新型盒装物品的自动发放装置

董海鸥

摘 要 本文详细阐述了一种新型盒装物品的自动发放装置，该装置可安装于小型自助发放机内部，能够实现多种高度和宽度的盒装物品的发放并且实现了前后排物品的推送功能，体积小，存放数量多，结构可靠。

关键词 盒装物品 发放装置 自助售卖系统

中图分类号：TP27 文献标识码：A

随着自助类产品的飞速发展，自助产品的机械核心发放模块的样式越来越多，功能越来越强大。市场上现有的自助售卖机的发放装置有的采用弹簧旋转出货，这种机构对产品的规格有弹性选择。有的采用竖直货道内安装槽轮的发货装置，槽轮旋转一周，完成一次发放。也有采用S型货道，靠电磁门的开闭发放产品。以上发放模块体积大，储存物品少，槽轮机构和S型货道发放产品种类单一，只能针对较重的罐装产品。而对于发放量大，种类多，体积小，软袋包装的小型物品，例如化妆品样品（小袋或瓶装）、洗漱用品（牙具套装等）、计生用品等以上发放模块都不适用。

为了适用上文提到的小型物品的发放，本文提出了一种新型的盒装物品自动发放装置。储物盒能拆卸并能自由组合，根据物品体积的大小结合储物盒安装的底座，设计了大中小三种长度的盒子，高度分别设定为10、20、30、40mm，把所要发放的物品根据大小统一包装于盒子内，发放设定规格的盒子即可，统称为盒装物品。

盒装物品根据大小分别码放于大中小三种储物盒内，储物盒安装座设计有多个小通道，根据自助设备的需求可以增加或减少通道，本文以6典型小通道为例进行说明。小储物盒占用1个通道，中储物盒占用2个通道，大储物盒占用3个通道，也可以根据被发放盒装物品的长度自由放置大中小三种储物盒的数量。

具体设计结构如下图所示：

1、出货口高度调整组件 2、抽拉机构 3、前导货板组件 4、推货组件 5、底座 6、储物盒前后仓隔板 7、限位电路板 8、中间高度调整组件

本方案的发放机构主要包括底座和储物盒。为了便于装货和储物盒的更换，储物盒与底座通过可拆分的抽拉机构2组装，储物盒可以抽出装货，也可以拆卸更换其他类型的储物盒。底座由6个相互独立的通道组成，，通过安装支架和前导货板组件3组装在一起。

前导货板组件3包括导货板，对应每个通道口位置的光电传感器，两侧的挂钩和挂钩复位用拉簧，以及与底板铰接的销轴。光电传感器用于监测盒装物品是否被推送出来，并反馈给单片机，方便后期发放统计和记录。储物盒装货或者更换时，按下两侧挂钩上的折弯面，挂钩抬起，脫离底座上的固定轴，旋转导货板即可让出储物盒底座的滑出空间。如上图所示，小储物盒被拉出。储物盒推入后，反向旋转导货板，在惯性力的作用下，底座上的固定轴沿挂钩斜面滑入挂钩的沟槽内，拉簧复位。前导货板组件通过销轴和挂钩固定在出货口前侧，使储物盒不能自由滑出。在发放物品时，整体结构更稳定。

每个通道安装一套推货组件4，推送盒装物品时相互独立，互不干涉。推货组件4由推块4-1、丝杠丝母4-2、及驱动丝杠旋转的电机、同步带、同步带轮和导向组件组成。如上图所示。通过电机驱动丝杠丝母副，实现推块4-1的前后移动，完成物品的推送和复位。为了实现上述功，推块设计了单侧旋转结构，在推送完物品后返回的过程中推块能够在待推送物品的作用下旋转从而避开该物品以回到待推送位置并在扭簧作用下复位，而在向外推送货品时不旋转。

为了增加储货量，每种储物盒都设计了前后排储货仓，储货仓之间设计有隔板6，隔板的厚度满足推块复位回转所需的空间。推送物品时，应先完成前排物品的推送再进行后排推送，推送前排物品时，推块的复位位置在隔板6下方，如图所示，推送后排物品时，推块复位位置在后排物品的后方。每个通道内安装有限位电路板7，电路板上焊装有三个槽型光耦，分别对应推块的前极限位置、中间复位位置和后复位位置。当推货组件下面的L型零件经过槽型光耦时，会反馈信号给单片机，单片机给予电机启停命令。

储物盒除有储货区域外，还设计有中间高度调整组件8和出货口高度调整组件1，以适应不同厚度的盒装物品发放。两个调整装置都是通过手拧螺丝调节，在盒装物品装入后，调节手拧螺栓，使调整机构满足最底层物品的发放并能挡住上一层物品。

盒装物品的自动发放装置可以自由组合安装三种储物盒，满足不同尺寸的盒装物品的发放。适合发放量大，种类多，体积小的物品，整体结构小巧，储货量大，便于安装在小型自助设备内部。

参考文献

[1] 关祥毅.自动售货机罐装送出机构设计优化的研究[J].哈尔滨商业大学学报（自然科学版），2007（12）.

[2] 陈金星.自动售货机出货装置创新设计[J].科技风，2015.

[3] 郁有文，常健，程继红.传感器原理及工程应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2014.