详解蔬菜自动售货机的结构设计原理

　　科学技术的发展以及劳动力成本的提高使得自动售货机在全球范围得到广泛的应用。自动售货机作为从劳动密集型向技术密集型发展的科技产物，具有无场地限制、无需人工看守、全天候服务的特点，配合现代电子技术能够给人们的日常生活带来很大的便利。

　　料道设计

　　为了能够出售多种果蔬，自动售货机料道可设计为多列，每列1～4层，每层上下依次放置1～6个保鲜盒。多列料道的框架在上下两处通过螺栓固定在一个转盘上，方便整体拿下来放置果蔬或更换料道。转盘在上方通过联轴器与电机相连，可在电机的驱动下通过底部的推力轴承在隔板上转动，转盘连同料道、果蔬的重量全部由下方的隔板承担。

　　料道框架设计

　　料道框架主要用于支承和固定果蔬保鲜盒，因此料道框架在满足强度和刚度的前提下，同时考虑结构紧凑、制造方便及使用方面的因素。果蔬保鲜盒一般为长方体，在长边侧设置支承比较合理，料道框架内壁尺寸应结合保鲜盒确定。为保证保鲜盒顺利下落且不会因倾斜而卡住，料道框架内壁尺寸应比保鲜盒窄边宽2mm左右;为方便果蔬放置，每层保鲜盒留10mm间隙。此外料道框架前侧分布有挡板，防止果蔬意外跌落。料道框架左右两侧设置有固定架，果蔬保鲜盒支承机构即放置在固定架上，固定架上还加工出提升杆的运动滑道。

　　支承机构设计

　　新鲜果蔬自动售货机每层料道底部都装有支承机构，支承机构主要包括上转臂、下转臂和转动轴，上、下转臂结构完全相同，安装时连接轴的两端嵌入料道框架，由凸缘部分直接支承果蔬保鲜盒。为新鲜果蔬处于储藏状态下，料道最下面的保鲜盒由下转臂支承，上转臂凸缘倾斜。为落料过程中，下转臂凸缘翻转倾斜，指定料道最下方的果蔬落下。

　　落料装置的设计

　　新鲜果蔬自动售货机落料装置包括不完全圆柱凸轮、提升杆和落料盒。

　　不完全圆柱凸轮

　　为不完全圆柱凸轮的示意图。不完全圆柱凸轮底面焊接在隔板上表面，是提升杆转动过程中必经的一部分路径。提升杆在电机的驱动下经过不完全圆柱凸轮的过程中，都要先上升，后下落，并且其行程略大于保鲜盒的高度。

　　提升杆

　　支承机构安装到料道框架时，其转动轴要穿过提升杆，因此提升杆上要结合转动轴的直径加工出特定形状的滑槽，以使提升杆在不完全圆柱凸轮的推动下沿料道框架滑轨上下移动时，迫使转动轴相对于料道框架做相应的转动。

　　落料盒

　　落料盒固定在售货机外侧门上，为使落料盒能够可靠地接收到落下的果蔬保鲜盒，落料盒的尺寸应比保鲜盒略大，并在在空间允许的情况下尽可能接近果蔬储存位置，使果蔬下落时减小冲击的影响。落料盒设计成前端平缓、后端倾斜的形状，目的是使落下的果蔬保鲜盒自由向前滑动，方便消费者取出。

　　落料装置的工作原理为：提升杆在不完全凸轮的推动下上升时，其滑槽迫使支承机构的转动轴转动，导致下转臂凸缘倾斜，与保鲜盒脱离接触，最底层保鲜盒下落到出料盒;而上转臂凸缘刚好转至水平，与倒数第二层保鲜盒接触，支承上方移动下来的整层保鲜盒。升程结束，提升杆下落，上、下转臂执行与刚才相反方向的转动，上转臂凸缘倾斜，与保鲜盒脱离接触，而下转臂凸缘刚好转至水平，上转臂释放的保鲜盒恰好由下转臂接住，至此售货机完成一次落料过程。

　　制冷系统

　　新鲜果蔬自动售货机的制冷系统可以借鉴传统冷藏设备的技术，比如沿用冰箱的制冷方式进行风冷。蒸发器放置在自动售货机底部，用风扇给机体内全部果蔬吹风降温。

　　新鲜果蔬自动售货机的控制系统设计

　　新鲜果蔬自动售货机可采用单片机或PLC控制，单片机价格便宜，但容易受电压等因素干扰，造成控制不稳定，影响售货机正常工作。PLC控制性能稳定，且具有可靠性高、编程简略、维护便利等优点，已广泛应用于工业领域。

　　在自动售菜机的柜子里，蔬菜、水果、大虾、鸡蛋、冻肉等上百种果蔬食品一应俱全整齐地摆放着，每种果蔬上都贴有二维码标签，通过扫描标签上的二维码就能知其来历。市民只需根据屏幕操作提示，在“付款”界面选择支付宝或微信支付，结账时拿手机扫一扫或者在自动售菜机刷“付款码”就能完成支付把菜取走了。这个过程大概几十秒的时间，操作也很方便，这种便捷的购菜方式很受线下年轻人的欢迎。