EA002337B1

EA002337B1 - Торговый автомат

Info

Publication number: EA002337B1
Application number: EA199800261A
Authority: EA
Inventors: Генри Азима; Мартин Колломз; Нейл Харрис
Original assignee: Нью Трэнсдьюсерз Лимитед
Priority date: 1995-09-02
Filing date: 1996-09-02
Publication date: 2002-04-25
Also published as: EP0847567B1; WO1997009698A1; ATE176826T1; EA199800261A1; CA2230459A1; EP0847567A1; DK0847567T3; RO119033B1; HK1008593A1; AU699890B2; DE69601554T2; ES2130849T3; AU6881596A; DE69601554D1

Abstract

Торговый автомат (108), содержащий запас предметов или продуктов, подлежащих выдаче, используемые пользователем средства (137) для выбора предмета или продукта, подлежащего выдаче, средства, а именно освобождаемый монетой механизм, разрешающий выдачу, и раздаточный выход (142), отличающийся акустическим излучателем (2) с распределенным режимом и преобразователем (9), установленным полностью и исключительно на излучателе, для приведения излучателя в колебательное движение с целью приведения его в резонанс.

Description

Изобретение относится к торговым автоматам.

Предшествующий уровень техники

В ОВ-Л-2262861 предложен панелеобразный громкоговоритель, содержащий резонансный, многорежимный излучающий элемент, представляющий собой целостную слоистую панель, образованную двумя оболочками материала с разделительным сердечником с поперечной ячеистой конструкцией, при этом панель выполнена так, что отношение жесткости (В) на изгиб во всех направлениях к массе панели на единицу площади поверхности (μ) в третьей степени равно, по меньшей мере, 10;

монтажное средство, на которое опирается панель или которое прикрепляет к ней опорное тело свободным от демпфирования способом;

и средство электромеханического возбуждения, соединенное с панелью, которое служит для возбуждения многорежимного резонанса в излучающей панели в ответ на входной электрический сигнал внутри рабочей полосы частот громкоговорителя.

В И8-Л-5,091,713 раскрыт торговый автомат, содержащий запас предметов или продуктов, подлежащих выдаче, используемые пользователем средства для выбора предмета или продукта, подлежащего выдаче, механизм, разрешающий выдачу, раздаточный выход и громкоговоритель.

Раскрытие изобретения

В вариантах выполнения настоящего изобретения используются элементы, природа, структура и конфигурация которых определяется в целом и/или в частности в нашей одновременно находящейся на рассмотрении заявке РСТ УО 97/09842 от той же даты. Такие элементы выполнены с возможностью выдерживать и распространять входную колебательную энергию с помощью изгибных волн в рабочей области (рабочих областях), проходящих поперек толщины, часто, но не обязательно, к краям элемента (элементов); выполнены с или без анизотропии жесткости на изгиб для обеспечения компонентов колебаний в резонансном режиме, распределенных по указанной области (указанным областям) благоприятно для акустической связи с окружающим воздухом; и имеют заданные предпочтительные места или зоны внутри указанной области для средств преобразователя, в частности, его активной или движущейся части (частей), участвующих в создании акустических колебаний в указанной области (областях) и сигналов, обычно электрических, соответствующих акустическому содержанию таких колебаний. Области применения таких элементов указаны в находящейся одновременно на рассмотрении международной заявке УО 97/09842, например, в качестве пассивных акустических устройств или их составной части без применения средств преобразователя, например, для реверберации или для акустической фильтрации или для акустического озвучивания пространства или помещения; а также в качестве активных акустических устройств или их составной части с применением средств преобразователя, например, в достаточно широком спектре источников звука или громкоговорителей, если на них поступает входной сигнал, предназначенный для преобразования в указанный звук, или, например, в микрофонах, если они подвергаются воздействию звука, который необходимо преобразовать в другие сигналы.

Это изобретение относится, в частности, к торговым автоматам, включающим в себя активные акустические устройства, а именно, в виде громкоговорителей для предоставления информации о способе работы автомата или о его содержимом. Понятие торговый автомат охватывает не только автоматы для продажи продуктов и напитков и т.п., но и автоматы для продажи билетов, банковские говорящие автоматы, автоматы выдачи наличных денег и т. п.

Указанные выше элементы называются здесь излучателями с распределенным режимом и будут охарактеризованы, как в указанной заявке РСТ и/или по-другому, как здесь будет описано.

Изобретение представляет собой торговый автомат, содержащий запас подлежащих выдаче предметов или продуктов, рабочие средства пользователя для выбора подлежащего выдаче предмета или продукта, средство, в частности освобождаемый монетой механизм, разрешающий выдачу, раздаточный выход и громкоговоритель, отличающийся тем, что громкоговоритель содержит элемент, выполненный с возможностью сохранять и распространять входную колебательную энергию с помощью изгибных волн, по меньшей мере, в одной рабочей зоне, проходящей поперечно толщине, для получения компонентов колебаний в резонансном режиме, распределяемых по указанной, по меньшей мере, одной зоне, и для получения заранее определенных предпочтительных местоположений или участков в указанной зоне для средства преобразователя, и имеющий преобразователь, полностью или исключительно устанавливаемый на указанном элементе в одном из указанных местоположений или участков для приведения элемента в колебательное движение с целью создания резонанса, формирующего акустический излучатель, который обеспечивает акустический выход при резонансе. Излучатель может образовывать средство визуального отображения. Излучатель может содержать жесткую легкую панель, имеющую ячеистый сердечник, заключенный между двумя оболочками. Панель может быть окружена рамкой. Излучатель можно монтировать в рамке посредством упругой подвески. Торговый автомат может содержать корпус, а рамка может быть прикреплена к корпусу или образована корпусом. Вто рой преобразователь можно соединить с излучателем для получения сигнала в ответ на резонанс излучателя, вызванный падающей акустической энергией. Можно обеспечивать, по меньшей мере, два вторых преобразователя в разнесенных местах на излучателе. На излучателе можно обеспечить дополнительный преобразователь для создания сигнала в ответ на резонанс излучателя, вызванного падающей акустической энергией, и можно обеспечить средства для сравнения сигнала, создаваемого указанным дополнительным преобразователем, с сигналом, создаваемым указанным вторым преобразователем (преобразователями). Средство сравнения может содержать приемник сигнала и формирователь сигнала, а также средство выведения сигнала.

Краткое описание чертежей

Изобретение схематично изображено в качестве примера на прилагаемых чертежах, на которых показано:

фиг. 1 - громкоговоритель с распределенным режимом согласно описанию и формуле изобретения нашей одновременно находящейся на рассмотрении международной заявки АО 97/09842;

фиг. 2а - частичный разрез по линии А-А по фиг. 1;

фиг. 2Ь - разрез в увеличенном масштабе излучателя с распределенным режимом показанного на фиг. 2а типа, с двумя альтернативными видами конструкции;

фиг. 3 - вид в перспективе варианта выполнения торгового автомата согласно настоящему изобретению;

фиг. 4 - вид в частичном поперечном разрезе части торгового автомата по фиг. 3;

фиг. 5 - вид в перспективе модифицированной формы торгового автомата; и фиг. 6 - вариант выполнения преобразователя.

Предпочтительные варианты выполнения изобретения

На фиг. 1 показан громкоговоритель 81 в форме панели согласно описанию и формуле изобретения нашей одновременно находящейся на рассмотрении международной заявки АО 97/09842 с той же датой подачи, содержащий прямоугольную раму 1, несущую упругую подвеску 3 вокруг внутреннего периметра, которая поддерживает звуковую излучающую панель 2 с распределенным режимом. Преобразователь 9, описанный детально в наших одновременно находящихся на рассмотрении международных заявках АО 97/09859, АО 97/09861, АО 97/09858 с той же датой подачи, установлен полностью и исключительно на или в панели 2 в заданном месте, определяемом размерами х и у, при этом место расположения рассчитано, как описано в нашей одновременно находящейся на рассмотрении международной заявке АО 97/09842 с той же датой подачи, для создания изгибных волн в панели с целью приведения панели в резонанс для излучения выходного акустического сигнала.

Преобразователь 9 возбуждается усилителем 10 сигнала, т.е. низкочастотным усилителем, соединенным с преобразователем проводниками 28. Требования к нагрузке и мощности усилителя могут быть полностью нормальными, аналогично обычным диффузорным громкоговорителям, при этом чувствительность составляет примерно 86-88 дБ/Вт при условии нагрузки замкнутым пространством. Полное сопротивление нагрузки усилителя является, в основном активным сопротивлением, равным 6 Ом, допустимая мощность составляет 20-80 Вт. Если сердечник панели и/или оболочки изготовлены из металла, то они могут служить теплоотводом для преобразователя для отвода тепла от двигательной обмотки преобразователя и тем самым для увеличения допустимой мощности.

На фиг. 2а и 2Ь показаны типичные частичные поперечные сечения громкоговорителя 81 по фиг. 1. Как показано на фиг. 2а, рама 1, подвеска 3 и панель 2 соединены между собой соответствующими клеевыми стыковыми соединениями 20. Подходящим материалом для рамы является легкая рамка, например рамка для картины из экструдированного металла, а именно алюминиевых сплавов, или пластмассы. Подходящим материалом для подвески являются упругие материалы, как, например, пенорезина и пенопластик. Подходящими клеями для соединений 20 являются эпоксидный клей, акрильные и циано-акрилатные клеи и т.п.

На фиг. 2Ь в увеличенном масштабе показано, что панель 2 представляет собой жесткую легкую панель, имеющую сердечник 22, а именно из жесткого пенопласта 97, а именно поперечно связанного поливинилхлорида, или ячеистую матрицу 98, т.е. сотовую матрицу из металлической фольги, пластика и т.п., с ячейками, проходящими поперек плоскости панели и заключенными в противолежащие оболочки 21, а именно из бумаги, кардной ленты, пластмассы или металлической фольги или листов. Если оболочки изготовлены из пластмассы, то они могут быть усилены волокнами, например, из углерода, стекла или кевлара или т. п. известным самим по себе способом для увеличения их модуля.

Таким образом, пригодными для изготовления оболочек и усилений материалами являются углерод, стекло, Кевлар, Номекс, т.е. арамидные и т. д. волокна в различных слоях и переплетениях, а также бумага, многослойная бумага, меламин и различные синтетические пластмассовые пленки с высоким модулем, например Милар, Каптан, поликарбонатные, фенольные, полиэфирные и подобные пластмассы и усиленные волокном пластмассы и т.д. и металлические листы или фольга. Исследования показателя Вектра жидкокристаллических полимерных термопластиков показывают, что они могут быть пригодны для литьевого формования ультратонких оболочек или корпусов меньшего размера, например, до 30 см в диаметре. Этот материал сам образует ориентированную кристаллическую структуру в направлении инжекции, что является предпочтительной ориентацией для хорошего распространения энергии верхних звуковых частот от точки возбуждения к периметру панели.

Кроме того, такое формование этих и других термопластиков позволяет выполнять в форме средства для указания положения, например канавки или кольца, для точного расположения частей преобразователя, а именно двигательной обмотки и опор магнита. Кроме того, для некоторых более слабых сердечников рассчитано, что будет предпочтительным увеличить локально толщину оболочки, а именно на площади или в круге с диаметром, равным 150% диаметра преобразователя, с целью усиления этой области и лучшей передачи колебательной энергии в панель. Чувствительность на высоких частотах может быть улучшена с помощью более мягких пеноматериалов.

Пригодными материалами для слоев сердечника являются изготовленные из листа алюминиевых сплавов или пленки, или Кевлара, Номекса, простой или многослойной бумаги соты или гофры и различные пленки из синтетических пластмасс, а также увеличенные в объеме или вспененные пластмассы или волокнистые материалы, и даже аэрогельные металлы, если они имеют достаточно низкую плотность. Некоторые подходящие для изготовления слоя сердечника материалы проявляют полезный эффект самообволакивания при их изготовлении и/или имеют достаточную внутреннюю жесткость для использования без проклеивания слоев сердечника. Высокоэффективный ячеистый материал для сердечника известен под торговой маркой Рохацелл (РойассИ). который может быть пригодным для изготовления панели излучателя и который не имеет оболочки. Практически необходимы общая легкость и жесткость, подходящая для частной цели, включая оптимизацию вкладывания слоев сердечника и оболочки, а также переходов между ними.

Некоторые предпочтительные варианты выполнения панелей изготавливаются с применением оболочек из металла и металлических сплавов или, в качестве альтернативы, с усилением углеродным волокном. Они, а также конструкции с использованием аэрогельных сплавов или сердечников с металлическими сотами, имеют свойства значительного экранирования радиочастот, что важно в ряде применений с учетом электромагнитной совместимости. Обычные панельные или диффузорные громкоговорители не обладают присущим им эффектом экранирования электромагнитных излучений.

Кроме того, предпочтительные формы пьезоэлектрических или электродинамических пре образователей имеют очень малое электромагнитное излучение или паразитные магнитные поля. Обычные громкоговорители имеют большие магнитные поля, распространяющиеся на расстояние до 1 м, если не приняты специальные компенсирующие контрмеры.

Там, где важно сохранить при применении экранирование, электрические соединения могут быть выполнены к проводящим частям соответствующей панели БМЬ или может использоваться электрически проводящая пена или аналогичная поверхность разделена для установки на краю.

Подвеска 3 может демпфировать кромки панели 2 для предотвращения чрезмерного перемещения кромок панели. Кроме того, или альтернативно к этому, может применяться дополнительное демпфирование, а именно в виде накладок, прикрепленных к панели в выбранных местах для демпфирования чрезмерного перемещения для равномерного распределения резонанса по всей панели. Накладки могут быть из материала на основе битума, которые широко применяются в обычных громкоговорителях, или могут быть из упругого или жесткого полимерного листового материала. Некоторые материалы, в особенности бумага и кардная лента, а также некоторые сердечники, могут быть самодемпфирующимися. Там, где это необходимо, можно увеличить демпфирование в конструкции панели за счет использования упругих клеев вместо жестких клеев.

Указанное селективное демпфирование включает в себя специальные нанесения на панель, включая ее листовой материал, средств, перманентно связанных с ней. Кромки и углы могут быть особенно важными для доминирующей и менее рассеянных низкочастотных режимов колебаний панели. Закрепление на кромках демпфирующих средств может быть полезным для создания панели, указанный листовой материал которой полностью заключен в рамку, хотя ее углы могут быть относительно свободными, например, для желательного расширения частотной характеристики в сторону более низких частот. Закрепление может производиться клеящими или самоклеящимися материалами. Другие виды полезного демпфирования, в частности, с целью достижения более тонких эффектов и/или средних и более высоких частот могут осуществляться с помощью подходящей массы или масс, прикрепляемых к предварительно определенным эффективным локализованным позициям указанной области.

Описанная выше панель является двунаправленной. Звуковая энергия с обратной стороны не имеет сильной связи с фазой звуковой энергии на лицевой стороне. Следовательно, возникает преимущество полного суммирования акустической мощности в помещении, звуковой энергии с равномерным распределением частот, уменьшенных эффектов отраженных и стоячих волн и преимущество превосходного воспроизведения естественного пространства и окружения при воспроизведении звуковых записей.

В то время как излучение акустической панели является в основном ненаправленным, процент связанной с фазой информации увеличивается вне осей. Для улучшенного фокусирования кажущегося стереофонического отображения расположение громкоговорителей, подобно картинам, на обычной высоте стоящего человека дает преимущество расположения умеренно вне осей для нормального сидящего слушателя, что оптимизирует стереоэффект. Аналогичным образом треугольное левое/правое расположение по отношению к слушателю обеспечивает дополнительные угловые составляющие. Таким образом можно получить хороший стереоэффект.

Кроме того, имеется дополнительное преимущество для группы слушателей по сравнению с воспроизведением обычными громкоговорителями. Внутренне присущая рассеянная природа излучения звука акустической панелью придает звуку объем, который не подчиняется закону обратной пропорциональности квадрату расстояния от эквивалентного точечного источника. Так как уменьшение интенсивности в зависимости от расстояния намного меньше, чем в соответствии с законом обратной пропорциональности квадрату расстояния, то, следовательно, для слушателей, расположенных вне центра, и плохо расположенных слушателей поле интенсивности панельного громкоговорителя обеспечивает более сильный стереоэффект по сравнению с обычными громкоговорителями. Это объясняется тем, что расположенные не в центре слушатели не страдают от двойной проблемы, обусловленной близостью к ближе расположенному громкоговорителю; во-первых, чрезмерного повышения громкости от ближайшего громкоговорителя и, во-вторых, соответствующего ослабления громкости от более удаленного громкоговорителя.

Таким образом, плоские, легкие панельные громкоговорители имеют преимущества привлекательного внешнего вида, хорошего качества звука и требования наличия только одного преобразователя, а также отсутствия перекрестной модуляции во всем звуковом диапазоне от каждой панельной диафрагмы.

На фиг. 3 показан торговый автомат 108, а именно автомат для продажи напитков, включающий в себя громкоговоритель 81, при этом громкоговоритель образует часть лицевой поверхности 109 торгового автомата. Громкоговоритель 81 установлен для предоставления информации о предлагаемом к продаже содержании автомата и/или способа обращения с ним. На лицевой стороне 109 автомата расположен нормальный монетный или т.п. механизм 143, панель выбора продуктов 137 и выход 142 раздаточного устройства.

Громкоговоритель 81 содержит прямоугольную легкую, жесткую излучающую панель 2 с распределенным режимом, содержащую сердечник 22, заключенный на обеих сторонах в оболочки 21, при этом панель 2 установлена по ее периметру на упругой подвеске 3, а именно, из пенорезины. Подвеска установлена на прямоугольной раме 1, установленной на лицевой стороне 109 автомата 108. Таким образом, громкоговоритель является громкоговорителем показанного на фиг. 1 и 2 типа. Визуальная информация, а именно в виде графических изображений и текста, может быть нанесена по желанию на панель 2.

На панели 2 установлен преобразователь 9 типа, описанного в нашей одновременно находящейся на рассмотрении международной заявке №0 97/09859, №О 97/09861, №0 97/09858 от той же даты, с помощью которого панель может быть приведена в колебательное движение с целью приведения ее в резонанс для создания выходного акустического сигнала. Автомат содержит необходимый генератор сигналов для создания необходимых сообщений и усилительные средства (не изображены) для возбуждения преобразователя 9.

При желании устройство может быть выполнено проактивным тем, что панель 2 с распределенным режимом выполнена с возможностью использования ее как в качестве громкоговорителя, так и звукового приемника или микрофона, как показано на фиг. 5.

Панель приводится в состояние резонанса и образования выходного акустического сигнала с помощью преобразователя 9 типа, описанного в нашей одновременно находящейся на рассмотрении международной заявки №0 97/09859, №0 97/09861, №0 97/09858 от той же даты, который, в свою очередь, возбуждается усилителем 10.

На панели также установлены два преобразователя 63 колебаний, которые могут быть пьезоэлектрическими преобразователями показанного на фиг. 6 типа, которые включены параллельно для возбуждения приемника и формирователя 65 сигнала, соединенного с выходом 66. Другой преобразователь 63 колебаний на панели 2, а именно показанного на фиг. 6 типа, подключен для возбуждения фильтра коррелятора, выходной сигнал которого подается на приемник и формирователь 65 сигнала, для обеспечения коррекции сигнала и/или подавления шума.

На фиг. 6 показан преобразователь 9 для панели 2 с распределенным режимом в виде кристаллического дискового изгибного пьезодатчика 27, установленного на диске 118, например, из латуни, который прикреплен к поверхности панели 2, например, с помощью клеевого соединения 20. В работе акустический сигнал, подаваемый по проводникам 28 на преобразователь 9, приводит к изгибанию пьезоэлектрического диска 27 и тем самым к местной упругой деформации панели 2 для запуска изгибных волн в панель.

Таким образом, устройство выполнено так, что торговому автомату можно отдавать словесные инструкции.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Торговый автомат, содержащий корпус, запас предметов или продуктов, подлежащих выдаче, используемое пользователем средство для выбора предмета или продукта, подлежащего выдаче, освобождаемое монетой средство, разрешающее выдачу, раздаточный выход и громкоговоритель, отличающийся тем, что громкоговоритель содержит акустический излучатель распределенного режима, на котором установлен преобразователь, возбуждающий в упомянутом излучателе изгибные колебания, которые, вызывая в излучателе резонанс, обеспечивают выработку звука, причем излучатель занимает, по меньшей мере, часть стенки корпуса автомата.
2. Торговый автомат по п.1, отличающийся тем, что излучатель образует средство визуального отображения информации.
3. Торговый автомат по п.1 или 2, отличающийся тем, что излучатель содержит жесткую, легкую панель с ячеистым сердечником, заключенным между двумя оболочками.
4. Торговый автомат по п.3, отличающийся тем, что панель окружена рамой.
5. Торговый автомат по п.4, отличающийся тем, что панель установлена в раме с помощью упругой подвески.
6. Торговый автомат по п.4 или 5, отличающийся тем, что рама установлена в корпусе или выполнена с ним за одно целое.
7. Торговый автомат по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что содержит, по меньшей мере, один дополнительный преобразователь колебаний, связанный с излучателем, для выработки сигнала в ответ на резонанс излучателя, вызванный падающей на него акустической энергией.
8. Торговый автомат по п.7, отличающийся тем, что содержит, по меньшей мере, еще два дополнительных преобразователя колебаний, причем преобразователи колебаний разнесены друг от друга на излучателе.
9. Торговый автомат по п.7 или 8, отличающийся тем, что содержит добавочный преобразователь на излучателе для создания сигнала в ответ на резонанс излучателя, вызванный падающей на него акустической энергией, и средство для сравнения сигнала, создаваемого указанным добавочным преобразователем, с сигналом, создаваемым дополнительным преобразователем колебаний или дополнительными преобразователями колебаний.
10. Торговый автомат по п.9, отличающийся тем, что средство сравнения содержит приемник и формирователь сигнала и средство вывода сигнала.