CN105453147A - 用于自动售卖机的弹射系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于售卖物品的自动售卖机的弹射系统，该物品可以从自动售货机中购买，并且特别涉及一种制造可执行的比率电机的特别有利的解决方案，该比率电机无需微动开关的存在。

Description

用于自动售卖机的弹射系统

技术领域

本发明涉及用于售卖物品的弹射系统，即这些物品是从自动售货机(automaticdispensers)中购买的。

背景技术

所述自动售货机，也被称为自动售卖机(vendingmachines)，是允许顾客独立购买产品的机器，没有销售人员的帮助，将现金直接塞入自动售货机，并且按下相应的所需产品的按钮或键。对应于选定产品的容器舱室具有特定的弹射系统，该弹射系统是通过选定的所述产品被驱动，并且这个弹射系统推动或旋转该产品，将该产品推动到达相应的收集抽屉、盒子或通道。

以这种方式出售的最受欢迎的商品是小吃、软饮料和类似食品类，他们被容纳在包装内以防止产品被售货机器污染。为了满足包括在任何时间(24小时)都可以获得商品的大分销链的需求，这些售卖系统越来越广泛的出现在建筑物的内部和外部。另外，现今很容易找到自动售货机，贩卖新鲜食品：如三明治或羊角面包(只要它们被正确地包装)、医疗用品：如创可贴、消毒液、清洁用品、24小时生活消费品等等。在任何情况下，每个售卖分配系统的共同特点是，它可以被每个客户独立使用和可以实际位于任何地方，例如在办公室、公共房间的内部或外部、商店、药店、餐馆、超市、酒店等等。因此，这些系统应该是非常可靠的、耐久的和可执行的，以便为了不计其数的售卖周期而进行正确操作。

因此，很明显，根据市场需求，售货系统的可靠性是这些系统的正确操作的核心，并且对于许多不能预先测定的售货周期，其必须是优质的、有效的，广泛的被使用，和最好是制造简单和便宜的。

为了更好地理解本创新的目的，首先简要描述了现有技术的弹射系统的构造将是有用的，以便充分认识作为本发明目的弹射系统所实现的改进。

更特别地，所述系统的已知配置将作为例子被解释，其中，弹射系统包括比率电机和适当尺寸的齿轮的级联，从而降低电机转速和增大所述比率电机的扭矩。螺旋物被这样标出尺寸，使得在两个随后的转弯之间，有产品被传递。所述螺旋物被连接并固定在所述比率电机的输出轴。为了使机器能够传递容纳在相应的螺旋物中的正确数量的商品，需要监视的螺旋物位置。众所周知，为了确定螺旋物位置，使用了传感器，尤其是作为传感器，它相当普遍的使用微动开关。所述微动开关通常是由安装在比率电机的输出轴上凸轮驱动的。螺旋物的每一次无论是部分地或全部地运行，由所述凸轮驱动的微动开关产生可以被机器的电子控制单元(ECU)读取的信号。更特别地，微动开关用几毫秒中断比率电机中的电流流通降低到零。ECU读取这一信号，并停止比率电机。用于ECU的这个信号的意味着“传递完成”。

这个有效的方案是被认为具有充分的功能性，并且在经济上和良好的顶出可靠性之间，也是可接受的折衷。然而，这个类型的自动分配系统经常给出由微动开关产生的错误信号的问题。已知的，凸轮上的微动开关的滑动运动有时会产生影响电接触之间的连续性的微小振动。这个连续性的缺乏，使比率电机吸收的电流变为零，所以ECU相应地读取错误的位置。不但螺旋物停止在一个错误的位置往往会导致产品的传递失误，而且机器关机等待现场维修介入。这不但涉及到分配机恢复的高成本，而且对于客户也是明显的和讨厌的麻烦，对于被视为缺乏可靠性的机器制造商，导致了进一步的经济麻烦。

发明内容

本发明基于的概念，来自于解决上述描述的分配系统的可靠性问题的意图。本发明旨在提供一种技术，其解决了在这些和其他领域中的类似可靠性的问题，该技术致使改进所述自动售货机的可靠性是有用的，也改进了要素的生产成本，这将会在以下进行说明。此外，本发明旨在提出一个非常有利的和可执行的方案，关于弹射系统的可靠性和减少所述系统和尤其是比率电机的生产成本。

因此，本发明的目的是提供一种更可靠的分配系统。从而，本发明的目的是减少自动售货机的错误传递，从而提高客户的满意度。本发明的另一个目的是提供一种系统，该系统解决了由微动开关的错误信号产生的故障而引起高额维修费用的问题。

通过附图中的图形变得更显而易见的本发明的这些和其他目的，是通过采用不同于微动开关的位置识别系统的弹射系统实现的。例如，在自动化工业领域，随着位置检测器、角位置传感器、所谓的编码器被使用，并且用于制造所述传感器最常用的技术之一是应用霍尔效应。

本发明针对的目的，是通过制造弹射系统实现的，该弹射系统包括比率电机，但最好不包括微动开关，而是提供一个不同的位置识别系统进行取代，能够获得更可靠的信号，并生产更容易并更廉价被制造的弹射系统。此外，以非常有利的方式，本发明描述的弹射系统能够适应多种类型的自动售货机。

从附图的以下描述中，本发明的这些和其他优点是显而易见的。更特别地，本发明描述了一种弹射系统，其包括具有齿轮级联的比率电机，在本发明优选实施例中，所述比率电机包括霍尔效应传感器。在至少一个所述级联齿轮上，所述级联齿轮中至少有一个减速齿轮，所述比率电机包括至少一个永磁铁(但优选是两个磁铁)被布置在所述比率电机内的一个所述齿轮中的上。

附图说明

图1示出了根据本发明的优选实施例制备的、具有齿轮剖面的细节图的比率电机，其包括霍尔效应传感器；和：

图2示出了根据本发明的优选实施例制成的、图1的比率电机的齿轮的平截面。

具体实施方式

图1显示了根据本发明制成的比率电机1(ratiomotor)(有时也称为齿轮箱)。所述比率电机1包括至少一个电机7、一个连接器8、一个电机驱动器11、一个RC电路10，更特别地在这个优选实施例中，所述比率电机包括至少一个霍尔效应传感器3，其位于所述比率电机1的箱体上。此外，所述比率电机1包括一组级联齿轮(未示出)，在级联齿轮中有减速齿轮2，减速齿轮2具有其旋转轴，该旋转轴与比率电机的输出齿轮(未示出)共有。此外，所述减速齿轮2包括至少一个永磁铁4(但优选为两个磁铁4和4’)。

当这些磁铁4、4’相对于所述霍尔效应传感器3被正确地布置时，所述霍尔效应传感器3将通过磁铁4、4’产生的磁场进行转换。比率电机1的内部和外部都可以布置霍尔效应传感器3。实施这类的比率电机1，有利于能够消除由于旋转部件(即，凸轮)和直接与凸轮接触、由于微动开关存在的静态部件之间的机械接触引起的摩擦；因此，通过去除凸轮和微动开关，由于摩擦而产生的错误信号也被去除了。

特别指出的是，与包括开关或如上述所描述的系统的现有技术的系统相比，磁铁4、4’布置在齿轮上是特别有利的，在这种情况下，该齿轮是齿轮2，因为这是相当节省空间和材料的。此外，与现有技术的比率电机相比，所述比率电机1具有安装在齿轮2上的磁铁4、4’，有利于能够减少所需组装在比率电机的机械部件的组件，如凸轮可以被省去。

通过适当的技术测试，已经证实：使用这个方案相当大的增加了弹射系统的运行寿命，因为去除了是误差和故障的主要来源的组件，即微动开关。而且，在如图1所示的优选实施例中，磁铁4、4’被嵌入在减速齿轮2内，因此所述磁铁4、4’被完全地布置在比率电机1内。事实上，磁铁4、4’是被放置在比率电机1内，还保证了弹射系统的正确操作，因为所述磁铁4、4’，来自外部的金属颗粒和其他杂质都不可能沉积，如果所述磁铁4、4’被布置在比率电机1外，这将很容易发生。事实上，这将是非常有可能，由于磁性效应，周围环境中出现的金属颗粒被吸引到所述磁铁4、4’上，并会在弹射系统的正确操作上具有干扰的负面效果。

此外，由于磁铁4、4’被布置在齿轮2的结构中的适当位置，从商业和制造的角度来看，具有额外的优势。甚至，一些企业，也包括目前的申请人，拥有制造多种形状和尺寸的比率电机的生产线，如具有微动开关的版本。所描述的实施例能够以在经济上有利的方式在制造阶段节省组件，例如成形凸轮，其在现有技术中被布置在比率电机的输出轴上。在这种情况下，很显然地，所述凸轮不再有用，因此可以被移除。这样，将磁铁4、4’布置在比率电机1内，并去除凸轮，会相当大的节省成本和空间，另外，由于比率电机1内没有了污染颗粒，还实现了更好的操作。

图2显示了减速齿轮2的横截面。这个细节有利于注意到，以特别有利的方式，磁铁4和4’可以被设置在齿轮2上在Ra和Rb之间的相对于旋转轴X的径向距离的任何位置(圆环形冠部Rb-Ra)。

这个位置是根据其他齿轮的相互位置被确定的，因为经济和空间方面的原因以及技术功能方面的原因，内部尺寸被减得非常小，对于特定的实施例，不得不采用所述磁铁4、4’的不同位置。

而且，以一种非常有利的方式，位置的通用性允许这种类型的包括所述磁体4、4’的比率电机1适用于多条生产线，更特别的是，它可以使用现有的生产线。

更特别地，因为磁铁4、4’的位置可以保持不变，由(Rb-Ra)限定的圆环形顶部上的位置，能够优化生产模具，甚至改变齿轮尺寸。因此一个模具模可以被方便地用于制造多个齿轮类型。只有其它根据成形齿轮的直径进行修改的模具模应该被改变。此外，以一种非常有利的方式，与比率电机1有关的霍尔效应传感器3的位置不需要根据齿轮2的类型被修改。

此外，已经证实：放置磁铁4、4’尽可能的远离旋转轴X的中心，依据从中心X的距离增加，所述磁铁4、4’将明显地以更快的速度旋转，并且这一事实将增大由霍尔效应传感器3的读取的磁场变化，因此，依据磁铁4、4’的速度增加，霍尔效应传感器3读取了更强的信号。

因此，很明显，本发明将提高了传统的弹射系统的可靠性，而且以一个非常有利的方式，使用已知的霍尔效应传感器，然而相当大地提高具有磁铁的比率电机的生产工艺，和提高了所述霍尔效应比率电机的可靠性，提出了一种对于制造商来说特别经济的、可执行的和非常有利的解决方案，此外，关于几个弹射系统的操作和适用性也是非常可靠的，该弹射系统是可以在多条生产线上制造的。也被注意的是，每个具有至少一个磁铁4在其上的霍尔效应比率电机，但优选是两个磁铁4，4’，被布置于比率电机内的级联的齿轮上，都被认为是本发明的主题。

甚至，进一步注意到，放置磁铁4、4’不在减速齿轮2中，但在包括在具有减速齿轮2的任何级联中，然后有利地，如果一个所述更快的旋转齿轮，例如相对于减速齿轮2具有10:1的比率，则这样的齿轮相对于减速齿轮2具有十倍转速，并且这个更大的速度将能够控制具有更好转速的顶出螺旋物的位置。

此外，在附加的优选实施例中，所述传感器，例如霍尔效应传感器，可以被片簧传感器、感光的或甚至电容的传感器、或任何适用于本发明目的的传感器来代替。

这个和其它优选实施例中，磁体被放置在所述比率电机1中作为级联被布置的一个齿轮上，或被放置在从上述技术优势的角度上被认为是类似物的元素上，这个和其它优选实施例被认为是本发明的目的，落入所附的权利要求的范围内。

Claims (6)

1.用于自动售卖机的弹射系统，包括至少一个比率电机(1)、布置在所述比率电机(1)中的一个螺旋物和一个位置传感器，所述比率电机(1)包括至少一个电机(7)、一个连接器(8)、一个电机驱动器(11)、一个RC电路(10)和包括减速齿轮(2)的级联齿轮，其特征在于：包括至少一个布置在至少一个所述齿轮上的磁铁(4，4’)。

2.根据权利要求1的弹射系统，其中，至少一个所述齿轮可以是减速齿轮(2)。

3.根据权利要求2的弹射系统，其中，在至少一个所述齿轮上，优选布置两个磁铁(4，4’)。

4.根据权利要求2的弹射系统，其中，至少一个磁铁(4，4’)可以被放置在减速齿轮(2)的由(Rb-Ra)限定的圆环形顶部的任何点。

5.根据权利要求1的弹射系统，其中，所述位置传感器可以是霍尔效应传感器(3)。

6.根据权利要求1的弹射系统，其中，所述位置传感器可以是簧片传感器、光学电容性或感应传感器或适用于这个功能的任何其他传感器。