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一种自动售货柜取料检测装置

阅读：1043发布：2020-05-31

专利汇可以提供一种自动售货柜取料检测装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开一种自动售货柜取料检测装置，包括控制器和设置于物料托盘下方的重力感应模块，重力感应模块包括重力检测放大电路、信号调理电路和钳位稳压电路，重力检测放大电路中重力传感器对物料托盘上的商品重量进行实时检测，并将检测信号经MOS管Q1稳定后送入组合管中快速放大，使重力传感器信号输出具有很好的稳定度；信号调理电路利用运放补偿原理对组合管的输出信号进行稳定，有效避免关闭柜门时的振动影响重力感应模块的精度；采用钳位稳压电路对信号调理电路的输出信号进行钳位输出，有效地防止异常重力检测信号对控制器造成损害，提高控制板的使用寿命。，下面是一种自动售货柜取料检测装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种自动售货柜取料检测装置，包括控制器和设置于物料托盘下方的重力感应模块，其特征在于：所述重力感应模块包括重力检测放大电路、信号调理电路和钳位稳压电路，所述重力检测放大电路包括重力传感器，重力传感器的输出信号经MOS管Q1稳定后送入组合管中快速放大，所述信号调理电路对组合管的输出信号进行运放补偿，提高信号的稳定度，最后钳位稳压电路利用二极管钳位原理将信号进行限幅输出至所述控制器中，保证检测信号不超出控制器的输入允许值。
2.根据权利要求1所述的自动售货柜取料检测装置，其特征在于：所述重力检测放大电路包括电阻R1，电阻R1的一端连接重力传感器的输出端，电阻R1的另一端连接电阻R2、R3、电容C1的一端，电阻R2、电容C1的另一端接地，电阻R3的另一端连接MOS管Q1的栅极，MOS管Q1的漏极连接+5V电源，MOS管Q1的源极连接电阻R4的一端和组合管的输入端，电阻R4的另一端接地。
3.根据权利要求2所述的自动售货柜取料检测装置，其特征在于：所述组合管包括三极管VT1、VT2，三极管VT1的基极连接MOS管Q1的源极，三极管VT1的集电极与VT2的发射极连接+5V电源，三极管VT1的发射极与VT2的基极通过电阻R5接地，三极管VT2的集电极通过并联的电阻R6、电容C2接地。
4.根据权利要求3所述的自动售货柜取料检测装置，其特征在于：所述信号调理电路包括运放器AR1，运放器AR1的同相输入端连接三极管VT2的集电极，运放器AR1的反相输入端通过并联的电阻R7、电容C3连接运放器AR1的输出端，运放器AR1的反相输入端还通过电阻R8接地。
5.根据权利要求4所述的自动售货柜取料检测装置，其特征在于：所述钳位稳压电路包括二极管D1、D2，二极管D1的阳极与D2的阴极连接运放器AR1的输出端、稳压二极管DZ1的阴极和控制器的输入端，二极管D1的阴极连接+5V电源，二极管D2与稳压二极管DZ1的阳极并联接地。

说明书全文

一种自动售货柜取料检测装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及自动售货柜技术领域，特别是涉及一种自动售货柜取料检测装置。

背景技术

[0002] 现有的基于移动支付的自动售货柜，通过云端支付系统和售货机控制板配合，来实现扫码支付功能。消费者通过微信扫码选择商品并付款后，云端系统通过GPRS网络将“开门的指令”下发到控制板上，由控制板控制相应商品柜门上的电控锁弹开柜门，然后消费者取出目标商品。关闭柜门后，控制板根据重力感应模块输出值变化量获取物料托盘上取货前后的重量差值，进而获知消费者取货的商品种类、重量、数量。然而对于一些重量较轻的商品，例如薯片、面包、纸巾等，要求重力感应模块有较高的灵敏度，但现有的灵敏度较高的重力感应模块又很容易受到外界干扰，例如关闭柜门时的振动会影响重力感应模块的精度，导致测量不准确，容易造成错误订单的出现。且在消费者取货的过程中难免会有拍打或按压物料托盘情形，巨大的压力会导致重力感应模块输出值过大，影响控制板的使用寿命。

[0003] 所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。实用新型内容

[0004] 针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供一种自动售货柜取料检测装置。

[0005] 其解决的技术方案是：一种自动售货柜取料检测装置，包括控制器和设置于物料托盘下方的重力感应模块，所述重力感应模块包括重力检测放大电路、信号调理电路和钳位稳压电路，所述重力检测放大电路包括重力传感器，重力传感器的输出信号经MOS管Q1稳定后送入组合管中快速放大，所述信号调理电路对组合管的输出信号进行运放补偿，提高信号的稳定度，最后钳位稳压电路利用二极管钳位原理将信号进行限幅输出至所述控制器中，保证检测信号不超出控制器的输入允许值。

[0006] 优选的，所述重力检测放大电路包括电阻R1，电阻R1的一端连接重力传感器的输出端，电阻R1的另一端连接电阻R2、R3、电容C1的一端，电阻R2、电容C1的另一端接地，电阻R3的另一端连接MOS管Q1的栅极，MOS管Q1的漏极连接+5V电源，MOS管Q1的源极连接电阻R4的一端和组合管的输入端，电阻R4的另一端接地。

[0007] 优选的，所述组合管包括三极管VT1、VT2，三极管VT1的基极连接MOS管Q1的源极，三极管VT1的集电极与VT2的发射极连接+5V电源，三极管VT1的发射极与VT2的基极通过电阻R5接地，三极管VT2的集电极通过并联的电阻R6、电容C2接地。

[0008] 优选的，所述信号调理电路包括运放器AR1，运放器AR1的同相输入端连接三极管VT2的集电极，运放器AR1的反相输入端通过并联的电阻R7、电容C3连接运放器AR1的输出端，运放器AR1的反相输入端还通过电阻R8接地。

[0009] 优选的，所述钳位稳压电路包括二极管D1、D2，二极管D1的阳极与D2的阴极连接运放器AR1的输出端、稳压二极管DZ1的阴极和控制器的输入端，二极管D1的阴极连接+5V电源，二极管D2与稳压二极管DZ1的阳极并联接地。

[0010] 通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为：

[0011] 1.重力传感器对物料托盘上的商品重量进行实时检测，并将检测信号经MOS管Q1稳定后送入组合管中快速放大，使重力传感器信号输出具有很好的稳定度；

[0012] 2.信号调理电路利用运放补偿原理对组合管的输出信号进行稳定，有效避免关闭柜门时的振动影响重力感应模块的精度；

[0013] 3.采用钳位稳压电路对信号调理电路的输出信号进行钳位输出，有效地防止异常重力检测信号对控制器造成损害，提高控制板的使用寿命。附图说明

[0014] 图1为本实用新型重力感应模块连接图。

[0015] 图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

[0016] 有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

[0017] 下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

[0018] 一种自动售货柜取料检测装置，包括控制器和设置于物料托盘下方的重力感应模块，重力感应模块包括重力检测放大电路、信号调理电路和钳位稳压电路。重力检测放大电路包括重力传感器P1，重力传感器P1的输出信号经MOS管Q1稳定后送入组合管中快速放大，信号调理电路对组合管的输出信号进行运放补偿，提高信号的稳定度，钳位稳压电路利用二极管钳位原理将信号进行限幅输出至所述控制器中，保证检测信号不超出控制器的输入允许值。

[0019] 为了保证重力感应模块具有良好灵敏度的同时具有一定的抗干扰性，设计重力检测放大电路对重力传感器P1的输出信号进行处理。重力检测放大电路包括电阻R1，电阻R1的一端连接重力传感器P1的输出端，电阻R1的另一端连接电阻R2、R3、电容C1的一端，电阻R2、电容C1的另一端接地，电阻R3的另一端连接MOS管Q1的栅极，MOS管Q1的漏极连接+5V电源，MOS管Q1的源极连接电阻R4的一端和组合管的输入端，电阻R4的另一端接地。其中，电阻R2、电容C1形成RC滤波对重力传感器P1输出的检测信号进行低通处理，降低外界杂波干扰，然后MOS管Q1利用良好的温度特性对检测信号波形进行改善，使重力传感器P1信号输出具有很好的稳定度。

[0020] 重力传感器P1输出的检测信号需进行放大处理，利用三极管组合管放大原理提高检测信号的放大效率。其中，组合管包括三极管VT1、VT2，三极管VT1的基极连接MOS管Q1的源极，三极管VT1的集电极与VT2的发射极连接+5V电源，三极管VT1的发射极与VT2的基极通过电阻R5接地，三极管VT2的集电极通过并联的电阻R6、电容C2接地。

[0021] 组合管的输出信号经电容C2滤波后送入信号调理电路中，为了避免关闭柜门时的振动影响重力感应模块的精度，信号调理电路利用运放补偿原理对组合管的输出信号进行稳定。信号调理电路包括运放器AR1，运放器AR1的同相输入端连接三极管VT2的集电极，运放器AR1的反相输入端通过并联的电阻R7、电容C3连接运放器AR1的输出端，运放器AR1的反相输入端还通过电阻R8接地。电容C3在运放器AR1的放大过程中起到信号补偿的作用，当物料托盘产生振动时会对重力传感器P1输出的检测信号造成不稳定因素，而电容C3就可以很好地消除此不稳定因素，使检测信号的输出更加准确可靠。

[0022] 为了避免物料托盘受压对控制器造成损害，采用钳位稳压电路对运放器AR1的输出信号进行钳位输出。钳位稳压电路包括二极管D1、D2，二极管D1的阳极与D2的阴极连接运放器AR1的输出端、稳压二极管DZ1的阴极和控制器的输入端，二极管D1的阴极连接+5V电源，二极管D2与稳压二极管DZ1的阳极并联接地。其中二极管D1、D2形成二极管钳位电路将运放器AR1的输出信号钳位在0-5V的范围内输出，并且经过稳压后送入控制器中，有效地防止异常重力检测信号对控制器造成损害，提高控制板的使用寿命。

[0023] 本实用新型在具体使用时，重力传感器P1对物料托盘上的商品重量进行实时检测，并将检测信号经MOS管Q1稳定后送入组合管中快速放大，使重力传感器P1信号输出具有很好的稳定度。信号调理电路利用运放补偿原理对组合管的输出信号进行稳定，有效避免关闭柜门时的振动影响重力感应模块的精度。采用钳位稳压电路对信号调理电路的输出信号进行钳位输出，有效地防止异常重力检测信号对控制器造成损害，提高控制板的使用寿命。最后控制板根据重力感应模块输出值变化量获取物料托盘上取货前后的重量差值，进而获知消费者取货的商品种类、重量、数量。

[0024] 以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。

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