[0001] 本申请涉及自动售卖机。

[0002] 自动售卖机是商业自动化的常用设备，已经走入了人们的日常生活。在不同的场合，根据不同的商家，自动售卖机可销售不同的商品。近年以来，根据人们的需要，出现了越来越多的销售饮品的自动售卖机，如橙汁、牛奶等。

[0003] 例如，在橙汁自动售卖机中，通过将新鲜橙子现场榨汁的方式进行自动售卖。再如，在现有的鲜奶自动售货机中，大都将鲜奶在工厂中灭菌、包装、运输后放入售货机中进行销售。现有的饮品自动售货机都是通过包括液体泵、电磁阀、流量开关的流路来控制饮品的输送，由于新鲜饮品不可避免地接触很多流路元器件，进而产生卫生死角，加上自动售卖机不能得以及时地清理，因此存在较为严重的食品卫生安全隐患。

[0004] 因此，如何解决自动售卖机(尤其是饮品自动售卖机)的食品卫生问题成为本领域需要解决的技术问题。

[0032] 下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请的技术方案。

[0033] 在本申请的技术方案中，提供了一种新型的自动售卖机以及围绕该自动售卖机一系列的改进方案。在下文中将首先对自动售卖机的整体情况、重要组成部分以及过程分别依次进行描述。

[0034] 一、自动售卖机

[0035] 自动售卖机主要是以无人值守的情况下自动化的方式实现对用户的售卖过程。用户可以在现场以现金或移动支付的方式进行支付，也可以输入长期用户的身份识别码进行交易。在本申请的技术方案中，虽然主要是以“自动售卖机”为例进行描述的，但本领域技术人员可以理解的是，在本申请中，应对“自动售卖机”做较为宽泛的理解，例如其含义也包括市场上经常提及的“自动售货机”、“自动贩卖机”、“无人售货机”等等。

[0036] 如图1和图2所示，本申请中的自动售卖机可以具有与当前传统自动售卖机类似的外部形状，但并不限于图1所示的具体结构形式。该自动售卖机包括构成主体结构的柜体(未标记)和设置于柜体前侧(使用时面向用户的一侧)的机罩53。因此，在机罩53内限定形成有封闭空间，用于储存待售卖的商品，尤其是各种液体饮品等，如鲜榨果汁、鲜奶(如鲜牛奶或鲜羊奶)等。同时，在自动售卖机内的封闭空间还设置有各种机电控制机构，以实现商品的移送，这将在下文中进行详细描述。

[0037] 在自动售卖机的前侧，为了方便用户的交互操作，该机罩设置有可选择地打开或关闭的取货口54，以允许用户提取盛有液体饮品的饮用杯，如食品级材料制成的杯子。取货口在机罩的位置、取货口的形状和具体尺寸，都可以根据具体应用工况而选择设计。

[0038] 另外，在机罩外侧可以设置有用户交互模块，以允许用户实现选择商品、支付等交互操作。机罩的至少一部分可设计为可打开的，因此维护人员能够对自动售卖机内的商品进行补充或更换，或者对内部设备进行维修操作。在自动售卖机的后侧，也可设计有可打开的门装置，以实现对自动售卖机的维护等操作。

[0039] 机罩可以设计为不透明的，可以设计为至少一部分为透明的，或者全透明的。这个可以根据不同工况需要而加以选择。在机罩至少一部分设计为透明的情形中，用户可以观察自动售卖机内部的商品情况，也能够观察到内部的操作情况，从而增加售卖过程的透明度。

[0040] 对于本申请中，由于自动售卖机主要销售液体食品，因此为了获得理想的卫生程度，优选情况下，如图2所示，在自动售卖机内的封闭空间中，设置有环境控制单元，该环境控制单元用于控制所述封闭空间内的温度和/或湿度；同样优选地，可以在封闭空间内设置有消毒装置，该消毒装置可以为臭氧发生器55或紫外线灯。

[0041] 通过上述环境控制单元和/或消毒装置，可以根据不同的外部环境而保持自动售卖机内部的相对抑制细菌滋生的环境，例如保持相对较低的温度等。

[0042] 从功能实现的角度来说，自动售卖机包括：液体储存装置，该液体储存装置用于储存待供给的液体；饮用杯移送装置，该饮用杯移送装置用于移送饮用杯，以将饮用杯从备用位置移送到从所述液体储存装置接收预定量的液体的接收位置并将盛有液体的饮用杯放置于供用户提取的提取位置；交互控制装置，该交互控制装置用于用户的交互操作并根据用户的操作信息向所述液体储存装置和饮用杯移送装置发出控制指令。

[0043] 液体储存装置用于储存待供给的液体，但如何确保液体饮品的卫生安全一直是传统自动售卖机无法解决的问题，尤其是对于新鲜液体饮品来说更是如此。

[0044] 一方面，需要确保液体储存装置中所储存的液体饮品保持有良好的卫生状态，最好是在一定时间内都能确保液体饮品具有良好的卫生情况。另一方面，在液体饮品的整个转送过程中都需要确保液体饮品不会受到污染，尤其是在从液体储存装置到供给用户的饮用杯的过程中。

[0045] 在传统的自动售卖机中，对于液体饮品往往采用预先包装的袋装或瓶装形式来进行售卖，其本身营养成分被破坏较多，营养水平不高。而对于新鲜的液体饮品(如鲜榨果汁或鲜奶)来说，不但在储存过程中难以保证其品质要求和卫生情况，而且由于通常利用泵装置实现液体饮品的输送，例如从液体储存装置泵送至纸杯中，液体饮品的泵送过程中不可避免地经过泵装置和管路，因此容易会被污染，导致食品安全问题。

[0046] 对于上述两个方面的问题，本申请均提出了切实有效的解决方案，这将在下文中进行描述。

[0047] 饮用杯移送装置用于移送饮用杯(如纸杯或塑料杯)。具体来说，在自动售卖机内通常设置有饮用杯存放装置50，如图2所示。位于饮用杯存放装置50内可以有多个饮用杯，以处于备用位置或状态。当收到控制指令时，饮用杯移送装置可以接近饮用杯存放装置50，并承载至少一个饮用杯，然后再将该至少一个饮用杯移动至对应的液体储存装置处(该位置即为接收位置)，进而从液体储存装置接收预定量的液体，随后再将该饮用杯移送至供用户提取的提取位置(如上述取货口54内侧)。

[0048] 在优选情况下，所述自动售卖机包括密封盖安装装置51，用于在饮用杯接收完预定量的液体后且在到达提取位置之前给饮用杯安装密封盖。还可以包括配料供给装置52，用于在饮用杯接收完预定量的液体后且在安装密封盖之前向所述饮用杯内添加包括糖的配料，该配料并不限于糖，也可以增加其他食品配料，如食品添加剂，这可以根据用户的选择而有不同的适用。

[0049] 为了实现饮用杯的移动，所述饮用杯移送装置包括具有竖直方向上下移动和水平方向前后左右移动的自由度的饮用杯托架30，如图2所示，该饮用杯托架用于承载包括杯子的饮用杯。所述竖直方向是指垂直于地面的高度方向，所谓前后方向是指自动售卖机的前方和后方方向，所谓左右方向是指自动售卖机的左右两侧方向。饮用杯移送装置可以通过三个方向上的平移自由度能够利用饮用杯托架30将饮用杯移送到自动售卖机内三维空间的所需位置。

[0050] 饮用杯移送装置可以通过多种方式来实现，例如可以利用三个方向上的平移机构来实现，平移机构可以包括螺纹传动、丝杠传动、齿轮齿条传动等；优选情况下，也可以利用机器人来实现。

[0051] 饮用杯从液体储存装置接收液体的量是预定的，可以根据控制器的预先设定，也可以根据用户通过用户交互模块输入的数据而确定。为了准确地确定注入饮用杯内液体的量(可以是重量或容量)，优选情况下，所述饮用杯托架上设置有重量检测器40，如图2所示，该重量检测器用于检测所述饮用杯所接收液体的重量并将所检测的液体重量的信息发送给所述交互控制装置。当交互控制装置的控制器判断由重量检测器发来的所述饮用杯所接收液体的重量大于预定值时，则在交互控制装置的控制器的控制下停止向饮用杯内注入液体。重量检测器可以是各种类型的重量传感器。

[0052] 因此，从售卖过程来说，在本申请的自动售卖机可以参考传统的自动售卖机的售卖过程。简单来说，当用户来到自动售卖机准备购买或提取所需要的液体饮料商品时，可先通过交互控制装置中的用户交互模块输入信息，如液体饮料的类型、重量或容量、是否增加配料、温度等等，再通过交互控制装置的结算模块使得用户完成支付后，由控制器驱动饮用杯移送装置承载着饮用杯，从液体储存装置接受预定量的液体饮品后，可经过配料添加、加装密封盖等操作，将盛有客户所需的液体饮品的饮用杯移送至提取位置，供用户提取。

[0053] 交互控制装置可以为设置于该自动售卖机的本地计算控制装置，也可为利用网络的云端计算控制装置。

[0054] 在本申请的技术方案中，如上所述，尤其是解决了两个方面的问题：第一个方面是，如何保持储存在液体储存装置内的液体饮品(尤其是新鲜饮品)的品质和安全卫生；第二个方面是，如何在将液体储存装置内的液体饮品注入饮用杯的过程中，避免因卫生问题而遭受污染。下面将重点描述针对这两个方面的技术方案。

[0055] 二、灭菌装置

[0056] 本申请提出了一种灭菌装置的技术方案，该技术方案适用于针对液体饮品的灭菌，同时还能尽可能保留其较高的品质和良好的卫生状况。因此，该技术方案并不限于自动售卖机的工况应用，也可应用于其他类似的领域，例如对新鲜奶的灭菌。

[0057] 如图3至图5所示，所示灭菌装置包括：具有容腔101的灭菌装置本体10，该容腔用于容纳待灭菌对象，如包括鲜榨果汁或新鲜奶的液体饮品；或者优选情况下所述容腔用于容纳待灭菌对象罐，包括鲜榨果汁或新鲜奶的液体饮品罐。

[0058] 所述灭菌装置还包括加热器11和制冷器12，该加热器和制冷器均设置于所述灭菌装置本体10，分别用于制热和制冷；温度传感器13，该温度传感器设置于所述灭菌装置本体，用于检测所述容腔101内的温度；和控制器，该控制器分别与所述温度传感器、加热器和制冷器连接，以根据所述温度传感器发来的表示所述容腔内温度值的信号，控制所述加热器进行制热或控制所述制冷器进行制冷。

[0059] 上述灭菌装置主要利用对温度的控制，从而实现灭菌目的。具体来说，将待灭菌对象注入所述容腔101后，或者将储存有待灭菌对象的罐体置入容腔101后，可以基于加热指令来使控制器控制加热器进行制热，从而使得待灭菌对象或罐体内盛有的待灭菌对象的温度升高，直至所述温度传感器所检测到的温度值不低于第一预定值，该第一预定值可达到如65-135摄氏度(优选为78-85摄氏度)后，然后优选地可以保持此温度一段时间后，如5-30分钟的保温，从而实现灭菌功能。该工况可以称之为加热工况。其中，根据加热指令可以是如用户的交互操作指令，也可以基于内部预设的程序。

[0060] 此外灭菌装置可以具有制冷工况，其中，根据制冷指令，所述控制器控制所述制冷器进行制冷，直至所述温度传感器所检测到的温度值不高于第二预定值，该第二预定值为5摄氏度至6摄氏度。因而，能使待灭菌对象或罐体内盛有的待灭菌对象的温度迅速或缓慢下降，直至达到低温状态，不高于5摄氏度至6摄氏度。然后，可以保持该低温状态。该工况可以称之为制冷工况，其中，根据制冷指令可以基于用户交互操作指令，或所述温度传感器所检测到的温度值处于有利于细菌繁殖的温度范围内时发出制冷指令，以启动制冷工况。

[0061] 此外灭菌装置可具有保温工况，基于保温指令，所述控制器控制所述加热器不进行制热并控制所述制冷器不进行制冷，以使所述温度传感器所检测到的温度值在37摄氏度至65摄氏度之间。保温指令可以基于用户交互操作指令，或可以在所述温度传感器所检测到的温度值处于不利于细菌繁殖的温度范围内时发出保温指令。

[0062] 此外，灭菌装置可具有冷藏工况，其中，根据冷藏指令，所述控制器可选择地控制所述制冷器进行制冷，以使所述温度传感器所检测到的温度值在1摄氏度至6摄氏度之间。所述冷藏指令可以基于用户的交互操作指令，也可以在所述温度传感器所检测到的温度值处于低温状态时发出冷藏指令。

[0063] 上述各个工况可以独立进行，也可以根据需要而相互配合进行。例如，上述加热工况及其高温保持过程能够起到灭菌效果，优选情况下加上迅速制冷能够获得更好的灭菌效果。根据不同的液体饮品和/或不同的细菌类型，可以仅进行加热工况并保持高温，也可以仅进行制冷工况并保持低温，还可以先进行加热工况然后迅速进行制冷工况。由于本申请的技术方案具有如上多种工况，因此能够根据用户需要而分别提供冷饮、热饮和温饮，以满足不同的用户需求。

[0064] 优选情况下，该灭菌装置具有如下工况：首先进行加热工况，以使所述温度传感器所检测到的温度值在78摄氏度至85摄氏度之间；然后进行保温工况；在保温工况下温度会逐渐缓慢下降，而在所述温度传感器所检测到的温度值为40摄氏度至50摄氏度时，进行制冷工况，直至冷却至所述温度传感器所检测到的温度值为1摄氏度至6摄氏度，进入所述冷藏工况。因此，通过加热工况能够迅速杀灭细菌，而在保温工况中则可以保持相对高温于一段时间内，从而维持卫生状态。当温度降低到或行将降低到有利于细菌繁殖的温度区间时，启动制冷工况，进入相对低温并进行冷藏。

[0065] 如图2和图3所示，所述容腔101沿所述灭菌装置本体10的纵向方向延伸且具有开口端，所述容腔101的横截面形状为圆形(图中所示的形状)、椭圆形、长方形或正方形。虽然灭菌装置本体10的外形形状在图中表示为长方体形，但本申请并不限于此，也可以为圆柱形、椭圆柱体形等。

[0066] 优选情况下，所述灭菌装置本体10由导热材料制成，以利于加热工况和制冷工况下热量的传递。但再优选情况下，如图4和图5所示，所述灭菌装置本体10包括：内层102，该内层由导热材料制成并限定形成所述容腔101；外层103，该外层包覆所述内层并由保温材料制成。所述导热材料可以为钢、铁、铜、铝合金、银、石墨、橡胶中的至少一种，所述保温材料可以为聚氨酯泡沫、聚苯、酚醛、气凝胶毡、玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩、发泡水泥中的至少一种。

[0067] 因此，通过导热材料的内层与保温材料的外层的设计，不但能够利用导热材料的内层实现良好的热传递，从而确保对液体饮品的升温或降温，还能够利用保温材料的外层实现热量的积蓄，从而有利于进行保温工况。需要指出的是，外层103可以包覆内层102的全部外表面，也可仅包覆其中的一部分，这根据保温的需要而定。

[0068] 如图5所示，优选情况下，所述加热器11、制冷器12和温度传感器13中的至少一者内嵌设置于所述灭菌装置本体10并与所述内层102直接接触，以直接利用导热材料的内层实现热传递，获得更高的效率。优选情况下，加热器11、制冷器12和温度传感器13均可拆卸地内嵌设置于内层102。

[0069] 加热器和制冷器可以选择多种合适的类型，如利用水作为传热介质的水加热器和水制冷器，也可以利用以电能为基础的电加热器和半导体制冷器等。在灭菌装置本体10上，为了减缓加热和制冷的冲突，优选地，所述加热器11和制冷器12彼此远离设置，所述温度传感器13位于所述加热器11和制冷器12之间的区域。因此，在进行加热时，可以避免对制冷器的过度影响，在进行制冷时也避免对加热器的过度影响。此外，所述加热器可以为电阻加热器、镁棒加热器、微波加热器中的至少一种；所述制冷器为半导体制冷器、水冷制冷器、变频制冷器、压缩机制冷器中的至少一种。

[0070] 如图5所示，在优选情况下，待灭菌对象罐或液体储存罐放置于所述容腔内，从而利用灭菌装置的加热器和制冷器对罐内的液体饮品进行温度控制。利用上述灭菌装置的技术方案，可以在一段时间内保持液体饮品的品质和良好的卫生状态，而且由于在加热时温度可不超过100摄氏度，因此能够更充分地保留饮品的营养。上述灭菌装置的解决方案尤其适用于鲜榨果汁、鲜奶的新鲜饮品的自动售卖机。因此，本申请也提出了一种自动售卖机，该自动售卖机包括上述灭菌装置，所述待灭菌对象罐内容纳有作为待灭菌对象的包括鲜榨果汁、鲜奶的新鲜饮品。

[0071] 三、液体储存装置和液体驱动装置

[0072] 在传统的方案中，大都通过泵送的方式将液体储存装置中的液体饮品泵送至如纸杯中。由于液体饮品会直接流经泵送流路，这就需要人工参与经常对泵送流路进行清洗，才能确保液体饮品的卫生安全。否则即便是在液体储存装置中的液体饮品是安全卫生的，但经过泵送流路时也会被污染，而不再安全卫生。但是，在自动售卖机领域中，考虑到人工、成本等因素，难以做到定期对泵送流路的清洗，自动售卖机领域中在尤其是售卖新鲜饮品时难以达到良好的卫生品质。

[0073] 在本申请中，通过液体储存装置和液体驱动装置的独特设计，就能够完全避免上述问题的产生。

[0074] 在本申请中所述的液体储存装置用于储存待供给的液体饮品的容器装置，可包括上文中所称的待灭菌对象罐或下文中所称的柔性储存袋或柔性储存瓶。该液体储存装置可以置于灭菌装置的容腔内，以利用灭菌装置实现对其中液体饮品的灭菌处理，并保持一段时间。

[0075] 上述液体驱动装置用于驱动预定量的液体从所述液体储存装置输送至位于所述接收位置的饮用杯内，其中，所述液体驱动装置的任何零部件均不与液体直接接触。由于液体驱动装置的任何零部件均不与液体饮品直接接触，因此只要确保液体储存装置内的液体饮品具有良好的安全卫生品质即可(通过上述灭菌装置来实现)，在将液体饮品从液体储存装置转送到饮用杯的过程中，不会造成二次污染的问题。

[0076] 这可以通过至少两种方式来实现。

[0077] 第一种方式：所述液体储存装置包括柔性储存袋或柔性储存瓶或其他具有柔性部分的储存容器。对于此类液体储存装置，所述液体驱动装置可以为挤压装置，以通过挤压所述柔性储存袋而将预定量的液体从所述柔性储存袋中挤出。

[0078] 在挤压过程中，挤压装置与液体饮品之间隔有柔性的储存容器，因此也不会直接与液体饮品相互接触。

[0079] 第二种方式：液体储存装置为刚性容器，以气压方式将其中的液体饮品压出。

[0080] 具体来说，如图5、图6和图7所示，作为液体储存装置的液体储存罐包括：罐体20，该罐体20具有与内腔201相通的开口202；盖21，该盖21可拆卸地密封安装于所述开口202；进气管22，该进气管22从外部贯穿所述盖21进入所述内腔201；和出液管23，该出液管23从所述内腔201内贯穿所述盖21而伸出到外部。

[0081] 对于此类刚性容器的液体储存装置，所述液体驱动装置可以为气动驱动装置，该气动驱动装置与所述进气管22连通并能够向所述罐体20的内腔201中通入压力气体，从而使所述罐体20内的液体从所述出液管23流出。

[0082] 具体来说，气动驱动装置可以包括气泵，该气泵可以与控制器相连接。当气泵收到控制器的信号而启动时，气泵可通过气路向进气管22输送压力气体，进而通过进气管22进入到罐体20内腔201中。在该情况下，原本位于罐体20底部的液体饮品则会上升位置，通过出液管23而流到外部，可注入如杯子的饮用杯中。当杯子中的液体达到预定量时，则控制器会向气泵发出停止运行的信号，进而不会继续向罐体内泵送压力气体。在该过程中，气动驱动装置的任何零部件均不会与液体饮品直接接触。

[0083] 优选情况下，为了便于液体在压力气体下的压出，如图6和图7所示，所述出液管23在所述内腔201内的开口比所述进气管22在所述内腔201内的开口距离所述罐体20的底部更近。因此，当液体在压力气体的作用下向上移动时，将首先接触出液管23在内腔201内的开口，从而更为有利于排出。进一步优选地，所述进气管22在所述内腔201内的开口邻近所述盖21；和/或所述出液管23在所述内腔201内的开口邻近所述罐体20的底部。

[0084] 如上所述，由于储存罐需要放置于灭菌装置的容腔中，优选地罐体20具有与所述容腔101对应的外形轮廓，以使罐体20放置于所述容腔101内后与容腔壁紧密贴合，从而有利于热量在罐体20和容腔壁之间的直接传递，如图5所示。

[0085] 如图2所示，在本申请的技术方案中，所述储存罐有多个，该多个储存罐设置有至少一排，每个储存罐的出液管23的出液口倾斜向上、水平或倾斜向下地朝前设置。优选地，储存罐设置有多排。根据不同的工况，出液管23的出液口的朝向可以有不同的设计选择。另外，所述储存罐可以竖直设置；或者所述储存罐如图2所示为倾斜设置且所述罐体20的开口偏向前方。

[0086] 在有多个液体储存罐的情况中，优选地也设计有多个灭菌装置，因此每个液体储存罐放置于对应的一个灭菌装置的容腔中，从而利用该灭菌装置控制液体储存罐内的液体饮品的卫生和品质。

[0087] 通过上述对第一种方式和第二种方式的描述，无论哪种方式，液体驱动装置的任何零部件均不会与液体饮品直接接触，从而规避了传统方案中的卫生死角。在本申请的技术方案中，通过灭菌装置来使得液体储存装置中储存的液体饮品具有良好的卫生品质，进而通过液体驱动装置避免液体饮品从液体储存装置到饮用杯转送过程中的污染问题。

[0088] 根据本申请所提供的自动售卖机，尤其是新鲜饮品(如新鲜奶)的自动售卖机，不需要经营者在人们在喝奶时间集中送奶，可随时对自动售卖机进行补货，降低了工人工作强度；在储存、灭菌、出奶全过程中，鲜奶只接触储存罐，且储存罐无卫生清洁死角；安装有多个灭菌装置时，通过控制装置可顺序对储存罐中的鲜奶进行灭菌，保证随时都有热鲜奶销售；具有可同时提供热鲜奶、温鲜奶、冰鲜奶销售的功能；对已灭菌但没销售的鲜奶可进行冷藏保存，在补货时回收，防止鲜奶变质。

[0089] 以上详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。

[0090] 另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。

[0091] 此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。