智能大米銷售機的研發與應用

杜浩明 居健 肖選

當今時代，隨著互聯網技術，信息快速發展;國內自動售賣行業也處于快速發展時期。根據自動售賣行業的特點，主要集中在公共場所，地點分散，不利于集中的管理與控制。所以，在這樣的行業背景下，針對自動售賣機的智能化設計，就體現出了巨大的實際應用價值了。本論文主要研究的內容，重點闡述了大米自動售賣機的相關設計及商業價值。

民以食為天，糧食制品一向是中國居民日常消費的重要內容，其重要性無可替代。在互聯網時代，人們獲得糧食產品的渠道日漸增多，從便利店、大型超市等到各種網絡購物平臺，都是人們獲取糧食制品的便捷渠道。但是隨著人們生活品質的不斷提高，對于每日食用的糧食品質也越來越高，通過以上渠道獲得的糧食制品往往并不是最為新鮮的產品。此外，各種食品添加劑、化學物質、農藥殘留和超期存儲等問題層出不窮。如何快速便捷地獲得最為新鮮的糧油制品，成了一片蘊含巨大商機的市場。本發明改變了現有糧油制品的銷售模式與銷售理念，既避免了線下實體銷售漫長的存儲銷售周期，又克服了傳統互聯網購物“重線上、輕線下”的銷售模式，極大地壓縮了糧食制品的銷售周期。

設計了一種智能大米自動銷售機“米立達”，其可以改變現有大米銷售的傳統模式和渠道。該智能大米自動銷售機可以使大型正規糧企生產的大米或五谷雜糧等產品，第一時間送到消費者的家門口，減少了中間環節存儲、轉銷等流程帶來的新鮮度下降、成本上升等缺點。并且，通過進一步設計其倉儲結構，可以使該銷售機相對于現有設備可以實現不同規格（產品重量上限10KG）、不同種類糧食制品的差異化銷售，將最為新鮮的糧食制品直接送進社區、住宅等，方便居民隨時購買。該設備可以做到在價廉與物美之間的平衡，提高人們的生活品質，將追求健康的價值觀帶給居民。

智能大米銷售機有以下幾項創新點：

（1）采用水平推桿和垂直絲杠傳送機構，完成1KG、5KG、10KG預制袋裝大米制品的傳送工作?？梢院芎玫某兄卮b米的重量同時完成準確的傳送任務。

（2）機內采用LED微通道制冷技術，最大制冷效果可低于當前環境溫度25℃。糧油存儲溫度常年保持13℃～17℃。經研究表明結合水保持在10%～15%的大米，口感最為良好。為此設計保冷保險裝置，防止了水分的流失。

（3）銷售數據自動存儲器、云端、公司局域網。通過三方數據交流，將銷售數據每天傳遞到公司智能化營運配送網絡內，自動優化和推算設備所在區域各種產品的銷售量，從而優化配送。

（4）采用模塊化存儲艙。可根據銷售數據對設備中糧油制品的儲量進行智能調節。

（5）殺菌裝置采用紫外線殺菌裝置或臭氧殺菌裝置或兩者的結合。臭氧以氧原子的氧化作用破壞微生物膜的結構，以實現殺菌作用，臭氧對細菌的滅活反應總是進行的很迅速。紫外線殺菌器，其優點為輻照強度穩定性高，殺菌壽命長達9000小時，高透過率石英玻璃管，透光率≥87%，殺菌壽命達8000小時，殺菌率能夠達到99.99%其輻照強度在253.7um保持穩定不變，燈管破碎有聲光報警提醒。六、糧油存儲艙面向消費者的一面為透明玻璃板，透明的玻璃板可以讓消費者直觀地看到新鮮的糧油制品，且玻璃板可以制作成透明的顯示屏，選擇性地播放廣告或圖片。

同時，機器內的吸盤式轉運機械手是比較突出的特色設計，自身優點保證了米袋安全的機內通過。通過吸盤式抓取機構，完成了袋裝大米的抓取工作，并避免了傳統機械抓手或推桿容易造成產品外包裝破損的問題。其依靠吸盤式抓取的輸送模式，也克服了現有的投放式輸送模式在產品質量上的局限性。結構簡單，生產成本較低，利用吸盤式抓取機構，能夠很好地完成袋裝大米的抓取運輸工作，減少了產品破損現象的出現，極大地保障了人們消費的可靠性與舒適度，具有較好的經濟價值。

將智能化販賣機的LED制冷裝置電源電壓設定為 5 伏特，所以就需要對機器的電路進行變壓設置，進而實現所需要的 5 伏特電壓。搭建這條電路需要變壓器和整流橋以及濾波電路，還需要一個穩壓器共同創建出 5 伏特的電壓電源。所以論文設計采用 LDO穩壓器，它可以可達到很高的效率。LDO穩壓器仍然能夠保證電源的工作時間較長，同時噪音較低。線性穩壓器不僅噪音較低、靜態的電流小，而且成本較低。并且它所需的外部原件少，一般情況下只需 1～2 個旁路電容。最新 LDO線性穩壓器可達到如下要求：一是將電壓維持在 100mV 左右，TI 對 LDO產出了大量的僅有 0.1mV 的電壓;二是輸出噪聲為 30μV;三是電源抑制比是60dB;四是 TI 的 TPS78001 應滿足 Iq 為 0.5uA 即靜態電流為 6μA。低壓差線性穩壓器的基本性能可以完成以上要求是因為與普通穩壓器所選用的元件不同，普通穩壓器通常選用 PNP 晶體管，而 LDO 選用的是 P 溝道 MOSFET。后者并不需要電流進行驅動，因此極大地減少了機器自身的電流消耗。

“米立達”售賣機進入市場后，會帶動中小型米企發展，幫助米企走向市場，打出自己的品牌，將其中高質量大米推送到居民區，提供居民購買。既突破了大米企業發展的瓶頸區，又開拓市場，提供良好市場前景，豐富了銷售渠道多樣性。

最后，本產品以“新鮮可口”，為服務群眾的終極目標，向消費者推出了新鮮可口，價廉物美，便捷的實用性生活“神器“。產品使用自主研發“米立達”互聯網+自適應智能糧食銷售終端系統，并與現有的智能化營運配送網絡集合，構建新的糧食產品智能銷售系統。從而使大型正規糧企生產的大米、五谷雜糧等產品第一時間送到消費者的家門口，減少了中間環節存儲、轉銷等流程帶來的新鮮度下降、成本上升等缺點。該銷售終端相對于現有設備可以實現不同規格、不同種類糧食制品的差異化銷售，將最為新鮮的糧食制品直接送進社區、住宅等，方便居民隨時購買。