CN107798776A - 一种电磁定位高效率o2o自动售货机 - Google Patents

一种电磁定位高效率o2o自动售货机 Download PDF

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CN107798776A CN201711234256.9A CN201711234256A CN107798776A CN 107798776 A CN107798776 A CN 107798776A CN 201711234256 A CN201711234256 A CN 201711234256A CN 107798776 A CN107798776 A CN 107798776A
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郭荣生
吴腾涛
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Abstract

本发明提供一种电磁定位高效率o2o自动售货机，包括机体柜以及设置于该机体柜内部的控制器、机械手组件以及若干层用于承载和放置货物的货架托盘；在各层货架托盘上设置有对货架托盘上的货物进行分隔区分的货物隔板；机械手组件包括升降杆、架设于该所述升降杆上的横杆以及可在横杆上平行移动的机械抓手；在各货物隔板以及货架托盘前端面设置有RF电磁标签，实际使用运行过程中，通过RF电磁读头对货物隔板和货架托盘上的RF电磁标签进行读取识别，并将货架托盘标示、货道底RF电磁标签或标签座标及商品信息反馈给电脑主板及云服器，最终实现对指定商品的获取，较好的解决了市面上售货机出厂后商户无法灵活调整商品、管理效率低下以及用户体验不高问题。

Description

一种电磁定位高效率o2o自动售货机
[技术领域]
本发明涉及自动售货机设备技术领域，尤其涉及一种结构设计合理，补货和出货效率高且适应面广的电磁定位高效率o2o自动售货机。
[背景技术]
现有社区小店售卖生活用品，一般在早晚高峰并发量大，人手不够，而现在社区小店面临房租费用费高，人工费用高，报损费用高，前端物流用高等费用压力，导至一般小的实体便利店无赢利情况。
随着科学技术和人工智能的不断发展，新型的便利实体商店-无人货加、自动售货机开始获得了广泛应用，由于其能够实现无人自动售货、无人收银值守，不受时间、地点的限制，既节省人力，又方便交易,因此，自动售货机在机场、车站、学校、社区等公共场所获得了越来越广泛的应用。
市面现有的自动售货机货架及出货装置固定不变，例如，售卖饮料的货架与售卖零食(如硬包的：手机、充电包、水果；软包装的面膜、小饼干等)的货架形式完全不同，出货机制也不同，售货机出厂后不可更改,这主要是由于现有的售货机其出货机制决定的，由于出货装置只能在固定位置进行取货及出货，以便送到出货口，因此当货品尺寸发生变化时，相应的货架也需要改变尺寸，此时出货装置也需要重新设置取货方式，往往无法在出厂后实现，其次现在的市面的售货机取货方时间和同上货和补货时间同普通货架没有区别。
这类的自动售货机一般在销售一些物品时，由于货架形式固定不变，其可售卖的货物种类出厂前就已经完成设定，出厂后无法更改，相应的货架及出货***均不能在出厂后根据需要自定义设置，因此售卖的货物种类有限，商户无法根据售卖情况灵活调整更换售卖货品类型。
市面上的售货机由于采用红外对射功能判断出货,每次只能单一出货和不能准确判断出货产品是否正确和出货产品的批次,其次消费者到机购买，所以消费者在购物过程中需排队买单及单个购买,机器的效率低和用户体验极度不好。
基于上述问题，怎样才能有效的提高设备运行效率和体验度，使得商户可以根据售卖情况灵活调整更换售卖货品类型，本领域的技术人员进行了大量的研发和实验，并取得了较好的成绩。
[发明内容]
为克服现有技术所存在的问题，本发明提供一种结构设计合理，补货和出货效率高且适应面广的电磁定位高效率o2o自动售货机。
本发明解决技术问题的方案是提供一种电磁定位高效率o2o自动售货机，包括机体柜以及设置于该所述机体柜内部的控制器、用于对货物进行抓取和转移的机械手组件以及若干层用于承载和放置货物的货架托盘；在所述各层货架托盘上设置有若干个用于对货架托盘上的货物进行分隔区分的货物隔板；该所述货物隔板与货架托盘可拆卸式活动连接；
所述机械手组件包括升降杆、架设于该所述升降杆上的横杆以及可在横杆上平行移动的机械抓手；在所述各货物隔板以及货架托盘前端面设置有RF电磁标签，且货架托盘前端面的RF电磁标签与货架托盘可拆卸式活动连接；
所述机械抓手部位设置有用于读取各货物隔板和货架托盘上的RF电磁标签、与控制器通讯连接的RF电磁读头。
优选地，所述机械手组件还包括用于驱动横杆在升降杆上沿垂直方向移动的升降机、丝杆、与升降机相连接的同步带、控制电路板、气动开关以及机械抓手主控制板；且在所述横杆下部还固定连接有用于承载来自机械抓手的货物、倾斜度可调节的购物车，购物车左右两端通过连接杆与横杆相连。
优选地，所述RF电磁标签包括RFID天线、电磁发射器和钢片，且该货架托盘前端部位RF电磁标签的钢片沿边高出2-5mm，用于引导机械抓手读取RF电磁标签座标以及商品滑到货架托盘沿边时可以因钢片的反向阻力而停止。
优选地，所述机械抓手包括用于稳定抓取货物的单抓吸手或单钩抓手或单个吸嘴或多个吸附角度不同的吸嘴；该所述RF电磁读头设置于机械抓手的端头部位。
优选地，所述机体柜正面设置有用于显示商品及相关信息、便于进行实际操控的电容感应触摸屏。
优选地，所述机体柜内部还设置有与控制器电性连接的制冷***；该机体柜正面设置的机柜门为厚度范围为1-2mm的透明屏，透明屏采用电容式触摸膜；还包括用于对透明屏屏体进行加热处理的加热装置。
优选地，所述机体柜的机柜门部位还设置有用于对机柜门的开合进行感应的开门感应器，且机械抓手主控制板与开门感应器相关联；在商户开门和上下货、平台升级后，机械手组件对机体柜内部全部商品的名称和RF电磁标签座标重新扫描一次后传到控制器。
优选地，所述机体柜内部还设置有用于连接Internet、云端服务器，便于用户在APP上看到设备的位置座标或距离、机体柜内部的产品数量、单价、保质期，进行在线下单的通讯模组单元；该所述通讯模组单元与机体柜内部的控制器电性连接。
优选地，所述货架托盘内侧设置有用于调节其倾斜角度、使得商品货物在重力情况下向货架托盘外则沿边滑行的角度调节装置；该角度调节装置与控制器电性连接；所述货架托盘的倾斜角度范围为6-10度。
优选地，所述货物隔板、货架托盘以及货架托盘前端面的RF电磁标签都为扣合件；在所述货架托盘上设有与各扣合件匹配、可以被扣合的滑轨，扣合件与滑轨为滑动连接结构；所述扣合件通过在被扣合滑轨上滑动并与被扣合滑轨的不同位置扣合实现货物隔板的位置切换。
与现有技术相比，本发明一种电磁定位高效率o2o自动售货机通过同时在机体柜11内部设置用于对货物进行抓取和转移的机械手组件113以及若干层用于承载和放置货物的货架托盘115，且在各货物隔板116以及货架托盘115前端面设置RF电磁标签1151，在机械抓手1133部位设置有用于读取各货物隔板116和货架托盘115上的RF电磁标签1151、与控制器通讯连接的RF电磁读头，实际使用运行过程中，通过RF电磁读头对货物隔板116和货架托盘115上的RF电磁标签1151进行读取识别，并将货架托盘115标示、货道底RF电磁标签1151或标签座标及商品信息反馈给电脑主板及云服器，最终实现对指定商品的获取，较好的解决了市面上售货机出厂后商户无法灵活调整商品、管理效率低下以及用户体验不高问题。
[附图说明]
图1是本发明一种电磁定位高效率o2o自动售货机的立体状态结构示意图。
图2是本发明一种电磁定位高效率o2o自动售货机中机械手组件的立体状态结构示意图。
[具体实施方式]
为使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定此发明。
请参阅图1和图2，本发明一种电磁定位高效率o2o自动售货机1包括机体柜11以及设置于该所述机体柜11内部的控制器、用于对货物进行抓取和转移的机械手组件113以及若干层用于承载和放置货物的货架托盘115；在所述各层货架托盘115上设置有若干个用于对货架托盘115上的货物进行分隔区分的货物隔板116；该所述货物隔板116与货架托盘115可拆卸式活动连接；
所述机械手组件113包括升降杆1131、架设于该所述升降杆1131上的横杆1132以及可在横杆1132上平行移动的机械抓手1133；在所述各货物隔板116以及货架托盘115前端面设置有RF电磁标签1151，且货架托盘115前端面的RF电磁标签1151与货架托盘115可拆卸式活动连接；
所述机械抓手1133部位设置有用于读取各货物隔板116和货架托盘115上的RF电磁标签1151、与控制器通讯连接的RF电磁读头，RF电磁读头可以充分识别商品名称、规格、日期、是否取货、是否取货完成等功能，配合商品管理后台对货物商器的保质期、商品库存精准管理。
通过同时在机体柜11内部设置用于对货物进行抓取和转移的机械手组件113以及若干层用于承载和放置货物的货架托盘115，且在各货物隔板116以及货架托盘115前端面设置RF电磁标签1151，在机械抓手1133部位设置有用于读取各货物隔板116和货架托盘115上的RF电磁标签1151、与控制器通讯连接的RF电磁读头，实际使用运行过程中，通过RF电磁读头对货物隔板116和货架托盘115上的RF电磁标签1151进行读取识别，并将货架托盘115标示、货道底RF电磁标签1151或标签座标及商品信息反馈给电脑主板及云服器，最终实现对指定商品的获取，较好的解决了市面上售货机出厂后商户无法灵活调整商品、管理效率低下以及用户体验不高问题。
优选地，所述机械手组件113还包括用于驱动横杆1132在升降杆1131上沿垂直方向移动的升降机、丝杆、与升降机相连接的同步带、控制电路板、气动开关以及机械抓手主控制板；且在所述横杆1132下部还固定连接有用于承载来自机械抓手的货物、倾斜度可调节的购物车114，购物车114左右两端通过连接杆与横杆1132相连。
优选地，所述RF电磁标签1151包括RFID天线、电磁发射器和钢片，且该货架托盘115前端部位RF电磁标签1151的钢片沿边高出2-5mm，用于引导机械抓手1133读取RF电磁标签1151座标以及商品滑到货架托盘115沿边时可以因钢片的反向阻力而停止。
货贺托盘115可以采用多个纵向(Z向)滚筒，在货贺托盘115二则货物隔板116和货架托盘115在机器里则部份略调到5-10mm(可调)，在重力情况下商品自然向机器外则滑动，而货贺托盘115外则沿边有扣合钢片的RF电磁标签1151，，其钢片沿边会高出2-5mm，其作用是引导机械抓手1133读取RF电磁标签1151座标货道和商品滑到货架托盘115沿边会因反向阻力而停止。
优选地，所述机械抓手1133包括用于稳定抓取货物的单抓吸手或单钩抓手或单个吸嘴或多个吸附角度不同的吸嘴；该所述RF电磁读头设置于机械抓手1133的端头部位。采用座标移动机械手+吸嘴模式，精准定位货道，可灵活取出在机器内部单个或多个商品。
抓钩可以为具有多个抓爪的形式，通过控制器控制抓取货物，吸嘴通过与抽真空设备相连，在抽真空设备的作用下对待抓取货物的表面进行抽真空从而提供一吸附力，利用吸附力抓取货物。其中，两个吸附角度不同的吸嘴配合，从不同角度进行货物抓取将更加有效地提高机械抓手对货物的抓取效率，以及两个吸嘴配合，对货物外包装形状、货物外包装材料等要求较低，如软质的塑料薄膜，不规则的硬质表面等。两个吸嘴均可吸附抓取，两者配合即可提供吸附力，又可以提供类似于抓手的互相配合的力，从而更好地抓取各种不同类型的货物。吸嘴数量还可以设置为多个，如三个或四个以上，多个吸嘴配合，可以更好地完成货物的抓取工作，且不受货物形状及外包装材料的限制，十分安全、可靠。
优选地，所述机体柜11正面设置有用于显示商品及相关信息、便于进行实际操控的电容感应触摸屏117。该电容感应触摸屏117可以为55寸屏，可以操作购物、可验证提货码、可对应机器内部商品显款价签、可平台对比出价格和保期后自动显款促销、可动态显示商业和公益广告。
优选地，所述机体柜11内部还设置有与控制器电性连接的制冷***；该机体柜11正面设置的机柜门为厚度范围为1-2mm的透明屏，透明屏采用电容式触摸膜；还包括用于对透明屏屏体进行加热处理的加热装置。
优选地，所述机体柜11的机柜门部位还设置有用于对机柜门的开合进行感应的开门感应器，且机械抓手主控制板与开门感应器相关联；在商户开门和上下货、平台升级后，机械手组件113对机体柜11内部全部商品的名称和RF电磁标签1151座标重新扫描一次后传到控制器。
优选地，所述机体柜11内部还设置有用于连接Internet、云端服务器，便于用户在APP上看到设备的位置座标或距离、机体柜11内部的产品数量、单价、保质期，进行在线下单的通讯模组单元；该所述通讯模组单元与机体柜11内部的控制器电性连接。用户在APP上可以看到机器的位置座标或距离、机器内部的产品数量、单价、保质期，同可以再线下单，去机器输入码后自取提货，销售管理人员可以通过APP时知悉机器的售货机销售情况从而进行商品补货和调整，机器管理人员可以通过APP实时清楚机器在线工作状态，如机器非正常时管理人员可以快速调配维修人员进行处理。
优选地，所述货架托盘115内侧设置有用于调节其倾斜角度、使得商品货物在重力情况下向货架托盘115外则沿边滑行的角度调节装置；该角度调节装置与控制器电性连接；所述货架托盘115的倾斜角度范围为6-10度。货架托盘115在机器中优选为斜8度角，商品可自行滑动到货架托盘115沿边位置，也可灵活调商品的长宽高，有效提高补货和出货效率。
优选地，所述货物隔板116、货架托盘115以及货架托盘115前端面的RF电磁标签1151都为扣合件；在所述货架托盘115上设有与各扣合件匹配、可以被扣合的滑轨，扣合件与滑轨为滑动连接结构；所述扣合件通过在被扣合滑轨上滑动并与被扣合滑轨的不同位置扣合实现货物隔板116的位置切换。
货物隔板116用于形成货物容置空间，每个货物隔板116和货架托盘115上面装有可调整RF电磁标签1151，所述货物隔板116和货架托盘115根据容纳货物尺寸的不同，通过调整货物隔板116和货架托盘115参数可以达到货物的尺寸。
每层货物隔板116和货架托盘115定位标RF电磁标签1151和标示在商家用户调整后，机械抓手1133可以盲学模式，机械抓手1133可以从0座标开始每层货物隔板116和货架托盘115上的RF电磁标签1151x,y,z座标进扫描学习和定位，机械抓手1133扫描学习对所有RF电磁标签1151座标和标示反馈给所述电脑主板和云服务器；同理后台给参数后，机械抓手1133可根椐电脑板指令来取出单个和多个对应RF电磁标签1151座标和对应名称的商品。
本发明的实际出货模式为：电脑主板接收到订单信息后进行分析，是单品还是多品，多品要对商品的体积计算是否折分订单指令给机械手组件113，机械手组件113接收到后台取货命令时，X、Y轴运动到商品的位置，确认商品信息后Z轴伸出机械抓手1133吸取商品。使其商品脱落在购物车114中，购物车114中的RFID再次复核商品是否正确和是否落入购物车114；若出货多商品重复以上动作，取完单次命令商品时购物车114移动到出货品位置，Z轴复位到原点位置，购物车114向出货口倾斜一定度角(可调)，完成以上动作后，机械抓手主控制板发送完成指令给控制器。
当机械手组件113在第一次启用后会对机器内部的货架托盘115RF电磁标签1151进行Y轴扫描，当确认每层货架托盘115的Y座标后，机器从复位到原点移动到货架托盘115中部，机械抓手1133伸缩开始从左到右扫描货架托盘115上的RF电磁标签1151的X座标和X座标上面货道中的商品上的RF电磁标签1151商品信息传送到电脑主板，电脑主板从而对商品、货道、座标进行绑定，这样可以精确座标和商品信息。
补货校准：是主要以原有货架为基处对设置对相应货道下面的RF电磁标签1151和商品进行校准。调换货校准：是把手动设置对应调整后的货架托盘115的位置Y座标和货道底部的RF电磁标签1151的X座标进行扫描校准；复位重新扫描是对机器内部的货架托盘115、RF电磁标签1151座标从新扫描线定，当需要对货物进行出货时，电脑主板会从新分配新的信息到机械抓手主控制板从而进行移动和读取。
与现有技术相比，本发明一种电磁定位高效率o2o自动售货机1通过同时在机体柜11内部设置用于对货物进行抓取和转移的机械手组件113以及若干层用于承载和放置货物的货架托盘115，且在各货物隔板116以及货架托盘115前端面设置RF电磁标签1151，在机械抓手1133部位设置有用于读取各货物隔板116和货架托盘115上的RF电磁标签1151、与控制器通讯连接的RF电磁读头，实际使用运行过程中，通过RF电磁读头对货物隔板116和货架托盘115上的RF电磁标签1151进行读取识别，并将货架托盘115标示、货道底RF电磁标签1151或标签座标及商品信息反馈给电脑主板及云服器，最终实现对指定商品的获取，较好的解决了市面上售货机出厂后商户无法灵活调整商品、管理效率低下以及用户体验不高问题。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电磁定位高效率o2o自动售货机，其特征在于：包括机体柜以及设置于该所述机体柜内部的控制器、用于对货物进行抓取和转移的机械手组件以及若干层用于承载和放置货物的货架托盘；在所述各层货架托盘上设置有若干个用于对货架托盘上的货物进行分隔区分的货物隔板；该所述货物隔板与货架托盘可拆卸式活动连接；
所述机械手组件包括升降杆、架设于该所述升降杆上的横杆以及可在横杆上平行移动的机械抓手；在所述各货物隔板以及货架托盘前端面设置有RF电磁标签，且货架托盘前端面的RF电磁标签与货架托盘可拆卸式活动连接；
所述机械抓手部位设置有用于读取各货物隔板和货架托盘上的RF电磁标签、与控制器通讯连接的RF电磁读头。
2.如权利要求1所述的一种电磁定位高效率o2o自动售货机，其特征在于：所述机械手组件还包括用于驱动横杆在升降杆上沿垂直方向移动的升降机、丝杆、与升降机相连接的同步带、控制电路板、气动开关以及机械抓手主控制板；且在所述横杆下部还固定连接有用于承载来自机械抓手的货物、倾斜度可调节的购物车，购物车左右两端通过连接杆与横杆相连。
3.如权利要求1所述的一种电磁定位高效率o2o自动售货机，其特征在于：所述RF电磁标签包括RFID天线、电磁发射器和钢片，且该货架托盘前端部位RF电磁标签的钢片沿边高出2-5mm，用于引导机械抓手读取RF电磁标签座标以及商品滑到货架托盘沿边时可以因钢片的反向阻力而停止。
4.如权利要求1或2所述的一种电磁定位高效率o2o自动售货机，其特征在于：所述机械抓手包括用于稳定抓取货物的单抓吸手或单钩抓手或单个吸嘴或多个吸附角度不同的吸嘴；该所述RF电磁读头设置于机械抓手的端头部位。
5.如权利要求1所述的一种电磁定位高效率o2o自动售货机，其特征在于：所述机体柜正面设置有用于显示商品及相关信息、便于进行实际操控的电容感应触摸屏。
6.如权利要求1所述的一种电磁定位高效率o2o自动售货机，其特征在于：所述机体柜内部还设置有与控制器电性连接的制冷***；该机体柜正面设置的机柜门为厚度范围为1-2mm的透明屏，透明屏采用电容式触摸膜；还包括用于对透明屏屏体进行加热处理的加热装置。
7.如权利要求2所述的一种电磁定位高效率o2o自动售货机，其特征在于：所述机体柜的机柜门部位还设置有用于对机柜门的开合进行感应的开门感应器，且机械抓手主控制板与开门感应器相关联；在商户开门和上下货、平台升级后，机械手组件对机体柜内部全部商品的名称和RF电磁标签座标重新扫描一次后传到控制器。
8.如权利要求1或6或7所述的一种电磁定位高效率o2o自动售货机，其特征在于：所述机体柜内部还设置有用于连接Internet、云端服务器，便于用户在APP上看到设备的位置座标或距离、机体柜内部的产品数量、单价、保质期，进行在线下单的通讯模组单元；该所述通讯模组单元与机体柜内部的控制器电性连接。
9.如权利要求1所述的一种电磁定位高效率o2o自动售货机，其特征在于：所述货架托盘内侧设置有用于调节其倾斜角度、使得商品货物在重力情况下向货架托盘外则沿边滑行的角度调节装置；该角度调节装置与控制器电性连接；所述货架托盘的倾斜角度范围为6-10度。
10.如权利要求1或9所述的一种电磁定位高效率o2o自动售货机，其特征在于：所述货物隔板、货架托盘以及货架托盘前端面的RF电磁标签都为扣合件；在所述货架托盘上设有与各扣合件匹配、可以被扣合的滑轨，扣合件与滑轨为滑动连接结构；所述扣合件通过在被扣合滑轨上滑动并与被扣合滑轨的不同位置扣合实现货物隔板的位置切换。
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