一种储物器和自动售货机的制作方法

本发明涉及自动发货领域，特别是，涉及一种储物器及采用该储物器的自动售货机。

背景技术：

目前，市场上还没有关于智能取纸方面的任何技术，一般都是直接设置一个盒子装若干卫生纸，用户可以随意使用。由于不能对用户使用量进行有效限制，因此在很多需要用纸的场所（如商场、车站、公共卫生间等），商家或者政府部门都不敢提供免费的卫生纸。而在这些场所，均有众多人群对卫生纸有需求，特别是出门不爱带卫生纸的广大男性朋友。因此造成了人们在商场、车站等公共场所随地吐痰的现象非常常见（其中很多人是因为痰在嘴里，又没带卫生纸，还没地方领取卫生纸，因此不得不吐），最终导致公共卫生安全水平显著降低，甚至造成疾病的广泛传播。如果在公共卫生间，没带着卫生纸，那后果可想而知。另外，对于一些饭店，特别是快餐店，一般都是在取餐时，由服务员将卫生纸直接放在盛餐的托盘上。这样发纸不仅需要消耗人力取纸放纸，而且卫生纸仅仅起到了卫生纸的作用，不能产生其他任何附加价值，如果一次给客户的卫生纸不够用，客户还需要到前台领取，这点小事也给客户和商家都造成很大不便。

另外，现有的自动售货机一般都存在以下几个问题：（1）货物一般都是水平放置，因此相邻的货物之间需要有隔挡物，而隔挡物占据了很多存货空间，显著降低了存货能力；（2）货物一般都是水平放置，取货口在机器下方，用户需要弯腰取货，显著影响了用户体验；（3）储物器与自动售货机为一体结构，因此需要现场一个个进行装货，装货效率低。

如中国发明专利于2017年4月26日公布的一种可调整的货物输送机构及其使用方法，其专利号为201710101804.4，该专利技术可应用于自动售货机。该可调整的货物输送机构，包括一长条形的安装板，安装板上沿长度方向均匀间隔开设有若干个竖向的t型卡口，安装板的内侧面沿长度方向活动卡设有若干个电机盒，外侧面连接有出货仓，出货仓上沿安装板的长度方向对应设有若干个向出货方向延伸的出货通道，出货通道与电机盒一一对应设置，每个电机盒内均设置有一电机和与电机输出轴连接的减速齿轮组，减速齿轮组的输出端连接圆盘，每个出货通道内设有呈螺旋状的推杆，推杆的一端固定绕设于圆盘上，另一端向出货方向延伸。使用时，将货物放在螺旋状的推杆上，每个螺旋只能放置一个货物，螺旋状的推杆占据了很大了存货空间；货物需要一一放置，装货效率低；将货物推出后，货物落下，其取货口在机器下方，用户需要弯腰取货，显著影响了用户体验。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种存货能力强、装货效率高、用户体验好的储物器及采用该储物器的自动售货机。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种储物器，包括一个上端开口的长方体容器，所述长方体容器包括前面板、左面板、后面板、右面板和底面板，所述长方体容器的外壁上设有安装固定储物器的安装部，所述长方体容器的内壁上设有若干与左面板和右面板平行的隔板，所述隔板将长方体容器内部分割成若干储物腔，且与储物腔对应的后面板上开有后面通口，与储物腔对应的底面板上开有底面通口，所述底面通口与后面通口连接为一体，并形成l形通道；所述后面通口的面积小于储物腔的后面面积，底面通口的面积小于储物腔的底面面积。

作为本发明进一步的优选方案，所述安装部设有四个，分别位于底面板上靠近左面板和右面板的两端，以及左面板和右面板的上部。

作为本发明进一步的优选方案，所述隔板的上端比前面板和后面板高，且高出距离大于储物器所储存的货物的厚度。

作为本发明进一步的优选方案，所述前面板的顶部外壁上设有导物板，且导物板与前面板连接处为弧形结构，所述导物板的前端向下倾斜；所述左面板和右面板的顶部向前延伸，且与导物板的前端齐平，所述左面板、右面板与导物板一起形成一个导物口。

作为本发明进一步的优选方案，对所述储物器进行装货的方法为以下两种方法中任意一种，第一种方法：使用两个装货板夹着货物从储物腔的上端口直接装入储物腔内，所述装货板的支撑臂从后面通口穿过，然后下方的装货板向下运动穿过底面通口即可离开储物腔，上方的装货板向上运动从储物腔的上端口离开储物腔，即可完成装货；第二种方法：对所述储物器进行装货的方法也可以为：使用一个装货板拖着货物从储物腔的上端口直接装入储物腔内，所述装货板的支撑臂从后面通口穿过，然后依次叠放货物，同时装货板向下运动；最后装货板向下运动穿过底面通口即可离开储物腔，即可完成装货。

一种自动售货机，包括机体和机门，还包括安装在机体内部的所述的储物器，以及用于控制储物器内货物自动输出的出货控制机构，所述储物器的安装部通过装配组件可拆卸式装配在机体上。

作为本发明进一步的优选方案，所述机门上开设出货口，在出货口下方的机门外壁上设置有接货槽。

作为本发明进一步的优选方案，在机体上还安装显示器。

作为本发明进一步的优选方案，所述装配组件包括导轨滑块机构、后挡块和前挡块；所述导轨滑块机构的一个组件固定在储物器的安装部上，导轨滑块机构的另一组件固定在机体上，当导轨滑块机构的两个组件配合后，所述导轨滑块机构对储物器的上下方向和左右方向进行限位；所述后挡块固定安装在导轨滑块机构的后侧，对储物器的后侧进行限位；所述前挡块可拆卸式装配在导轨滑块机构的前侧，对储物器的前侧进行限位。

作为本发明进一步的优选方案，所述出货控制机构包括控制器，以及由控制器控制的左右驱动结构、上下驱动机构和前后驱动机构，所述左右驱动结构用于驱动上下驱动机构和前后驱动机构整体左右移动；所述前后驱动机构包括第一电机，用于安装第一电机的第一安装架，由第一电机驱动的推拉机构，以及安装在推拉机构上的机械手，所述机械手用于将储物腔内货物移出储物腔；所述上下驱动机构包括第二电机，用于安装第二电机的第二安装架，由第二电机驱动的竖直丝杆，与竖直丝杆平行布置的竖直导杆，与竖直导杆和竖直丝杆配合安装的升降块，以及安装在升降块上托物架；所述升降块与竖直丝杆螺纹配合，与竖直导杆滑动或者滚动配合；所述托物架从l形通道中穿过，将至少一个储物腔内货物整体托起；所述左右驱动结构包括第三电机，用于安装第三电机的第三安装架，由第三电机驱动的水平丝杆，以及与水平丝杆平行布置的水平导杆；所述竖直导杆安装在第一安装架和第二安装架之间；所述水平导杆一端安装在机体上，另一端安装在机体或者第三安装架上；所述第一安装架和第二安装架均与水平丝杆螺纹配合，与水平导杆滑动或者滚动配合。

作为本发明进一步的优选方案，所述机械手包括压物部以及与压物部垂直的推物部和机械臂，且所述推物部和机械臂位于压物部上下两侧，所述机械臂安装在推拉机构上。

作为本发明进一步的优选方案，对于储物器内存储多种货物的情形，省略出货控制机构的左右驱动结构，将上下驱动机构和前后驱动机构与储物腔一一对应设置；或者将上下驱动机构与储物腔一一对应设置，将所述前后驱动机构的机械手与储物腔一一对应设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该储物器适用于存储如手帕纸之类的货物，且货物是竖直叠放在一起，相邻的货物之间无需任何隔挡物，显著提高了存货能力；另外，货物是竖直叠放在一起，因此自动售货机的出货口具有一定高度，用户取货不在需要弯腰，显著提高了用户体验；该储物器与自动售货机可以快速分离，因此可以采用机器在工厂内对储物器进行快速装货，然后将自动售货机内的空储物器直接换下，显著提高了装货效率。

附图说明

图1为本发明中储物器的立体图；

图2为本发明中储物器的主视图；

图3为本发明中储物器的后视图；

图4为本发明中储物器的俯视图；

图5为本发明中储物器另一视角的立体图；

图6为本发明中装货板的立体图；

图7为本发明中自动售货机的立体图；

图8为本发明中自动售货机的局部主视图；

图9为本发明中自动售货机的机体内部的立体图；

图10为图9中的a部局部放大图；

图11为本发明中自动售货机的机体内部的主视图；

图12为本发明中自动售货机的机体内部（卸下储物器）的立体图；

图13为图12中的b部局部放大图；

图14为图12中的c部局部放大图；

图15为本发明中自动售货机的控制框图；

图16为本发明中机械手的实施例1的立体图；

图17为本发明中机械手的实施例2的立体图。

图中：1-储物器、10-长方体容器、11-前面板、12-左面板、13-后面板、14-右面板、15-底面板、16-安装部、17-隔板、18-储物腔、131-后面通口、151-底面通口、153-l形通道、111-导物板、152-装货板；2-机体、21-装配组件、211-导轨滑块机构、212-后挡块、213-前挡块、214-垫块、4-机门、3-出货控制机构、31-前后驱动机构、311-第一安装架、312-第一电机、313-推拉机构、314-机械手、3141-推物部、3142-压物部、3143-机械臂、32-上下驱动机构、321-第二安装架、322-第二电机、323-竖直丝杆、324-竖直导杆、325-升降块、326-上托物架、33-左右驱动结构、331-第三安装架、332-第三电机、333-水平丝杆、334-水平导杆、34-控制器、35-通讯模块、41-出货口、42-接货槽、5-显示器。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，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，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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专利和简化描述，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专利的限制。

在本专利的描述中，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”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

请参阅图1-5，一种储物器1，包括一个上端开口的长方体容器10，所述长方体容器10包括前面板11、左面板12、后面板13、右面板14和底面板15，所述长方体容器10的外壁上设有安装固定储物器1的安装部16，所述长方体容器10的内壁上设有若干与左面板12和右面板14平行的隔板17，所述隔板17将长方体容器10内部分割成若干储物腔18，且与储物腔18对应的后面板13上开有后面通口131，与储物腔18对应的底面板15上开有底面通口151，所述底面通口151与后面通口131连接为一体，并形成l形通道153；所述后面通口131的面积小于储物腔18的后面面积，底面通口151的面积小于储物腔18的底面面积。作为优选，所述后面通口131的面积为储物腔18的后面面积的10%-70%，底面通口151的面积为储物腔18的底面面积的10%-70%；所述后面通口131可以为条形，自下而上延伸到后面板13顶部或者顶部下方5-15cm处；所述底面通口151可以为十字形或者米字形或者矩形等其他形状。

本发明中，所述安装部16设有四个，分别位于底面板15上靠近左面板12和右面板14的两端，以及左面板12和右面板14的上部；所述安装部16用于安装滑轨或者滑块，进而通过滑轨或者滑块与相应的滑块或者滑轨配合，实现对储物器1的快速安装和定位。

本发明中，所述隔板17的上端比前面板11和后面板13高，且高出距离略大于储物器1所储存的货物的厚度。如货物是折叠好的手帕纸，手帕纸的规格一般为长7.5mm、宽5.5mm、高2.5mm，因此高出距离可以设置为3-4mm或者5.5-6.5mm；如物品是香烟，高出距离可以设置为2cm-3cm。

本发明中，所述前面板11的顶部外壁上设有导物板111，且导物板111与前面板11连接处为弧形结构，所述导物板111的前端向下倾斜；所述左面板12和右面板14的顶部向前延伸，且与导物板111的前端齐平，所述左面板12、右面板14与导物板111一起形成一个导物口。该导物口可以保证储物器1所储存的货物能顺利被导出。

本发明中，所述储物器1可以为一体成型结构，也可以是分体式组装结构；其材料可以采用塑料，也可以采用铝合金。

本发明中，所述长方体容器10还包括一个上盖（图中未示出），所述上盖可以为塑料盖，直接卡接或者套接在长方体容器10上端；所述上盖也可以为一次性的封装膜，直接包裹在长方体容器10的上端。该上盖可以有效防止在运输过程中，储物器1所储存的物品散落出来。

本发明中，所述储物腔18规格大小可以根据需要进行设定。以用于存储手帕纸为例，储物腔18的深度可以设置1m-1.5m，如一个储物器1设置10个储物腔18，则可以储存10m-15m厚的手帕纸，即4000-6000块手帕纸；与现有技术相比，显著提高了储物器1的存储能力，进而提高自动售货机的续航能力。以用于存储香烟为例，储物腔18的深度可以设置1m-1.5m，如一个储物器1设置10个储物腔18，则可以储存香烟500-750盒，如每个储物腔18内存储一种香烟，则每种香烟可存储50-75盒，香烟盒之间无需任何隔挡物即可实现单盒香烟的出货。

本发明中，对所述储物器1进行装货的方法为：使用两个如图6所示的装货板152夹着货物从储物腔18的上端口直接装入储物腔18内，所述装货板152的支撑臂从后面通口131穿过，然后下方的装货板152向下运动穿过底面通口151即可离开储物腔18，上方的装货板152向上运动从储物腔18的上端口离开储物腔18，即可快速完成装货过程。对所述储物器1进行装货的方法也可以为：使用一个如图6所示的装货板152拖着货物从储物腔18的上端口直接装入储物腔18内，所述装货板152的支撑臂从后面通口131穿过，然后依次叠放货物，同时装货板152向下运动；最后装货板152向下运动穿过底面通口151即可离开储物腔18，即可快速完成装货过程。上述装货可以在工厂内有机器自动装货，然后将装满货物的储物器1整体装在自动售货机即可。

本发明储物器1可以实现对单块手帕纸的快速装货，且单块手帕纸的造价低，手帕纸还是广告的优良载体，因此采用所述储物器1的自动售货机可以实现向公众免费发放手帕纸，因此本发明还提供了一种新型的商业模式的可实施方案。

请参阅图7-9，一种自动售货机，包括机体2和机门4，还包括安装在机体2内部的所述储物器1，以及用于控制储物器1内货物自动输出的出货控制机构3，所述储物器1的安装部16通过装配组件21可拆卸式装配在机体2上。

请参阅图8，本发明中，所述机门4上开设出货口41，在出货口41下方的机门4外壁上设置有接货槽42；所述出货口41为矩形口，其上边框高出储物器1的顶部，下边框位于导物板111的前端下方，左边框位于左面板12左侧，右边框位于右面板14右侧；所述导物口的前端位于出货口41中。所述出货口41与导物口的结合，保证了货物能顺利落到接货槽42内。本发明的接货槽42具有一定高度，有效解决了用户弯腰取货的问题。作为优选，本发明中，所述机门4上还可以设有透明窗，在机门内侧设有海报安装架，通过透明窗可以看到安装在机门内侧的海报。这样的设计，可以增加本发明的广告宣传途径，进而提高本发明广告宣传效果。

本发明中，根据本发明提供的上述储物器1以及储物器1与机体2的安装方式，本领域的技术人员根据现有技术以及实际需要可以设计出多种自动售货机。下面根据优选的实施例进行具体说明。

本实施例中，在机体2上还安装显示器5，该显示器可以用作播放广告，以及自动售货机的使用说明等，因此本自动售货机还是一种广告机，其不仅可以在货物手帕纸上搭载广告，还可以在显示器上播放广告，增强广告效果。

本实施例中，在机体2上还可以设置电子设备充电装置以及电子设备放置架，为用户免费提供充电服务，所述电子设备可以为手机、平板电脑等。

请参阅图10，本实施例中，所述装配组件21包括导轨滑块机构211、后挡块212和前挡块213；所述导轨滑块机构211的一个组件（滑块或者导轨）固定在储物器1的安装部16上，导轨滑块机构211的另一组件（导轨或者滑块）固定在机体2上，当导轨滑块机构211的两个组件配合后，所述导轨滑块机构211对储物器1的上下方向和左右方向进行限位；所述后挡块212固定安装（如焊接或者螺接）在导轨滑块机构211的后侧，对储物器1的后侧进行限位；所述前挡块213可拆卸式装配（如插接或卡接）在导轨滑块机构211的前侧，对储物器1的前侧进行限位。作为优选，所述后挡块212与导轨滑块机构211的接触面设有弹性部件，该弹性部件可以有效将储物器1顶紧后挡块212；所述导轨滑块机构211与机体2之间设有垫块214，该垫块214可以增加储物器1与机体2之间的间隙距离，进而便于储物器1的安装和拆卸。

本发明中，所述储物器1的安装步骤为：将储物器1上的导轨滑块机构211的组件对准机体2上的导轨滑块机构211的组件，然后将储物器1向后推到后挡块212处，在安装上前挡块213即可实现储物器1的安装。所述储物器1的拆卸步骤与安装步骤相反，只需先卸下前挡块213，然后将储物器1向前拉出即可。本发明通过装配组件21不仅实现了对储物器1的六个方向进行限位，而且可以实现对储物器1的快速安装和拆卸。

请参阅图11-15，本实施例中，所述出货控制机构3包括控制器34，以及由控制器34控制的左右驱动结构33、上下驱动机构32和前后驱动机构31，所述左右驱动结构33用于驱动上下驱动机构32和前后驱动机构31整体左右移动；所述前后驱动机构31包括第一电机312，用于安装第一电机312的第一安装架311，由第一电机312驱动的推拉机构313，以及安装在推拉机构313上的机械手314，所述机械手314用于将储物腔18内货物移出储物腔18；所述上下驱动机构32包括第二电机322，用于安装第二电机322的第二安装架321，由第二电机322驱动的竖直丝杆323，与竖直丝杆323平行布置的竖直导杆324，与竖直导杆324和竖直丝杆323配合安装的升降块325，以及安装在升降块325上托物架326；所述升降块325与竖直丝杆323螺纹配合，与竖直导杆324滑动或者滚动配合；所述托物架326从l形通道153中穿过，将至少一个储物腔18内货物整体托起；所述左右驱动结构33包括第三电机332，用于安装第三电机332的第三安装架331，由第三电机332驱动的水平丝杆333，以及与水平丝杆333平行布置的水平导杆334；所述竖直导杆324安装在第一安装架311和第二安装架321之间；所述水平导杆334一端安装在机体2上，另一端安装在机体2或者第三安装架331上；所述第一安装架311和第二安装架321均与水平丝杆333螺纹配合，与水平导杆334滑动或者滚动配合。

请参阅图16和图17，本发明中，所述机械手314包括压物部3142以及与压物部3142垂直的推物部3141和机械臂3143，且所述推物部3141和机械臂3143位于压物部3142上下两侧，所述机械臂3143安装在推拉机构313上。该压物部3142可以有效轻轻压着货物，防止货物偏离轨道；在压物部3142的压力下，推物部3141可以轻松将货物推出。

本发明中，所述出货控制机构3还包括与控制器34连接的通讯模块35。所述通讯模块35用于与外部终端通讯，所述外部终端为用户终端（手机、平板电脑、智能手表等）和/或服务器终端。本发明外部终端实现对自动售货机的智能控制和监控。本发明中，所述控制器34还与显示器5连接；进一步，所述显示器5为触摸屏，所述控制器34用于控制显示器5的输出以及接收从显示器5输入的指令。本发明可以通过外部终端或者显示器5或者取货按钮对控制器34发送取货指令，由控制器34执行取货指令。

本发明中，可以将所述控制器34执行取货指令的程序设置为如下流程，具体为：

（1）当控制器34接收第一次取货指令时，控制器34控制上下驱动机构32动作一次，将托物架326提升x距离，然后控制前后驱动机构31动作一次，将机械手314前后往复运动一次；

（2）当控制器34接收第2次到第n次取货指令时，每次取货指令，控制器34都控制上下驱动机构32动作一次，将托物架326提升y距离，然后控制前后驱动机构31动作一次，将机械手314前后往复运动一次；当第n次取货指令执行完时，控制器34控制上下驱动机构32动作一次，将托物架326向下运动x+（n-1）y距离，然后控制器34控制左右驱动结构33动作一次，将上下驱动机构32和前后驱动机构31整体向右运动z距离，使得上下驱动机构32和前后驱动机构31与下一个储物腔18对应；

（3）当控制器34接收第n+1次到第mn次取货指令时，对应重复流程（1）和流程（2）的程序；且当第mn次取货指令执行完时，控制器34控制上下驱动机构32动作一次，将托物架326向下运动x+（n-1）y距离，然后控制器34控制左右驱动结构33动作一次，将上下驱动机构32和前后驱动机构31整体向左运动mz距离，使得上下驱动机构32和前后驱动机构31复位到初始位置；所述的m和n为正整数，所述x、y和z为距离数值。

作为本发明进一步的改进方案，所述控制器34上还连接有复位键，点击复位键即可将上下驱动机构32和前后驱动机构31复位到初始位置。

作为出货控制机构3的另一种实施例，也可以将前后驱动机构31固定安装在机体2上，所述左右驱动结构33仅用于驱动上下驱动机构32整体左右移动；将所述前后驱动机构31的机械手314与储物腔18一一对应设置，或者将所述前后驱动机构31与储物腔18一一对应设置。上述出货控制机构3适用于储物器1内存储单一货物的情形，通过上述出货控制机构3可以依次将多个储物腔18中的货物导出。

对于储物器1内存储多种货物的情形，即每个储物腔18中的存储一种货物，可以省略上述出货控制机构3的左右驱动结构33，将上下驱动机构32和前后驱动机构31与储物腔18一一对应设置；或者将上下驱动机构32与储物腔18一一对应设置，将所述前后驱动机构31的机械手314与储物腔18一一对应设置。另外，作为前后驱动机构31的一种实施例，所述推拉机构313可以为推拉杆、凸轮结构等；也可以将前后驱动机构31整体设计成一个抓取机械手或者吸取机械手。可见根据需要，可以对本发明进行多种设计。

如果出货控制机构3采用的省略上述左右驱动结构33，将上下驱动机构32和前后驱动机构31与储物腔18一一对应设置；可以将所述控制器34执行取货指令的程序设置为如下流程，具体为：当控制器34接收取货指令时，首先判断取货指令对应的上下驱动机构32，然后控制器34控制对应的上下驱动机构32动作一次，将托物架326提升x距离，然后控制对应的前后驱动机构31动作一次，将机械手314前后往复运动一次；当同一个上下驱动机构32动作n次后，控制器34控制上下驱动机构32在动作一次，将托物架326向下运动xn距离即可。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。