一种售货电机弹簧前端方位自动调整的系统技术方案

一种售货电机弹簧前端方位自动调整的系统，弹簧置于售货机装货托盘中，弹簧后部末端通过连接卡销与货道电机齿轮箱的输出相耦合；基于光电码盘进行方位传感，在连接卡销转动轴上固定安装机械式码盘，在货道电机齿轮箱或附近相关固定部位安装红外发射接收组件装置，每组红外发射接收组件输出的感应信号分别连接至各可编程I/O芯片，各可编程I/O芯片通过接口电路连接售货机控制系统，售货机控制系统连接控制货道电机。本实用新型专利技术解决了售货机货道弹簧前端可以自动调节的技术问题，并提高了控制进度，因此提高出货精度和准确率，而且还为远程控制调整提供了可能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及商业机械设备中的自动售货机，具体涉及自动售货机中的一种售货电机弹簧前端方位自动调整的系统。
技术介绍
现有自动售货机中，采用弹簧螺旋推进式出货是一种主要的出货方式，即各物品被放置于具有多圈弹簧的每一圈中，弹簧置于售货机装货托盘中，在弹簧纵向的两边有被固定于托盘的隔板，弹簧后部的末端有一段是直的，该末端通过连接卡销与电机齿轮机构的旋转卡座相耦合。电机旋转时，与电机耦合的各齿轮转动，驱动卡座与连接卡销转动，最终驱动弹簧转动。弹簧每转动一周，就会把一个物品推出。上述弹簧螺旋推进式出货中，弹簧的初始位置对于物品是否能成功推出很关键。弹簧的初始位置是指弹簧前部最外圈弹簧的前端的起始位置指向，一般用时钟的点位来描述。不同尺寸的待出货物品，对于弹簧的前端指向位置要求不同。不同规格的出货弹簧，即便末端指向位置固定为同一种方位，其前端方位指向也常常不同。因此，为保证每次有一个物品被成功推出，需要事前调整好弹簧的前端方位指向。传统调整弹簧前端指向的方法，是采用人工机械式调整法。所述旋转卡座设计为具有多种方位插入方式，这样，连接卡销就可以有不同的方位插入旋转卡座，与之相连的弹簧末端因此跟着变化方位，从而最终改变弹簧前端的方位指向。这种传统方式调整时，需由人现场依次打开售货机门，取下待出物品，取下弹簧，取下连接卡销，再将连接卡销变换角度插入旋转卡座，再依次复原。这种方式费时、费力、效率不高，而且由于旋转卡座采用多方位机械式设计方式制造，最大机械方位数量受机械加工和承载力矩的限制，因而可调整的方位个数严格受到限制。现有采用弹簧螺旋推进出货方式的售货机，在判断弹簧是否完成旋转一周并由此将物品成功推出时，常通过一个接触式位置开关进行传感，这种机电式触点开关的使用次数有限，如不及时更换，则容易引起误报。上述方法，只能判别是否旋转一周，而不能感知更小角度的旋转，而一些物品由于摆放等原因即使完全旋转一周也有可能不能成功出货，需要将弹簧再多旋转一个小的角度，而使物品成功推出，并同时保证不会导致多推出后一个物品。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是:解决上述现有技术存在的问题，而提供一种采用先进的基于光电码盘式传感的计算机控制技术，非接触、可感知更小角度的变化、高效、准确、自动化、并能实现远程控制调整的售货电机弹簧前端方位自动调整的系统。本技术采用的技术方案是:—种售货电机弹簧前端方位自动调整的系统，包括售货机控制系统和多个电机传感与驱动组件，电机传感与驱动组件通过串行通信方式与售货机控制系统进行通信，所述的电机传感与驱动组件包括基于串行通信的可编程I/o芯片，其可编程I/O的输入、输出连接有多个红外对射传感器组或多个红外反射传感器组(包括红外发射和红外接收)，红外对射传感器组或红外反射传感器组安装在货道电机齿轮箱上或附近相关固定部位上，在售货机装货托盘中，各物品放置于多圈弹簧的每一圈中，弹簧末端通过连接卡销与电机齿轮箱的输出轴相耦合，在连接卡销转动轴上固定安装机械式码盘，红外对射传感器组或红外反射传感器组的每对管的物理位置分别与码盘上各个孔位相对应。上述机械式码盘，根据方位数量的上限，设计成多种档位的方式，对于对射传感器组件，码盘可采用金属材料加工。对应的红外传感器组件由多对红外发射-接收对管组成。每对管各自采用对射的形式，每对管的物理位置分别与码盘上各个孔位相对应。上述红外发射接收组件，还可以是反射式组合，这样，发射管和接收管位于同一侦牝也可以完成同样的功能，这时候，为了增强码盘上那些实心孔的反射能力，当码盘为非金属材料时，可以在相应位置附着增强反射的金属材料。当驱动电机转动，与之耦合的齿轮箱内齿轮随之转动，使连接卡销也带着码盘一起旋转，码盘位置信息被传感器组件感知，分别得到从000，001，010，000,、、、110等几种有效状态，对应着弹簧前端方位指向，这些状态被售货机控制系统感知获取并记录下来，为了将弹簧前端调整到某一个给定的角度，控制系统只需驱动与之对应的电机转动，并根据码盘反馈的信息即可决定是否到达指定位置。上述机械式码盘，其中心通过连接卡销的过孔可以做成梯形形式(或其他能够形式)，连接卡销界面也做成梯形形式，这样，既便于固定，也指定了一种唯一的初始安装位置。上述码盘红外传感器组件，还可以是环形孔位构架或直线型孔位构架，这种环形组件的工作原理不同之处在于对于红外对射传感器组件，都是空心孔，对于红外反射传感器组件，孔的部位都是实心的。对应于环形码盘孔位结构，其对射或者反射红外传感器组件设计的形状必须保证红外传感器物理上与码盘孔位相匹配。由于每个售货托盘会有多个货道，因此会有多个电机驱动组件。为了解决售货机主板有效对各个电机组件进行位置控制和感知，在原有售货机电机控制通路保持不变的前提下，每个电机组件传感系统和售货机主控系统采用串行通信方式进行通信，如I2C通信方式。所述串行通信方式，每个串行芯片(如I2C芯片)都应该是地址可编程的，这样使得每个托盘上的所有电机驱动组件都可以使用同一种芯片工作。本技术解决了传统技术弹簧前端指向人工机械调整原始落后、费时费力、效率低、速度慢的问题，而且解决了传统技术只能旋转一周、不能感知旋转更小角度的问题，而很多物品因摆放不当等原因即使旋转一周也不能成功出货，需要将弹簧再多旋转一个小的角度，才能使物品成功推出，所以只有本技术能够将弹簧前端指向达到较多或更多的等份数量，精确控制物品的成功推出，因此，本技术采用基于光电码盘传感的先进的计算机控制技术，极大提高了出货精度和准确率，而且本技术实现的出货弹簧初始位置的计算机电动、自动调节不仅极大提高了调节的自动化水平，提高了工作效率，而且还为远程控制调整提供了可能。附图说明图1为系统电路框图；图2为电机传感组件的电原理图；图3为机械式码盘安装示意图；图4为机械式码盘平面示意图；图5为红外发射接收组件结构示意图；图6为环形码盘结构示意图；图3—图6中，I一机械式码盘，2—红外发射接收组件，3—货道电机齿轮箱，4一连接卡销，5—孔或孔位，6—中心过孔。具体实施方式参见图1一图6，本技术的一种售货电机弹簧前端方位自动调整的系统，包括售货机控制系统和多个电机传感与驱动组件，电机传感与驱动组件通过串行通信方式与售货机控制系统进行通信，所述的电机传感与驱动组件传感部分包含可编程I/o芯片，可编程I/O芯片的输入、输出连接有多个红外对射传感器或多个红外反射传感器,红外对射传感器或红外反射传感器安装在货道电机齿轮箱上或附近相关固定部位上，在售货机装货托盘中，各物品放置于多圈弹簧的每一圈中，弹簧末端通过连接卡销与电机齿轮箱的输出相耦合，在连接卡销转动轴上固定安装机械式码盘，红外对射传感器或红外反射传感器的每对管的物理位置分别与码盘上各个孔位相对应。上述机械式码盘，根据方位数量的上限，设计成多种档位的方式，对于对射传感器组件2，码盘可采用金属材料加工。对应的红外传感器组件由多对红外发射-接收对管组成。每对管各自采用对射的形式，每对管的物理位置分别与码盘上各个孔位相对应。上述红外发射接收组件，还可以是反射式组合，这样，发射管和接收管位于同一侦牝也可以完成同样的功能，这时候，为了增强码盘上那些实心孔的反射能力，当码盘为非金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种售货电机弹簧前端方位自动调整的系统，其特征在于：包括售货机控制系统和多个电机传感与驱动组件，电机传感与驱动组件通过串行通信方式与售货机控制系统进行通信，所述的电机传感与驱动组件包括基于串行通信的可编程I/O芯片，其可编程I/O芯片的输入、输出连接有多个红外对射传感器或多个红外反射传感器，红外对射传感器组或红外反射传感器组安装在货道电机齿轮箱上，在售货机装货托盘中，各物品放置于多圈弹簧的每一圈中，弹簧末端通过连接卡销与电机齿轮箱的输出轴相耦合，在连接卡销转动轴上固定安装机械式码盘，红外对射传感器组或红外反射传感器组的每对管的物理位置分别与码盘上各个孔位相对应。2、根据权利要求1所述的售货电机弹簧前端方位自动调整的系统，其特征在于：所述机械式码盘，其中心通过连接卡销的过孔做成梯形形式，连接卡销界面也做成梯形形式。

【技术特征摘要】
1.一种售货电机弹簧前端方位自动调整的系统，其特征在于:包括售货机控制系统和多个电机传感与驱动组件，电机传感与驱动组件通过串行通信方式与售货机控制系统进行通信，所述的电机传感与驱动组件包括基于串行通信的可编程I/o芯片，其可编程I/O芯片的输入、输出连接有多个红外对射传感器或多个红外反射传感器，红外对射传感器组或红外反射传感器组安装在货道电机齿轮箱上，在售货机...

【专利技术属性】
技术研发人员：金瓯，
申请(专利权)人：湖南金码智能设备制造有限公司，
类型：实用新型
国别省市：