一种自动售货机系统的制作方法

本实用新型涉及到一种售货机技术领域，尤其涉及一种自动售货机系统。

背景技术：

随着新零售及物联网行业的快速发展，智能售货机行业市场规模快速增长，5年翻15倍，4年后市场规模上千亿。截止2015年，全国自动售货机投放量约为15万台，在五年间翻了15倍，年均销售增速已经超过100%。

伴随着移动支付时代的到来，国内消费升级。自动售货机完成又一次进化。传统售货机要用特定面额纸币和硬币支付，机器找零，容易出现卡币、缺币等故障，带来额外运营维护成本，且严重影响用户体验。另外，如何提高智能售货机自动售货的效率是亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型提出一种自动售货机系统，以克服自动售货机效率低的缺陷，提高自动售货机自动售货的效率。

本实用新型提供以下方案：

一种自动售货机系统，包括微控制器、GPRS通讯芯片、物品检测模块、电机驱动模块以及电源模块；所述电源模块分别与所述微控制器、所述GPRS通讯芯片、所述物品检测模块、所述电机驱动模块连接，以分别向所述微控制器、所述GPRS通讯芯片、所述物品检测模块、所述电机驱动模块供电；所述微控制器与所述GPRS通讯芯片连接，用于通过所述GPRS通讯芯片接收云端服务器发送的购买货物信息；所述微控制器与所述电机驱动模块连接，用于根据所述购买货物信息控制所述电机驱动模块，以通过所述电机驱动模块驱动对应的货物掉落到取货口；所述微控制器与所述物品检测模块连接；所述物品检测模块用于检测所述货物是否掉落到所述取货口，并将检测到的信息发送给所述微控制器；所述微控制器将通过所述GPRS通讯芯片将该信息发送到所述云端服务器。

在一实施例中，还包括电子锁；所述电子锁包括控制模块以及锁模块；所述控制模块与所述锁模块连接，用于控制所述锁模块的开启与关闭。

在一实施例中，所述控制模块包括S8050晶体管以及继电器；所述S8050晶体管的控制端与所述微控制器的输出端连接，所述S8050晶体管的输出端与所述继电器连接；所述继电器还与所述锁模块连接；所述微控制器通过所述S8050晶体管控制所述继电器电流的通断，以通过所述继电器控制所述锁模块的开启与关闭。

在一实施例中，所述微控制器为STM32F103芯片。

在一实施例中，所述物品检测模块包括STM8S单片机、红外发射器以及红外感应接收器；所述红外发射器用于发射红外光；所述红外感应接收器与所述STM8S单片机连接，用于检接收所述红外光信号，并将所述红外光信号发送给所述STM8S单片机。

在一实施例中，所述电机驱动模块包括多个P型MOS管、多个N型MOS管以及电机驱动板；所述多个P型MOS管矩阵式排列，每个所述P型MOS管的控制端与所述微控制器连接，输出端与所述电机驱动板的正极连接；所述多个N型MOS管矩阵式排列，每个所述N型MOS管的控制端与所述微控制器连接，输出端与所述电机驱动板的负极连接；所述微控制器用于通过所述多个P型MOS管以及多个N型MOS管控制所述电机驱动板，以根据所述电机驱动板选择不同通路的与所述电机驱动板连接的电机。

在一实施例中，所述电源模块包括5V～36V的宽电压电源。

本实用新型与现有技术相比，具有以下技术效果：

本实用新型提供的自动售货机系统，接入GPRS通讯芯片，通过GPRS通讯芯片获取到用户购买货物信息，通过微控制器控制电机驱动模块，驱动对应的货物掉落到取货口，以实现自动售货。此外，该自动售货机还包括物品检测模块，该物品检测模块用于检测货物是否掉落到取货口，并将检测到的信息发送到微控制器。同时，微控制器通过GPRS通讯芯片将检测到的信息发送到云端服务器，从而实现对自动售货的监控。因此，该自动售货机系统通过微控制器、GPRS通讯芯片、物品检测模块以及电机驱动模块，提高自动售货机自动售货的效率。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型提供的一种自动售货机系统的框架图；

图2为本实用新型提供的智能电锁模块的的控制电路示意图；

图3为本实用新型提供的红外检测模块的部分示意图；

图4为本实用新型提供的多路电机驱动模块的电路示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式，这里使用的“第一”、“第二”仅用于区别同一技术特征，并不对该技术特征的顺序和数量等加以限定。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语），具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本实用新型提供一种自动售货机系统。该自动售货机系统包括微控制器、GPRS通讯芯片、物品检测模块、电机驱动模块以及电源模块、电子锁。

所述电源模块分别与所述微控制器、所述GPRS通讯芯片、所述物品检测模块、所述电机驱动模块连接，以分别向所述微控制器、所述GPRS通讯芯片、所述物品检测模块、所述电机驱动模块供电。在一实施方式中，电源模块包括5V～36V的宽电压电源。

所述微控制器与所述GPRS通讯芯片连接，用于通过所述GPRS通讯芯片接收云端服务器发送的购买货物信息。在一实施例中，所述微控制器为STM32F103芯片。

所述微控制器与所述电机驱动模块连接，用于根据所述购买货物信息控制所述电机驱动模块，以通过所述电机驱动模块驱动对应的货物掉落到取货口。在一实施例中，所述电机驱动模块包括多个P型MOS管、多个N型MOS管以及电机驱动板；所述多个P型MOS管矩阵式排列，每个所述P型MOS管的控制端与所述微控制器连接，输出端与所述电机驱动板的正极连接；所述多个N型MOS管矩阵式排列，每个所述N型MOS管的控制端与所述微控制器连接，输出端与所述电机驱动板的负极连接；所述微控制器用于通过所述多个P型MOS管以及多个N型MOS管控制所述电机驱动板，以根据所述电机驱动板选择不同通路的与所述电机驱动板连接的电机。

所述微控制器与所述物品检测模块连接；所述物品检测模块用于检测所述货物是否掉落到所述取货口，并将检测到的信息发送给所述微控制器；所述微控制器将通过所述GPRS通讯芯片将该信息发送到所述云端服务器。在一实施例中，所述物品检测模块包括STM8S单片机、红外发射器以及红外感应接收器；所述红外发射器用于发射红外光；所述红外感应接收器与所述STM8S单片机连接，用于检接收所述红外光信号，并将所述红外光信号发送给所述STM8S单片机。

在本实施例中，自动售货机系统还包括电子锁；所述电子锁包括控制模块以及锁模块；所述控制模块与所述锁模块连接，用于控制所述锁模块的开启与关闭。在一实施例中，所述控制模块包括S8050晶体管以及继电器；所述S8050晶体管的输入端与所述微控制器的输出端连接，所述S8050晶体管的输出端与所述继电器连接；所述继电器还与所述锁模块连接；所述微控制器通过所述S8050晶体管控制所述继电器电流的通断，以通过所述继电器控制所述锁模块的开启与关闭。

以下针对上述自动售货机系统的具体实施场景进行详细说明：

在一具体实施方式中，如图1所示，本实用新型的微控制器为附图中的微处理器。物品检测模块可以具体为附图中的红外检测模块，此处的红外检测模块采用红外光对物品进行检测。电机驱动模块可以为附图中的多路电机驱动模块，以对自动售货机中的物品进行多路驱动。电源模块包括附图中的宽电源、稳压和复位模块，这三者结合保证了自动售货机系统的电源的稳定性。其中，电子锁可以为附图中的智能电锁模块。智能电锁模块与微处理器连接，通过微处理器实现对智能电锁模块的智能化控制。

具体地，如图1所示，自动售货机系统包括微处理器、GPRS通讯芯片、红外检测模块、多路电机驱动模块、宽电源、稳压复位模块、智能电锁模块、外置灯控制模块。所述微处理器与其他各器件连接。其中GPRS通讯芯片负责自动售货机中，通过物联网卡的移动无线网与云端服务器的管理平台连接，实现通讯功能。所述红外检测模块置于售货机的出货口的上方，用于通过红外光检测是否有货物掉落。所述多路电机驱动模块用于驱动电机，带到机械传动装置，实现物品的移动，从而实现出货功能。所述宽电源、稳压复位模块可接入5～36V的宽电压电源输入，稳压和复位实现板级系统的稳定性。所述智能电锁模块用于对售货机内部物品安全和方便性应用。所述外置灯控制模块能控制售货机灯管的随时开启和关闭，进而实现智能灯光的控制。

具体地，如图2所示。图2为本实用新型提供的智能电锁模块的控制电路图。微控制器通过I /O 接口与S8050晶体管控制端连接，通过输出高低电平控制S8050晶体管的通断。进一步地，通过S8050晶体管的放大效应，实现调节继电器电流的通断，实现电子锁的锁模块的开关控制，具体参见图2的框图所示。控制电路中接入电子锁的自恢复保险丝，对电流进行一定的控制。通电时间长，则因保险丝过热而熔断，进而保护继电器因时间过长而烧毁。待温度将下来后，保险丝又自恢复其保险丝功效，电子锁的锁模块功能恢复。保险丝如图2中的F4所示。自恢复保险丝的选型，可根据继电器的电磁铁的额定电流而定，具体可为SMD1210B110TF/12型号的保险丝。

图3为本实用新型提供的红外检测模块的部分示意图。示意图中显示了红外检测模块中信号经过各个模块的流程。需要说明的是，该流程只用于说明红外检测模块通过其内部各个组成结构实现的物品检测的过程，本实用新型保护的是红外检测模块的整体结构。如图3所示，该红外检测模块包括红外发射二极管、红外感应接收二极管、矩阵对射式安装、频率抗干扰光。整个红外检测模块由一个STM8S系列8位单片机为核心，通过USART接口，一旦接收到需要启动红外检测模块的信号，单片机对安装在检测口的红外发光二极管进行控制，发出一组带有一定频率的抗干扰的频率抗干扰光。同时启动红外接收二极管，经过信号的放大处理以及干扰信号的排除，可以快速检测出是否有物品经过检测口。把检测到的状态信息通过USART接口传送到单片机。该模块分辨率非常高，可以识别20ms内通过的物品检测。灵敏度高，识别范围大等特点。

图4为本实用新型提供的多路电机驱动模块的电路图。传统的电机驱动，与电源正极连接，通过电机到电源负极。因此，电机正转，反之则反转。这样，每一个电机需要两根电线接电机，在需要驱动多路电机时，连接驱动板的电线非常多，N个电机需要2N根电线。而本实用新型，采用矩阵式电机驱动方式，可以把电机的接线大大减少。特别是多路电机接线时，线材更省。如图3-1和3-2框所示，采用P型MOS管和N型MOS管矩阵式相结合应用，分别接在电机的正负极。微控制器通过I/O接口，选择不同通路P型MOS管和N型MOS管，即可实现不同电机的驱动。假设16路电机设备，传统需要16组32根电线连接驱动板，而采用此方案，可以4x4方式组合，仅仅只要8根电线。如图4所示，正极线L1、L2、L3、L4和负极线C1、C2、C3、C4，分别连接电机驱动板，即如图3-3框和3-4框所示，电机按L1C1、L1C2、L1C3、L1C4、L2C1、L2C2、L2C3、L2C4、L3C1、L3C2、L3C3、L3C4、L4C1、L4C2、L4C3、L4C4方式接线，系统可接16路电机。电机数量更多时，此驱动省线效果更明显。

以上所述仅是本实用新型的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

应该理解的是，在本实用新型各实施例中的各功能单元可集成在一个处理模块中，也可以各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成于一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

以上所述仅是本实用新型的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。