自动售货机及取货出货方法与流程

本发明涉及自动售货技术领域，具体的是一种销售盒饭的自动售货机及取货出货方法。

背景技术：

自动售货机是商业自动化的常用设备，被称为24小时营业的微型超市，它的诞生，给人们带来了便利。但是现有自动售货机在售卖盒饭时，基本都是常温存放的方式售卖，盒饭在常温下保存时间不长，易腐败，并且客户在购买盒饭后，不能进行加热，影响口感。

传统的自动售货机的多采用自动下落式出货，因为冲击很容易损坏商品，不适于盒饭等易损商品的售卖。现有技术公开了一种自动售货机(cn103400447b)，通过货物运输装置，实现了将货物运送到机箱的右侧中部的出货口，但仍然无法避免货物以滑落的方式进入出货口。

现有技术公开了一种自动盒饭售货机(cn208314926u)，包含冷冻系统、加热系统、货道存放系统和升降盒运输系统，有利于长时间保存盒饭，客户从购买到出货、加热直到可食用实现了全自动化。该售货机在出货方式在仍然存在优化的空间，采用推杆装置设置在某条货道下部，此种出货方式基本满足平推出货的需求，但在售货机的制造中存在推杆装置与微波炉的装配制造误差，且货道的布局也受到一定程度的限制；同时取货需直接从微波炉中取货，存在烫伤消费者的风险，或者消费者选择等待放凉后取货，会影响销售周期。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种自动售货机及取货出货方法，包括机箱和控制系统，机箱从左到右依次设有储货室和出货室，出货室内部设有微波炉，出货室的中部设有出货口，储货室内部设有储物出货货道和取货出货装置，取货出货装置设在储物出货货道的出货端；取货出货装置的水平输送机构和竖直升降机构能够带动取货小车在水平和竖直方向同时移动到任一储物出货货道出货端取货；设在取货小车的摩擦输送装置把商品完全输送到取货小车上，再移动到平齐微波炉载物台的位置，设在取货小车的第一推货装置将商品推进微波炉进行加热。本发明的取货出货装置能够快速平稳的把商品平推到微波炉中，既保护了易碎商品的安全出货，又方便消费者无需弯腰取货，同时缩短了售卖周期。

为了实现上述目的，本发明提供一种自动售货机，包括机箱和控制系统，所述机箱从左到右依次设有储货室和出货室，

所述储货室内部设有容纳商品的储物出货货道、取货出货装置和制冷装置；所述取货出货装置临近设在储物出货货道的出货端，所述制冷装置设在储货室的底部；

所述取货出货装置包括取货小车、水平输送机构和竖直升降机构，所述取货小车通过水平支撑座设置在水平输送机构上，所述水平输送机构通过竖直支撑座设置在竖直升降机构上，所述竖直升降机构设置在储货室侧壁上，在控制系统的作用下，所述竖直升降机构能够带动水平输送机构相对机箱竖直移动；所述水平输送机构能够带动取货小车相对机箱水平移动；

所述取货小车上设有摩擦输送装置和第一推货装置，所述摩擦输送装置的输送方向与储物出货货道的出货方向相同，所述第一推货装置设在摩擦输送装置背离出货室的一端；

所述出货室内部设有微波炉，所述出货室的外侧中部设有出货口，所述微波炉设在正对出货口的位置；

所述微波炉包括微波炉本体和第二推货装置，所述第二推货装置设在正对出货口的微波炉本体后侧壁上，所述微波炉本体朝向储货室一侧被设为商品送入口，朝向出货口一侧被设置为商品送出口，所述商品送入口与商品送出口均设有对应的密封移动门，所述微波炉本体内部下侧设有载物台；

所述出货口的正前方设有接货台，所述接货台与载物台平齐设置；

在控制系统的控制下，所述取货小车能够达到任一储物出货货道的出货端进行取货，且能够把商品送达与其擦输送装置上表面与微波炉内载物台平齐的位置，并伸进出货室内部，在第一推货装置的作用下把商品推送到微波炉内载物台上进行加热；加热完成后，所述第二推货装置把商品推送到接货台上。

进一步地，所述摩擦输送装置包括摩擦驱动电机、传动组件和多个输送辊，所述摩擦驱动电机通过传动组件带动输送辊转动。

进一步地，所述第一推货装置包括推动驱动电机、丝杠模组和安装在丝杠模组上的推板，所述推动驱动电机与丝杠模组连接驱动推板相对机箱水平移动。

进一步地，所述商品送入口包覆有容许密封移动门上下移动的门框，所述门框为两端向内折边中部开口c型框架，所述门框折边内设有导向件，所述导向件内开设有导向槽，所述密封移动门的两侧设有与导向槽配合的滑动部，在门框的上方设有用于驱动密封移动门上下移动的驱动机构，所述密封移动门朝向微波炉本体内部的一侧安装有微波防泄露结构，所述所述密封移动门朝向冷藏室内部一侧安装有保温门。

进一步地，所述商品送出口包覆有容许密封移动门上下移动的门框，所述门框为两端向内折边中部开口c型框架，所述门框折边内设有导向件，所述导向件内开设有导向槽，所述密封移动门的两侧设有与导向槽配合的滑动部，在门框的上方设有用于驱动密封移动门上下移动的驱动机构，所述密封移动门朝向微波炉本体内部的一侧安装有微波防泄露结构。

进一步地，所述机箱正对微波炉商品送出口的密封移动门前设有出货门，所述出货门与机箱铰接。

进一步地，所述微波炉的数量至少为一个。

进一步地，所述出货门和接货台的数量和微波炉的数量相同。

进一步地，所述储物出货货道为皮带运输式出货货道，所述储物出货货道为多个。

进一步地，所述竖直升降机构包括两个竖直直线模组和两个竖直直线模组固定板组成的框架；所述两个竖直直线模组之间设置有连接轴，并通过第一联轴器与所述连接轴连接；所述任一竖直直线模组固定板设置有竖直驱动电机和竖直驱动电机固定板，所述竖直驱动电机通过第二联轴器与任一竖直直线模组连接。

进一步地，所述竖直直线模组包括提升同步带组件、第一竖直直线导轨副、第二竖直直线导轨副和配重块，所述提升同步带组件、第一竖直直线导轨副、第二竖直直线导轨副和配重块依次连接传动，所述提升同步带组件包括提升同步带，所述提升同步带一侧连接有一个用于支撑连接水平输送机构的竖直支撑座，所述竖直支撑座通过第一竖直直线导轨副与框架相连接，所述提升同步带另一侧连接配重块，所述配重块通过第二竖直直线导轨副与框架相连接。

进一步地，所述水平输送机构包括水平输送机架、设置在水平输送机架一端的水平驱动电机、由水平驱动电机驱动转动的主动带轮和设置在水平输送机架另一端的从动带轮，在主动带轮和从动带轮上绕设有水平同步带，所述水平同步带连接有一个用于支撑连接取货小车的水平支撑座，所述水平支撑座通过水平直线导轨副与水平输送机架相连接。

进一步地，所述水平支撑座横截面为u形，且两端分别具有向外的折边，所述折边上分别设有取货小车安装孔。

进一步地，所述竖直驱动电机和水平驱动电机上分别设有检测运行位置的编码器，出货口和取货小车上分别设有检测是否有商品的光电开关；在竖直运动和水平运动方向上分别设置极限位置限位开关。

另一方面，本发明还提供一种自动售货机的取货出货方法，其特征在于，所述取货出货步骤包括：

(1)、接收到购买指令后，控制系统检测取货小车上、微波炉内无商品，微波炉的商品送入口与商品送出口对应的密封移动门均处于关闭状态；

(2)、程序控制取货小车开始移动，通过竖直升降机构和水平输送机构同时移动到达程序指定商品出货的某条储物出货货道的前端；

(3)、程序控制储物出货货道将待售商品输送到摩擦输送装置的接货端，摩擦输送装置启动，并将待售商品完全输送到取货小车上，完成取货；

(4)、程序控制取货小车继续移动，通过竖直升降机构和水平输送机构同时移动到达其擦输送装置上表面与微波炉内载物台平齐的位置，程序控制商品送入口的密封移动门打开，然后第一推货装置启动，将待售商品推送到微波炉的载物台上，完成初步出货；

(5)、程序控制第一推货装置缩回，微波炉的商品送入口的密封移动门关闭，微波炉开始加热，取货小车回到初始位置；

(6)、程序控制微波炉加热完成后，微波炉的商品送出口的密封移动门打开，微波炉内的第二推货装置启动，并将加热好的待售商品推送到接货台上，微波炉的商品送出口的密封移动门关闭，完成最终出货。

需要说明的是，自动售货机的电动、检测等必要装置均通过导线与控制系统连接，运动部位的部分导线连接通过电缆拖链保护，由设定好的控制程序自动控制。

由于本发明采用了以上技术方案，使本申请具备的有益效果在于：

1、本发明的机箱从左到右依次设有储货室和出货室，出货室内部设有微波炉，出货室的中部设有出货口，储货室内部设有储物出货货道和取货出货装置，取货出货装置临近设在储物出货货道的出货端；取货出货装置的水平输送机构和竖直升降机构能够带动取货小车在水平和竖直方向同时移动到任一储物出货货道出货端取货；设在取货小车的摩擦输送装置把商品完全输送到取货小车上，再移动到平齐微波炉载物台的位置，设在取货小车的第一推货装置将商品推进微波炉进行加热。取货出货装置能够快速平稳的把商品平推到微波炉中，既保护了易碎商品的安全出货，又方便消费者无需弯腰取货，同时缩短了售卖周期。

2、本发明的微波炉内设有第二推货装置和载物台，所述第二推货装置设在正对出货口的微波炉本体后侧壁上，出货口的正前方设有接货台，所述接货台与载物台平齐设置；加热完成后，所述第二推货装置把商品推送到接获台上，减少了直接从微波炉拿取商品被烫伤的概率，消费者可根据能够接受的热度在接货台上取走商品，消费者的等待时间不影响下次商品的售卖周期。

3、本发明的竖直升降机构的两个竖直直线模组之间设置有连接轴，并通过第一联轴器与所述连接轴连接，经由连接轴后两端可同步运动；同时竖直直线模组的提升同步带另一侧安装有配重块，且配重块通过第二竖直直线导轨副与框架相连接，减少了震动噪音，使得取货小车平稳升降。

4、本发明的自动售货机采用同步带在竖直方向和水平方向同时联动传动和输送，且竖直驱动电机和水平驱动电机上分别设有检测运行位置的编码器，定位精度高，出货速度快。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种自动售货机内部部分示意图。

图2为本发明一种自动售货机部分立体示意图。

图3为本发明一种自动售货机的取货出货装置立体示意图。

图4为本发明一种自动售货机的水平输送机构立体示意图。

图5为本发明一种自动售货机的微波炉立体示意图。

图6为本发明一种自动售货机的竖直直线模组立体示意图。

附图标记如下：

1、机箱；11、微波炉；111、微波炉本体；1111、载物台；1112、密封移动门；112、第二推货装置；12、出货口；13、储物出货货道；14；取货出货装置；141、取货小车；1411、摩擦输送装置；1412、第一推货装置；1413、推板；142、水平输送机构；1421、水平输送机架；1422、水平驱动电机；1423主动带轮；1424、从动带轮；1425、水平同步带；1426、水平支撑座；1427、水平直线导轨副；143、竖直升降机构；1431、竖直直线模组；14311、提升同步带组件；14312、第一竖直直线导轨副；14313、第二竖直直线导轨副；14314、配重块；14315、竖直支撑座；1432、框架；1433、连接轴；1434、第一联轴器；1435、竖直驱动电机；15；制冷装置；16、出货门；17、接货台；2、控制系统；

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的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

以下面结合附图以及具体以销售盒饭为实施例对本发明作进一步描述:

实施例1：自动售货机实施例

参照图1、图2和图3，本实施例提供一种自动售货机，包括机箱1和控制系统2，机箱1从左到右依次设有储货室和出货室，

所述储货室内部设有容纳盒饭的储物出货货道13、取货出货装置14和制冷装置15；取货出货装置13临近设在储物出货货道13的出货端，制冷装置15设在储货室的底部；

取货出货装置14包括取货小车141、水平输送机构142和竖直升降机构143，取货小车141通过水平支撑座1426设置在水平输送机构142上，水平输送机构142通过竖直支撑座14315设置在竖直升降机构143上，竖直升降机构143设置在储货室侧壁上，在控制系统的作用下，竖直升降机构143能够带动水平输送机构142相对机箱1竖直移动；水平输送机构142能够带动取货小车141相对机箱1水平移动；

取货小车141上设有摩擦输送装置1411和第一推货装置1412，摩擦输送装置1412的输送方向与储物出货货道13的出货方向相同，第一推货装置1412设在摩擦输送装置1411背离出货室的一端；

所述出货室内部设有微波炉11，所述出货室的外侧中部设有出货口12，微波炉11设在正对出货口12的位置；

微波炉11包括微波炉本体111和第二推货装置112，第二推货装置112设在正对出货口12的微波炉本体111后侧壁上，微波炉本体111朝向储货室一侧被设为盒饭送入口，朝向出货口一侧被设置为盒饭送出口，所述盒饭送入口与盒饭送出口均设有对应的密封移动门1112，所述微波炉本体111内部下侧设有载物台1111；

出货口12的正前方设有接货台17，接货台17与载物台1111平齐设置；

在控制系统2的控制下，取货小车141能够达到任一储物出货货道12的出货端进行取货，且能够把盒饭送达与其擦输送装置1411上表面与微波炉11内载物台1111平齐的位置，并伸进出货室内部，在第一推货装置1412的作用下把盒饭推送到微波炉11内载物台1111上进行加热；加热完成后，第二推货装置112把盒饭推送到接货台17上。既保护了易碎盒饭的安全出货，又方便消费者无需弯腰取货，同时也缩短了一次售卖的时间。

作为优选实施例/实施方式，参照图3，摩擦输送装置1411包括摩擦驱动电机、传动组件和多个输送辊，所述摩擦驱动电机通过传动组件带动输送辊转动，所述输送辊上设有连续均匀的凸起，以增大盒饭和输送辊之间的摩擦力，便于把盒饭完成输送到取货小车上。

作为优选实施例/实施方式，参照图1，第一推货装置1412包括推动驱动电机、丝杠模组和安装在丝杠模组上的推板1413，所述推动驱动电机与丝杠模组连接驱动推板1413相对机箱1水平移动。

作为优选实施例/实施方式，参照图5，为了实现取货小车141自动输送待售卖的盒饭到微波炉11内进行加热，所述盒饭送入口包覆有容许密封移动门1112上下移动的门框，所述门框为两端向内折边中部开口c型框架，所述门框折边内设有导向件，所述导向件内开设有导向槽，密封移动门1112的两侧设有与导向槽配合的滑动部，在门框的上方设有用于驱动密封移动门1112上下移动的驱动机构，密封移动门1112朝向微波炉本体内部的一侧安装有微波防泄露结构，所述所述密封移动门朝向冷藏室内部一侧安装有保温门，在保证微波不泄露的情况下，又实现冷藏室的冷气保存，降低损耗。

作为优选实施例/实施方式，参照图5，所述盒饭送出口包覆有容许密封移动门1112上下移动的门框，所述门框为两端向内折边中部开口c型框架，所述门框折边内设有导向件，所述导向件内开设有导向槽，密封移动门1112的两侧设有与导向槽配合的滑动部，在门框的上方设有用于驱动密封移动门1112上下移动的驱动机构，密封移动门1112朝向微波炉本体内部的一侧安装有微波防泄露结构，盒饭送出口密封移动门1112的设置，方便盒饭从出货口的送出，同时确保微波不泄露。

作为优选实施例/实施方式，参照图2，机箱11正对微波炉11盒饭送出口的密封移动门1112前设有出货门16，出货门16与机箱11铰接。

作为优选实施例/实施方式，参照图1和2，微波炉11的数量为两个。

作为优选实施例/实施方式，参照图1和2，出货门16和接货台17的数量和微波炉11的数量相同。

作为优选实施例/实施方式，参照图1，储物出货货道13为皮带运输式出货货道，储物出货货道13为多个。

作为优选实施例/实施方式，参照图3，竖直升降机构143包括两个竖直直线模组1431和两个竖直直线模组固定板组成的框架1432；两个竖直直线模组1431之间设置有连接轴1433，并通过第一联轴器1434与连接轴1433连接；任一竖直直线模组固定板设置有竖直驱动电机1435和竖直驱动电机固定板，竖直驱动电机1435通过第二联轴器与任一竖直直线模组1432连接。两个竖直直线模组1431经由连接轴1433连接后两端可同步运动，使得取货小车141平稳升降。

作为优选实施例/实施方式，参照图6，竖直直线模组1431包括提升同步带组件14311、第一竖直直线导轨副14312、第二竖直直线导轨副14313和配重块14314，提升同步带组件14311、第一竖直直线导轨副14312、第二竖直直线导轨副14313和配重块14314依次连接传动，提升同步带组件14311包括提升同步带，所述提升同步带一侧连接有一个用于支撑连接水平输送机构的竖直支撑座14315，竖直支撑座14315通过第一竖直直线导轨副14312与框架1432相连接，所述提升同步带另一侧连接配重块14314，配重块14314通过第二竖直直线导轨副14313与框架1432相连接。配重块14314的设置减少了运动过程中震动噪音，使得取货小车141平稳升降。

作为优选实施例/实施方式，参照图4，水平输送机构142包括水平输送机架1421、设置在水平输送机架1421一端的水平驱动电机1422、由水平驱动电机1422驱动转动的主动带轮1423和设置在水平输送机架1424另一端的从动带轮1424，在主动带轮1423和从动带轮1424上绕设有水平同步带1425，水平同步带1425连接有一个用于支撑连接取货小车的水平支撑座1426，水平支撑座1426通过水平直线导轨副1427与水平输送机架1421相连接。

作为优选实施例/实施方式，参照图4，水平支撑座1423横截面为u形，且两端分别具有向外的折边，所述折边上分别设有取货小车141安装孔。

作为优选实施例/实施方式，竖直驱动电机1435和水平驱动电机1422上分别设有检测运行位置的编码器，出货口12和取货小车141上分别设有检测是否有盒饭的光电开关；在竖直运动和水平运动方向上分别设置极限位置限位开关。

实施例1提供的自动售货机的取货出货方法包括的步骤如下：

(1)、接收到购买指令后，控制系统1检测取货小车141上、微波炉11内无盒饭，微波炉11的盒饭送入口与盒饭送出口对应的密封移动门1112均处于关闭状态；

(2)、程序控制取货小车141开始移动，通过竖直升降机构143和水平输送机构142同时移动到达程序指定盒饭出货的某条储物出货货道13的前端；

(3)、程序控制储物出货货道13将待售盒饭输送到摩擦输送装置1411的接货端，摩擦输送装置1411启动，并将待售盒饭完全输送到取货小车141上，完成取货；

(4)、程序控制取货小车141继续移动，通过竖直升降机构143和水平输送机构142同时移动到达其擦输送装1411置上表面与微波炉11内载物台1111平齐的位置，程序控制盒饭送入口的密封移动门1112打开，并伸进出货室内部，然后第一推货装置1412启动，将待售盒饭推送到微波炉11的载物台1111上，完成初步出货；

(5)、程序控制第一推货装置1412缩回，微波炉11的盒饭送入口的密封移动门1112关闭，微波炉11开始加热，取货小车141回到初始位置；

(6)、程序控制微波炉11加热完成后，微波炉11的盒饭送出口的密封移动门1112打开，微波炉11内的第二推货装置112启动，并将加热好的待售盒饭推送到接货台17上，微波炉11的盒饭送出口的密封移动门1112关闭，完成最终出货。

需要说明的是，自动售货机的电动、检测等必要装置均通过导线与控制系统连接，运动部位的部分导线连接通过电缆拖链保护，由设定好的控制程序自动控制。取货小车的初始位置为储货室内靠近制冷装置端的下限位置。

作为优选实施例/实施方式，步骤(2)中，取货小车141到达某条储货出货货道13的具体过程为：程序控制竖直驱动电机1435工作，竖直驱动电机1435通过第一联轴器1434和连接轴1433控制两个竖直直线模组1432，使得水平输送机构142上下运动；程序控制水平驱动电机1422工作，水平驱动电机1422驱动通过水平支撑座1426带动连接在水平同步带1425上的取货小车141水平移动。

作为优选实施例/实施方式，步骤(3)中，盒饭完全输送到取货小车141的过程为：取货小车141上的上货光电开关检测到盒饭，摩擦驱动电机启动，驱动输送辊转动带动盒饭完全进入取货小车141内，当取货小车141上的上货光电开关检测到盒饭的信号消失，摩擦驱动电机停止转动，取货完成。

以上是本发明的详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法以及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。