一种层板装置及自动售货机的制作方法

1.本实用新型涉及自动售货技术领域，尤其涉及一种层板装置及自动售货机。


背景技术：

2.相关技术提供的自动售货机通常包括柜体和设置于柜体内的售货装置，售货装置设有用于放置待销售的货物的货道，货道内设置有出货电机和与出货电机传动连接的出货件，当出货电机沿设定方向运动时，出货件沿货道向前运动，以将用户购买的货物推送出货道，或将货物推送至货道的出货口处；当需要补货时，出货电机反方向转动且驱动出货件向后运动至最后端，以使用户可以将货物补充至货道内，但如此设置使得货道内的货物未补满时，出货电机往往需要先驱动出货件空行一段距离并直至出货件与货物接触，然后出货电机才能驱动出货件推动货物向货道的出货口处运动，而出货电机驱动出货件空行的过程中，会导致自动售货机的能耗增加。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于：提供一种层板装置及自动售货机，以解决相关技术中的自动售货机的出货电机驱动出货件空行的过程中，会导致自动售货机的能耗增加的问题。
4.一方面，本实用新型提供一种层板装置，所述层板装置应用于自动售货机，所述层板装置包括支撑架、货道机构和离合驱动组件，所述货道机构设于所述支撑架，所述货道机构包括货道、推动件、出货电机和离合组件；
5.所述货道用于容纳货物，所述货道沿第一方向延伸且一端设有出货口，所述推动件设置于所述货道内且与所述支撑架活动连接，所述推动件用于将所述货道内的货物推向所述出货口，所述出货电机设置于所述支撑架；
6.所述离合组件包括与所述推动件传动连接的第一连接件和与所述出货电机传动连接的第二连接件，所述离合组件具有第一状态和第二状态，当所述离合组件处于所述第一状态时，所述第一连接件和所述第二连接件传动连接，当所述离合组件处于所述第二状态时，所述第一连接件与所述第二连接件断开传动连接；
7.所述离合驱动组件设置于所述支撑架，所述离合驱动组件包括沿第二方向延伸的转轴和固定套设于所述转轴上的凸轮，所述凸轮被配置为在外力的驱动下绕所述转轴的轴线转动以驱动所述离合组件在所述第一状态和所述第二状态之间切换，所述第二方向与所述第一方向呈夹角设置。
8.作为层板装置的优选技术方案，所述第二连接件活动地设置于所述支撑架，所述第二连接件能够相对所述支撑架沿所述第一方向移动且具有第一位置和第二位置，当所述第二连接件位于所述第一位置时，所述离合组件处于所述第一状态；当所述第二连接件位于所述第二位置时，所述离合组件处于所述第二状态；
9.所述凸轮绕所述转轴的轴线转动时能够与所述第二连接件配合或分离以驱动所述第二连接件在所述第一位置和所述第二位置之间移动。
10.作为层板装置的优选技术方案，所述凸轮包括凸起结构；
11.所述凸起结构包括沿所述转轴的周向间隔设置的两个凸起，当所述离合组件处于所述第一状态和所述第二状态中的一者时，两个所述凸起同时与所述第二连接件分离，当所述离合组件处于所述第一状态和所述第二状态中的另一者时，两个所述凸起中的任一者与所述第二连接件抵接；和/或，
12.所述凸起结构的数量为多个，且多个所述凸起结构沿所述转轴的轴向间隔设置，多个所述凸起结构能够与所述第二连接件同时配合或同时分离。
13.作为层板装置的优选技术方案，所述离合驱动组件还包括离合弹性件，所述离合弹性件连接于所述支撑架和所述第二连接件之间，且所述离合弹性件被配置为使所述第二连接件始终具有向所述第一位置运动的趋势。
14.作为层板装置的优选技术方案，所述第一连接件和所述第二连接件二者中的一个包括连接轴，二者中的另一个包括连接套；
15.所述连接轴设有键，所述连接套设有键槽，当所述离合组件处于所述第一状态时，所述键与所述键槽沿所述第一方向插接，当所述离合组件处于所述第二状态时，所述键与所述键槽沿所述第一方向分离。
16.作为层板装置的优选技术方案，所述第一连接件包括所述连接轴，所述第二连接件包括所述连接套；
17.所述第一连接件还包括沿所述第一方向延伸的丝杠，所述推动件的底端套设于所述丝杠且与所述丝杠螺纹传动连接；所述连接轴同轴固定设置于所述丝杠的一端。
18.作为层板装置的优选技术方案，所述离合驱动组件还包括离合电机，所述离合电机与所述转轴传动连接，且所述离合电机用于驱动所述转轴绕其轴线转动以带动所述凸轮转动。
19.作为层板装置的优选技术方案，所述离合驱动组件还包括与所述转轴传动连接的连杆组件，所述连杆组件包括操作部和驱动杆，所述驱动杆的第一端与所述转轴固定或传动连接，所述操作部与所述驱动杆的第二端固定或传动连接，且所述操作部能够在外力作用下带动所述驱动杆转动。
20.作为层板装置的优选技术方案，所述层板装置包括多个沿第二方向依次设置于所述支撑架上的所述货道机构，所述离合驱动组件包括多个所述凸轮，多个所述凸轮沿所述转轴的轴向间隔设置，所述转轴同时与多个所述货道机构的所述离合组件相对，多个所述货道机构的所述离合组件与多个所述凸轮一一对应设置。
21.另一方面，本实用新型提供一种自动售货机，该自动售货机包括机柜，所述机柜内设有至少一个任一上述方案中所述的层板装置，所述机柜的表面设有取货口。
22.本实用新型的有益效果为：
23.本实用新型提供一种层板装置及自动售货机，该层板装置包括支撑架、货道机构和离合驱动组件，货道机构设于支撑架，货道机构包括货道、推动件、出货电机和离合组件。其中，货道用于容纳货物，货道沿第一方向延伸且一端设有出货口，推动件设置于货道内且与支撑架活动连接，推动件用于将货道内的货物推向出货口。出货电机设置于支撑架。离合组件包括与推动件传动连接的第一连接件和与出货电机传动连接的第二连接件，离合组件具有第一状态和第二状态，离合驱动组件设置于支撑架，离合驱动组件包括沿第二方向延
伸的转轴和固定套设于转轴上的凸轮，凸轮被配置为在外力的驱动下绕转轴的轴线转动以驱动离合组件在第一状态和第二状态之间切换，第二方向与第一方向呈夹角设置。当离合组件处于第一状态时，第一连接件和第二连接件传动连接，出货电机可通过离合组件驱动推动件沿货道运动，推动件可推动货道内的货物向出货口运动，执行出货作业；当离合组件处于第二状态时，第一连接件与第二连接件断开传动连接，用户可手动推动推动件向远离出货口的方向运动，以便向货道内补货，且可根据补货量调节推动件的位置，能够有效降低层板装置及自动售货机的能耗。
附图说明
24.图1为本实用新型实施例中自动售货装置的结构示意图；
25.图2为本实用新型实施例中自动售货装置的剖视图；
26.图3为本实用新型实施例中层板装置的结构示意图；
27.图4为本实用新型实施例中层板装置剖视图；
28.图5为图4中a处的放大视图；
29.图6为本实用新型实施例中货道机构的结构示意图；
30.图7为本实用新型实施例中离合驱动组件的部分结构示意图。
31.图中：
32.10
‑
机柜；101
‑
柜体；102
‑
柜门；103
‑
取货门；104
‑
取货口；20
‑
层板装置；
[0033]1‑
支撑架；11
‑
滑槽；12
‑
限位轴；
[0034]2‑
货道机构；21
‑
货道；211
‑
出货口；22
‑
推动件；221
‑
滑块；23
‑
出货电机；24
‑
离合组件；241
‑
第一连接件；242
‑
连接轴；243
‑
丝杠；244
‑
键；245
‑
第二连接件；246
‑
连接套；247
‑
键槽；248
‑
齿形部；25
‑
立板；26
‑
滚轮；27
‑
移动盒；271
‑
限位孔；28
‑
齿轮组件；
[0035]3‑
离合驱动组件；31
‑
转轴；32
‑
凸轮；321
‑
凸起结构；322
‑
凸起；33
‑
离合电机；34
‑
离合弹性件；35
‑
连杆组件；351
‑
驱动杆；352
‑
第一杆；353
‑
第二杆；354
‑
操作部；355
‑
连接部；356
‑
连杆弹性件；36
‑
限位件。
具体实施方式
[0036]
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0037]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，
或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0038]
在本实用新型的描述中，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”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0039]
下面详细描述本实用新型的实施例，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，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0040]
请参照图1和图2，本实施例提供一种自动售货机，该自动售货机包括机柜10以及设置于机柜10内的层板装置20，机柜10的表面设有取货口104。
[0041]
具体地，层板装置20用于存储货物，并能向取货口104输出货物，机柜10包括柜体101和设置于柜体101的柜门102，层板装置20设置于柜体101内部，本实施例中，取货口104设置于柜门102，且柜门102上枢接有取货门103，取货门103用于关闭或打开取货口104。
[0042]
请参照图2至图7，层板装置20包括支撑架1、货道机构2和离合驱动组件3，货道机构2设于支撑架1，货道机构2包括货道21、推动件22、出货电机23和离合组件24。其中，货道21用于容纳货物，货道21沿第一方向延伸且一端设有出货口211，推动件22设置于货道21内且与支撑架1活动连接，推动件22用于将货道21内的货物推向出货口211。出货电机23设置于支撑架1。离合组件24包括与推动件22传动连接的第一连接件241和与出货电机23传动连接的第二连接件245，离合组件24具有第一状态和第二状态，当离合组件24处于第一状态时，第一连接件241和第二连接件245传动连接，当离合组件24处于第二状态时，第一连接件241与第二连接件245断开传动连接；离合驱动组件3设置于支撑架1，离合驱动组件3包括沿第二方向延伸的转轴31和固定套设于转轴31上的凸轮32，凸轮32被配置为在外力的驱动下绕转轴31的轴线转动以驱动离合组件24在第一状态和第二状态之间切换，第二方向与第一方向呈夹角设置。其中，第一方向如图3中的ab方向所示，第二方向如图3中的cd方向所示，本实施例中示例性地给出了第二方向与第一方向垂直设置的方案。在其他的实施例中，第一方向和第二方向之间的夹角还可根据需要进行设置。
[0043]
本实施例提供的层板装置20，通过外力驱动凸轮32转动，即可实现离合组件24在第一状态和第二状态之间切换，进而实现第二连接件245和第一连接件241之间的传动连接或断开。当离合驱动组件3驱动离合组件24处于第一状态时，出货电机23可通过离合组件24驱动推动件22沿货道21运动，推动件22可推动货道21内的货物向出货口211运动，执行出货作业；当离合驱动组件3驱动离合组件24处于第二状态时，出货电机23和推动件22之间的传动连接断开，无需启动出货电机23反转，用户可直接手动推动推动件22向远离出货口211的方向运动，以便向货道21内补货，且可根据补货量调整推动件22的位置，可有效降低层板装置20及自动售货机的能耗。
[0044]
请参照图3，本实施例中，货道机构2包括多个沿第二方向间隔设置的立板25，立板25固定设置于支撑架1，任意相邻的两个立板25之间形成货道21。
[0045]
可选地，请参照图3，层板装置20包括多个沿第二方向依次设置于支撑架1上的货道机构2，离合驱动组件3包括多个凸轮32，多个凸轮32沿转轴31的轴向间隔设置，转轴31同
时与多个货道机构2的离合组件24相对，多个货道机构2的离合组件24与多个凸轮32一一对应设置。从而，外力驱动转轴31转动，转轴31可同时带动多个凸轮32转动，进而每个凸轮32能够驱动对应的离合组件24在第一状态和第二状态之间切换，从而使得离合驱动组件3的结构紧凑。具体地，转轴31的长度与多个货道机构2的货道21的宽度之和相适配。
[0046]
可选地，请参照图6，第二连接件245活动地设置于支撑架1，第二连接件245能够相对支撑架1沿第一方向移动且具有第一位置和第二位置，当第二连接件245位于第一位置时，离合组件24处于第一状态；当第二连接件245位于第二位置时，离合组件24处于第二状态；凸轮32绕转轴31的轴线转动时能够与第二连接件245配合或分离以驱动第二连接件245在第一位置和第二位置之间移动。可以理解的是，凸轮32在转动的过程中，凸轮32能够与第二连接件245抵接并推动第二连接件245沿第一方向运动，且凸轮32还能够与第二连接件245分离，从而可实现通过凸轮32驱动第二连接件245于第一位置和第二位置之间移动，进而实现离合组件24在第一状态和第二状态之间的切换。可选地，请继续参照图6，第一连接件241和第二连接件245二者中的一个包括连接轴242，二者中的另一个包括连接套246；连接轴242设有键244，连接套246设有键槽247，当离合组件24处于第一状态时，键244与键槽247沿第一方向插接，第二连接件245和第一连接件241之间传动连接，出货电机23可通过离合组件24驱动推动件22运动，以进行出货作业。当离合组件24处于第二状态时，键244与键槽247沿第一方向分离，第二连接件245和第一连接件241之间的传动连接断开，用户可向货道21内补充货物。其中，本实施例中示例性地给出了第一连接件241包括连接轴242，第二连接件245包括连接套246的方案；在其他的实施例中，亦可使第一连接件241包括连接套246，第二连接件245包括连接轴242。优选地，键244为花键。在其他实施例中，键244还可以为平键或圆键，具体地，连接轴242上设置平键或圆键，连接套246上设置键槽247。进一步优选地，连接套246的外周面设有齿形部248，货道机构2还包括齿轮组件28，出货电机23的输出轴和齿轮组件28传动连接，具体地，齿轮组件28中的一个齿轮和齿形部248啮合。
[0047]
可选地，本实施例中，第一连接件241还包括沿第一方向延伸的丝杠243，推动件22的底端套设于丝杠243且与丝杠243螺纹传动连接；连接轴242同轴固定设置于丝杠243的一端。如此设置使得货道机构2的结构简单可靠。优选地，推动件22的底端转动设置有滚轮26，滚轮26滚动地支撑于支撑架1，当丝杠243转动带动推动件22沿货道21运动时，可通过滚轮26对推动件22进行稳定支撑，且能够保证推动件22运动更加顺畅。进一步优选地，支撑架1设有沿第一方向延伸的滑槽11，推动件22还设有滑块221，滑块221滑动插接于滑槽11内，如此可保证推动件22的运动方向稳定。
[0048]
可选地，请参照图4至图6，离合驱动组件3还包括离合弹性件34，离合弹性件34连接于支撑架1和第二连接件245之间，且离合弹性件34被配置为使第二连接件245始终具有向第一位置运动的趋势。如此设置，离合驱动组件3能够可靠地驱动离合组件24切换至第一状态，提高了离合驱动组件3的可靠性。在其他实施例中，当凸轮32与第二连接件245分离时，在自重等其他外力的作用下，第二连接件245与第一连接件241断开传动连接，当凸轮32与第二连接件245配合时，第二连接件245与第一连接件241传动连接。相比于第一连接件241与支撑架1活动连接的方式，如此设置利于提高推动件22及货道21内的货物的稳定性。
[0049]
可选地，货道机构2还包括与支撑架1沿第一方向滑动连接的移动盒27，出货电机23、第二连接件245均安装于移动盒27，离合弹性件34为压簧，压簧套设于连接轴242，且位
于连接套246远离移动盒27的一侧，压簧的一端与连接套246的一端抵接，压簧的另一端与连接轴242远离货道21的一端的限位件36抵接。进一步优选地，移动盒27上设有限位孔271和限位轴12中的一者，支撑架1设有限位孔271和限位轴12中的另一者，当离合组件24处于第一状态时，限位轴12插接于限位孔271，以保证第二连接件245和第一连接件241之间的传动连接稳定，其中，本实施例中示例性地给出了在移动盒27设置限位孔271，在支撑架1设置限位轴12的方案。
[0050]
请参照图3，离合驱动组件3还包括与转轴31传动连接的连杆组件35，连杆组件35包括操作部354和驱动杆351，驱动杆351的第一端与转轴31固定或传动连接，操作部354与驱动杆351的第二端固定或传动连接，且操作部354能够在外力作用下带动驱动杆351转动。如此设置，可通过人工控制操作部354带动驱动杆351转动，进而手动实现第二连接件245和第一连接件241之间的传动连接或断开，并且当第二连接件245和第一连接件241之间的传动连接断开时，可根据具体的补货量通过手动的方式调节推动件22的位置。
[0051]
可选地，连杆组件35还包括第一杆352和第二杆353，其中，驱动杆351的第一端固定套设于转轴31，第一杆352的第一端与驱动杆351的第二端铰接，第二杆353与支撑架1枢接，第二杆353的第一端与第一杆352的第二端铰接，操作部354设于第二杆353的第二端，操作部354能够在外力作用下带动第二杆353相对于支撑架1转动，进而使得第二杆353依次通过第一杆352和驱动杆351带动转轴31自转。优选地，第二杆353还包括连接部355，连接部355和操作部354呈v型连接，且第二杆353的枢接轴设置于二者的相交处，如此设置，可使操作部354具有较大的转动角度，进而保证凸轮32具有较大的转动角度，便于布置。进一步优选地，连杆组件35还包括连杆弹性件356，连杆弹性件356连接在支撑架1和第一杆352之间，连杆弹性件356用于使第一杆352始终具有使驱动杆351驱动转轴31上方的凸起322部向靠近第二连接件245转动的运动趋势。本实施例中，连杆弹性件356为拉簧，在其他的实施例中，连杆弹性件356还可设置为压簧或扭簧等。
[0052]
可选地，请参照图2，出货口211邻近柜体101的前端设置，转轴31和凸轮32邻近于柜体101的后端设置，第二杆353靠近出货口211设置，从而使得用户打开柜门102即可对操作部354进行操作。具体地，本实施例中，用户相对于出货口211向后扳动操作部354，连杆组件35可使第二连接件245和第一连接件241之间的传动断开，如此设置便于提升用户的操作体验。
[0053]
可选地，操作部354设有定位柱例如弹性插销(图中未示出)，支撑架1的侧板上设有限位槽，当离合组件24处于第一状态时，定位柱和限位槽分离，当用户相对于出货口211向后扳动操作部354时，能够带动第二杆353、第一杆352及驱动杆351转动，且当操作部354转动至设定角度时，定位柱和限位槽能够沿转轴31的轴向插接配合，从而可使得离合组件24稳定地处于第二状态，便于用户对向货道21内补充货物。
[0054]
作为其中的一种可替代方案，请参照图3，离合驱动组件3还包括离合电机33，离合电机33与转轴31传动连接，且离合电机33用于驱动转轴31绕其轴线转动以带动凸轮32转动。如此设置，可通过离合电机33提供使凸轮32转动的外力，自动实现第二连接件245和第一连接件241之间的传动断开或连接，并且当第二连接件245和第一连接件241之间的传动连接断开时，可通过手动的方式调节推动件22的位置，有利于提高用户补充货物的易操作性。
[0055]
需要注意的是，离合驱动组件3可同时包括离合电机33和连杆组件35，如此设置，离合电机33和连杆组件35将构成冗余保护，避免其中一个的功能失效，导致无法正常向货道21内补充货物。当然，离合驱动组件3也可仅包括离合电机33和连杆组件35两者中的一者。
[0056]
可选地，请参照图5和图6，凸轮32包括凸起结构321。凸起结构321包括沿转轴31的周向间隔设置的两个凸起322，当离合组件24处于第一状态和第二状态中的一者时，两个凸起322同时与第二连接件245分离，当离合组件24处于第一状态和第二状态中的另一者时，两个凸起322中的任一者与第二连接件245抵接；和/或，凸起结构321的数量为多个，多个凸起结构321沿转轴31的轴向间隔设置，多个凸起结构321能够与第二连接件245同时配合或同时分离。具体地，本实施例中示例性地给出了凸轮32包括沿转轴31的轴向间隔设置的两个凸起结构321的方案，且各凸起结构321均包括沿沿转轴31的周向间隔设置的两个凸起322，通过两个凸起结构321同时和第二连接件245配合，利于提高凸轮32的可靠性及降低凸轮32的成本，从而利于可靠地实现离合组件24在第一状态和第二状态之间的切换；通过使凸起结构321具有在转轴31的周向间隔设置的两个凸起322，使得转轴31转动一圈时凸轮32可以两次驱动第二连接件245靠近并远离第一连接件241，进而实现离合组件24在第一状态和第二状态之间的连续两次切换，有利于提高离合驱动组件3的驱动效率。在其他的实施例中，凸轮32也可以仅具有一个凸起结构321，或者凸轮32具有多个沿转轴31的轴向间隔设置的凸起结构321，但凸起结构321的具体结构不限于上述沿转轴31的周向间隔设置的两个凸起322。
[0057]
具体地，本实施例中，凸轮32安装于推动件22和第二连接件245之间，当离合组件24处于第一状态时，凸轮32中的两个凸起结构321同时与第二连接件245分离；当离合组件24处于第二状态时，凸轮32中的两个凸起结构321同时与第二连接件245抵接。在其他实施例中，凸轮32还可以根据需要安装于第二连接件245远离推动件22的一侧。优选地，凸起322呈弧状设置，从而利于更加平稳地驱动第二连接件245移动。
[0058]
作为其中的一种可替代方案，第一连接件241上固定设置有从动摩擦盘，第二连接件245上滑动套设有主动摩擦盘，主动摩擦盘可沿第一方向相对第二连接件245滑动，且第二连接件245可带动主动摩擦盘同步转动，离合驱动组件3包括固定于支撑架1的电推杆，电推杆与主动摩擦盘传动连接，且主动摩擦盘可相对电推杆的输出轴转动，当电推杆驱动主动摩擦盘和从动摩擦盘抵接时，第二连接件245和第一连接件241可建立传动连接，以使离合组件24处于第一状态；当电推杆驱动主动摩擦盘和从动摩擦盘分离时，第二连接件245和第一连接件241断开传动连接，以使离合组件24处于第二状态。从而，同样可使离合驱动组件3驱动离合组件24在第一状态和第二状态之间切换。
[0059]
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。