DE202016105648U1 - Device for presenting goods - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (1) zur Präsentation von Waren mit mindestens einem Fach (3) in dem Waren (11) bevorratet sind, wobei die jeweils unterste oder vorderste Ware (11) des mindestens einen Faches (3) über einen Auswerfer oder manuell aus dem Fach (3) entnehmbar ist, wobei an dem mindestens einen Fach (3) ein optischer Sensor (5) zur Ermittlung des Füllstands der Waren in diesem Fach 3) vorgesehen ist, der einen Emitter (12) und einen Empfänger (13) für elektromagnetische Strahlung (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Steuerung (15) der Füllstand des Faches (3) abhängig von der Laufzeit zwischen Emitter (12) und Empfänger (13) des vom Emitter (12) ausgesandten Signals (14) ermittelbar ist.Device (1) for the presentation of goods with at least one compartment (3) in the goods (11) are stored, wherein the respective lowest or foremost product (11) of the at least one compartment (3) via an ejector or manually from the tray ( 3), wherein at least one compartment (3) an optical sensor (5) for determining the level of goods in this compartment 3) is provided, which comprises an emitter (12) and a receiver (13) for electromagnetic radiation ( 14), characterized in that by means of a control (15) of the level of the compartment (3) depending on the transit time between the emitter (12) and receiver (13) of the emitter (12) emitted signal (14) can be determined.
Description
Vorrichtung zur Präsentation von Waren mit mindestens einem Fach in dem Waren bevorratet sind, wobei die jeweils unterste oder vorderste Ware des mindestens einen Faches über einen Auswerfer oder manuell aus dem Fach entnehmbar ist, wobei an dem mindestens einen Fach ein optischer Sensor zur Ermittlung des Füllstands der Waren in diesem Fach vorgesehen ist, der einen Emitter und einen Empfänger für elektromagnetische Strahlung aufweist. Device for the presentation of goods with at least one compartment are stored in the goods, wherein the respective lowermost or foremost product of the at least one compartment via an ejector or manually removed from the tray, wherein at least one compartment, an optical sensor for determining the level the goods are provided in this compartment having an emitter and a receiver for electromagnetic radiation.
Es sind Vorrichtungen zur Präsentation von Waren als Warenausgabe-Automaten oder als Einrichtungen zur Bevorratung von Waren bekannt, beispielsweise in Form von Regalen, Fallschächten oder geneigten Böden, um Waren auszugeben. Dabei können die Einrichtungen zur Bevorratung von Waren mit oder ohne einem Warenschieber zum Fördern der Ware versehen sind. There are known devices for presenting goods as a dispensing machine or as a means for storing goods, for example in the form of shelves, chutes or sloping floors to spend goods. In this case, the facilities for storing goods with or without a goods slide for conveying the goods are provided.
Die
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Ausgabe von Waren zu schaffen, die eine zuverlässige Erfassung des Füllstandes an den einzelnen Fächern ermöglicht. It is therefore an object of the present invention to provide a device for dispensing goods, which allows reliable detection of the level of the individual subjects.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen der Ansprüche 1 oder 3 gelöst. This object is achieved with a device having the features of
Der erfindungsgemäße Sensor ist als optischer Sensor ausgebildet und weist einen Emitter und einen Empfänger für elektromagnetische Wellen auf. Der Emitter sendet ein Signal in Form von elektromagnetischer Strahlung aus, woraufhin dieses Signal von dem Empfänger für die Ermittlung des Füllstandes erfasst wird. Die Strecke s, die das Signal bis zur Detektion durch den Empfänger zurücklegt, ist dabei mit dem Füllstand der Waren in dem Fach verknüpft. The sensor according to the invention is designed as an optical sensor and has an emitter and a receiver for electromagnetic waves. The emitter emits a signal in the form of electromagnetic radiation, whereupon this signal is detected by the receiver for the determination of the level. The distance s, which travels the signal until detection by the receiver, is linked to the level of the goods in the compartment.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Präsentation von Waren umfasst mindestens ein Fach, in dem Waren angeordnet sind, wobei an mindestens einem Fach einer dieser Sensoren zur Erfassung des Füllstandes der Waren in diesem Fach vorgesehen ist. Vorzugsweise können an allen Fächern entsprechende Sensoren zur Erfassung des Füllstandes vorgesehen sein. Dadurch kann beim Betrieb der Vorrichtung ab Unterschreiten einer bestimmten Füllstandsmenge ein Nachfüllvorgang ausgelöst werden, so dass ein Leerlaufen eines Faches vermieden werden kann. Zudem kann durch den Sensor auch eine Diebstahlsituation, bei der gleichzeitigen Entnahme mehrerer Waren, erkannt und gemeldet werden. The inventive device for presenting goods comprises at least one compartment in which goods are arranged, wherein at least one compartment of one of these sensors is provided for detecting the level of the goods in this compartment. Preferably, corresponding sensors for detecting the fill level can be provided on all compartments. As a result, a refilling operation can be triggered during operation of the device when it falls below a certain level, so that a draining of a compartment can be avoided. In addition, by the sensor and a theft situation, in the simultaneous removal of several goods, are detected and reported.
Der Empfänger kann auch so platziert sein, dass er die über mindestens eine Einrichtung zur Umlenkung in ihrer Ausbreitungsrichtung veränderte elektromagnetische Welle detektiert. The receiver can also be placed in such a way that it detects the electromagnetic wave which is changed in its direction of propagation via at least one device for deflection.
Eine elektronische Recheneinheit kann aus der Laufzeit t des Signals zwischen Emitter und Empfänger die zurückgelegte Strecke s berechnen:
Da die Lichtgeschwindigkeit c leicht von der Temperatur des durchquerten Mediums abhängig ist, kann vorzugsweise eine Temperatur-Kalibrierung vorgesehen sein. Since the speed of light c is slightly dependent on the temperature of the medium being traversed, a temperature calibration may preferably be provided.
Es ist auch möglich mittels eines Temperatursensors Informationen über die Temperatur zu sammeln und an eine Steuerung zu übermitteln. It is also possible by means of a temperature sensor to collect information about the temperature and transmit it to a controller.
Um die Laufzeit t und daraus den Füllstand der Waren präzise zu bestimmen, können in dem Empfänger Dioden, vorzugsweise Single Photon Avalanche Dioden zum Einsatz kommen, die oberhalb der Durchbruchsspannung betrieben werden, wodurch eine Verstärkung mit einem Wert um e008 erreicht wird. Somit kann das Signal auch bei sehr schwachem Reflexionsvermögen eines Reflektors verwertet werden. Diese Dioden ermöglichen zudem ein Senken der Totzeit zwischen zwei detektierbaren Lichtimpulsen, vorzugsweise auf unter 200ns, insbesondere unter 100 ns, wodurch eine hohe zeitliche Auflösung gewährleistet werden kann. In order to precisely determine the transit time t and therefrom the level of the goods, diodes, preferably single photon avalanche diodes, which are operated above the breakdown voltage can be used in the receiver, whereby a gain with a value around e008 is achieved. Thus, the signal can be utilized even with very low reflectivity of a reflector. These diodes also allow a lowering of the dead time between two detectable light pulses, preferably below 200ns, in particular below 100 ns, whereby a high temporal resolution can be ensured.
Alternativ kann eine elektronische Recheneinheit aus der Phasendifferenz phi zwischen dem vom Emitter ausgesandten und dem vom Empfänger detektierten Signal die zurückgelegte Strecke s berechnen:
Es besteht zudem die Möglichkeit eine signalverarbeitende Schaltung einzusetzen, die den Emitter vorzugsweise über eine integrierte DAC (digital-to-analog-converter) Schaltung mit Spannung versorgt und eine Frequenzmodulation, vorzugsweise mit einer Modulationsfrequenz fmod, die beispielsweise in einem Bereich von fmod = 3 bis 6 MHz, durchführt. Dies bietet den Vorteil, dass das Signal zu Rausch Verhältnis verbessert wird und ermöglicht eine zuverlässigere Bestimmung der zurückgelegten Strecke s über die Phasendifferenz phi der reflektierten Welle:
Um die Genauigkeit beider Ausführungsformen noch weiter zu erhöhen, kann der Emitter monochromatisches Licht aussenden, das vorzugsweise eine Kohärenzlänge aufweist, die minimal der doppelten Länge des Faches entspricht. To further increase the accuracy of both embodiments, the emitter may emit monochromatic light, which preferably has a coherence length that is at least twice the length of the bin.
Um die Abhängigkeit der Ausbreitungsgeschwindigkeit von der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung zu verringern, wird der Einfluss von Dispersionseffekten auf den Brechungsindex der Luft durch Verwendung von Strahlung im IR-Bereich reduziert. Strahlung aus diesem Bereich ist zudem für das menschliche Auge nicht sichtbar und oft niederenergetisch, wodurch auch Emitter aus einer der niedrigsten Laserklassen, vorzugsweise Klasse 1, 1M, 2 oder 2M (nach Unfallverhütungsvorschrift "Laserstrahlung" BGV B2 und der
Somit beinhaltet die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Präsentation von Waren einen Sensor zur präzisen Längenmessung, mit dessen Hilfe der Füllstand des entsprechenden Faches berechnet werden kann. Dazu muss der Steuerung die Dicke der gelagerten Waren oder eine damit verknüpfte Größe, vorzugsweise auch die Länge des Faches oder eine damit verknüpfte Größe, in einer Steuerung hinterlegt werden. Die somit ermittelten Messwerte können dann mittels drahtloser oder drahtgebundener Kommunikationsschnittstelle weitergeleitet werden. Thus, the device according to the invention for the presentation of goods includes a sensor for precise length measurement, with the aid of which the level of the corresponding compartment can be calculated. For this purpose, the control of the thickness of the stored goods or an associated size, preferably also the length of the compartment or an associated size, must be stored in a controller. The measured values thus determined can then be forwarded by means of a wireless or wired communication interface.
Für die Gerätekontrolle und die Datenübertragung können unterschiedliche Bussysteme vorgesehen sein, die optimal an die vorliegenden Ansprüche an den Sensor angepasst sind. Um beispielsweise eine kompaktere Bauweise des Sensors zu ermöglichen, kann innerhalb der Baugruppe ein I2C Bussystem verwendet werden, wohingegen für die Datenübertragung an übergeordnete Systeme beispielsweise ein RS-485 Bussystem verwendet werden kann. For device control and data transmission, different bus systems can be provided, which are optimally adapted to the present demands on the sensor. For example, to allow a more compact design of the sensor, an I2C bus system can be used within the assembly, whereas, for example, an RS-485 bus system can be used for data transmission to higher-level systems.
Die Fläche des Sensors ohne Elektronik in Draufsicht senkrecht zur Strahlungsrichtung ist vorzugsweise kleiner als 5,0 cm2, insbesondere kleiner 2,5 cm2. Die Dicke des Sensors beträgt vorzugsweise weniger als 8 mm, insbesondere weniger als 3 mm. Dadurch kann der Sensor sehr kompakt ausgebildet sein und auch bei schmalen Fächern eingesetzt werden. Wenn der Sensor als Baugruppe mit der Elektronik verbaut wird, kann die Fläche der Baugruppe in Draufsicht in einem Bereich von 5 cm2 bis 15 cm2, insbesondere 8 cm2 bis 12 cm2 liegen. Die Dicke kann unverändert bleiben. The area of the sensor without electronics in plan view perpendicular to the radiation direction is preferably less than 5.0 cm 2 , in particular less than 2.5 cm 2 . The thickness of the sensor is preferably less than 8 mm, in particular less than 3 mm. As a result, the sensor can be made very compact and can also be used in narrow compartments. If the sensor is installed as an assembly with the electronics, the surface of the assembly in plan view in a range of 5 cm 2 to 15 cm 2 , in particular 8 cm 2 to 12 cm 2 are. The thickness can remain unchanged.
Beispielsweise ist an dem Fach ein Warenschieber vorgesehen, der hinter der letzten Warenpackung anliegt. Dadurch kann eine Förderung der Waren in dem Fach an die Entnahmeöffnung zuverlässig erfolgen und zudem können über den Läufer gewisse Klemmkräfte bereitgestellt werden, mittels denen die Ware in der gewünschten Position gehalten wird. For example, a goods slider is provided on the compartment, which rests behind the last goods package. Thereby, a promotion of the goods in the tray to the removal opening can be done reliably and also certain clamping forces can be provided on the runner, by means of which the product is held in the desired position.
Statt einem Warenschieber kann auch eine beliebige mechanische oder technische Einrichtung vorgesehen sein, um die restlichen Waren nach Entnahme einer vordersten Ware in eine bestimmte Position zu fördern, die beispielsweise auch als Gleitmatte ausgebildet sein kann, auf der Waren nach Entnahme der vordersten Ware durch die Schwerkraft gegen einen Anschlag gleiten. Instead of a goods slide can also be provided any mechanical or technical means to promote the remaining goods after removal of a foremost goods in a particular position, which may for example be designed as a sliding mat on the goods after removal of the foremost goods by gravity slide against a stop.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: The invention will be explained in more detail with reference to two embodiments with reference to the accompanying drawings. It shows:
Eine Vorrichtung
Die Stromversorgung
Weiterhin kann ein minimaler Füllstand n festgelegt werden, wodurch bei Unterschreiten dieses Füllstandes ein Nachfüllvorgang ausgelöst wird. Durch die Festsetzung einer maximalen Füllstandsänderung, wird bei Überschreitung ein Alarm ausgelöst. Furthermore, a minimum level n can be set, whereby a refilling process is triggered when falling below this level. By setting a maximum level change, an alarm is triggered when exceeded.
Bei dem in
Der Emitter
Statt der Befestigung der Sensoren
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorrichtung contraption
- 2 2
- Fachteiler dividers
- 3 3
- Fach subject
- 44
- Warenschieber pusher
- 55
- Optischer Sensor Optical sensor
- 66
- Einrichtung zur Umlenkung Device for diversion
- 77
- Temperatursensor temperature sensor
- 88th
- Rückwand rear wall
- 99
- Führungsprofil guide profile
- 10 10
- Feder feather
- 11 11
- Ware Would
- 12 12
- Emitter emitter
- 13 13
- Empfänger receiver
- 14 14
- Signal signal
- 15 15
- Steuerung control
- 16 16
- Stromversorgung power supply
- 17 17
- Kommunikationsschnittstelle Communication Interface
- 18 18
- Bussystem bus system
- 19 19
- Adapterschiene adapter rail
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
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R207 | Utility model specification | ||
R021 | Search request validly filed | ||
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: NEOALTO GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: POS TUNING UDO VOSSHENRICH GMBH & CO. KG, 32107 BAD SALZUFLEN, DE |
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R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |