终的朝向。当自动配送车2判断该点的位置为卸货点，则会主动打开摄像头搜索摄像头前方目标，当搜索到指定目标后，通知服务端，已经到达指定的快递柜准备卸货。服务端收到通知后，会发送命令给该快递柜，打开舱门，准备接受货物。

自动配送车2运行到自动售货机1附近时，自动售货机1与自动配送车2之间通信，交互各自的定位信息，然后根据运行方位对接，自动配送车2请求打开自动售货机1的舱门12，自动配送车2会将货物推进自动售货机1的货仓内，当卸完之后，自动售货机1自动关闭舱门12，货仓里面配置的升降部件13，当自动配送车2的货物推送到自动售货机1的货仓内后，使升降部件13将货物提升到相应的货架，完成货品的补给。

为防止商品在装卸过程中发生失窃行为，货柜上的货舱架上安装固定装置，如果自动配送车2上的货物舱与自动售货机1一对接，固定装置就会被固定到货舱架上，起到安全固定的作用。

标识自动配送车2将商品卸载到自动售货机1的货舱内，当商品卸载完成，自动配送车2主动与自动售货机1断开连接，然后落下车厢22，并发送通知给控制部3，控制部3下发指令给自动售货机1，当前货物已经卸载完成，控制部3控制自动售货机1关闭舱门12。自动售货机1收到指令后，立即关闭进货舱门12，现在升降部件13上面放置着补充的货品，自动售货机1通过自动配送车2发送的货品类别指令，运转升降部件13，以及将货品运送到相应商品货架的高度，然后将商品倾倒入货架，商品摆列在货架上，供消费者购买。这一步就完成了货柜的自主补货过程。

如果货品需要下架，则升降部件13升到货品的货架高度，利用推送装置将下架商品推到升降部件13上，然后升降部件13下降到与自动配送车2的车厢22持平高度，然后控制部3发送下架货品命令给自动配送车，在自动配送车2接收指令后，自动售货机1打开舱门12，将升降部件13上的货品传送到自动配送车2的车厢22里，完成货品的下架，之后自动配送车将下架的货品运送到指定的位置。

图8示出了本发明的另一可选实施例的自动售货系统的自动售货机的结构示意图；图9示出了本发明的另一可选实施例的自动售货系统的自动配送车的结构示意图。

结合图8和图9所示，自动售货机1包括货仓16和与货仓并排设置的售货仓室17。售货舱室17内设置有货架，该货架与货仓16货仓16连通。

自动售货机1还包括设置在货仓16内的升降部件13以及用于引导升降部件移动的导轨。升降部件13上设置有第一传送带，第一传送带用于在升降部件13上升到货架的预定位置后将货物运送到货架的相应的储物格。

自动配送车2包括设置在车厢22中的储物部和与储物部沿车厢的宽度方向并排设置的第二传送带25，第二传送带25沿车厢22的长度方向延伸。

储物部包括沿车厢22的长度方向并排设置的多个货物格26，每个货物格26中均设置有沿车厢22的宽度方向延伸的第三传送带27，以便将货物格26中的货物转移到第二传送带25上。

在自动配送车2向自动售货机1补充货物时，自动配送车2的后端与自动售货机1的货仓的货仓口对接，然后第三传送带27转动，第三传送带27上的货物在移动到第三传送带27的靠近第二传送带25的一端后掉落在第二传送带25上，然后货物随第二传送带25朝朝车厢22的后端移动，并被运送到自动售货机1的升降部件13上，再后，货物随升降部件13上升到货架的预定位置后，升降部件13上的第一传送带将货物运送到货架的相应的储物格。

根据本发明的另一方面，还提供了一种自动售货系统的控制方法，该控制方法包括：

检测自动售货机1的库存量，以判断自动售货机1是否需要补充货物；

若自动售货机1需要补充货物，则控制自动配送车2为自动售货机1运送货物；

获取自动配送车2位置信息，在自动配送车2到达自动售货机1处后，检测第一货物交接部11和第二货物交接部是否对齐，并根据检测到的信息调整自动配送车2的位置；

在第一货物交接部11和第二货物交接部对齐后，控制自动配送车2将货物推送给自动售货机1。

在一些实施例中，检测自动售货机1的库存量包括：

采集自动售货机1内的图像信息，以便根据图像信息判断自动售货机1是否需要补充货物；或

检测自动售货机1内的货物的重量，以便根据重量信息判断述自动售货机1是否需要补充货物。

根据本发明的另一方面，还提供了一种自动售货系统的控制方法，该控制方法包括：

检测自动售货机1内的货物是否达到保质期，以判断自动售货机1是否需要下架货物；

若自动售货机1需要下架货物，则控制自动配送车2为自动售货机1运走下架的货物；

获取自动配送车2位置信息，在自动配送车2到达自动售货机1处后，检测第一货物交接部11和第二货物交接部是否对齐，并根据检测到的信息调整自动配送车2的位置；

在第一货物交接部11和第二货物交接部对齐后，控制自动售货机1将下架的货物推送给自动配送车2。

在一些实施例中，检测自动售货机1内的货物是否达到保质期包括：

记录自动售货机1所补充的货物的生产日期，以便判断货物是否达到保质期。

本方案以商场的自动售货机的进货和下架商品场景为例，因为商场的客流量比较大，售卖的商品量比较大，会造成商品的缺货，不能满足消费者及时购物，并且自动售货机1提供的货品(如即食食品等保质期会比较短)如果售卖不及时，可能会造成过期产品依然在售卖状态。本方案提出的自动配送车2和自动售货机1的自组织型售卖系统解决上面两项不足之后的同时，还能降低人工成本，提高效率。具体方案如下:

1、自动售货机1初始化。自动售货机1投入运营之后，首先会检测各个模块的运行状态，以及运行各传感器初始化状态。

2、自动售货机1检测商品库存。自动售货机1初始化完成之后，空闲期就会定时检测当前商品的库存量，目前的检测方法主要有图像检测、重量检测等，然后经过与系统设定数量对比，如果发现某个商品的库存低，就会执行补货流程。

1、首先自动售货机1发送一条补货请求给控制部3，该请求中包含自动售货机1的位置，缺货商品的信息以及商品缺货量等信息。

2、当控制部3接收到该请求时，通过计算该请求发送的位置，然后给所属的自动配送车2发送补货指令。

3、自动配送车2收到指令后，到商品存放点装卸所需的货品，然后按规划路线，到达无人货柜处。

4当自动配送车2到达无人自动售货机1附近时，自动配送车2会与自动售货机1通信，询问是否立即进行补货。如果自动售货机1同意补货则会与自动配送车2对接，将货品从自动配送车2上取出，放入自己自动售货机1内，这样就完成了商品的补货流程。

5、自动售货机1检测临期商品。自动售货机1会定期统计所售商品的保质期，当自动售货机1检测到目前处于售卖状态的有临期产品时，就会执行下架流程。该流程主要包括以下：

1)自动售货机1发送商品下架请求，如果商品数量较少，则将商品暂存在垃圾箱中等待后续处理，如果商品数量比较多，垃圾箱无法存放下，则会发送商品下架请求给控制控制部3。

2)控制部3收到下架请求，会判断该请求的来源以及下架商品数量类型等信息，然后发送下架商品指令给相近的自动配送车2。

3)自动配送车2收到商品下架指令，就会规划路线，到达商品下架请求的自动售货机1处。

4)当自动配送车2到达自动售货机1附近时，它们之间会互相发送指令通信，计算是否立即进行货品交接，如果交接，则自动售货机会将下架的商品装载到配送车中。

5)自动配送车2将下架商品运回配送站点，等待下一步处理。

以上，就是无人自动售货机与无人配送车配合，完成自动售货机中商品自动补货和下架的过程。这一过程中，彻底实现了全程自动化智能化的运营，解放了人力的同时，也保障了售卖物品的安全性。

以上仅为本发明的示例性实施例，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。