[发明专利]一种履带式自动售货机及其自动售货方法

权利要求书

1.一种履带式自动售货机的自动售货方法，所述履带式自动售货机包括补货单元、m个转运单元、n个货柜单元、检测控制单元、云端管理平台和支付系统；补货单元、转运单元、货柜单元依次连接，形成整体的履带式自动售货机；其中m、n均为除0以外的自然数；n=1时，m=1；n＞1时，m=n+1；所述m个转运单元和n个货柜单元，在n＞1、m=n+1时，转运单元和货柜单元相间排列连接，并且最后一个单元为转运单元；

所述补货单元为固定式补货单元或移动式补货单元，补货单元位于履带式自动售货机的进料端，紧靠第一个转运单元；补货单元包括支撑架、补货履带和托盘导轨，支撑架位于补货单元底部，补货履带位于支撑架的上部，并且补货履带能够正、反向运转，托盘导轨设置在补货履带一侧，并且固定在支撑架上；

所述转运单元包括转运柜体和转运平台，转运平台位于转运柜体内部，转运平台是一个拥有三个垂直移动副、并且能够在三个独立电机分别驱动下沿X、Y、Z三个坐标方向进行移动的平台，转运平台上设有一个能够正、反向传送的转运皮带机，转运皮带机上部靠近后封板一侧设置有对托盘进行限位和导向的托盘导轨，转运平台的三个独立电机和转运皮带机由检测控制单元连接控制；

所述货柜单元由货柜柜体、多层抽屉式货架和设于货柜单元底部的传送皮带机组成，但有多个货柜单元时，最末端的货柜单元底部不设传送皮带机而改设为抽屉式货架；

所述检测控制单元，包含微控制器及无线通讯单元，所述微控制器通过无线通讯单元与云端管理平台和支付系统实现双向通讯，上传自动售货机的状态信息，接收支付系统和云端管理平台的命令，控制自动售货机各单元的运转；

所述云端管理平台，接收各自动售货机检测控制单元及支付系统上传的信息，并分别自动录入相应的数据库，实时监控各自动售货机的售卖情况，监测各自动售货机每条货道上的库存状况及商品的保质期状况，当检测控制单元检测到某条货道上的货物接近库存下限，或有超过保质期问题时，则发出警报信息，操作人员可以按平台的提示，有针对性的补货，将问题商品取出更换成新货物；

所述支付系统，由带有嵌入式系统的触摸屏和收银机组成；所述带有嵌入式系统的触摸屏和收银机与支付和云端管理平台连接，触摸屏安装在各转运单元上，用于展示相应货柜单元的商品，顾客可以在每个触摸屏上点击选择配套货柜单元的商品，触摸屏上方的摄像头对顾客人脸进行扫描完成支付，或者触摸屏在选购商品的画面上生成二维码，用于顾客使用手机进行扫码支付，或者顾客选择通过收银机进行现金支付，支付完成后，支付系统将某商品已支付的信息发送给检测控制单元及云端管理平台，检测控制单元控制该转运单元中的转运平台移动到该商品所在的履带货道并对齐，检测控制单元控制履带货道电机步进，将货物托盘推上转运平台，检测控制单元再控制转运平台移动到取货门，检测控制系统发出指示信号，示意顾客取货完成购货操作；

其特征在于，所述自动售货方法包括：

（一）、补货：

售货机补货可以分为空托盘输出和货物补入两部分，具体如下：

1）、补货员用移动终端扫描该自动售货机的ID，移动终端通过无线网络与云端管理平台连接，云端管理平台检索该自动售货机的ID匹配当前售货机内的托盘及商品数据，然后将该售货机的补货清单输出到终端；

2）、补货员根据补货清单，选择任意一补货商品，用终端扫描补货商品的条码，终端将扫描获取该商品的名称、生产日期、制造厂商信息，上传到云端服务器，云端服务器将数据同步到该售货机的支付系统；

3）、支付系统校验当前所放商品是否正确，如是，进入4），如否，售货机按错误原因进行告警提示，提示重新扫描正确商品；

4）、支付系统向检测与控制系统下达模式转换指令，将售货模式转为补货模式；

5）、检测与控制系统查询补货商品所在的货柜及货道，启动该货柜后端的转运单元，启动转运平台沿X、Y、Z轴线移动到相应的货道，转运平台上的转运皮带机与其货道对齐，同时反向启动转运皮带机和货道履带，货道履带反向运转，将货道履带上的空托盘逐一送入转运皮带机上，货道履带电机每后退一个步距，退出一个托盘，系统检测到转运皮带机上已摆满托盘或者该货道履带上的空托盘已完全送出后，停止转运皮带机和货道履带，转运平台向下移动，使转运皮带机与后端货柜单元底部的传输皮带对齐，于此同时，将所有后侧转运单元的转运平台向下移动，使转运皮带机均与前端货柜单元下部的传输皮带对齐，然后反向启动转运皮带机和传输皮带，将托盘送入到后部货柜单元的传输皮带，后部货柜单元的传输皮带再将托盘送到下一个转运平台上，再通过转运平台的前后移动，将托盘再送往更后一个货柜单元下部的传输皮带，以此类推，直至将托盘送到补货单元的补货履带上， 如果该货道履带上的空托盘未完全退出，则重复以上步骤，直至将该货道上的空托盘全部输出到补货履带上；

6）、货物补入：当售货机将货柜内部的该种商品对应货道上的所有空托盘全部输出到补货履带上后，补货员将该商品逐一放入空托盘内，每个托盘放置一个商品，直至补货履带上的托盘放满为止，然后补货员启动补货程序，转运平台上的转运皮带机与补货履带对齐，商品被送入到转运平台后，则启动货柜下方的传送皮带机，转运平台将托盘送入传送皮带机上，传送皮带再将托盘送给前端下一个转运平台，以此类推，直至送到所要摆放货柜前端的转运平台上为止，然后摆放货柜前端的转运平台移动与摆放的货道靠紧对齐，启动转运平台和货道的履带将托盘送入货道，货道履带的电机每前进一个步距，一个托盘被送入货道， 如该货道的托盘未补满，则重复上述过程，直至该货道补满；

7）、如果该种商品对应了多条补货履带，则系统将继续启动另一条皮带的补货程序，将另一条货道履带上的空托盘依次输出到补货履带上，补货员将商品依次放入空托盘，然后启动进货程序，重复上述进货过程，以此类推，直至该种商品全部补充完毕；然后补货员扫描另一种商品，重复上述过程，如此反复，直至该售货机的所有商品全部补充完毕；

8）、补货完毕后，该售货机的支付系统更新当前自动售货机最新状态信息（包括所售的商品名称、编码、商品尺寸、重量、生产日期、商品价格、数量、货道信息），并将所有的信息同步给云端管理平台；

9）、支付系统向检测与控制系统下达模式转换指令，将补货模式转为售货模式；

（二）售货：

1）、转运单元显示屏上显示当前售货机模块内的可售商品；

2）、顾客在售货机上的显示屏中选择商品名称及数量，点击确认；

3）、系统判断用户选择的商品是否可售，商品不可售（数量不够、不满足满减条件、设备即时故障），给出提示，用户修改选择或返回主页；商品可售，则显示支付金额和生成商品支付码；

4）、摄像头扫脸支付或用户用移动终端扫描商品支付码支付或通过现金支付；

5）、支付失败，给出提示，用户选择重新支付或返回主页；

6）、支付成功，检测控制单元根据客户输入的货物信息包括名称和数量，确定货物的摆放位置，然后控制转运平台沿X、Y、Z轴线移动到达该货物摆放货道的前端，与货道对齐，启动货道履带机和转运皮带机，将装有该货物的托盘从货道上逐一送到转运平台上，每次货道履带前进一个步距，当系统检测的托盘完全到达转运平台上时，停止转运皮带，启动转运平台沿X、Y、Z轴线移动将托盘送至取货窗口附近，检测控制单元控制打开取货门，转运平台将托盘送至取货门，并提示顾客可以取货，顾客将货物从托盘中取走后，关闭取货门，转运平台退回下移并与该货柜底部的传送皮带对齐，反向启动转运皮带机和传送皮带，将空托盘送给传送皮带，空托盘完全离开转运皮带机后，停止转运皮带机，与此同时，同步启动货柜后端的转运平台，使其与货柜底部的传送皮带对齐，启动传送皮带和其后端的转运皮带机，将空托盘送入到其后端的转运皮带机上，当空托盘完全进入到该转运平台后，停止传送皮带和其后端的转运皮带机，启动后端转运平台，沿X、Y、Z轴线移动使其与托盘对应的货道靠紧对齐，然后启动转运皮带机，将空托盘推入到货道履带上，启动货道履带将空托盘接入到货道上，货道履带的电机每前进一个步距，将一个空托盘接入货道，当托盘完全离开转运平台进入到货道后，停止转运皮带和货道履带，最后货柜后端的转运平台退回原位；

7）、如果顾客购买的商品未出完，则重复上述出货过程直至将顾客所购买的所有商品出完，售货完成；

8）、售货完成后，支付系统更新该自动售货机最新状态信息，并将所有的信息同步给云端管理平台；

（三）、故障处理及维护：

当售货机出现故障或需要维护时，系统会给出报警信号，设备管理员根据报警信号对故障进行确认，然后针对性的给出相应处理；

1）货道故障：当货柜中的某条货道出现卡货现象，系统给出报警信号，管理员根据报警信号对故障货道进行确认，打开该货道所在抽屉式货架的抽屉锁，将整个抽屉式货架抽出，对该货道进行维修或更换，维修或更换完毕后，将抽屉式货架重新插入货柜，然后将货柜系统重启；

2）货物过期：当系统检测到货柜中存在某种货物即将过期时，系统会发出提示信号，如果只有一个货柜，则管理员根据提示信号，按照货道故障处理流程将即将过期的货物提取出来并补入新的货物；如货柜数量大于1，则管理员通过特别设置的取货程序，将所有即将过期的货物取出，其流程与顾客购货流程一致。