技术领域
[0001] 本
发明涉及自动售货类机器与产品推广商用机器领域。
背景技术
[0002]
自动售货机原型自1925年诞生至今，其所陈列售卖的商品种类从最初的邮票香烟等发展至食品与饮料。随着商品经济的快速发展，产品的种类种类也越来越多，新产品不断推陈出新，产品的
包装已经越来越个性化，且不拘一格。但绝大多数自动售货机的内部上货与出货机构依然停留在最初的
弹簧夹载式设计，弹簧夹载式货道机构最大的现实问题在于：售卖商品的空间利用率低，空间浪费大；受弹簧外径与
节距所限，不能灵活适用于各类商品的承载与销售；上货相对繁琐，需抽出整层货架上货，或等待弹簧旋转到位才能摆放商品，之后要人工计算上货种类及数量；时有弹簧卡货等情况的发生。除了弹簧货道式自动售货机，世面上还有通过皮带承载式货道的自动售货机，这种售货机的问题在于：尽管能满足很多不同体积大小与外包装尺寸商品的承载出货，可其空间利用率却是最低的，一台整机不能容纳更多单位数量的商品；单条货道的造价很高，重量大；上货效率也比较低。除上述两种现有货道外，还有一些专
门销售饮料或香烟的自动售货机，其对食品外形有严格限制，因此，也不能用于其它商品的销售。而在一些
专利文献中，有一种通过弹簧形式挂载商品的设计，虽然解决了现有自动售货机货道空间利用率低、商品适用性低等问题，但在实际操作过程中也暴露出了一个更加突出的问题：上货速度严重低下。我们通过对此类弹簧挂载式自动售货机进行实物实测发现，单机上货装载20种商品，合计单位数量1000包，2人熟练配合上货，所需平均时间为1小时30分钟左右，过高的上货时间与人员成本，将给运营方造成较高的运营成本。为解决现有产品与技术中存在的诸多问题，需要一种全新的设计与解决之道。
发明内容
[0003] 针对
现有技术的不足，本发明提供一种造价低廉、结构简单、性能可靠，能满足几乎所有不同大小尺寸、体积的商品的承载与销售，还能将商品陈列的空间利用率做到最高，从而使单机可承载商品的数量做到最大化，与此同时，其装载商品的上货速度将是目前已知的不同类型货道设计中最快最高效的。
[0004] 本发明是通过以下技术方案实现的：它主要包括载货弹体(1)、弹轨(2)、
推进器(3)、感应器(4)、
电机(5)、驱动体(6)构成，其中，弹轨(2)主体为长条状，其截面形态与尺寸均匀，起轨道作用，利于载货弹体(1)搭载移动；载货弹体(1)主要由弹身(11)与弹颈(12)构成，弹身(11)与弹颈(12)相连接；在弹身(11)上开设有一条能与弹轨(2)相适配的内槽，弹轨(2)能够穿过弹身(11)的内槽或部分嵌入内槽内部，通过内槽，弹身(11)能够环抱搭载或钩载于弹轨(2)上且能够沿弹轨(2)的长方向上移动；推进器(3)受驱动体(6)驱动发生移动，驱动体(6)可以是线绳或皮带或链条或
螺纹杆类型的传动件；驱动体(6)的动
力来源为电机(5)，电机(5)通过直接或间接驱动的方式向驱动体(6)输出动力；推进器(3)以平行于弹轨(2)的方向，通过直接或间接驱动的方式推动载货弹体(1)向出货端方向移动；在弹轨(2)的一端即出货端处设置感应器(4)，在弹轨(2)的另一端配置有电机(5)；载货弹体(1)运动接近至出货端时，载货弹体(1)会逐一触碰感应器(4)或者经过感应器(4)的探测区域。
[0005] 进一步地、所述为避免载货弹体(1)在弹轨(2)上排列移动时出现堆叠错落或脱出的情况，在载货弹体(1)外设置长条状的限位条(14)，限位条(14)可以是1条或多条；所述限位条(14)与载货弹体(1)有微小间隙或与之相
接触，限位条(14)与弹轨(2)相配合后进一步使载货弹体(1)受夹行于弹轨(2)上移动；限位条(14)与弹轨(2)可以是分体结构，也可以是一体成型的结构。
[0006] 进一步地、所述推进器(3)为适配件，与驱动体(6)相适配且受驱动体(6)的驱动而移动；推进器(3)上可开设有槽或孔；弹轨(2)或者限位条(14)可穿入或嵌入槽或孔内，使推进器(3)主体能够搭载设置于弹轨(2)或者限位条(14)上滑动；推进器(3)也可独立依附搭载于一根平行于弹轨(2)长方向的滑轨之上滑动。
[0007] 进一步地、所述当驱动体(6)为线绳传动，传动线绳通过与推进器(3)接触牵引或摩擦接触传递动力使推进器(3)向出货端移动；主传动部件(61)设置于电机端，受电机(5)直接或间接驱动旋转，换向传动部件(62)设置于出货端；主传动部件(61)为传动轮或绕线盘或
齿轮体，换向传动部件(62)为具备传动换向作用的传动轮或柱体或环体或内凹实体造型；传动线绳围绕搭载于主传动部件(61)与换向传动部件(62)之间，形成闭合或非闭合线体；当传动线绳为非闭合时，传动线绳的一端连接缠绕于主传动部件(61)上，而后绕过换向传动部件(62)转向，另一端与推进器(3)衔接。
[0008] 进一步地、所述驱动体(6)为皮带体或链条体传动，驱动体(6)传递动力使推进器(3)向出货端移动；主传动部件(61)设置于电机端，受电机(5)直接或间接驱动旋转；换向传动部件(62)设置于出货端；主传动部件(61)为传动轮或盘片体或齿轮体，换向传动部件(62)为具备传动换向作用的传动轮或柱体或环体或内凹实体造型；皮带体或链条体围绕搭载于主传动部件(61)与换向传动部件(62)之间，形成链或带传动结构；所述皮带体可以是齿状皮带或带有凸起状推进挡边体的皮带，推进器(3)上开设有
应力槽孔，皮带体嵌入所述应力槽孔内，通过摩檫力或凸起挡边推动驱动推进器(3)移动。
[0009] 进一步地、所述当驱动体(6)为螺纹杆传动时，推进器(3)上配置有完整或缺省的螺纹，或者螺牙，该螺纹或螺牙与螺纹杆螺纹咬合驱动；在出货端附近设置有固定座(63)，固定座(63)上开设有
定位孔，螺纹杆末端定位其上，实现螺纹杆旋转定位；螺纹杆可直接连接电机(5)机轴，也可通过带有弯折功能的
联轴器与机轴连接。
[0010] 进一步地、所述感应器(4)为触点
开关、
接近开关、微动开关、光电
传感器、位移传感器、具备弹性或
磁性触点的开关量电气结构件中的一种或多种；感应器(4)数量为一个或多个组合使用；感应器(4)紧邻载货弹体(1)移动途经区域进行设置；感应器(4)用于侦测载货弹体(1)移动通过，进行上货出货计数或矢量计数的作用。感应器(4)电线可沿弹轨(1)的长方向敷设至电机端。
[0011] 进一步地、所述弹颈(12)的最末端延伸连接挂接头(13)，挂接头(13)可以是钩状或夹子状或别针状或回形针状或环状或针状或伞状或T型或L型或片状或公母头夹扣式中的任意一种或多种组合；挂接头(13)可以通过挂接、夹扣接、粘接方式与商品连接；弹身(11)、弹颈(12)、挂接头(13)为一体成型或分体组合使用。
[0012] 进一步地、所述弹轨(2)与加强衔接件(15)部分固定连接或通体固定连接，加强衔接件(15)主体是长条状或片状形态；弹轨(2)与加强衔接件(15)可以是分体部件，也可以是一体成型的结构；感应器(4)、电机(5)、限位条(14)、固定座(63)均可选择性定位于加强衔接件(15)或弹轨(2)上设置或固定。在加强衔接件(15)上还可开设有长条孔，推进器(3)可增加开设槽孔而使推进器(3)依循该长条孔或孔的长边沿弹轨(2)的长方向上的定向移动。
[0013] 进一步描述该出货机构的机构原理与工作原理如下：
[0014] 载货弹体是一个起到承载与连接作用的中间性部件，主要由弹身与弹颈构成，弹身长度对应着商品的厚度，通常为磨具成型塑料件，是可变的。在弹身上开设有一条内槽，因为有内槽的存在，弹轨能够穿过弹身的内槽或部分嵌入内槽内部，使弹身能够环抱搭载或钩挂载于弹轨上不会掉落且能够沿弹轨的长方向移动滑动。弹颈为条状或片状，弹颈延伸后的末端设置有挂街头，挂街头直接与商品连接吊挂住商品。
[0015] 弹轨通常情况下，为一条长条的条状体，其短部截面是规整一致的，且与弹身的内槽截面形态相互契合，这样就能使载货弹体环抱搭载或挂载于弹轨上，且有利于载货弹体的自由滑动，弹轨对载货弹体起到主要承载作用。为了进一步约束载货弹体只沿着轨道缝长方向有序移动而不发生运动偏移
叠加或意外掉落，而设置限位条，限位条与弹轨相配合进一步使载货弹体稳定夹行于弹轨上移动。
[0016] 推进器的运动方向与弹轨长方向一致，推进器是载货弹体出货时的移动动力来源，即当推进器受驱力作用时可传递推力使载货弹体沿弹轨的出货端移动，最终使载货弹体及其挂载商品掉落，实现出货；当上货时，载货弹体从出货端被推入弹轨时，载货弹体又能反方向推动推进器向后移。驱动体与推进器接触或连接，推进器的出货动力来源于驱动体。
[0017] 感应器设置于弹轨的出货端附近，紧邻载货弹体的运动轨迹，当载货弹体经过时，弹身或弹颈将触碰到感应器，或者经过感应器的有效探测范围。通常设置感应器的数量为1～2个。感应器通常依弹轨与载货弹体的运动轨迹设置，且载货弹体不论上货或者出货，都会经过感应器，因此感应器将发挥计数或矢量计数的功能。在出货端设置感应器能够为整个货道的上货与出货时的数量控制提供物理
硬件支持。
[0018] 为进一步加强弹轨在挂载重物工作状态下始终处于
水平状态，且杜绝发生倾斜所致的载货弹体及其商品滑出弹轨的意外情况，加强衔接件的通体或部分与弹轨固定连接，这即增加了弹轨的载重强度，也确保了弹轨不发生应力
变形或倾斜。感应器、电机、限位条、固定座等相关部件都可根据实际设计需要选择性定位于加强衔接件或弹轨上设置。而且，加强衔接件还能在机器内部排列组装时起到固定作用。
[0019] 该货道设计是自动智能出货或售货类机器的必要组成部分，它能灵活自如的无缝接入机器的控制系统，如控制
电路或PLC等等，通过将感应器的
信号接入控制系统，可完全实现商品出货与上货时的精准自动化计数与控制。整个货道结构是自成一体的独立设计，而且在相应机器内部规划排布货道时能够灵活自如的调整与移动，根据不同商品自由规划，使其能够适应任何不同体积、不同长宽高尺寸的商品，无需更换诸如其它机器货道的弹簧、皮带、隔板、台板等等的结构件，而且上货时无需抽出货道机构和另外单独复位某些推进装置等等的操作，也不需要人为计数。
[0020] 本发明将着重运用于一种新型的试吃试用零售一体机上。目前已知的所有自动售货类机器及其类似机器，都不具备为消费者提供其中商品的免费试吃试用功能，而且，其中装载的商品都是大包装类售卖的商品。加上现有货道载货与传动结构的限制，致使机器内售卖的商品品类不多，而且单品数量有限，又加上都是大包装的商品，这给消费者的选购带来诸多的不便与较差的体验。这就是为什么遍布国内的各式各样自动售货类机器，除
饮料机以外，消费者的接纳程度都不高的主要原因。新产品不断推陈出新，而传统售货机都在售卖一些家喻户晓的商品，且不提供免费试吃试用的功能。为便于新产品的推广与销售，今后会不断涌现出各式各样小包装的新产品，这些新产品既是试吃试用品，又是销售品。而现有的自动售货类机器最大的问题就是根本无法适应各种各样大小体积外形的小包装新产品的承载与销售，这是由其固有的货道结构所决定的，而且整机的单位商品的承载量最大也不超过700份。如果是本发明的出货机构，它将能实现高度密集的商品内部排列承载，具实际情况估算，同等体积大小的整机，本发明单位商品数量的承载最大可达到3000份，这是现有技术所不能达到的。而且，更为重要的一点在于，该货道设计对于所承载商品的外观、体积、尺寸是完全兼容的，这是现有技术无法做到的。加上其在上货时的突出便捷程度，即：不需要复位货道内的任何部件、不需要替换任何货道部件、不需要调整隔板部件、不需要抽出货道或货架、不需要人为计数上货数量，只需要在上货时，将一个又一个连接有商品的载货弹体的推入相应货道即可，这样的上货速度与便捷程度是现有已知的货道机构中最快最高效的。
附图说明
[0021] 图1为
实施例1中商品的弹体轨道式出货机构的整装结构立体图；
[0022] 图2为实施例1中商品的弹体轨道式出货机构的整装俯斜后视图；
[0023] 图3为实施例2中商品的弹体轨道式出货机构的整装结构立体图；
[0024] 图4为实施例2中商品的弹体轨道式出货机构的整装俯斜后视图；
[0025] 图5为实施例2中商品的弹体轨道式出货机构的局部特征仰斜视图；
[0026] 图6为实施例3中商品的弹体轨道式出货机构的整装结构立体图
[0027] 图7为实施例3中商品的弹体轨道式出货机构的螺纹杆弯折上货示意图；
[0028] 图8为实施例3中商品的弹体轨道式出货机构的局部特征仰斜视图；
[0029] 图中标记：1-载货弹体、2-弹轨、3-推进器、4-感应器、5-电机、6-驱动体、11-弹身、12-弹颈、13-挂接头、14-限位条、15-加强衔接件、61-主传动部件、62-换向传动部件、63-固定座。
具体实施方式
[0030] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
[0031] 实施例1
[0032] 如图1～2所示，出货机构主要由载货弹体1、弹轨2、推进器3、感应器4、电机5、驱动体6、弹身11、弹颈12、挂接头13、限位条14、加强衔接件15、主传动部件61、换向传动部件62所组成。
[0033] 弹体1由弹身11、弹颈12构成，弹身11与弹颈12连接，弹颈12末端延伸连接挂接头13，挂接头13外形为箭头状，用于穿过商品包装上的微小孔，实现与商品的挂载。在弹身11主体为长条状，其上开设有一条通体内槽。弹身11、弹颈12、挂接头13为一体成型的塑料件。
弹身11的长度与商品的厚度相关。弹轨2为长条的片状体，且部分嵌入弹身11的内槽中，由此，载货弹体1能够搭载于弹轨2之上，且能够自由的滑动。为进一步避免多个载货弹体在排列移动过程中出现堆叠错落或者意外脱出的情况，在载货弹体1的外部平行于弹轨处设置有限位条14，使载货弹体1受夹行于弹轨2与限位条14之间。推进器3为一个带有滑槽孔的结构件，其主体搭载于弹轨2之上，受到驱力作用时，可以直接推动载货弹体1向出货端移动。
为进一步加强弹轨2与限位条14的结构应力，设置有主体为长条片状的加强衔接件15，弹轨
2与限位条14以一体成型的方式与加强衔接件15结合连接。在弹轨2的一端即出货端附近设置有感应器4和换向传动件62，感应器4为红外反射性传感器，感应器4固定于加强衔接件15上，其红外发射头对准弹颈12进过区域。换向传动件62为带有内凹导向槽的柱体，固定于加强衔接件15上。弹轨2的另一端设置有电机5和主传动部件61，电机5固定于加强衔接件15上，主传动部件61为绕线盘体，电机5
直接驱动主传动部件61旋转。驱动体6为线体，其一端连接于主传动部件61上，之后搭载且围绕过换向传动部件62，另一端连接于推进器3上。
[0034] 当需要出货时，电机5传动，主传动部件转动最终通过驱动体6拉动推进器3向出货端方向移动，推进器随即推动载货弹体1前移，当排头的载货弹体到达出货端口附近时，弹颈12将经过感应器4的探测范围，随着推进的继续最终载货弹体1及其挂载商品挑落实现出货。当需要上货时，将载货弹体1依次沿弹轨1推入，弹颈11又将反出货矢量方向通过感应器4的探测范围，同时载货弹体1自然推动推进器3后移，实现上货，当载货弹体1不能被往后推动时，即表明货道已满。
[0035] 在实际生产实践中，当此出货机构集成于某些自动出货设备或自动售货机时，感应器4与电机5是需要与机器内部的控制电路实现连接的。感应器4由于选用的是单功的红外反射型传感器，1只只能实现计数而不能辨识货品输出与输入时的方向问题，因此在出货端设置2个红外反射型传感器的目的主要是为了实现商品出货与上货时的矢量计数提供硬件支持。如果在工艺制造上设计出1个红外反射型传感器双功的矢量功能，那么用一只即可实现矢量计数功能。另外，在实际上货操作过程中，比较容易出现上错货的问题，当上错货品数量多时，也只需将载货弹体2逐一退出，重新补充正确的货品即可，而无需人为计算正确与错误货品的数量。
[0036] 实施例2
[0037] 如图3～5所示，出货机构主要由载货弹体1、弹轨2、推进器3、感应器4、电机5、驱动体6、弹身11、弹颈12、挂接头13、加强衔接件15、主传动部件61、换向传动部件62所组成。
[0038] 弹体1由弹身11、弹颈12构成，弹身11与弹颈12连接，弹颈12末端延伸连接挂接头13，挂接头13外形横线状与弹颈12呈T型连接，挂接头13用于穿过商品包装上的微小孔，实现与商品的挂载。在弹身11主体为长条状，其上开设有一条通体内槽。弹身11、弹颈12、挂接头13为一体成型的塑料件。弹身11的长度与商品的厚度相关。弹轨2为长条的条状体，弹身
11的内槽通体穿过弹轨2，且以环抱搭载的形式扣挂载于弹轨2上，由此，载货弹体1能够搭载于弹轨2之上，且能够自由的滑动。推进器3为一个带有多个滑槽孔的结构件，其主体搭载于弹轨2之上，受到驱力作用时，可以直接推动载货弹体1向出货端移动。为进一步加强弹轨
2的结构应力，设置有主体为长条片状的加强衔接件15，其上设施有与弹轨2长度相关的长条孔。弹轨2与加强衔接件15的下部结合连接。在弹轨2的一端即出货端附近设置有感应器4和换向传动件62，感应器4为微动开关，感应器4内嵌于弹轨上，感应头突出于弹轨2平面。换向传动件62为滚轮件，固定于加强衔接件15上。弹轨2的另一端设置有电机5和主传动部件
61，电机5固定于弹轨尾端的底座上，主传动部件61为滚轮件，电机5直接驱动主传动部件61旋转。驱动体6为带有推出档边体的传动皮带，其围绕搭载于主传动部件61与换向传动部件
62上，皮带档边体与推机器3接触推动其迁移。
[0039] 当需要出货时，电机5传动，主传动部件转动最终通过驱动体6推动推进器3向出货端方向移动，推进器随即推动载货弹体1前移，当排头的载货弹体到达出货端口附近时，弹身11内表面将经过感应器4且触发感应器感应头，随着推进的继续最终载货弹体1及其挂载商品挑落实现出货。当需要上货时，将载货弹体1依次沿弹轨1推入，弹颈11又将反出货矢量方向通过和触碰感应器4，同时载货弹体1自然推动推进器3后移，实现上货，当载货弹体1不能被往后推动时，即表明货道已满。
[0040] 在实际生产实践中，当此出货机构集成于某些自动出货设备或自动售货机时，感应器4与电机5是需要与机器内部的控制电路实现连接的。另外，在实际上货操作过程中，比较容易出现上错货的问题，当上错货品数量多时，也只需将载货弹体2逐一退出，重新补充正确的货品即可，而无需人为计算正确与错误货品的数量。
[0041] 实施例3
[0042] 如图6～8所示，出货机构主要由载货弹体1、弹轨2、推进器3、感应器4、电机5、驱动体6、弹身11、弹颈12、挂接头13、加强衔接件15、固定座63所组成。
[0043] 弹体1由弹身11、弹颈12构成，弹身11与弹颈12连接，弹颈12末端延伸连接挂接头13，挂接头13外形为钩状，挂接头13用于穿过商品包装上的微小孔，实现与商品的挂载。在弹身11主体为长条状，其上开设有一条通体内槽。弹身11、弹颈12、挂接头13为一体成型的塑料件。弹身11的长度与商品的厚度相关。弹轨2为长条的条状体，弹身11的内槽通体穿过弹轨2，且以环抱搭载的形式扣挂载于弹轨2上，由此，载货弹体1能够搭载于弹轨2之上，且能够自由的滑动。推进器3为一个带有滑槽孔与缺省形态的
内螺纹的结构件，其主体搭载于弹轨2之上，受到驱力作用时，可以直接推动载货弹体1向出货端移动。为进一步加强弹轨2的结构应力，设置有主体为长条片状的加强衔接件15，其上设施有与弹轨2长度相关的长条孔。弹轨2与加强衔接件15的下部及其首尾结合连接。在弹轨2的一端即出货端附近设置有感应器4和固定座63，感应器4为微动开关，感应器4内嵌于弹轨上，感应头突出于弹轨2平面。固定座63带定位孔的弹性件，便于螺纹杆分离以及螺纹杆的定位旋转，固定于加强衔接件15上。弹轨2的另一端设置有电机5，电机5固定于加强衔接件15上，电机通过一个具有旋
转轴的联轴器与螺纹杆连接并驱动其旋转。驱动体6为螺纹杆，当处于工作状态时，螺纹杆前端定位与固定座上，且其外螺牙与推进器3的内螺纹咬合驱动推进器3迁移。
[0044] 当需要出货时，电机5传动，驱动体6推动推进器3向出货端方向移动，推进器随即推动载货弹体1前移，当排头的载货弹体到达出货端口附近时，弹身11内表面将经过感应器4且触发感应器感应头，随着推进的继续最终载货弹体1及其挂载商品挑落实现出货。当需要上货时，将载货弹体1依次沿弹轨1推入，弹颈11又将反出货矢量方向通过和触碰感应器
4，同时载货弹体1自然推动推进器3后移，实现上货，当载货弹体1不能被往后推动时，即表明货道已满。
[0045] 在实际生产实践中，当此出货机构集成于某些自动出货设备或自动售货机时，感应器4与电机5是需要与机器内部的控制电路实现连接的。另外，在实际上货操作过程中，比较容易出现上错货的问题，当上错货品数量多时，也只需将载货弹体2逐一退出，重新补充正确的货品即可，而无需人为计算正确与错误货品的数量。
[0046] 实施例4
[0047] 基于上述实施例的装置，本实施例介绍本发明实际使用中的出、上货方法，[0048] 出货：特定货品所在的货道本体上的驱动体启动；驱动体带动推进器于载货弹体后端推动载货弹体在弹轨上前移；位于最前端载有货品的载货弹体移动至弹轨的尽头经过感应器后脱落，完成一次出货，驱动体停止；
[0049] 上货：上货人员开启柜门，按货品种类对应至相应的货道，将货品逐个通过载货弹体推入与之对应的货道本体上的弹轨内并经过感应器；若干个货品顺各自的载货弹体依次沿弹轨向内挤推深入，完成上货；其中，感应器用于判断、记录货品的出货、上货数量。
[0050] 应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附
权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
