智能取货和自动检货系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种智能取货和自动检货系统，该系统包括货柜，纵向排列在货柜内的单层货架，安装在每层货架上的货架驱动模块，横向排列在每层货架内的货道，安装在每个货道前端的U型挡片，设置在货柜对面的取货模块，安装在取货模块背面的定位位移模块，以及安装在取货模块前面的探物检测模块和到位检测模块；所述的货架驱动模块、取货模块、探物检测模块和到位检测模块分别连接中控机模块，定位位移模块连接中控机或控制器模块，中控机模块经控制器模块连接上位机/后台。该系统不仅能够确保本次购买任务成功完成，同时也能够自动检测当前货道是否有货并将信息传递给主控制器，以实现智能取货和自动检货。

【技术实现步骤摘要】
智能取货和自动检货系统
本技术涉及一种智能取货和自动检货系统，属于自动贩卖机

技术介绍
目前，市面上的自助售卖机的出货方式采用推板直接将货物推下来，货物经过自由落体后掉到出货口，这种方式如下几大弊端：1、电机推板将货物推出货时，在出货前需要提前确定每个货道所售卖货物占货道的长度，以用于确定每售卖一个商品，电机要推多长距离。否则会造成出货数量偏多或偏少，每次货道更换售卖货物均需调整电机推货时间或长度。2、售卖机依靠人工输入存储器的数据与实际补货数量比较来判断货道是否有货，若数据有误，会造成机器不出货/误报无货等不良的用户体验或现象。3、售卖机货柜上每个货道都安装有传感器，取货装置通过检测这些传感器实现定位货道并取货。这种方式过分依赖传感器，不仅传感器走线多、繁杂，而且若任何一个货道的传感器出错，均可使横列地址变化而导致定位不到目标坐标，从而影响售卖过程出货的准确度。随着新零售无人贩卖设备使用的不断地深入市场，如何确保无人贩卖设备运行可靠的稳定性，从而大大减少设备运维成本，成为了运营商的主要需求。故而，如何改进自助售卖机的出货方式是一个亟待解决的技术问题。
技术实现思路
针对上述现存的技术问题，本技术提供一种智能取货和自动检货系统，不仅能够确保本次购买任务成功完成，同时也能够自动检测当前货道是否有货并将信息传递给主控制器模块，以实现智能取货和自动检货。为实现上述目的，本技术提供一种智能取货和自动检货系统，包括货柜，纵向排列在货柜内的单层货架，安装在每层货架上的货架驱动模块，横向排列在每层货架内的货道，安装在每个货道前端的U型挡片，设置在货柜对面的取货模块，安装在取货模块背面的定位位移模块，以及安装在取货模块前面的探物检测模块和到位检测模块。所述的货架驱动模块、取货模块、探物检测模块和到位检测模块分别连接中控机模块，定位位移模块连接中控机或控制器模块，中控机模块经控制器模块连接上位机/后台。所述的货架驱动模块包括每个货道后面安装货道电机，内部安装的传送带和推板，且货道电机经传送带连接推板，用于联合中控机模块自检货道地址，并驱动相应的货道电机，实现目标货道的出货和补货。所述的探物检测模块包含探物传感器，用于探测目标货道上是否有货物。所述的到位检测模块包括到位传感器和拨杆，用于检测取货模块是否抓到货物，并反馈给控制器模块，作为货架驱动模块是否驱动货道电机的依据。所述的定位位移模块包括X/Y轴伺服电机和伺服电机驱动器，能够根据存储在控制器模块中的每个货道的X/Y坐标，进行独立定位位移，将取货模块运送至目标货道；并在每次售卖完成或重启机器时，将取货模块运送至原点位置。所述的取货模块包括机械手，用于在目标货道的取货点抓取货物。所述的中控机模块用于设置货架层数对应的不同电压值，以实现货架层数地址的确定和通信的汇集收发。所述的控制器模块包括控制器和存储器，用于通过对到位检测模块和货架驱动模块的联合控制，实时感知并存储目标货道有无货物的状态，并向上位机/后台汇报；且接收上位机/后台发出的取货命令，下发取货货道地址，控制相应的模块进行取货和检货动作。所述的上位机/后台用于向控制器模块发出命令，以及反馈各模块的状态。上述技术方案中，本技术利用到位传感器和探物传感器进行智能取货和自动检货，不仅确保本次成功完成购买任务，同时也自动检测当前货道是否有货，读取货道上货物的产品信息，并将信息传递给主控制器模块，实现了智能取货和自动检货，犹如人的感觉神经末梢，将售卖的整个过程变得确切，真实可靠，不仅确保了无人贩卖设备运行可靠的稳定性，而且大大减少了设备的运维成本。进一步，所述的货架驱动模块采用H桥式电路，驱动每个货道电机正反转，以实现推货售卖和一键补货。更进一步，所述的H桥电路包括MOS管，以及正极反馈信号电路和负极反馈信号电路。所述的正极反馈信号电路包括电容C9，电阻R19，电阻R20和电阻R21；电阻R19的一端、电容C9的一端、电阻R20的一端均连接到H桥电路的正极，电阻R19的另一端接到P+24V端，电容C9的另一端接到地信号脚上，电阻R20的另一端接电阻R21的一端，电阻R21的另一端接到地信号脚上，且电阻R20与电阻R21的连接点连接货架驱动模块。所述的负极反馈信号电路包括电容C10，电阻R22，电阻R23和电阻R24；电阻R22的一端、电容C10的一端、电阻R23的一端均连接到H桥电路的负极，电阻R22的另一端接到P+24V端，电容C10的另一端接到地信号脚上，电阻R23的另一端接电阻R24的一端，电阻R24的另一端接到地信号脚上，且电阻R23与电阻R24的连接点连接货架驱动模块。进一步，所述的探物传感器采用光电传感器或扫描器，用于探测货道上是否有货，或在检货的同时读取货物的产品信息。进一步，所述的到位传感器采用槽型开关KI5651，默认拨杆刚好落在槽型开关KI5651中间，取货模块抓住货物时触发拨杆挡住槽型开关KI5651。上述技术方案中，到位检测模块通过到位传感器和拨杆检测取货模块是否取到货物，取货模块接收货物会触发拨杆，拨杆会挡住到位传感器，使得到位检测模块确认取货模块收到货。进一步，所述的X/Y轴伺服电机的型号为57JSFM1430P，伺服电机驱动器的型号为MCAC706。进一步，所述的控制器模块与货架驱动模块的通信采用固定或预定货架地址和子地址或层地址方式。上述技术方案中，本系统通过这种方式，方便地实现了货架控制，以及第几层货架第几个货道控制。进一步，所述的中控机模块采用分压式电路，将分配给每个货道对应的电压值设计成约定的逻辑关系，不同电压值按照约定的逻辑关系与货架层数一一对应；所述的货架驱动模块设有模拟转数字转换器AD电路或模块，用于读取中控机模块具有约定逻辑关系的分压电路的电压值，并根据电压值等级与约定的逻辑关系得到货架层数地址。上述技术方案是货架驱动模块自动识别货架地址的具体方法。货架层数地址自动获取和识别方法采用分压式电路设计，中控机模块将分配给每个货道对应的电压值设计成约定的逻辑关系，不同电压值按照约定的对应关系与货架层数一一对应。每各货架驱动模块分别与中控机模块连接，货架驱动模块的内部电路设有模拟转数字转换器AD电路或模块，用于读取中控机模块内部具有约定逻辑关系的分压电路的分压值，根据货架驱动模块读取到的电压值等级，与货架驱动模块内部使用的约定逻辑关系，通过内部算法得到货架层数地址。如此一来，由控制器模块确定出货货道的X，Y坐标，货架驱动模块通过读取电压值即可获得该货道自身对应的Y坐标，而X坐标由货架驱动模块在接线接口处完成分配。更进一步，所述的分压式电路包括串联电阻式分压电路、串联二极管式分压电路或并联电阻分流式电路。例1：货架层数地址自动获取和识别方法采用串联电阻式分压电路识别的公式或方法：假设分阻式电路供电电压为V，串联的电阻分别是R1、R2、…、Rn、Rn+1，则获取任本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能取货和自动检货系统，其特征在于，包括货柜，纵向排列在货柜内的单层货架，安装在每层货架上的货架驱动模块，横向排列在每层货架内的货道，安装在每个货道前端的U型挡片，设置在货柜对面的取货模块，安装在取货模块背面的定位位移模块，以及安装在取货模块前面的探物检测模块和到位检测模块；/n所述的货架驱动模块、取货模块、探物检测模块和到位检测模块分别连接中控机模块，定位位移模块连接中控机或控制器模块，中控机模块经控制器模块连接上位机/后台；/n所述的货架驱动模块包括每个货道后面安装货道电机，内部安装的传送带和推板，且货道电机经传送带连接推板，用于联合中控机模块自检货道地址，并驱动相应的货道电机，实现目标货道的出货和补货；/n所述的探物检测模块包含探物传感器，用于探测目标货道上是否有货物；/n所述的到位检测模块包括到位传感器和拨杆，用于检测取货模块是否抓到货物，并反馈给控制器模块，作为货架驱动模块是否驱动货道电机的依据；/n所述的定位位移模块包括X/Y轴伺服电机和伺服电机驱动器，能够根据存储在控制器模块中的每个货道的X/Y坐标，进行独立定位位移，将取货模块运送至目标货道；并在每次售卖完成或重启机器时，将取货模块运送至原点位置；/n所述的取货模块包括机械手，用于在目标货道的取货点抓取货物；/n所述的中控机模块用于设置货架层数对应的不同电压值，以实现货架层数地址的确定和通信的汇集收发；/n所述的控制器模块包括控制器和存储器，用于通过对到位检测模块和货架驱动模块的联合控制，实时感知并存储目标货道有无货物的状态，并向上位机/后台汇报；且接收上位机/后台发出的取货命令，下发取货货道地址，控制相应的模块进行取货和检货动作；/n所述的上位机/后台用于向控制器模块发出命令，以及反馈各模块的状态。/n...

【技术特征摘要】
1.一种智能取货和自动检货系统，其特征在于，包括货柜，纵向排列在货柜内的单层货架，安装在每层货架上的货架驱动模块，横向排列在每层货架内的货道，安装在每个货道前端的U型挡片，设置在货柜对面的取货模块，安装在取货模块背面的定位位移模块，以及安装在取货模块前面的探物检测模块和到位检测模块；
所述的货架驱动模块、取货模块、探物检测模块和到位检测模块分别连接中控机模块，定位位移模块连接中控机或控制器模块，中控机模块经控制器模块连接上位机/后台；
所述的货架驱动模块包括每个货道后面安装货道电机，内部安装的传送带和推板，且货道电机经传送带连接推板，用于联合中控机模块自检货道地址，并驱动相应的货道电机，实现目标货道的出货和补货；
所述的探物检测模块包含探物传感器，用于探测目标货道上是否有货物；
所述的到位检测模块包括到位传感器和拨杆，用于检测取货模块是否抓到货物，并反馈给控制器模块，作为货架驱动模块是否驱动货道电机的依据；
所述的定位位移模块包括X/Y轴伺服电机和伺服电机驱动器，能够根据存储在控制器模块中的每个货道的X/Y坐标，进行独立定位位移，将取货模块运送至目标货道；并在每次售卖完成或重启机器时，将取货模块运送至原点位置；
所述的取货模块包括机械手，用于在目标货道的取货点抓取货物；
所述的中控机模块用于设置货架层数对应的不同电压值，以实现货架层数地址的确定和通信的汇集收发；
所述的控制器模块包括控制器和存储器，用于通过对到位检测模块和货架驱动模块的联合控制，实时感知并存储目标货道有无货物的状态，并向上位机/后台汇报；且接收上位机/后台发出的取货命令，下发取货货道地址，控制相应的模块进行取货和检货动作；
所述的上位机/后台用于向控制器模块发出命令，以及反馈各模块的状态。


2.根据权利要求1所述的一种智能取货和自动检货系统，其特征在于，所述的货架驱动模块采用H桥式电路，驱动每个货道电机正反转，以实现推货售卖和一键补货。


3.根据权利要求2所述的一种智能取货和自动检货系统，其特征在于，所述的H桥电路包括MOS管，以及正极反馈信号电路和负极反馈信号电路；
所述的正极反馈信号电路包括电容C9，电阻R19，电阻R20和电阻R21；电阻R19的一端、电容C9的一端、电阻R20的一端均连接到H桥电路的正极，电阻R19的另...

【专利技术属性】
技术研发人员：李能剑，崔继友，罗东平，吴道玉，杨序贵，田志峰，
申请(专利权)人：广州技诺智能设备有限公司，广州技诺智能装备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44