基于步进电机控制的自动售货机的制作方法

1.本实用新型公开了基于步进电机控制的自动售货机，具体涉及自动售货机及其控制结构的设计，尤其是用在酒店的小型自动售货机的设计改进方面。


背景技术：

2.随着技术的普及和市场需求的不断发展，自动售货机越来越受到市场青睐，在酒店的应用场景中，大型的自动售货机由于占据空间大，而酒店客房内的销售物品如水果、饮料、食品、清洁用品等占据空间很小，因此并不需要大型的自动售货机，仅仅需要自动售货机对客房内的商品进行摆放和售卖即可。
3.一方面是酒店客房内的无人销售需求，一方面是大型售货机的应用场景不适用，而适用于酒店的小型的自动售货机能够摆放于酒店客房内部，无需人工服务，自动售货。受到市场的普遍青睐。
4.以往的酒店物品，客户在购买时并不是很明确地知道哪些产品是赠送的，哪些是需要另外付费的。而酒店管理方一方面需要通过赠品来吸引客户，一方面也要通过收费商品提高单间客房的营收，这种很容易造成消费不透明的状况，引发客户与酒店管理者之间的矛盾。而酒店用小型自动售货机则从物理空间上隔绝了收费商品与赠送商品。客户付款后才能拿到收费商品，这大大提高了消费的透明度。因此客户也更愿意接受这种售卖方式。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种适用于酒店客房的无人自动售货机，提高消费透明度，减少客户抱怨，而大型的自动售货机并不适用于酒店客房的应用场景，为解决以上不足，利用步进电机体积小，控制精度高的特点，本实用新型公开了基于步进电机控制的自动售货机。
6.为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
7.本实用新型公开了基于步进电机控制的自动售货机，其特征在于：包括储物舱、卡盘、底座、电控组件；所述储物舱，舱底有环状凸起，舱门有下边沿凹槽； 所述卡盘，上端内侧有环状滑槽，环状滑槽内部与储物舱舱底的环状凸起契合；所述底座内部有空腔，空腔内安装了电控组件和卡盘，外侧上端有上边沿凸起；所述电控组件，由控制板、主电机、舱门电机、升降板、蓄电池模组构成。
8.本实用新型中，所述储物舱，其环状凸起与储物舱是一个整体，或者环状凸起是单独的部件通过螺丝安装于储物舱舱底，环状凸起位于卡盘的环状滑槽内。
9.本实用新型中，所述卡盘，由两个或两个以上部分构成，通过螺丝安装在底座内部空腔后，形成一个完整的圆环状。
10.本实用新型中，所述底座，其上边沿凸起有一段圆弧缺失，该段圆弧长度大于储物舱舱门弧长，该段圆弧由升降板替代，升降板沿此段圆弧上下移动。
11.本实用新型中，所述底座，在升降板下方有形状类似于升降板的凹槽，升降板底部
接触到凹槽底部时，升降板上端不阻碍舱门打开或关闭。
12.本实用新型中，所述底座，其上边沿凸起与储物舱舱门下边沿凹槽的形状契合，储物舱舱门沿着底座上边沿凸起的形状旋转滑动，不脱离上边沿凸起。
13.本实用新型中，所述电控组件，其升降板通过齿轮齿条结构或曲柄连杆机构与舱门电机联接。
14.本实用新型中，所述电控组件，其主电机的电机轴以过盈配合的方式与储物舱舱体联接，联接部位位于储物舱舱底下表面的中心。
15.本实用新型中，所述电控组件，其控制板外接电源，通过螺丝安装在底座内部空腔，有步进电机驱动模块，通过数据线连接主电机和舱门电机，通过导线连接蓄电池模组。
16.本实用新型的有益效果是，能够对酒店客房内的商品进行展示并实现无人售卖。
附图说明
17.图1 是基于步进电机控制的自动售货机整体结构垂直截面的示意图；
18.图2是半个卡盘的结构示意图；
19.图3是升降板相对于底座和舱门电机位置的示意图；
20.图4是基于步进电机控制的自动售货机靠近底座的部分垂直截面示意图；
21.图1中标记1是储物舱，标记2是卡盘，标记3是底座；
22.图2中标记2是卡盘，标记201是环状滑槽；
23.图3中标记3是底座，标记301是上边沿凸起，标记403是舱门电机，标记404是升降板；
24.图4中标记101是下边沿凹槽，标记102是环状凸起，标记301是上边沿凸起，标记401是控制板，标记402是主电机，标记403是舱门电机，标记404是升降板，标记405是蓄电池模组。
具体实施方式
25.下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型， 但并不作为对本实用新型的限定。
26.实施例：
27.基于步进电机控制的自动售货机，其特征在于：包括储物舱1、卡盘2、底座3、电控组件。储物舱1是透明状材质制成，本实施例中，储物舱1和底座3组合后整体高度为48cm，整体呈蛋型，最大横截面的直径为35cm，储物舱1舱内用来放置物品，储物舱1舱底有环状凸起102，舱门有下边沿凹槽101，本实施例中，环状凸起102与储物舱1是一个整体，环状凸起102只能在卡盘2的环状滑槽201内滑动，储物舱1的舱门下边沿有加厚处理，下边沿凹槽101使舱门下边沿呈“y”形状，下边沿凹槽101只能沿着底座3外侧上端的上边沿凸起301滑动，因为底座3的上边沿凸起301与储物舱1舱门的下边沿凹槽101契合，阻碍了储物舱1的舱门打开和闭合。
28.卡盘2通过螺丝安装在底座3内部，本实施例中，卡盘2由两个半圆构成，组合成一个圆盘，使得储物舱1舱底的环状凸起102嵌入环状滑槽201内部，从而限制储物舱1的上下位移，安装时，先将环状凸起102与卡盘2配合后再安装卡盘2与底座3之间的螺丝。
29.本实施例中，底座3在升降板404下方对应位置有留有凹槽，方便升降板404上下滑动。底座3的上边沿凸起301有一段圆弧缺失，该段圆弧由升降板404代替，升降板404降低到最下端时，最上端不阻碍储物舱1的舱门打开或闭合。
30.本实施例中，升降板404最下端还有限位凸起，防止升降板404上下运动时，超出预定行程。升降板404上升至最上端时，最上端与上边沿凸起301最上端齐平，此时储物舱1舱门的下边沿凹槽101与升降板404最上端契合，储物舱1的舱门不能被打开。从而在本实施例中，可以通过对升降板404上下位置的控制，实现对储物舱1舱门能否被打开的控制。
31.本实施例中，电控组件由控制板401、主电机402、舱门电机403、升降板404、蓄电池模组405构成。其中主电机402和舱门电机403都是步进电机，主电机402的电机轴与储物舱1之间已过盈配合的方式联接，驱动储物舱1旋转至特定位置。本实施例中，舱门电机403通过结构件安装于底座3内部，通过齿轮结构联接升降板404，舱门电机403正反转运动驱动齿轮结构带动升降板404上下运动。
32.本实施例中，蓄电池模组405是锂电池模组，标准供电电压为4.8v ，容量大小为24000mah。
33.本实施例中，控制板401和蓄电池模组405安装在底座3最下方的空腔内，方便安装和维护。控制板401上有步进电机驱动模块，嵌入式cpu模块，电源管理模块，通讯模块。通讯模块用于与外界通讯，获取操作指令，或输出数据；步进电机驱动模块用于驱动主电机402和舱门电机403；嵌入式cpu模块上烧录可执行程序，用于控制系统运行。
34.可执行程序的原始设定：商品按要求摆放在指定舱位，舱位大小一致，主电机402步进角为18度。每个舱位至开门位置，即升降板404所在位置，所需要的旋转角度已计算设定，转至设定的角度后储物舱1舱门的弧平分线与升降板404的弧平分线重合。
35.本实用新型的一种实施例中，用户的操付款是通过app、小程序等基于手机的软件界面，手机软件通过通讯模块发出购物指令，自动售货机根据得到的指令执行相应的程序。
36.嵌入式cpu模块上烧录可执行程序，执行以下步骤：
37.s0：读取外部输入指令，若是付款后取货指令，则执行s1，否则不动作；
38.s1：取货指令：
39.1、根据取货指令，获取商品信息，并定位该商品所在舱门位置；
40.2、主电机402正向旋转设定的角度将该舱位转至升降板404所在位置；
41.3、舱门电机403反转，降下升降板404至底部；
42.4、等待1分钟，商品被取出后，舱门电机403正转，将升降板404升至顶端，再次卡住舱门；
43.5、主电机402反转设定角度，使储物舱1复位。
44.进一步，本实用新型的实施例中，储物舱1内部还安装了商品检测模组，可以对舱内是否有商品进行检测，在s1取货指令的步骤4中，不需要设定等待时间，只需根据商品检测模组输出端讯号，判断商品是否被取出再决定是否执行上锁操作。
45.以上实施例，相对大型自动售货机来说，占据空间小，同时能满足酒店管理方对酒店客房内的商品进行展示并实现无人售卖的要求，具有较好的实用性。
46.以上所述仅为本实用新型的实施例，并不限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任
何修改，等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。