商品的弹体轨道式线型传动自动出货机构的制作方法

本实用新型涉及自动售货类机器与产品推广商用机器领域，尤其涉及商品的弹体轨道式线型传动自动出货机构。

背景技术：

自动售货机原型自1925年诞生至今，其所陈列售卖的商品种类从最初的邮票香烟等发展至食品与饮料。随着商品经济的快速发展，产品的种类也越来越多，新产品不断推陈出新，产品的包装已经越来越个性化，且不拘一格。但绝大多数自动售货机的内部上货与出货机构依然停留在最初的弹簧夹载式设计，弹簧夹载式货道机构最大的现实问题在于：售卖商品的空间利用率低，空间浪费大；受弹簧外径与节距所限，不能灵活适用于各类商品的承载与销售；上货相对繁琐，需抽出整层货架上货，或等待弹簧选择到位才能摆放商品，之后要人工计算上货种类及数量；时有弹簧卡货等情况的发生。除了弹簧货道式自动售货机，世面上还有通过皮带承载式货道的自动售货机，这种售货机的问题在于：尽管能满足很多不同体积大小与外包装尺寸商品的承载出货，可其空间利用率却是最低的，一台整机不能容纳更多单位数量的商品；单条货道的造价很高，重量大；上货效率也比较低。除上述两种现有货道外，还有一些专门销售饮料或香烟的自动售货机，其对食品外形有严格限制，因此，也不能用于其它商品的销售。而在一些专利文献中，有一种通过弹簧形式挂载商品的设计，虽然解决了现有自动售货机货道空间利用率低、商品适用性低等问题，但在实际操作过程中也暴露出了一个更加突出的问题：上货速度严重低下。我们通过对此类弹簧挂载式自动售货机进行实物实测发现，单机上货装载20种商品，合计单位数量1000包，2人熟练配合上货，所需平均时间为1小时30分钟左右，过高的时间与人员成本，将给运营公司造成较高的运营成本。为解决现有产品与技术中存在的诸多问题，需要一种全新的设计与解决之道。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供商品的弹体轨道式线型传动自动出货机构，造价低廉、结构简单，空间利用率高，上货速度快。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种商品的弹体轨道式线型传动自动出货机构，包括弹轨、载货弹体、推进器、感应器、主传动部件、传动换向部件、传动线、电机；弹轨为长条状，在弹轨的长方向沿线设置有轨道缝；载货弹体包括弹身与弹颈，弹身与弹颈相连，弹身为长条状或片状，弹身截面形状或尺寸受轨道缝截面形状或尺寸的约束使弹身不能穿过轨道缝；载货弹体搭载于弹轨上，弹颈穿过轨道缝，载货弹体可以沿轨道缝方向进行排列和移动；弹轨的一端为出货端，感应器与传动换向部件设置在出货端，主传动部件设置在弹轨的另一端；传动线围绕搭载于主传动部件与传动换向部件上形成闭合或非闭合传动连接；推进器传递动力驱动载货弹体移动；载货弹体移动经过出货端时，载货弹体会触碰感应器或者经过感应器的探测区域。轨道缝主要作用是供弹颈自由穿行通过，由于弹身外尺寸或截面形状大于或受限于轨道缝的形状尺寸，弹身是不能自然穿透轨道缝的，因此弹身也就获得了弹轨的自然支撑力而能够搭载于弹轨之上。弹身整体形状上看为长条状，截面形态形状可以为空心管状、长条状、片状、桶状、螺旋线体状，包括但不限于上述举例。弹身搭载在弹轨上的轨道缝处，受到形状尺寸的影响而无法穿过轨道缝，并且能够收到弹轨提供的支撑力，使载货弹体能够搭载一定重量的货物而不落下。多个载货弹体的弹身同时搭载在弹轨上的轨道缝处时能够按照顺序排列，并且弹身能够相互挤压进行推进。载货弹体是一个起到承载与连接作用的中间性部件，主要由弹身与弹颈构成，弹身长度对应着商品的厚度，通过磨具成型，是可变的。弹颈可在轨道缝自由穿行，弹颈的延伸部分形成挂街头，挂街头直接与商品连接。根据特定需要，为进一步约束载货弹体使其沿着轨道缝方向有序移动而不发生运动偏移错落堆叠或意外掉落，在弹颈上设置有约束体。

更进一步的技术方案是，弹轨外设置有长条状约束条，约束条与弹轨相配合形成夹缝空间，使弹身和/或弹颈被夹于约束条与弹轨之间且能在其中沿轨道缝方向移动；约束条与弹轨可以是一体成型的闭合式结构，也可以是分体结构；轨道缝可开设于弹轨上，或设置于弹轨的一侧。其中约束条主要起到与弹轨相配合约束载货弹体的作用，使用约束条后能够防止弹身在弹轨上旋转，以及排列在弹轨上的多个载货弹体被推动器推动，载货弹体的弹身在相互挤压推进时不会跳起，还能够按照排列顺序向前移动。为了进一步约束载货弹体能沿着轨道缝长方向有序移动而不发生运动偏移叠加或意外掉落，而设置约束条，约束条与弹轨相配合，并形成与弹身运动方向的截面相契合约束的内通路。在实际生产与制造过程中，约束条还可以与弹轨通过一体成型的方式，直接形成内部通道和轨道缝，内部通道供弹身沿着轨道缝长方向移动。

更进一步的技术方案是，推进器的部分可以深入轨道缝中；推进器的部分还可以形成推动载货弹体前移的突出结构；传动线向推进器传递动力；推进器上可设置具备能与传动线连接、固定或承接传动线传动力的孔、槽、环体、柱体中的一种或多种；推进器可以具有滑动功能的孔或槽，通过具有滑动功能的孔或槽，推进器的主体可搭载设置于弹轨和/或约束条上进行滑动，还可以独立依附搭载于一根平行于轨道缝长方向的滑轨之上滑动；推进器通过直接或者间接推动的方式推动载货弹体移动。推进器的运动方向与轨道缝方向一致，推进器与载货弹体呈驱动型关系，即当推进器受驱力作用时可推动载货弹体沿轨道缝的出货端移动，最终使载货弹体及其挂载商品掉落，实现出货；当上货时，载货弹体从出货端沿轨道缝被推入弹轨时，载货弹体又能反方向推动推进器向后移。其中推进器的部分可以深入轨道缝中对载货弹体的弹颈进行推进。推进器的部分还可以形成推动载货弹体前移的突出结构，其中突出结构可以与弹身相同的结构，设置在弹轨的轨道缝上方，对载货弹体的弹身进行推动。推进器的主体搭载于弹轨和/或约束条上进行滑动，推进器的主体可以通过滑块状结构将弹轨和约束条完全包裹在其中，并进行滑动；也可以是单独与弹轨或约束条接触进行滑动；还可以独立依附搭载于一根平行于轨道缝长方向的滑轨之上滑动。

更进一步的技术方案是，弹颈处设置有突出状的约束体，约束体可以是块状体或片状体，弹身与约束体之间形成的凹形间隙能够夹住弹轨，且载货弹体能够沿轨道缝移动。

更进一步的技术方案是，感应器可以是触点开关、接近开关、微动开关、光电传感器、位移传感器、具备弹性或磁性触点的开关量电气结构件中的一种或多种；感应器可以是一个或多个；感应器设置于出货端的轨道缝附近。其中约束体可以是单侧或双侧横向突出的块状或片状体，可以限制载货弹体的移动。当载货弹体经过时，弹身或弹颈将触碰到感应器，或者经过感应器的有效探测范围。通常设置感应器的数量为1～2个，因为感应器是沿轨道缝设置，且载货弹体不论上货或者出货，都会经过感应器，因此感应器将发挥计数或矢量计数的功能。在出货端设置感应器能够为整个货道的上货与出货时的数量控制提供物理硬件支持。

更进一步的技术方案是，传动线可以是线绳传动体，或是柔性线带；传动线与推进器之间呈固定连接或者接触连接关系，传动线通过直接或者间接方式向推进器传递动力；当传动线围绕于主传动部件与传动换向部件之间形成非闭合传动连接时，传动线的一端缠绕连接于主传动部件上，传动线绕过传动换向部件后转向，另一端连接于推进器上；主传动部件和传动换向部件可以是传动轮、柱状体、环体、齿轮体中的一种或多种，也可以是能使传动线依附搭绕其上的某种弧型或内凹实体结构。其中传动线的截面可以为圆形、椭圆形、长方形，包括但不限于上述举例。传动线与推进器呈传动型接触或连接，传动线可以直接连接固定于推进器上，或者是在传动线上设置一个推进结，传动线能够穿过推进器上的小孔或槽缝后设置此推进结，因为推进结外尺寸大于孔或槽缝的尺寸，因此，在传动线运动时，推进结也能推动推进器移动。传动线的一端连接于主传动部件上，传动线绕过传动换向部件，另一端连接于推进器上。传动线围绕于主传动部件与传动换向部件的旋转体上形成非闭合传动连接。主传动部件和传动换向部件的旋转体可以是传动轮盘或柱状体，也可以是能使传动线依附搭绕其上的某种弧型或环状实体造型。主传动部件与传动换向部件设置在弹轨的两端，传动换向部件设置于弹轨的出货端附近，主转动部件设置于弹轨的另一端，传动线搭载或固定于主传动部件上，传动线绕过传动换向部件。传动线可以是闭合形态，也可以是非闭合形态。电机通过直接或间接驱动主传动部件或传动换向部件，通过传动线拉动推进器移动。

更进一步的技术方案是，电机可直接连接驱动主传动部件，也可通过齿轮组组件间接驱动主传动部件。通过齿轮组组件连接可以增大扭矩，可以在货物较重时使用。其中电机可以为步进电机，或者是减速电机，或者是其它类型的电机，优选的为步进电机。

更进一步的技术方案是，弹颈的最末端设置挂接头，挂接头可以是钩状或夹子状或别针状或回形针状或环状或针状或伞状或t型或l型或片状或公母头夹扣式中的任意一种或多种组合；挂接头可以通过挂接、夹扣接、粘接方式与商品连接。

更进一步的技术方案是，轨道缝方向的弹身截面可以是圆形、t形、l形、方形、工形、c形、星形、多边形、不规则异形中的任意一种；弹颈可以是条状或片状。

更进一步的技术方案是，感应器的电线沿弹轨方向敷设；当轨道缝直接开设于弹轨之上时，被刨分两侧的弹轨的主体形状可以相同，也可以是不同截面形状。

本实用新型的原理阐述：载货弹体是一个起到承载与连接作用的中间性部件，其弹身卡在轨道缝上方，弹颈穿过轨道缝向下延伸部分向外扩张形成挂街头，挂街头直接与商品连接。这样商品就通过载货弹体能够挂在弹轨上。载货弹体能够沿轨道缝进行运动，从而实现了商品的上货和出货。其中上货时，主要通过将带有载货弹体的商品通过弹身挂在弹轨上，并依次沿轨道缝方向向里推进。出货时，动力装置运转带动传动部件使推进器将弹轨上的载货弹体向出货端推动，当出售数量的载货弹体穿过感应器检测范围后动力装置停止，完成出货。

本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：本实用新型提供的自动出货机构能灵活自如的无缝接入自动智能出货或售货类机器的控制系统，如控制电路或plc等等，通过将感应器的信号接入控制系统，可完全实现商品出货与上货时的精准自动化计数与控制。整个货道结构是自成一体的独立设计，而且在相应机器内部规划排布货道时能够灵活自如的调整与移动，根据不同商品自由规划，使其能够适应不同体积、不同长宽高尺寸的商品，无需更换诸如其它机器货道的弹簧、皮带、隔板、台板等等的结构件，而且上货时无需抽出货道机构和另外单独复位某些推进装置等等的操作，也不需要人为计数。

本发明可以运用于一种新型的试吃试用零售一体机上。目前已知的所有自动售货类机器及其类似机器，都不具备为消费者提供其中商品的免费试吃试用功能，而且，其中装载的商品都是大包装类售卖的商品。加上现有货道载货与传动结构的限制，致使机器内售卖的商品品类不多，而且单品数量有限，又加上都是大包装的商品，这给消费者的选购带来诸多的不便与较差的体验。这就是为什么遍布国内的各式各样自动售货类机器，除饮料机以外，消费者的接纳程度都不高的主要原因。新产品不断推陈出新，而传统售货机都在售卖一些家喻户晓的商品，且不提供免费试吃试用的功能。为便于新产品的推广与销售，今后会不断涌现出各式各样小包装的新产品，这些新产品既是试吃试用品，又是销售品。而现有的自动售货类机器最大的问题就是根本无法适应各种各样大小体积外形的小包装新产品的承载与销售，这是由其固有的货道结构所决定的，而且整机的单位商品的承载量最大也不超过700份。如果是本发明的出货机构，它将能实现高度密集的商品的内部排列承载，具实际情况估算，同等体积大小的整机，本发明单位商品数量的承载最大可达到3000份，这是现有技术所不能达到的。而且，更为重要的一点在于，该货道设计对于所承载商品的外观、体积、尺寸是完全兼容的，这是现有技术无法做到的。加上其在上货时的突出便捷程度，即：不需要复位货道内的部件、不需要替换货道部件、不需要调整隔板部件、不需要抽出货道或货架、不需要人为计数上货数量，只需要在上货时，将一个又一个连接有商品的载货弹体的推入相应货道即可，这样的上货速度与便捷程度是现有已知的货道机构中最快最高效的。

附图说明

图1为实施例1的俯视轴测图；

图2为实施例1的仰视轴测图；

图3为实施例1移除约束条的俯视轴测图；

图4为实施例1的出货端仰视图；

图5为实施例1的弹轨与载货弹体安装截面示意图；

图6为实施例2的俯视轴测图；

图7为实施例2的仰视轴测图；

图8为实施例2出货端放大示意图；

图9为实施例2的弹轨与载货弹体安装截面示意图；

图10为实施例3的俯视轴测图；

图11为实施例3的仰视轴测图；

图12为实施例3出货端放大示意图；

图13为实施例3的弹轨与载货弹体安装截面示意图。

附图标记：1：弹轨；2：载货弹体；3：推进器；4：感应器；5：主传动部件；6：传动换向部件；7：传动线；8：轨道缝；9：弹身；10：弹颈；11：约束条；12：约束体；13：电机；14：挂接头。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

实施例1

商品的弹体轨道式线型传动自动出货机构，如图1～5所示，出货机构主要由弹轨1、载货弹体2、推进器3、感应器4、主传动部件5、换向传动部件6、传动线7组成，弹轨1上设置有轨道缝8，载货弹体2包括弹身9、弹颈10和挂接头14，弹轨1上安装有约束条11，弹轨1下方安装有作为动力部件的电机13。

弹轨1为长条片状，弹身9为长条圆柱状，弹颈10为薄片状与弹身9呈现l型连接，弹颈10能够穿透轨道缝8，弹身9的外尺寸大于轨道缝缝隙尺寸。弹颈10延伸形成t型挂接头14。载货弹体2搭载于弹轨1上且沿轨道缝8排列。约束条11为长条状，其上设置有如同隧道一般的内凹形槽，用于进一步约束载货弹体2排列推进过程中出现偏移或堆叠情况的发生，约束条11与弹轨1通过螺栓连接，两者之间形成一个供载货弹体2做定向移动的内部通道，载货弹体2被夹行于弹轨1与约束条11之间。在弹轨1的出货端分别设置有感应器4与传动换向部件6。换向传动部件6为带有换向槽的柱体。感应器4为微动开关，该微动开关的感应头的外露部分为半圆片状，感应器4紧邻轨道缝设置有两只。在弹轨1的另一端设置有电机13与主传动部件5，电机13通过直接驱动的方式连接驱动主传动部件5。传动线7一端连接于主传动部件5上，传动线7绕过传动换向部件6后的另一端连接于推进器3上，此时，传动线为非闭合式。推进器3的一部分为圆柱状且与弹身9处于同一运动通道内，推进器3的另一部分穿过轨道缝与传动线7连接。

在实际生产制造过程中，载货弹体2为塑料注塑件，弹颈10与挂接头14的倒t形态用于穿过商品外包装上开设的微小孔，从而实现挂载商品。在将载货弹体2与商品包装袋结合时可以使用自动化机械进行，如射钉装置。可以大大加快装载速度，减少人力成本。

当弹轨1上承载满载货弹体2及其商品时，当需要出货时，电机13转动驱动主传动部件5和传动线7拉动推进器3向出货端方向移动，推进器3进而推动其前部的所有载货弹体2移动，当移动到出货末端时，最靠近出货端的载货弹体2的弹颈10将先后经过并触碰到两只感应器4，当弹颈10触碰并通过第二只感应器4后，即代表在出货矢量方向上完成一个单位商品的出货，且载货弹体2及商品自然掉落。当需要上货时，将载货弹体2依次沿轨道缝8推入弹轨1，弹颈10又将反出货矢量方向通过并触碰感应器4，同时载货弹体2自然推动推进器3后移，实现上货，当载货弹体2不能被往后推动时，即表明货道已满。

在实际生产实践中，当此出货机构集成于某些自动出货设备或自动售货机时，感应器4与电机13是需要与机器内部的控制电路实现连接的。

感应器4由于是单功的微动开关，1只只能实现计数而不能辨识货品输出与输入时的方向问题，因此在出货端设置2个微动开关的目的主要是为了实现商品出货与上货时的矢量计数提供硬件支持。如果在工艺制造上设计出1个微动开关双功的矢量功能，那么用一只即可实现矢量计数功能。另外，在实际上货操作过程中，比较容易出现上错货的问题，当上错货品数量多时，也只需将载货弹体2逐一退出，重新补充正确的货品即可，而无需人为计算正确与错误货品的数量。

实施例2

商品的弹体轨道式线型传动自动出货机构，如图6～9所示，与实施例1不同的是，弹身9为长条片状，弹颈10延伸形成钩型挂接头14。为进一步约束载货弹体2排列推进过程中出现偏移或错位堆叠情况的发生，在弹颈10上设置有突出状的片状约束体12，弹体9与约束体12夹行于弹轨上。感应器4为红外反射型传感器，感应器4在轨道缝附近设置有两只。在弹轨1的外设置有推进器3，推进器3主体部分围抱弹轨1且以弹轨1为线性运动载体，推进器3与传动线7连接。

在实际生产制造过程中，载货弹体2为塑料注塑件，弹身9长度决定挂载商品的厚度或宽度，可自由选择。弹颈10与挂接头14的钩形态用于穿过商品外包装上开设的微小孔，从而实现挂载商品。

当弹轨1上承载满载货弹体2及其商品时，当需要出货时，电机13转动驱动主传动部件5和传动线7拉动推进器3向出货端方向移动，推进器3进而推动其前部的所有载货弹体2移动，当移动到出货末端时，排头的弹颈10将先后经过2只感应器4的探测范围，当弹颈10通过第二只感应器4后，即代表在出货矢量方向上完成一个单位商品的出货，且载货弹体2及商品自然掉落。当需要上货时，将载货弹体2依次沿轨道缝8推入弹轨1，弹颈10又将反出货矢量方向通过感应器4的探测范围，同时载货弹体2自然推动推进器3后移，实现上货，当载货弹体2不能被往后推动时，即表明货道已满。

在实际生产实践中，当此出货机构集成于某些自动出货设备或自动售货机时，感应器4与电机13是需要与机器内部的控制电路实现连接的。感应器4由于是单功的红外反射型传感器，1只只能实现计数而不能辨识货品输出与输入时的方向问题，因此在出货端设置两个红外反射型传感器的目的主要是为了实现商品出货与上货时的矢量计数提供硬件支持。如果在工艺制造上设计出1个红外反射型传感器双功的矢量功能，那么用一只即可实现矢量计数功能。另外，在实际上货操作过程中，比较容易出现上错货的问题，当上错货品数量多时，也只需将载货弹体2逐一退出，重新补充正确的货品即可，而无需人为计算正确与错误货品的数量。

实施例3

商品的弹体轨道式线型传动自动出货机构，如图10～13所示，与实施例1不同的是，弹轨1的轨道缝8上设置有约束所述弹身9使其只能进行沿所述轨道缝8方向进行滑动的滑动槽，与轨道缝8形成能够供弹身9做定向移动的内通道，轨道缝8能够供弹颈10穿透且能在其中进行滑动。载货弹体2的弹身9为长条片状，弹身9与弹颈10的l型外形受弹轨1与约束条11所形成的内部通道形态及其轨道缝8的制约，使得弹身9不能自然穿透轨道缝脱出，载货弹体2的弹身9单边搭载于弹轨1上且沿轨道缝8排列。在弹轨1外设置有推进器3，推进器3主体部分围抱弹轨1且以弹轨1和约束条11为线性运动载体，推进器3与传动线7连接。

在实际生产制造过程中，载货弹体2为塑料注塑件，弹身9长度决定挂载商品的厚度或宽度，可按照商品厚度或体积进行选择。弹颈10与挂接头14的t型形态用于穿过商品外包装上开设的微小孔，从而实现挂载商品。

当弹轨1上承载满载货弹体2及其商品时，当需要出货时，电机13转动驱动主传动部件5和传动线7拉动推进器3向出货端方向移动，推进器3进而推动其前部的所有载货弹体2移动，当移动到出货末端时，排头的弹颈10将先后经过并触碰到2只感应器4，当弹颈10触碰并通过第二只感应器4后，即代表在出货矢量方向上完成一个单位商品的出货，且载货弹体2及商品自然掉落。当需要上货时，将载货弹体2依次沿轨道缝8推入弹轨1，弹颈10又将反出货矢量方向通过并触碰感应器4，同时载货弹体2自然推动推进器3后移，实现上货，当载货弹体2不能被往后推动时，即表明货道已满。

在实际生产实践中，当此出货机构集成于某些自动出货设备或自动售货机时，感应器4与电机13是需要与机器内部的控制电路实现连接的。另外，在实际上货操作过程中，比较容易出现上错货的问题，当上错货品数量多时，也只需将载货弹体2逐一退出，重新补充正确的货品即可，而无需人为计算正确与错误货品的数量。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。