基于物联网的小型自动售货机以及其物联网系统的制作方法

本发明属于售货机领域，尤其涉及一种基于物联网的小型自动售货机以及其物联网系统。

背景技术：

随着科技的发展，市场上出现了较多的自动售货机，有些自动的售货机，在买方进行购买时，向卖方支付完之后卖方工作人员对售货机下达指令使售货机将货品取出。这些售货机主要用于售卖饮料零食等，其体积较大，需要提供较大的场地供其使用。

随着生活质量的提升以及人们对新鲜事物的接受程度的提升，可以生产一种新型的小型自动售货机用于饭桌、ktv、酒吧或网吧等各个场所，其占地面积小，且由于货品体积较小，一个小型售货机能够放置较多的货品。

为了获取售卖信息以及实时接受售货机的信息，通过有线连接的方式将各个售货机连接在同一后台服务器上。但是需要使用较多的电线，且铺张电线又需要额外的成本以及额外的场地，具局限性。

例如，中国专利文献公开了一种自动售货机[专利申请号：cn201310299808.x]，包括机箱，在机箱内部设置有货盘和货物运输装置，其特征在于在机箱的右侧中部设置有出货口，所述货物运输装置包括接货板，其特征在于所述接货板的左右两侧设置有竖直方向的上下导轨，上下导轨上设置有与接货板连接的同步带，上下导轨的底部设置有水平方向的上下齿轮传动轴a，上下齿轮传动轴a上设置有与上下齿轮传动轴a连接的电机和上下减速机，上下齿轮传动轴a与同步带连接，所述接货板上设置有横向移动小电机，所述横向移动小电机与接货板内部的水平方向的左右输送宽同步带连接。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述问题，提供一种基于物联网的小型自动售货机。

本发明的另一目的是针对上述问题，提供一种小型自动售货机物联网系统。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种基于物联网的小型自动售货机，包括底座和转动设置在底座上的货架，所述的货架具有若干分布在以货架转动中心为圆心的圆周上且竖直设置的置货通道，所述的货架与转动驱动机构相连，所述的底座上固定有罩于货架外围的货架罩体，所述的货架罩体上设有出货结构，所述的出货结构位于货架上方且当货架转动时置货通道可逐一经过出货结构正下方，在底座内设有位于出货结构下方且当置货通道与出货结构对齐时能将置货通道中的货品顶升的顶升机构；所述的转动驱动机构和顶升机构均与设置在底座的控制电路相连，所述的控制电路上连接有有线和/或无线机身通讯模块。

在上述的基于物联网的小型自动售货机中，所述的机身通讯模块可与手持终端的终端通讯模块和/或远程控制中心的远程通讯模块进行数据通讯；所述的机身通讯模块包括机身sim卡通讯单元、wifi通讯单元、蓝牙通讯单元中的任意一种或多种的组合；所述的终端通讯模块包括终端sim卡通讯单元、wifi通讯单元、蓝牙通讯单元中的任意一种或多种的组合；所述的远程通讯模块包括远程sim卡通讯单元、wifi通讯单元中的任意一种或多种的组合。

在上述的基于物联网的小型自动售货机中，所述的货架与底座之间设有旋转定位检测结构；所述的顶升机构上设有行程感应控制结构；所述的置货通道内分别设有货品装载检测结构；所述的底座上设有倾斜检测结构；所述的旋转定位检测结构、行程感应控制结构、货品装载检测结构和倾斜检测结构均与控制电路相连；或者所述的旋转定位检测结构、行程感应控制结构、货品装载检测结构和倾斜检测结构分别通过各自的通讯单元与手持终端的终端通讯模块和/或远程控制中心的远程通讯模块进行数据通讯。

在上述的基于物联网的小型自动售货机中，所述的旋转定位检测结构包括分别设置在每个置货通道的第一传感单元和设置在货架下方且当货架转动时能分别与各个第一传感单元感应并产生信号的第二传感单元，所述的第二传感单元与控制电路相连。

在上述的基于物联网的小型自动售货机中，所述的顶升机构包括设置在底座的升降通孔和滑动连接于升降通孔的升降顶杆，所述的升降顶杆与升降驱动结构相连，所述的行程感应控制结构包括固定在升降顶杆上端的上感应单元和固定在升降顶杆下端的下感应单元，所述的升降通孔处设有位于上感应单元和下感应单元之间的静感应单元，所述的上感应单元和下感应单元与静感应单元相邻时静感应单元能分别产生信号，所述的静感应单元和升降驱动结构分别与控制电路相连。

在上述的基于物联网的小型自动售货机中，所述的货品装载检测结构包括货品检测传感器，所述的货品检测传感器包括红外线传感器、压力传感器、光敏传感器中的任意一种或多种的组合；所述的货品装载检测结构还包括若干与货品检测传感器一一对应的位置标记单元，所述的货品检测传感器与相应的位置标记单元关联，所述的货品检测传感器与控制电路相连。

在上述的基于物联网的小型自动售货机中，所述的倾斜检测结构包括设置在底座上的至少一个倾斜传感单元；所述的倾斜传感单元包括电子陀螺仪、倾斜开关、重力感应器中的任意一种或多种的组合；所述的倾斜传感单元与控制电路相连。

在上述的基于物联网的小型自动售货机中，所述的控制电路上还连接有告警装置，当倾斜传感单元检测到处于倾斜状态时所述的告警装置发出告警信号且控制电路控制转动驱动机构处于禁止工作状态。

一种小型自动售货机物联网系统，所述的小型自动售货机有若干个，还包括至少一个手持终端，以及远程控制中心，每一小型自动售货机的机身通讯模块与手持终端的终端通讯模块和/或远程控制中心的远程通讯模块进行数据通讯；每一小型自动售货机的机身通讯模块包括机身sim卡通讯单元、wifi通讯单元、蓝牙通讯单元中的任意一种或多种的组合；所述的终端通讯模块包括终端sim卡通讯单元、wifi通讯单元、蓝牙通讯单元中的任意一种或多种的组合；所述的远程通讯模块包括远程sim卡通讯单元、wifi通讯单元中的任意一种或多种的组合。

在上述的小型自动售货机物联网系统中，所述的小型自动售货机在货品满载状态时装有货品的置货通道与出货结构错位设置，且所述的小型自动售货机每完成一次销售后对应于出货结构的置货通道处于空置状态或者装有货品的置货通道与出货结构错位设置。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明控制电路上连接有有线和/或无线机身通讯模块，能够远程将信号传递至控制电路上并控制售货机的运行，也能够将售货机的售货信息通过机身通讯模块远程传递至卖方，告知货品出售情况、还剩多少货品等，也能通过机身通讯模块远程传递至买方，告知是否还具有货品待出售或者还有多少类型的货品。能够远程知悉售货机的情况，实时掌握售货机的售货情况，给予买方和卖方一定的便利性。

2、本发明可以直接与买方进行数据通讯，可告知买方售货机是否还有货品或还有多种类型的货品等信息，买方也可以直接通过手持终端进行购买货品；可以直接与卖方进行后台的数据通讯，能够实时告知卖方售货机的售卖情况，卖方也可以直接打开或关闭售货机的售货。全程通过远程连接，剔除传统设备的传输信息的局限性。

3、本发明通过旋转定位检测结构、行程感应控制结构、货品装载检测结构、倾斜检测结构来自动实现售货机的货品的定位、出货步骤以及防倾斜保护的功能，实现售卖机的全部自动化，且通过倾斜检测结构在售货机倾斜时停止售货机的工作，能够减少造成的损失。

附图说明

图1是本发明整体的示意图；

图2是图1隐藏货架罩体后的俯视的示意图；

图3是货架另一个方向的示意图；

图4是图2隐藏货架的示意图；

图5是转动驱动机构和顶升机构的结构示意图；

图6是升降顶杆与升降驱动机构的连接示意图；

图7是升降顶杆另一个方向的示意图

图8是电路连接的的简化示意图。

图中：货架罩体10、出货结构11、货架18、底座27、转动驱动机构28、置货通道29、顶升机构30、升降顶杆47、升降驱动结构48、升降通孔49、货品检测传感器202、位置标记单元203、远程控制中心207、倾斜传感单元210、控制电路211、手持终端213、告警装置214、第一传感单元218、第二传感单元219上感应单元221、下感应单元222、静感应单元223旋转定位检测结构231、行程感应控制结构232、货品装载检测结构233、倾斜检测结构234、机身通讯模块235、终端通讯模块236、远程通讯模块237、sim卡通讯单元238、wifi通讯单元239、蓝牙通讯单元240、小型自动售货机300。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

实施例一

本实施例提供一种基于物联网的小型自动售货机，如图1-8所示，包括底座27和转动设置在底座27上的货架18，所述的货架18具有若干分布在以货架18转动中心为圆心的圆周上且竖直设置的置货通道29，所述的货架18与转动驱动机构28相连，所述的底座27上固定有罩于货架18外围的货架罩体10，所述的货架罩体10上设有出货结构11，所述的出货结构11位于货架18上方且当货架18转动时置货通道29可逐一经过出货结构11正下方，在底座27内设有位于出货结构11下方且当置货通道29与出货结构11对齐时能将置货通道29中的货品顶升的顶升机构30；所述的转动驱动机构28和顶升机构30均与设置在底座27的控制电路211相连，所述的控制电路211上连接有有线和/或无线机身通讯模块235。在本实施例中，每一置货通道29内都装有货品，在出货过程中，转动驱动机构28带动货架18转动，使其中一个具有货品的置货通道29转动至出货结构11的正下方，接着顶升机构30工作将该置货通道29内的货品顶出，并从出货结构11处顶出售货机。此外，转动驱动机构28和顶升机构30是与控制电路211相连的，控制电路211控制转动驱动机构28和顶升机构30的运行，即控制售货机的整个出货过程，又控制电路211上连接有有线和/或无线机身通讯模块235，能够远程将信号传递至控制电路211上并控制售货机的运行，也能够将售货机的售货信息通过机身通讯模块235远程传递至卖方，告知货品出售情况、还剩多少货品等，也能通过机身通讯模块235远程传递至买方，告知是否还具有货品待出售或者还有多少类型的货品。能够远程知悉售货机的情况，实时掌握售货机的售货情况，给予买方和卖方一定的便利性。

所述的机身通讯模块235可与手持终端213的终端通讯模块236和/或远程控制中心207的远程通讯模块237进行数据通讯；在本实施例中，机身通讯模块235可通过终端通讯模块236与手持终端213进行数据通讯，手持终端213可以是手机，即可以直接与买方进行数据通讯，可告知买方售货机是否还有货品或还有多种类型的货品等信息，买方也可以直接通过手持终端213进行购买货品。此外，机身通讯模块235可以通过程通讯模块237与远程控制中心207进行数据通讯，即可以直接与卖方进行后台的数据通讯，能够实时告知卖方售货机的售卖情况，卖方也可以直接打开或关闭售货机的售货。

所述的机身通讯模块235包括机身sim卡通讯单元238、wifi通讯单元239、蓝牙通讯单元240中的任意一种或多种的组合；所述的终端通讯模块236包括终端sim卡通讯单元238、wifi通讯单元239、蓝牙通讯单元240中的任意一种或多种的组合；在本实施例中，手持终端213上的终端通讯模块236可以通过sim卡通讯单元238、wifi通讯单元239、蓝牙通讯单元240中的任意一种或多种的组合与机身通讯模块235进行数据通讯。即买方可以通过互联网、局域网和移动数据进行数据通讯。适应于多种场合。

所述的远程通讯模块237包括远程sim卡通讯单元238、wifi通讯单元239中的任意一种或多种的组合。在本实施例中，远程控制中心207上的远程通讯模块237通过sim卡通讯单元238和wifi通讯单元239中的任意一种或多种的组合与机身通讯模块235进行数据通讯。即卖方可以通过互联网和移动数据进行数据通讯。

所述的旋转定位检测结构231、行程感应控制结构232、货品装载检测结构233和倾斜检测结构234均与控制电路211相连。

所述的货架18与底座27之间设有旋转定位检测结构231。在货架18旋转过程中，旋转定位检测结构231能检测到置货通道29是否旋转移动至出货结构11的正下方，当对应的置货通道29移动至出货结构11的正下方时，旋转定位检测结构231能够产生信号并传递至控制电路211上，接着使控制电路211控制转动驱动机构28停止工作。

所述的顶升机构30上设有行程感应控制结构232。在顶升机构30工作将货品顶出时，行程感应控制结构232能够感应顶升机构30的输出轴是否移动至指定的行程位置并顶动货品，当顶升机构30向上顶动并使其输出轴移动至指定的顶出位置感应处时，即顶升机构30的顶出工作以完成并产生信号至控制电路211上，当货品被取出后，控制电路211控制顶升机构30工作反向移动出置货通道29，使顶升机构30的输出轴反向移动至初始位置感应处时，即顶升机构30不会影响到货架18的旋转，此时控制电路211控制顶升机构30停止工作。

所述的置货通道29内分别设有货品装载检测结构233。货品装载检测结构233能够检测到各个置货通道29内是否放有货品或置货通道29内的货品是否被取出，当货品被取出时，货品装载检测结构233能够产生信号并传递至控制电路211，接着使控制电路211控制顶升机构30工作使其输出轴移动至初始位置，即不会影响到货架18的旋转。

所述的底座27上设有倾斜检测结构234。在使用过程中，倾斜检测结构234能够检测售货机是否正确放置且未处于倾斜的状态，误撞使售货机倾斜或者不法分子想盗取货品摆弄售货机时，该倾斜检测结构234都能检测到售货机的倾斜并使售货机关闭以及停止运行，产生信号至控制电路211处，使转动驱动机构28和顶升机构30均处于停止工作的状态。

或者所述的旋转定位检测结构231、行程感应控制结构232、货品装载检测结构233和倾斜检测结构234分别通过各自的通讯单元与手持终端213的终端通讯模块236和/或远程控制中心207的远程通讯模块237进行数据通讯。在本实施例中，当买方通过手持终端213进行购买时，终端通讯模块236能够将购买信息直接传递至控制电路211上的旋转定位检测结构231、行程感应控制结构232进行出货，售货机也能将是否还有货品或特定置货通道29内是否具有特定的货品信息发送至买方，若倾斜检测结构234检测到售货机倾斜时，也能将倾斜的信号发送给买方寻求买方的帮助，使买方将售货机扶正等。此外，也可以使卖方通过远程通讯模块237直接对售货机进行控制，也能将售货机内的剩余货品信息鸡儿已售的货品信息发送给卖方，当倾斜检测结构234检测到售货机倾斜时，能够及时通知卖方，使卖方派人进行维修和检查。

所述的旋转定位检测结构231包括分别设置在每个置货通道29的第一传感单元218和设置在货架18下方且当货架18转动时能分别与各个第一传感单元218感应并产生信号的第二传感单元219，所述的第二传感单元219与控制电路211相连。

在售卖过程中，货架18依次将若干个置货通道29旋转至出货结构11的下方并通过顶升机构30将置货通道29内的货品从出货结构11顶出。且在每一次的转动过程中，各个第一传感单元218依次与第二传感单元219感应产生新的信号并传递至控制电路211上，当第二传感单元219与下一个第一传感单元218产生感应信号后，通过控制电路211使货架18停止转动并使顶升机构30工作。

所述的顶升机构30包括设置在底座27的升降通孔49和滑动连接于升降通孔49的升降顶杆47，所述的升降顶杆47与升降驱动结构48相连，所述的行程感应控制结构232包括固定在升降顶杆47上端的上感应单元221和固定在升降顶杆47下端的下感应单元222，所述的升降通孔49处设有位于上感应单元221和下感应单元222之间的静感应单元223，所述的上感应单元221和下感应单元222与静感应单元223相邻时静感应单元223能分别产生信号，所述的静感应单元223和升降驱动结构48分别与控制电路211相连。

在本实施例中，在出货过程中，升降驱动机构48工作使升降顶杆47穿过升降通孔49并向上移动将货品顶出。在此过程中，升降顶杆47上的上感应单元221和下感应单元222能依次靠近静感应单元223且使静感应单元223产生信号，在升降顶杆47向上移动过程中，当下感应单元222向上移动与静感应单元223产生信号时，信号传递至控制电路211上，并通过控制电路211使升降驱动机构48停止工作，此时升降顶杆47已经将货品顶出。货品取出后，升降驱动机构48工作使升降顶杆47向下移动，从而使上感应单元221向下移动，当上感应单元221向下移动与静感应单元223产生信号时，信号传递至控制电路211上，并通过控制电路211使升降驱动机构48停止工作。从而精准控制升降顶杆47的顶出极限位置和回落位置。

所述的货品装载检测结构233包括货品检测传感器202，所述的货品检测传感器202包括红外线传感器、压力传感器、光敏传感器中的任意一种或多种的组合；在本实施例中，红外线传感器能够感应红外线在货品底部和红外线传感器之间的反射时长，压力传感器能够感应货品的重量，光敏传感器能够感应到货品在置货通道29内导致的光线暗。这些传感器的感应速度快，几乎没有时间差，能够快速检测到对应的置货通道29内是否有货品或货品是否被取出。使整个检测步骤所用的时间较短，操作更加及时敏感，使售货机在售卖过程中没有延时。所述的货品装载检测结构233还包括若干与货品检测传感器202一一对应的位置标记单元203，所述的货品检测传感器202与相应的位置标记单元203关联，所述的货品检测传感器202与控制电路211相连。在本实施例中，通过若干个位置标记单元203，每个货品检测传感器202传递至控制电路211的信号标记不同，通过对信号的分析能够明确知道哪一个置货通道29没有货品。在下次售卖过程中，控制电路211能控制货架18转动使没有货品的置货通道29不会移动至出口处。

所述的倾斜检测结构234包括设置在底座27上的至少一个倾斜传感单元210；在本实施例中，倾斜传感单元210能够检测售货机是否正确放置且未处于倾斜的状态，误撞使售货机倾斜或者不法分子想盗取货品摆弄售货机，该倾斜传感单元210都能检测到售货机的倾斜，并产生信号发送至控制电路211处，使转动驱动机构28和顶升机构30均处于停止工作的状态。所述的倾斜传感单元210包括电子陀螺仪、倾斜开关、重力感应器中的任意一种或多种的组合；所述的倾斜传感单元210与控制电路211相连。在本实施例中，倾斜开关可以是水银开关等，售货机的倾斜都能使陀螺仪、倾斜开关和重力感应器等感应到。增加可用传感器的使用种类。使售货机成本可控，增加卖方的可接受力。

所述的控制电路211上还连接有告警装置214，当倾斜传感单元210检测到处于倾斜状态时所述的告警装置214发出告警信号且控制电路211控制转动驱动机构28处于禁止工作状态。在本实施例中，告警装置214可以是灯或/和喇叭，告警装置214也可以直接连接警务系统，当倾斜传感单元210检测到售货机处于倾斜状态时，将信号传递至控制电路211直接使控制电路211关闭售货机的运行，且使灯闪烁、喇叭响声，或直接联系警务进行报警。

实施例二

该实施例提供一种小型自动售货机，结合图1-8所示，与实施例一的结构基本相同，区别在于：

所述的小型自动售货机300有若干个，还包括至少一个手持终端213，以及远程控制中心207，每一小型自动售货机300的机身通讯模块235与手持终端213的终端通讯模块236和/或远程控制中心207的远程通讯模块237进行数据通讯；每一小型自动售货机300的机身通讯模块235包括机身sim卡通讯单元238、wifi通讯单元239、蓝牙通讯单元240中的任意一种或多种的组合；所述的终端通讯模块236包括终端sim卡通讯单元238、wifi通讯单元239、蓝牙通讯单元240中的任意一种或多种的组合；所述的远程通讯模块237包括远程sim卡通讯单元238、wifi通讯单元239中的任意一种或多种的组合。

在本实施例中，若干个小型自动售货机300均与远程控制中心207通过sim卡通讯单元238、wifi通讯单元239中的任意一种或多种的组合与远程控制中心207进行数据通讯，卖方可以直接控制和获取同一片区域内的若干个小型自动售货机300或不同区域内的若干个小型自动售货机300的售货和售货机信息。此外，每一小型自动售货机300均可以通过sim卡通讯单元238、wifi通讯单元239、蓝牙通讯单元240与手持终端213进行数据通讯，买方可直接进行购买。

所述的小型自动售货机300在货品满载状态时装有货品的置货通道29与出货结构11错位设置，且所述的小型自动售货机300每完成一次销售后对应于出货结构11的置货通道29处于空置状态或者装有货品的置货通道29与出货结构11错位设置。

在本实施例中，当取出货品后，升降升降顶杆47移动至原位从而不会影响货架18下一次的转动。由于被取出货品后的置货通道29没有货品，因此可以使货架18保持不动，使该置货通道29位于出货结构11的正下方，不法分子不能直接通过打开出货结构11偷取货品。也可以使置货通道29与出货结构11错位，由于取出货品需要竖直向上移动货品，因为置货通道29与出货结构11错位设置，即使不法分子能够打开出货结构11向上移动货品，也由于货品没有对准出货结构11会使货品被挡在货架罩体10内无法被取出，从而提高防盗性能。

本发明的工作原理为：每一置货通道29内都装有货品，在出货过程中，转动驱动机构28带动货架18转动，使其中一个具有货品的置货通道29转动至出货结构11的正下方，接着顶升机构30工作将该置货通道29内的货品顶出，并从出货结构11处顶出售货机。此外，转动驱动机构28和顶升机构30是与控制电路211相连的，控制电路211控制转动驱动机构28和顶升机构30的运行，即控制售货机的整个出货过程，又控制电路211上连接有有线和/或无线机身通讯模块235，能够远程将信号传递至控制电路211上并控制售货机的运行，也能够将售货机的售货信息通过机身通讯模块235远程传递至卖方，告知货品出售情况、还剩多少货品等，也能通过机身通讯模块235远程传递至买方，告知是否还具有货品待出售或者还有多少类型的货品。能够远程知悉售货机的情况，实时掌握售货机的售货情况，给予买方和卖方一定的便利性。

此外，在转动驱动机构28使货架18旋转过程中，各个第一传感单元218依次与第二传感单元219感应产生新的信号并传递至控制电路211上，当第二传感单元219与下一个第一传感单元218产生感应信号后，通过控制电路211使货架18停止转动并使顶升机构30工作。

在顶升机构30工作将货品顶出的过程中，升降驱动机构48工作使升降顶杆47穿过升降通孔49并向上移动将货品顶出。在此过程中，升降顶杆47上的上感应单元221和下感应单元222能依次靠近静感应单元223且使静感应单元223产生信号，在升降顶杆47向上移动过程中，当下感应单元222向上移动与静感应单元223产生信号时，信号传递至控制电路211上，并通过控制电路211使升降驱动机构48停止工作，此时升降顶杆47已经将货品顶出。货品取出后，升降驱动机构48工作使升降顶杆47向下移动，从而使上感应单元221向下移动，当上感应单元221向下移动与静感应单元223产生信号时，信号传递至控制电路211上，并通过控制电路211使升降驱动机构48停止工作。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了货架罩体10、出货结构11、货架18、底座27、转动驱动机构28、置货通道29、顶升机构30、升降顶杆47、升降驱动结构48、升降通孔49、货品检测传感器202、位置标记单元203、远程控制中心207、倾斜传感单元210、控制电路211、手持终端213、告警装置214、第一传感单元218、第二传感单元219上感应单元221、下感应单元222、静感应单元223旋转定位检测结构231、行程感应控制结构232、货品装载检测结构233、倾斜检测结构234、机身通讯模块235、终端通讯模块236、远程通讯模块237、sim卡通讯单元238、wifi通讯单元239、蓝牙通讯单元240、小型自动售货机300等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。