JP2005018151A - Vending machine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact vending machine allowing a bucket to certainly acquire a commodity from a commodity carrying unit, having low production cost. <P>SOLUTION: This vending machine has: a plurality of commodity carrying units each carrying a commodity line to a head commodity side; a commodity shelf installed with the plurality of commodity carrying units in the orthogonal direction to a carrying direction of the commodity line at prescribed intervals; and the bucket having a commodity acquisition port selectively opposite to the plurality of commodity carrying units installed to the commodity shelf, and moving in the orthogonal direction to acquire the head commodity of the commodity line. The bucket has: a cam for executing a plurality of operations required when acquiring the head commodity of the commodity line; a drive motor rotationally driving the cam; and a rotary switch rotating together with the cam to detect a rotation position of the cam, and supplying a detection signal in that time to a control part for controlling the plurality of operations. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、商品列からバケットによって商品を取得して商品取出部まで搬送することによって当該商品を販売する自動販売機、特にシースルー型の自動販売機に適用するときに有効となる技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動販売機には、列をなした商品を収納し搬送する商品搬送ユニットが複数並設された商品棚を備えたものがある。また、このような自動販売機には、商品搬送ユニットから商品を取得し、当該商品を商品取出部まで搬送するバケットを更に備えたものがある。このバケットは商品取得口を有し、当該商品取得口が各商品搬送ユニットの開口部に対向するように、当該バケットは待機位置を起点として適宜な移動機構によって移動するものである。
【0003】
商品搬送ユニットには、その開口部に、商品列を搬送するための駆動力を伝達するための固定ギアを有するものがある。また、この商品搬送ユニットに対して、バケットには、前記の固定ギアに噛合して駆動力を当該固定ギアに伝達するための可動ギアを備えたものがある。例えば、可動ギアが適宜なアームに対して回転自在に支持され、当該アームがバケットに対して適宜なカムを介した適宜な駆動手段によって進退移動するように駆動される。このアームの進退移動によって、バケットの可動ギアは、商品搬送ユニットの固定ギアと噛合する位置と、当該固定ギアから離間する位置との間を移動できる。ここで、このアームが適宜なカムを介して適宜な軸に支持され当該軸の回転角度に応じて進退移動のタイミングがとられる。また、前記のカムの一部が備えられ前記の軸によって支持される円板(カム円板)が、適宜な駆動手段によって回転駆動され、その回転角度が適宜な回転角度検知スイッチによって検知される。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−113307号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の回転角度検知スイッチは、例えばカム円板に適宜設けられた突起と係合することによりオン/オフされる所謂マイクロスイッチであるために、当該カム円板の回転角度の検知精度は当該突起と当該マイクロスイッチの設置誤差により低下してしまう。一般にマイクロスイッチの検知精度は比較的低いために、このような設置誤差が加わると、カム円板の定置誤差が大きくなる恐れが生じる。このカム円板の定置誤差によって例えば可動ギアの進退移動のタイミングにずれが生じると、例えば、当該可動ギアが商品搬送ユニットの固定ギアにうまく噛合せず、よって駆動力を円滑に伝達できない恐れが生じる。また、もしバケットが商品を取得する際に前記の可動ギアの進退移動といった動作を複数行うものとすれば、前記のカム円板の定置誤差によって当該複数の動作が適宜なタイミングで行われない恐れが生じる。よって、バケットは商品搬送ユニットから商品を確実に取得できない恐れが生じる。
【0006】
また、バケットに設けられるマイクロスイッチの個数は、少なくとも、例えばカム円板がとるべき所定の回転角度の種類に応じたものである必要がある。よって、もしバケットが商品を取得する際に前記の可動ギアの進退移動といった動作を複数行うものとすれば、当該バケットは、少なくとも当該動作の数に応じた個数のマイクロスイッチを必要とする。マイクロスイッチは比較的高価なものであるために、これを多用する自動販売機の製造コストは高いものとなる上に、当該自動販売機が大型化してしまう。
【0007】
そこで、本発明は、バケットが商品搬送ユニットから確実に商品を取得でき、製造コストが低く、コンパクトな自動販売機を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための発明は、商品列を先頭商品側へ搬送する複数の商品搬送ユニットと、前記複数の商品搬送ユニットが前記商品列の搬送方向に対して直交方向へ所定間隔で装着される商品棚と、前記商品棚に装着される前記複数の商品搬送ユニットと選択的に対向する商品取得口を有し、前記直交方向に移動して前記商品列の先頭商品を取得するバケットと、を備えた自動販売機において、前記バケットは、前記商品列の先頭商品を取得する際に必要となる複数の動作を実行するためのカムと、前記カムを回転駆動する駆動モータと、前記カムとともに回転して前記カムの回転位置を検出し、このときの検出信号を前記複数の動作を制御するための制御部に供給するロータリースイッチと、を有することを特徴とする。
【0009】
この自動販売機によれば、バケットが商品搬送ユニットの商品列の先頭商品を取得する際に、駆動モータによってカムが回転駆動され、当該カムの回転によって前記商品取得のための複数の動作が実行される。一方、カムの回転位置はロータリースイッチによって検出され、その検出信号が制御部に供給される。よって、制御部は、前記の検出信号に基づいて駆動モータを適宜駆動させることによって、前記複数の動作を適宜なタイミングで実行し前記商品取得を効率的に行うことができる。また、例えば1つの駆動モータによってカムを回転駆動し、例えば1つのロータリースイッチによって当該回転位置を検出することにより、前記の複数の動作を実行することもできる。よって、バケットにおける前記の複数の動作を同期して実行させることができるとともに、バケットに必要な駆動モータの個数が少なくて済む。また、1つのロータリースイッチは、従来の自動販売機のバケットに備えられていた例えばマイクロスイッチ複数個分の機能を果たし得る。従って、バケットが商品搬送ユニットから確実に商品を取得でき、低製造コスト及び低消費電力で、コンパクトな自動販売機を実現できる。
【0010】
また、かかる自動販売機において、前記ロータリースイッチは、前記複数の動作と対応して接触又は非接触となる複数のスイッチと、前記複数のスイッチを選択的に接触又は非接触とするための複数の突起を回転軸と交差する面に有し、前記カムとともに回転する回転板と、を有し、前記複数のスイッチが前記回転板の回転に応じて接触又は非接触となったときの信号を、前記検出信号として、前記制御部に供給することを特徴とする。
【0011】
この自動販売機によれば、バケットが商品搬送ユニットの商品列の先頭商品を取得する際に、駆動モータによってカムが回転駆動されると、当該カムの回転とともにロータリースイッチの回転板が回転する。これにより、回転板が回転軸と交差する面に有する複数の突起が、当該回転軸の回りに回転する。よって、カムの回転角度に応じて複数のスイッチが選択的に接触又は非接触となるように複数の突起を回転板に配設すれば、制御部には当該カムの回転位置に応じた検出信号が供給される。この検出信号に基づいて、制御部が駆動モータを適宜駆動させることによって、商品取得の際の複数の動作を適宜なタイミングで実行し当該商品取得を効率的に行うことができる。また、例えば1つのロータリースイッチによって前記の複数の動作を実行することもできる。従って、バケットは、商品搬送ユニットから確実に商品を取得でき、自動販売機は、その製造コストが低減され、コンパクトとなる。
【0012】
【発明の実施の形態】
===シースルー型自動販売機の構成===
図1乃至図10を参照しつつ、本実施の形態の自動販売機の構成例を説明する。本実施の形態の自動販売機は、販売商品の実物を扉パネル13越しに透視させて利用者に購買選択させるようにしたシースルー型自動販売機であるものとする。以下、このシースルー型自動販売機の概要を述べる。
【0013】
図1に示されるように、本実施の形態の自動販売機は、複数の商品収納搬出コラム(商品搬送ユニット)400にそれぞれ一列に整列収納された商品11を、水平方向(図1のX方向)及び垂直方向(図1のY方向)に移動駆動されるバケット90によって選択的に取得して、商品取出部16まで搬送するように構成されている。商品収納搬出コラム400は、自動販売機の前後方向(図1のZ方向であり、以後、奥行方向又は商品の搬送方向とする)に商品11を一列に並べて収納するとともに、バケット90側からの動力伝達により商品11をコラムのZ方向前方へ順次繰り出し搬出するように構成されている。バケット90は、商品収納搬出コラム400と扉パネル13間の空間部に沿ってXY方向に移動するように構成されている。バケット90は、その商品取得口が、利用者により購買選択された商品11が収納されている商品収納搬出コラム400の開口部と対向するように移動して商品11を取得し、商品取出部16へ搬送するものである。商品収納搬出コラム400からバケット90へ商品11が適切に搬送されたか否かは、バケット90に設けられた光学式の商品検知センサ91(図3)により検知される。以下、本実施の形態の自動販売機について図毎に更に具体的に説明する。
【0014】
図1は、本実施の形態のシースルー型自動販売機を正面から見た外観構成例を示す図である。図1において、自動販売機の筐体10には、前面解放型の商品収納部12が形成されている。商品収納部12の下部に隣接するように設けられた機械室10aには、冷却や加温等のためのシステムが収納されている。この筐体10の前面は、扉パネル13により開閉可能に塞がれている。ここで、扉パネル13は商品収納部12のほぼ全体を見通せるほどの広い透視窓を有する。この透視窓以外の部分には、購買商品選択用の操作パネル14、紙幣や硬貨の収受装置15、商品取出部16、釣銭や返金の払出部17、施錠装置(鍵穴のみ図示)18等が配設されている。図1に示されるように、商品収納部12には、複数の引き出し式の商品棚30が上下方向(Y方向)に一定間隔で装着されている。各商品棚30には、複数の商品収納搬出コラム400が、仕切板65で互いに仕切られて並設されている。
【0015】
各商品収納搬出コラム400には、商品11が搬送方向(Z方向)に一列に並んだ状態で収納されるようになっている。本実施の形態の自動販売機には、例えば、8段の商品棚30に合計48個の商品収納搬出コラム411乃至485が収納されている。商品収納搬出コラム400内の商品11は、当該商品収納搬出コラム400の開口部まで繰り出されるようになっているとともに、扉パネル13を透して視認されるようになっている。商品収納搬出コラム400の開口部に繰り出された商品11は、利用者の選択に基づき、キャッチャーと呼ばれる可動搬出装置により選択されて商品取出部16へ搬出される。キャッチャーは、商品収納搬出コラム400から商品11を取得するバケット90と、このバケット90をXY方向に移動させるXY駆動機構とにより構成される。XY駆動機構は、上下方向(Y方向)に移動駆動される可動架台81を有し、この可動架台81上でバケット90を水平方向(X方向)に移動させることにより、バケット90を所望の位置まで移動させるようになっている。商品収納搬出コラム400と扉パネル13との間には、バケット90をXY方向に移動させるための空間部(不図示)が確保されている。
【0016】
バケット90は、商品収納搬出コラム400の開口部と扉パネル13との間の空間部に沿ってXY方向に移動し、利用者の操作により選択された商品11が収納されている商品収納搬出コラム400の開口部に商品取得口を対向させて商品11を取得するものである。バケット90は、更に、商品収納搬出コラム400から取得した商品11を商品取出部16まで搬送し、当該商品取出部16に商品払出口を対向させて商品11を払い出すものである。ここで、本実施の形態のバケット90は、可動架台81に設けられた案内レール81a(図3)上をX方向に自走すべくバケット駆動モータ910(図10)を含む適宜な駆動手段を当該バケット90の下部に備えている。各商品収納搬出コラム400の開口部には、Z方向前方へ送り出す商品11を1個ずつ区切る可動ストッパ70が設けられている。この可動ストッパ70は、商品収納搬出コラム400の開口部の商品11に当接する位置に常時バネ(不図示)付勢されているが、当該商品収納搬出コラム400のZ方向前方にバケット90が位置したときに、バケット90側からの操作により非当接位置へ後退させられてストッパ機能が解除されるようになっている。これにより、商品収納搬出コラム400の開口部の商品11が1個ずつZ方向前方へ押し出されてバケット90へ移送されるようになっている。
【0017】
<<<商品搬送ユニット>>>
図2は、引き出し式の商品棚30及び商品収納搬出コラム400の要部構成例を示す分解斜視図である。図2に示されるように、本実施の形態の商品収納搬出コラム400は、一定方向(Z方向)に駆動される商品搬送ユニット用コンベア・ベルト43を有する。この商品搬送ユニット用コンベア・ベルト43上に商品11を一列に並べて収納するとともに、その商品搬送ユニット用コンベア・ベルト43の駆動により商品11を商品収納搬出コラム400のZ方向前方へ順次繰り出すように構成されている。商品搬送ユニット用コンベア・ベルト43は合成繊維の帯状織布をループ状に繋げたエンドレスベルトであって、その両幅端に沿ってスプロケット穴44が一定ピッチで設けられている。この商品搬送ユニット用コンベア・ベルト43は、商品棚30に着脱可能なコンベア基台45に張架状態で装着及び保持されている。即ち、商品収納搬出コラム400の商品搬出機構は商品棚30から独立したコンベアユニット41として構成されている。このコンベアユニット41はY方向下部に張り出したL字状の係止カギ部42を有し、この係止カギ部42を商品棚30のスリット35に嵌入係止させることにより、その商品棚30上の任意位置に装着されるようになっている。
【0018】
商品棚30は、矩形底板31の3辺から背板32と側面板33とを立ち上げた3方壁のトレー状であって、底板31と背板32とにはそれぞれ係止カギ部42を嵌入係止させるスリット35が多数平行に並んで穿設されている。各スリット35、34は商品収納搬出コラム400の幅よりも十分に狭い間隔ピッチで設けられている。コンベアユニット41は、底板31に形成された多数のスリット35の何れかに係止カギ部42を嵌入係止させることにより、商品棚30上の任意位置に装着させることができるようになっている。商品棚30には、商品収納搬出コラム400を区画する仕切板65も着脱可能に装着されるようになっている。この仕切板65は商品棚30の奥行長とほぼ同じ長さを有する略長方形の扁平板状であって、底板31のスリット35に嵌入係合するL字状カギ部66と背板32のスリット34に嵌入係合する突板部67を一体に有する。この仕切板65は、底板31と背板32にそれぞれ形成された多数のスリット35,34の何れかにL字状カギ部66と突板部67とを嵌入係止させることにより、コンベアユニット41と同様、商品棚30上の任意位置に装着して立設させることができるようになっている。
【0019】
上記コンベアユニット41の先端には、バケット90側から商品搬送ユニット用コンベア・ベルト43を駆動させるための固定ギア53と、商品収納搬出コラム400の開口部まで搬送されて来た商品11をその商品収納搬出コラム400の開口部位置に留め置くための可動ストッパ70が設置されている。また、商品搬送ユニット用コンベア・ベルト43上には、当該商品搬送ユニット用コンベア・ベルト43上の商品11が搬送方向(Z方向)後方へ倒れるのを阻止するための背凭れ板60が立設・固定されている。
【0020】
<<<バケット>>>
図3は、バケット90及び商品収納搬出コラム400の開口部の要部構成例を示す側面図である。図3に示されるように、バケット90は、商品検知センサ91、バケット位置検知センサ902、可動アーム92、可動ギア93、コンベア85、ロータリースイッチ501を備えている。尚、図3(b)は、図3(a)におけるバケット90の下部にて省略された部分の詳細を示す図である。
【0021】
商品検知センサ91は、後述する駆動手段(図4)によって、バケット90の商品取得口において両側壁部から商品搬送方向(Z方向)に進退移動可能に保持されている。商品検知センサ91は、バケット90において図3に示される一側壁部に設けられた受光部91aと、当該一側壁部と相対する他側壁部に設けられた投光部91b(図4)とから構成されている。この受光部91aと投光部91bとの間の光路が遮断されたか否かによって商品11の通過を検知するために、受光部91aと投光部91bとはそれぞれの光軸が互いに一致するように対向配設されている。商品検知センサ91(91a、91b)は、バケット90が商品収納搬出コラム400から商品11を取得するときに限って、バケット90の商品取得口よりも外側、即ち商品収納搬出コラム400側へ張り出した位置へ移動させられるようになっている(図3(b)の実線)。これ以外のときは、商品検知センサ91は、バケット90の商品取得口よりも内側、即ちバケット90側に後退移動させられるように可動保持されている(図3(b)の点線)。これにより、バケット90は、商品収納搬出コラム400から搬送された商品11を収容できるだけ奥行スペースのみを持てばよく、商品検知センサ91による検知動作(商品11の通過検知)を行わせるための奥行スペースを持つ必要がない。尚、本実施の形態においては、商品検知センサ91は可動であるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、バケット90が、商品11の通過検知を行うのに十分なZ方向の幅を有していれば、商品検知センサ91はバケット90の両側壁部に固定して設けられてもよい。
【0022】
バケット位置検知センサ902、903(図3及び図4)は、バケット90の商品取得口において両側壁部のそれぞれに設けられている。バケット位置検知センサ902は、図3に示されるバケット90の側壁部に設けられ、発光素子902aと、当該発光素子902aからの反射光を受光する受光素子902bとから構成されている。この発光素子902a及び受光素子902bは、バケット90の商品取得口が商品収納搬出コラム400の開口部に略対向する位置にあるとき、当該開口部における可動ストッパ70の外方側面を検知するように配設されている。具体的には、発光素子902a及び受光素子902bは、同一のX座標位置において互いに異なるY座標位置に並設されている。ここで、発光素子902aから投光された光(図3(b)中のIL)が可動ストッパ70の外方側面にて反射され、且つ当該反射された光(図3(b)中のRL)が受光素子902bに受光されたときに、バケット位置検知センサ902は例えば検知信号を出力するようになっている。ここで、バケット位置検知センサ902が可動ストッパ70のみを選択的に検知するために、発光素子902a及び受光素子902bの対は、当該可動ストッパ70側に傾斜して配設されている。これにより、バケット位置検知センサ902が、例えば商品11を可動ストッパ70と誤認することが防止され、商品収納搬出コラム400を確実に検知できる。
【0023】
可動アーム92は、バケット90側のカム駆動モータ960を含む後述する駆動手段によって回動駆動される可動部材であって、前述した可動ストッパ70を押し下げ操作するものである。ここで、可動ストッパ70は、図3(b)の点線で示された状態にて、商品収納搬出コラム400に収納された商品列の先頭商品11をバケット90に搬送することを停止するものであり、図3(b)の実線で示された状態にて、当該搬送停止を解除すべく、可動アーム92によって押し下げられるものである。
【0024】
可動ギア93は、図3(b)に示される可動ギアホルダ984に対して軸支部985にて軸支されている。この軸支部985を中心として、可動ギア93は、バケット90側の可動ギア駆動モータ992(図5)を含む後述する駆動手段によって回転駆動される。商品収納搬出コラム400上の商品11を取り出し搬出させる際に、回転駆動された可動ギア93が当該商品収納搬出コラム400側のベルト駆動用の固定ギア53に噛合して回転伝達を行うものである。更に、可動ギアホルダ984は、バケット90側のカム駆動モータ960を含む適宜な駆動手段によって、図3(b)に示されるバケット90の側壁部に設けられた軸支部986を中心に回動駆動される。これにより、可動ギア93も軸支部986を中心に回動駆動されることとなる。このような回転駆動及び回動駆動により、商品収納搬出コラム400に収納された商品列の先頭商品11をバケット90に搬送するとき、可動ギア93は、可動ギアホルダ984が時計方向に回動することによって、固定ギア53のY方向下部に対してY方向下方から噛合し(図3(b)の実線)、当該搬送停止時にはバケット90内に退避するものである(図3(b)の点線)。
【0025】
図4を参照しつつ、上記した商品検知センサ91(図3)及び上記したコンベア85(図3)を動作させるための駆動手段を説明する。図4は、これらの駆動手段の要部構成例の斜視図である。尚、図4においては、ロータリースイッチ501の記載が省略されている。カム駆動モータ960は、バケット90の図3に示される側壁部に設けられており、当該カム駆動モータ960の回転軸と同軸に固着されたギア962の回転は、ギア964、ギア966、ギア968を介して、第1カム溝付ギア970に伝達される。第1カム溝付ギア970には、図4における紙面の裏側に螺旋形状をなすカム溝970a(図7)が設けられている。
【0026】
図4に示されるように、商品検知センサ91の受光部91aは、支持部材101aの一端に連結保持され、当該支持部材101aに設けられたカム従動子107がカム溝970a(図7)に嵌合している。支持部材101aの軸支部103aと、当該支持部材101aと対称な形状を有する支持部材101bの軸支部103bとは、支持部材用軸105に軸支されている。一方、投光部91bも支持部材101bに連結保持されている。後述するように、このような構成を有する商品検知センサ91の受光部91a及び投光部91bは、カム従動子107が第1カム溝付ギア970の回転に伴って当該第1カム溝付ギア970の動径方向に移動することによって、バケット90の両側壁部から商品搬送方向(Z方向)に進退移動可能となっている。
【0027】
図3及び図4に示されるように、コンベア85は、商品収納搬出コラム400の開口部から繰り出された商品11をバケット90内に引き込むためのベルト式の商品搬送手段である。このコンベア85は、コンベア駆動モータ1006によって回転駆動される駆動プーリ1007と同軸で伴に回転駆動される駆動プーリ851と、従動プーリ853と、当該2つのプーリ851、853で張架されて駆動されるバケット用コンベア・ベルト857とを備えたものである。ここで、本実施の形態のバケット用コンベア・ベルト857は、例えば合成繊維の帯状織布をループ状に繋げたエンドレスベルトである。これにより、バケット用コンベア・ベルト857は、バケット90のZ方向後方から受けた商品11を、Z方向前方へ搬送することができる。
【0028】
また、このコンベア85は、商品11を商品取出口16へ搬出する際に、バケット90のZ方向前方に傾斜させられるようになり、商品11を商品収納搬出コラム400から受け取る際に水平となるようになっている。図3及び図4に示されるように、コンベア85は、駆動プーリ851にてバケット90の側壁部に軸支され、コンベア支持部材1004a、1004bに支持されている。このコンベア支持部材1004a、1004bの一端部は支持部材101a、101bの軸支部1002a、1002bに回動自在に連結され、他端部1010a、1010bはコンベア85内で当該コンベア85を支持するコンベア用軸1009の両端のコンベア支持部1010a、1010bとなっている。本実施の形態においては、商品検知センサ91a、91bがバケット90の両側壁部から突出するとき、コンベア用軸1009が図4の紙面上方に引き上げられることにより、Z方向前方に傾斜したコンベア85が水平となる。
【0029】
図5を参照しつつ、上記した可動アーム92a、92b、及び可動ギア93a、93bを動作させるための駆動手段を説明する。同図に示されるように、バケット90の側壁部の下部において、第1カム溝付ギア970と噛合するギア972は、後述する第1カム976a、976b及び第2カム978a、978bを軸支するカム用軸974によって軸支されている。
【0030】
可動アーム92a、92bは、軸支部980a(図13)、980bにおいてバケット90の下部に軸支され、当該可動アーム92a、92bの一端部のカム従動子982a、982b(図13)が略楕円形状をなす第1カム976a、976bの外側面に上方から当接するように適宜にバネ981a、981b(図13)付勢されている。第1カム976a、976bの外側面の形状及びカム用軸974の軸支位置は、当該外側面に沿うようにカム従動子982a、982bが回動することによって、カム駆動モータ960の回転に伴い、先ず可動アーム92aのみが回動して突出し、次に可動アーム92aの状態が保持されつつ可動アーム92bが回動して突出し、次に可動アーム92bの状態が保持されつつ可動アーム92aが前記と逆方向へ回動して待避するように設定されている。
【0031】
可動ギア93a、93bは、略三角形状をなす可動ギアホルダ984a、984bの一角部に設けられた軸支部985a、985bにおいて回転自在に軸支されている。この一角部と相対する一角部は可動ギア用回転軸986に軸支され、他角部にはX方向に平行に棒部材988a(図13)、988bが設けられている。この可動ギア用回転軸986には、可動ギア92a、92bと噛合するように伝達ギア990a、990bが設けられている。また、この可動ギア用回転軸986は、図3に示されるバケット90の側壁部と相対する側壁部に設けられた可動ギア駆動モータ992によって、ギア991を介して回転駆動される。この可動ギア駆動モータ992の回転によって、伝達ギア990a、990bが回転し、この回転が可動ギア93a、93bに伝達されるようになっている。
【0032】
一方、アーム994a、994b(図13)は、一端部が可動ギアホルダ984a、984bの棒部材988a、988bに下方から当接し、他端部が第2カム978a、978bの略楕円形状をなすカム溝996a、996b(図13)に嵌合するカム従動子998a、998b(図13)となっている。第2カム978a、978bのカム溝996a、996bの形状及びカム用軸974の軸支位置は、当該カム溝996a、996bに沿うようにカム従動子998a、998bが回動するアーム994a、994bと、当該アーム994a、994bの回動によって棒部材988a、988bが回動する可動ギアホルダ984a、984bとによって、カム駆動モータ960の回転に伴い、先ず可動ギア93aのみが回動して突出し、次に可動ギア93aの状態が保持されつつ可動ギア93bが回動して突出し、次に可動ギア93bの状態が保持されつつ可動ギア93aが前記と逆方向へ回動して退避するように設定されている。尚、可動ギアホルダ984a、984bは、可動ギア用回転軸986に軸支されて、棒部材988a、988bがアーム994a、994bに当接するように適宜にバネ985a、985b(図13)付勢されている。以上をまとめると、カム駆動モータ960に駆動されて可動ギア93a、93bが回動するようになっており、一方、可動ギア駆動モータ992に駆動されて可動ギア93a、93bが回転するようになっている。
【0033】
図6は、本実施の形態の第1カム976a及び第2カム978aを、(a)当該第1カム976a側から見た斜視図、及び(b)当該第2カム978a側から見た斜視図である。本実施の形態の第1カム976a及び第2カム978aは合成樹脂等で一体に形成されており、第1カム976b及び第2カム978bとは同一のものである。本実施の形態における一体の第1カム976a及び第2カム978aと、一体の第1カム976b及び第2カム978bとは、当該第1カム976a、976bの略楕円形状の外側面が互いに所定の角度をなし、当該第2カム978a、978bの略楕円形状のカム溝996a、996bが互いに所定の角度をなすように、カム用軸974に軸支されている。この所定の角度とは、前述した第1カム976a、976bの外側面の形状及びカム用軸974の軸支位置と、前述した第2カム978a、978bのカム溝996a、996bの形状及びカム用軸974の軸支位置と伴に、先ず可動アーム92a及び可動ギア93aのみが回動して突出し、次に可動アーム92a及び可動ギア93aの状態が保持されつつ可動アーム92b及び可動ギア93bが回動して突出し、次に可動アーム92b及び可動ギア93bの状態が保持されつつ可動アーム93a及び可動ギア93aが前記と逆方向へ回動して退避するように設定されている。
【0034】
図7は、本実施の形態のロータリースイッチ501がバケット90に配設された状態を示す図である。同図に示されるように、ロータリースイッチ501は、回転板505と、当該回転板505が回転軸部503aに回転自在に軸支された基板部503とを有する。回転板505にはロータリースイッチ用ギア505aが一体で同軸に設けられており、当該ロータリースイッチ用ギア505aには、第1カム溝付ギア970と一体で同軸な第2カム溝付ギア970cが噛合している。本実施の形態においては、ロータリースイッチ用ギア505aの歯数と、第2カム溝付ギア970cの歯数とは等しいものとする。このとき、第2カム溝付ギア970cの回転角度と、ロータリースイッチ用ギア505aの回転角度とは等しくなる。よって、本実施の形態においては、ロータリースイッチ501の回転板505の回転角度が第1カム溝付ギア970の回転角度(回転位置)となる。
【0035】
図8は、(a)本実施の形態のロータリースイッチ501において回転板505が取り外された基板部503の正面図と、(b)回転板505の正面図と、(c)回転板の背面図とである。尚、本実施の形態においては、基板部503の内周側面には3つの係止部503bが振り分けて一体に設けられている。また、本実施の形態の基板部503及び回転板505は主として樹脂からなるとする。この3つの係止部503bは曲げ弾性を有し、この曲げ弾性によって回転板505は基板部503に回転自在に係止される。また、回転板505の回転軸部505bに対して、基板部503の回転軸部503aが嵌合するように成形されている。
【0036】
図8(a)に示されるように、基板部503の外周側面の一部には、金属からなる端子S508、端子T509、及び端子U510が設けられている。これらの3つの端子508乃至510は、同じく3つに分岐した一体成形の金属製端子518乃至520と接触又は非接触となるように配設されている。この3つの端子518乃至520は、図8における紙面表側に突出するようにバネ付勢されている。基板部503の中心から各端子518乃至520における接触部までの距離をR1、R2、及びR3とすれば、本実施の形態においては、R1、R2、及びR3の順に距離が短くなるように設定されている。尚、本実施の形態においては、端子S508及び端子518と、端子T509及び端子519と、端子U510及び端子520とは、それぞれスイッチの機能を有する。つまり、例えば端子S508と端子518とが接触すればスイッチS528はオンであり、端子S508と端子518とが非接触であればスイッチS528はオフである。これは、スイッチT529及びスイッチU530についても同様である。
【0037】
図8(b)に示されるように、回転板505の正面には、ロータリースイッチ用ギア505aが一体且つ回転軸部505bを回転中心とするように設けられている。これにより、3つの脚部503c(図8(a))によってバケット90の側壁部に固定された基板部503に対して、回転板505は、ロータリースイッチ用ギア505aと第2カム溝付ギア970cを介して噛合する第1カム溝付ギア970の回転に誘起されて回転する。
【0038】
図8(c)に示されるように、回転板505の背面には、突起538乃至540が隆起するように適宜設けられている。突起538乃至540は、図8(c)における紙面の裏側から表側への方向、即ち回転板505から基板部503への方向に突起するように形成されている。また、各突起538乃至540は、回転板505の中心から当該各突起538乃至540までの距離が前述したR1、R2、及びR3となるように配設されている。各突起538乃至540の端面は、それぞれ半径R1乃至R3の円周に沿って動径方向に幅狭な円弧の形状をなすように形成されている。回転板505が基板部503に取り付けられた状態で、例えば突起538は端子518を押圧することができ、よって当該突起538は当該端子518を端子S508に接触させることができる。つまり、スイッチS528をオンとすることができる。従って、回転板505が例えば突起538における円弧の中心角分だけ回転する間にスイッチS528はオンとなり、当該回転板505が例えば突起538どうしの間隙をなす円弧の中心角分だけ回転する間にスイッチS528はオフとなる。このようなオン/オフの制御は3個のスイッチ528乃至530において別個に実施できるために、3個のオン/オフを組み合わせて8(=2)種類の回転角度に応じた8種類の検出信号を形成できる。
【0039】
図9は、本実施の形態におけるロータリースイッチ501の回転角度とスイッチS528、スイッチT529、及びスイッチU530のオン/オフとの関係を示すダイアグラムである。
【0040】
図9によれば、回転板505が図7における時計方向に0乃至10°又は反時計方向に0乃至10°回転する間は、スイッチT529がオンであり、スイッチS528及びスイッチU530はオフである(初期状態)。ロータリースイッチ501が初期状態にあるとき、当該ロータリースイッチ501から後述する制御部200に、例えば(S:OFF、T:ON、U:OFF)なる検出信号が送信されるようになっている。このとき、図4及び図5に示された構成によって、商品検知センサ91、可動アーム92a、92b、及び可動ギア93a、93bは当該バケット90の内部に退避し、コンベア85はZ方向前方に傾斜した状態となるようになっている。また、可動ギア駆動モータ992は停止したままで、可動ギア93a、93bは回転しないようになっており、コンベア駆動モータ1006は停止したままで、バケット用コンベア・ベルト857は移動しないようになっている。この初期状態が実現するように、図8(c)の突起538乃至540が回転板505の背面に配設されている。
【0041】
また、図9によれば、回転板505が図7における反時計方向に10乃至90°回転する間は、スイッチS528、スイッチT529、及びスイッチU530はオフである。そして、回転板505が図7における反時計方向に90乃至110°回転する間は、スイッチS528はオンであり、スイッチT529及びスイッチU530はオフである(モード1状態)。ロータリースイッチ501がモード1状態にあるとき、当該ロータリースイッチ501から後述する制御部200に、例えば(S:ON、T:OFF、U:OFF)なる検出信号が送信されるようになっている。このモード1状態では、図4及び図5に示された構成によって、商品検知センサ91、可動アーム92a、及び可動ギア93aはバケット90の外部に突出し、コンベア85は水平な状態となるようになっている。また、可動ギア駆動モータ992に駆動されて可動ギア93a、93bが回転し、コンベア駆動モータ1006に駆動されてバケット用コンベア・ベルト857が移動するようになっている。このモード1状態が実現するように、図8(c)の突起538乃至540が回転板505の背面に配設されている。
【0042】
また、図9によれば、回転板505が図7における反時計方向に110乃至135°回転する間は、スイッチS528、スイッチT529、及びスイッチU530はオフである。そして、回転板505が図7における反時計方向に135乃至155°回転する間は、スイッチS528及びスイッチU530はオンであり、スイッチT529はオフである(モード2状態)。ロータリースイッチ501がモード2状態にあるとき、当該ロータリースイッチ501から後述する制御部200に、例えば(S:ON、T:OFF、U:ON)なる検出信号が送信されるようになっている。このモード2状態では、図4及び図5に示された構成によって、商品検知センサ91、2つの可動アーム92a、92b、及び2つの可動ギア93a、93bはバケット90の外部に突出し、コンベア85は水平な状態となるようになっている。また、可動ギア駆動モータ992に駆動されて可動ギア93a、93bが回転し、コンベア駆動モータ1006に駆動されてバケット用コンベア・ベルト857が移動するようになっている。このモード2状態が実現するように、図8(c)の突起538乃至540が回転板505の背面に配設されている。
【0043】
また、図9によれば、回転板505が図7における反時計方向に155乃至180°回転する間は、スイッチS528、スイッチT529、及びスイッチU530はオフである。そして、回転板505が図7における反時計方向に180乃至200°回転する間は、スイッチU530はオンであり、スイッチS528及びスイッチT529はオフである(モード3状態)。ロータリースイッチ501がモード3状態にあるとき、当該ロータリースイッチ501から後述する制御部200に、例えば(S:OFF、T:OFF、U:ON)なる検出信号が送信されるようになっている。このモード3状態では、図4及び図5に示された構成によって、商品検知センサ91、可動アーム92b、及び可動ギア93bはバケット90の外部に突出し、コンベア85は水平な状態となるようになっている。また、可動ギア駆動モータ992に駆動されて可動ギア93a、93bが回転し、コンベア駆動モータ1006に駆動されてバケット用コンベア・ベルト857が移動するようになっている。このモード3状態が実現するように、図8(c)の突起538乃至540が回転板505の背面に配設されている。
【0044】
また、図9によれば、回転板505が図7における時計方向に60乃至80°回転する間は、スイッチS528及びスイッチT529はオンであり、スイッチU530はオフである(モード4状態)。ロータリースイッチ501がモード4状態にあるとき、当該ロータリースイッチ501から後述する制御部200に、例えば(S:ON、T:ON、U:OFF)なる検出信号が送信されるようになっている。このモード4状態では、図4及び図5に示された構成によって、商品検知センサ91、可動アーム92a、92b、及び可動ギア93a、93bはバケット90の内部に退避し、コンベア85はZ方向前方に傾斜し、第1カム溝付ギア970の外方側に設けられた突起部970b(図3)は、後述する解除部材1008(図3)を持ち上げる状態となるようになっている。また、可動ギア駆動モータ992は停止したままで、可動ギア93a、93bは回転しないが、コンベア駆動モータ1006に駆動されてバケット用コンベア・ベルト857は移動するようになっている。このモード4状態が実現するように、図8(c)の突起538乃至540が回転板505の背面に配設されている。
【0045】
尚、本実施の形態においては、商品11は、バケット90の商品払出口に設けられた跳ね上げ式扉(図3及び図4)86を自重で押し開いて商品取出部16へ排出されるようになっている。跳ね上げ式扉86は常時閉じるようにバネ(不図示)付勢されており、コンベア85がバケット90のZ方向前方へ傾斜させられるときにコンベア85上の商品11の自重により押し開かれるようになっている。本実施の形態のバケット90は、跳ね上げ式扉86を当該バケット90の商品払出口に固定して跳ね上げ動作を禁止する係止部(不図示)を備えているものとする。この係止部は、第1カム溝付ギア970の回転により当該第1カム溝付ギア970の外方側に設けられた突起部970bが、下方にバネ(不図示)付勢された解除部材1008を持ち上げるときに解除されるようになっている。
【0046】
<<<バケットの動作の制御>>>
図10は、本実施の形態のバケット90における後述する動作を制御するための制御ブロック図である。図10に示される制御部200は、前述したバケット駆動モータ910を駆動してバケット90をXY方向に移動させる移動制御を行い、前述した、カム駆動モータ960と、可動ギア駆動モータ992と、コンベア駆動モータ1006とを駆動して商品11の取得及び払出制御を行うものである。
【0047】
RAM204は、例えば、バケット90が商品収納搬出コラム400の位置を識別し当該位置に移動すべく、バケット90のXY座標位置に関する情報を記憶するものである。具体的には、本実施の形態のバケット駆動モータ910は、回転量に相当する数のパルス信号を出力するステッピングモータ又はパルスモータであり、当該パルス信号数が例えば前記のX座標位置に対応する。バケット位置検知センサ902、903からの検知信号出力時にバケット駆動モータ910から出力されるパルス信号の数が、バケット90のX座標位置の初期設定値としてRAM204に記憶される。
ROM206は、上記した制御部200を動作させる適宜なプログラムを記憶するものである。
【0048】
また、本実施の形態においては、商品収納搬出コラム400からバケット90への商品11の受け渡しは、可動アーム92及び可動ギア93の回動と、商品検知センサ91の移動と、コンベア85の姿勢の移動とが協働することにより実施される。これらの動作は、ロータリースイッチ501によって検出される第1カム溝付ギア970の回転角度に応じて、図9に示されたダイアグラムに基づいて制御される。
【0049】
===シースルー型自動販売機の動作===
前述した構成を有するシースルー型自動販売機のバケット90が商品収納搬出コラム400から商品11を取得し、当該商品11を商品取出部16まで搬送し、当該商品11を当該商品取出部16にて払い出すまでの動作について、図11乃至図18を参照しつつ説明する。
【0050】
<<<待機位置から商品搬送ユニットまで>>>
図11は、バケット90が待機位置から商品収納搬出コラム400の開口部まで移動する間にとる状態例を示す側面図である。第1カム溝付ギア970は、カム溝970aに対してカム従動子107が図11に示される“A”点と“B”点との間(“A1”)で適宜嵌合する位置にある。このとき、図4に示された構成によって、コンベア85はZ方向前方へ傾斜した状態にあり、商品検知センサ91はバケット90の両側壁内に退避した状態にある。また、図5に示された構成によって、可動アーム92a、92b、及び可動ギア93a、93bはバケット90の内部に退避した状態にある。ロータリースイッチ501の状態は、図9に示された初期状態にある。
【0051】
ここで、本実施の形態の自動販売機から商品11を購入するために、例えば利用者が紙幣又は硬貨を収受装置15(図1)に投入し、操作パネル14(図1)において当該商品11を選択したものとする。この収受装置15及び操作パネル14から商品販売のための信号を受信した制御部200(図10)は、バケット駆動モータ910(図10)と、可動架台81(図1)に設けられた適宜な駆動モータ(不図示)とを駆動させる。これにより、バケット90は移動して、利用者の要求した商品11が収納された商品収納搬出コラム400の開口部に商品取得口が対向する位置にて停止する。尚、この位置は、前述したように、自動販売機内のXY座標に関するデータとして予めRAM204(図10)に記憶されている。
【0052】
<<<商品の取得(1)>>>
商品収納搬出コラム400の開口部に商品取得口を対向させたバケット90において、制御部200からの適宜な信号に基づいて、当該バケット90のカム駆動モータ960の駆動が開始される。
【0053】
図12は、バケット90が商品収納搬出コラム400から商品11を取得する動作例を示す側面図である。上記したカム駆動モータ960の駆動によって、第1カム溝付ギア970は、初期状態の位置から後述するモード1乃至3状態に応じた位置まで時計方向に回転している。この回転に伴って、前述したように、可動ギア93a及び可動アーム92aがバケット90の外部に突出する。ここで、例えば、ロータリースイッチ501の状態が図9に示されたモード1状態となると、当該ロータリースイッチ501はモード1状態に対応した検出信号(S:ON、T:OFF、U:OFF)を制御部200に送信する。この検出信号を受信した制御部200は、カム駆動モータ960の駆動を停止する。このとき、カム溝970aに対してカム従動子107は、図12に示される“C”点と“D”点との間で適宜嵌合する位置にある。このとき、図4に示された構成によって、コンベア85は水平となり、商品検知センサ91は、バケット90の両側壁から突出する。一方、図5に示された構成によって、可動ギア93a、93bは図13に示される状態となる。
【0054】
図13は、ロータリースイッチ501がモード1状態となったときの可動アーム92a、92b及び可動ギア93a、93bの状態を示す斜視図である。前述した形状の外側面を有し、前述した所定の角度をなして前述した位置に軸支された2つの第1カム976a、976bにより、可動アーム92aのみが商品収納搬出コラム400の可動ストッパ(図3)を押し下げる状態にある。また、前述した形状のカム溝996a、996bを有し、前述した所定の角度をなして前述した位置に軸支された2つの第2カム978a、978bにより、可動ギア93aのみが商品収納搬出コラム400の固定ギア53(図3)に対して下方から噛合する状態にある。
【0055】
この状態で、制御部200は可動ギア駆動モータ992を駆動させ、当該駆動力を商品収納搬出コラム400における固定ギア53に伝達すると、商品搬送ユニット用コンベア・ベルト43は、図12の矢印に示されるように移動する。これとともに、制御部200はコンベア駆動モータ1006を駆動させると、駆動プーリ851が図12における時計回りに回転し、バケット用コンベア・ベルト857も、図12の矢印に示されるように移動する。これにより、商品11がZ方向前方に移動する。商品11が図12における“I”状態から“J”状態を経て“K”状態に至るとき、商品検知センサ91における投光部91b(図4)から受光部91a(図4)への光路が商品11によって一旦遮断された後にまた回復し、バケット90による当該商品11の取得が検知される。制御部200(図10)は、この商品検知センサ91からの検知信号に基づいて、可動ギア駆動モータ992及びコンベア駆動モータ1006の駆動を停止させる。
【0056】
以上により、可動ギア93a側に商品搬送ユニット用コンベア・ベルト43を備え当該可動ギア93aと固定ギア53とが噛合可能な商品収納搬出コラム400から、バケット90が商品11を取得できる。
【0057】
<<<商品搬送ユニットから商品取出部まで>>>
商品収納搬出コラム400から商品を取得したバケット90において、制御部200からの適宜な信号に基づいて、当該バケット90のカム駆動モータ960の駆動が再度開始される。
【0058】
図14は、バケット90が商品収納搬出コラム400から商品11を搬送する動作例を示す側面図である。上記したカム駆動モータ960の駆動によって、第1カム溝付ギア970は、前述したモード1乃至3状態の何れかの回転停止位置から反時計方向に回転している。ここで、ロータリースイッチ501の状態が図9に示された初期状態に戻ると、当該ロータリースイッチ501は初期状態に対応した検出信号(S:OFF、T:ON、U:OFF)を制御部200に送信する。この検出信号を受信した制御部200は、カム駆動モータ960の駆動を停止する。図14に示されるように、第1カム溝付ギア970は、カム溝970aに対してカム従動子107が図11に示される“A”点と“B”点との間(“A1”)で適宜嵌合する位置にある。このとき、図4に示された構成によって、コンベア85はZ方向前方へ傾斜した状態にあり、商品検知センサ91はバケット90の両側壁内に退避した状態にある。また、図5に示された構成によって、可動アーム92a、92b、及び可動ギア93a、93bはバケット90の内部に退避した状態にある。図14に示されるように、商品11は、その上部がバケット90の商品払出口に設けられた跳ね上げ式扉86に当接し、その重心が扉寄りとなる(“L”状態)。
【0059】
<<<商品の払出>>>
商品収納搬出コラム400から商品11を取得したバケット90は、制御部200からの適宜な信号に基づいて、当該バケット90のバケット駆動モータ910及び可動架台81に設けられた適宜な駆動モータ(不図示)の駆動が開始される。バケット90は適宜にXY移動して商品払出口が商品取出部16と対向するように位置する。
【0060】
図15は、バケット90が商品取出部16において商品11を払い出す動作例を示す側面図である。上記したカム駆動モータ960の駆動によって、第1カム溝付ギア970は、初期状態の位置から後述するモード4状態に応じた位置まで反時計方向に回転している。この回転に伴って、前述したように、第1カム溝付ギア970の外方側に設けられた突起部970bが回動し、下方にバネ(不図示)付勢された解除部材1008を持ち上げる。この状態で、制御部200はコンベア駆動モータ1006を所定時間駆動させ、駆動プーリ851が図15における時計回りに回転し、バケット用コンベア・ベルト857も、図15の矢印に示されるように移動する。ここで、例えば、ロータリースイッチ501の状態が図9に示されたモード4状態となると、当該ロータリースイッチ501はモード4状態に対応した検出信号(S:ON、T:ON、U:OFF)を制御部200に送信する。この検出信号を受信した制御部200は、カム駆動モータ960の駆動を停止する。このとき、第1カム溝付ギア970は、カム溝970aに対してカム従動子107が図15に示される“A2”点で適宜嵌合する位置にある。ここで、“A2”点は“A”点及び“A1”点の間に位置するものである。図4に示された構成によって、コンベア85はZ方向前方へ傾斜したままである。また、解除部材1008の動作によって、跳ね上げ式扉86をバケット90の商品払出口に固定して跳ね上げ動作を禁止する係止部(不図示)が解除され、商品11は、跳ね上げ式扉86を自重で押し開く。これにより、商品11は、例えば“L”状態、“M”状態、及び“N”状態を経て、Z方向前方に移動し払い出される(“O”状態)。
【0061】
<<<商品取出部から待機位置まで>>>
商品取出部16にて商品11を払い出したバケット90において、制御部200からの適宜な信号に基づいて、当該バケット90のカム駆動モータ960の駆動が再度開始される。
【0062】
図16は、商品11を払い出した後に待機位置に戻るまでのバケット90の状態例を示す側面図である。上記したカム駆動モータ960の駆動によって、第1カム溝付ギア970は、前述したモード4状態の回転停止位置から時計方向に回転している。ここで、ロータリースイッチ501の状態が図9に示された初期状態に戻ると、当該ロータリースイッチ501は初期状態に対応した検出信号(S:OFF、T:ON、U:OFF)を制御部200に送信する。この検出信号を受信した制御部200は、カム駆動モータ960の駆動を停止する。図16に示されるように、第1カム溝付ギア970は、カム溝970aに対してカム従動子107が図11に示される“A”点と“B”点との間(“A1”)で適宜嵌合する位置にある。このとき、図4に示された構成によって、コンベア85はZ方向前方へ傾斜した状態にあり、商品検知センサ91はバケット90の両側壁内に退避した状態にある。また、図5に示された構成によって、可動アーム92a、92b、及び可動ギア93a、93bはバケット90の内部に退避した状態にある。更に、解除部材1008が下がって、跳ね上げ式扉86はバケット90の商品払出口に固定される。
【0063】
上記した状態で、バケット90は、制御部200からの適宜な信号に基づいて、当該バケット90のバケット駆動モータ910及び可動架台81に設けられた適宜な駆動モータ(不図示)の駆動が開始される。バケット90は適宜にXY移動して待機位置に戻り、次販売に備える。
【0064】
<<<商品の取得(2)>>>
図17は、ロータリースイッチ501がモード2状態となったときの可動アーム92a、92b及び可動ギア93a、93bの状態を示す斜視図である。前述した形状の外側面を有し、前述した所定の角度をなして前述した位置に軸支された2つの第1カム976a、976bにより、2つの可動アーム92a、93bが商品収納搬出コラム400の可動ストッパ(図3)を押し下げる状態にある。また、前述した形状のカム溝996a、996bを有し、前述した所定の角度をなして前述した位置に軸支された2つの第2カム978a、978bにより、2つの可動ギア93a、93bが商品収納搬出コラム411の固定ギア53(図3)に対して下方から噛合する状態にある。
これにより、2つの可動ギア93a、93b側に商品搬送ユニット用コンベア・ベルト43を2つ備え当該可動ギア93a、93bと2つの固定ギア53とが噛合可能な商品収納搬出コラム400から、バケット90が商品11を取得できる。
【0065】
<<<商品の取得(3)>>>
図18は、ロータリースイッチ501がモード1状態となったときの可動アーム92a、92b及び可動ギア93a、93bの状態を示す斜視図である。前述した形状の外側面を有し、前述した所定の角度をなして前述した位置に軸支された2つの第1カム976a、976bにより、可動アーム92bのみが商品収納搬出コラム400の可動ストッパ(図3)を押し下げる状態にある。また、前述した形状のカム溝996a、996bを有し、前述した所定の角度をなして前述した位置に軸支された2つの第2カム978a、978bにより、可動ギア93bのみが商品収納搬出コラム411の固定ギア53(図3)に対して下方から噛合する状態にある。
以上により、可動ギア93b側に商品搬送ユニット用コンベア・ベルト43を備え当該可動ギア93bと固定ギア53とが噛合可能な商品収納搬出コラム400から、バケット90が商品11を取得できる。
【0066】
以上まとめると、本実施の形態においては、制御部200(図10)は、第1カム溝付ギア970の回転角度検出信号に基づいてカム駆動モータ960、可動ギア駆動モータ992、及びコンベア駆動モータ1006を適宜駆動させることによって、バケット90における複数の動作を適宜なタイミングで実行し商品取得を効率的に行うことができる。また、本実施の形態においては、1つのカム駆動モータ960によって、第1カム溝付ギア970、第1カム976a、976b、及び第2カム978a、978bを回転駆動し、1つのロータリースイッチ501によって当該第1カム溝付ギア970の回転位置を検出することにより、前記の複数の動作を実行することができる。よって、バケット90における前記の複数の動作を同期して実行させることができるとともに、当該バケット90に必要な駆動モータの個数が少なくて済む。また、1つのロータリースイッチ501は、従来の自動販売機のバケットに備えられていた例えばマイクロスイッチ複数個分の機能を果たし得る。従って、バケット90が商品収納搬出コラム400から確実に商品11を取得でき、低製造コスト及び低消費電力で、コンパクトな自動販売機を実現できる。
【0067】
前述した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【0068】
【発明の効果】
本発明によれば、バケットが商品搬送ユニットから確実に商品を取得でき、低製造コスト及び低消費電力で、コンパクトな自動販売機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態のシースルー型自動販売機の外観構成例を示す正面図である。
【図2】本実施の形態の商品棚及び商品収納搬出コラムの要部構成例を示す分解斜視図である。
【図3】本実施の形態のバケット及び商品収納搬出コラムの開口部の要部構成例を示す側面図である。
【図4】本実施の形態のバケットの商品検知センサ及びコンベアを移動させるための駆動手段の要部構成例の斜視図である。
【図5】本実施の形態の可動アーム及び可動ギアを駆動するための駆動手段の要部構成例の斜視図である。
【図6】本実施の形態の第1カム及び第2カムの斜視図である。
【図7】本実施の形態のバケットにおけるロータリースイッチの配置を示す図である。
【図8】本実施の形態のロータリースイッチの正面図及び背面図である。
【図9】本実施の形態のロータリースイッチからの検出信号のデータを示すダイアグラムである。
【図10】本実施の形態のバケットの動作を制御するための制御ブロック図である。
【図11】本実施の形態のバケットの状態例を示す側面図である。
【図12】本実施の形態のバケットの動作例を示す側面図である。
【図13】本実施の形態のバケットにおける可動アーム及び可動ギア部分の斜視図である。
【図14】本実施の形態のバケットのもう一つの動作例を示す側面図である。
【図15】本実施の形態のバケットの更にもう一つの動作例を示す側面図である。
【図16】本実施の形態のバケットのもう一つの状態例を示す側面図である。
【図17】本実施の形態のバケットにおける可動アーム及び可動ギア部分のもう1つの斜視図である。
【図18】本実施の形態のバケットにおける可動アーム及び可動ギア部分の更にもう1つの斜視図である。
【符号の説明】
90 バケット
91 商品検知センサ
501 ロータリースイッチ
960 カム駆動モータ
962、964、966、968 ギア
970 第1カム溝付ギア
970a カム溝
970c 第2カム溝付ギア
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique that is effective when applied to a vending machine that sells a product by acquiring the product from a product row by a bucket and transporting the product to a product take-out unit, particularly a see-through type vending machine.
[0002]
[Prior art]
Some vending machines have a product shelf in which a plurality of product transport units for storing and transporting products in a row are arranged in parallel. Some of these vending machines further include a bucket for acquiring a product from the product transport unit and transporting the product to a product take-out unit. The bucket has a product acquisition port, and the bucket is moved by an appropriate moving mechanism from the standby position so that the product acquisition port faces the opening of each product transport unit.
[0003]
Some merchandise transport units have a fixed gear for transmitting a driving force for transporting the merchandise row at the opening. In addition, some of the buckets are provided with a movable gear that meshes with the fixed gear and transmits a driving force to the fixed gear. For example, the movable gear is rotatably supported with respect to an appropriate arm, and the arm is driven to move forward and backward by an appropriate driving means via an appropriate cam with respect to the bucket. By this advance / retreat movement of the arm, the movable gear of the bucket can move between a position where it is engaged with the fixed gear of the commodity transport unit and a position where it is separated from the fixed gear. Here, this arm is supported by an appropriate shaft via an appropriate cam, and the timing of advance / retreat movement is taken according to the rotation angle of the shaft. Further, a disc (cam disc) provided with a part of the cam and supported by the shaft is rotationally driven by an appropriate driving means, and the rotation angle is detected by an appropriate rotation angle detection switch. .
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-113307 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the rotation angle detection switch is a so-called micro switch that is turned on / off by, for example, engaging with a protrusion provided on the cam disk as appropriate, the detection accuracy of the rotation angle of the cam disk is It will drop due to the installation error of the projection and the microswitch. In general, since the detection accuracy of the microswitch is relatively low, if such an installation error is added, there is a possibility that the positioning error of the cam disk increases. For example, if the moving error of the movable gear is shifted due to the cam disk positioning error, for example, the movable gear may not mesh well with the fixed gear of the product transport unit, and thus the driving force may not be transmitted smoothly. Arise. Further, if the bucket performs a plurality of operations such as the movement of the movable gear when the product is acquired, the plurality of operations may not be performed at an appropriate timing due to the positioning error of the cam disk. Occurs. Therefore, there is a possibility that the bucket cannot reliably acquire the product from the product transport unit.
[0006]
Further, the number of microswitches provided in the bucket needs to be at least according to the type of a predetermined rotation angle that the cam disk should take. Therefore, if a plurality of operations such as the movement of the movable gear is performed when the bucket acquires a product, the bucket needs at least a number of micro switches corresponding to the number of the operations. Since the microswitch is relatively expensive, the manufacturing cost of the vending machine that frequently uses the microswitch becomes high, and the vending machine becomes large.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a compact vending machine in which a bucket can reliably acquire a product from a product transport unit, has a low manufacturing cost, and is compact.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The invention for solving the above-mentioned problems is that a plurality of product transport units for transporting a product row to the top product side, and the plurality of product transport units are mounted at a predetermined interval in a direction orthogonal to the transport direction of the product row. A product shelf, a product acquisition port that selectively faces the plurality of product transport units mounted on the product shelf, and a bucket that moves in the orthogonal direction to acquire a top product in the product row; The bucket includes a cam for performing a plurality of operations necessary for obtaining the top product of the product row, a drive motor for rotating the cam, and the cam. A rotary switch that rotates to detect a rotational position of the cam and supplies a detection signal at this time to a control unit for controlling the plurality of operations.
[0009]
According to this vending machine, when the bucket acquires the first product in the product row of the product transport unit, the cam is rotationally driven by the drive motor, and the rotation of the cam performs a plurality of operations for acquiring the product. Is done. On the other hand, the rotational position of the cam is detected by a rotary switch, and the detection signal is supplied to the control unit. Therefore, the control unit can perform the plurality of operations at an appropriate timing and perform the product acquisition efficiently by appropriately driving the drive motor based on the detection signal. Further, for example, the plurality of operations can be executed by rotating the cam by one drive motor and detecting the rotation position by one rotary switch, for example. Therefore, the plurality of operations in the bucket can be executed synchronously, and the number of drive motors required for the bucket can be reduced. In addition, one rotary switch can fulfill the function of, for example, a plurality of micro switches provided in a bucket of a conventional vending machine. Accordingly, the bucket can reliably acquire the product from the product transport unit, and a compact vending machine can be realized with low manufacturing cost and low power consumption.
[0010]
Further, in the vending machine, the rotary switch includes a plurality of switches that are in contact or non-contact in correspondence with the plurality of operations, and a plurality of switches for selectively making the plurality of switches contact or non-contact. A rotation plate that has a protrusion on a surface that intersects the rotation axis and rotates together with the cam, and a signal when the plurality of switches are in contact or non-contact according to the rotation of the rotation plate, The detection signal is supplied to the control unit.
[0011]
According to this vending machine, when the bucket acquires the first product in the product row of the product transport unit, when the cam is rotationally driven by the drive motor, the rotary plate of the rotary switch rotates with the rotation of the cam. As a result, the plurality of protrusions on the surface of the rotating plate that intersects the rotating shaft rotate around the rotating shaft. Therefore, if a plurality of protrusions are arranged on the rotating plate so that the plurality of switches are selectively brought into contact or non-contact according to the rotation angle of the cam, a detection signal corresponding to the rotation position of the cam is sent to the control unit. Is supplied. Based on the detection signal, the control unit appropriately drives the drive motor, so that a plurality of operations at the time of product acquisition can be executed at appropriate timing to efficiently acquire the product. Further, for example, the plurality of operations can be executed by one rotary switch. Therefore, the bucket can reliably acquire the product from the product transport unit, and the vending machine is reduced in manufacturing cost and compact.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
=== Configuration of see-through vending machine ===
A configuration example of the vending machine according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. The vending machine according to the present embodiment is a see-through type vending machine that allows a user to make a purchase selection by seeing through the door panel 13 the actual product to be sold. The outline of this see-through type vending machine will be described below.
[0013]
As shown in FIG. 1, the vending machine according to the present embodiment allows the products 11 arranged and stored in a row in a plurality of product storage / unload columns (product transport units) 400 to be horizontally aligned (in the X direction in FIG. 1). ) And the vertical direction (the Y direction in FIG. 1) is selectively acquired by the bucket 90 and is conveyed to the product takeout unit 16. The product storage / unloading column 400 stores the products 11 in a line in the front-rear direction of the vending machine (the Z direction in FIG. 1 and hereinafter referred to as the depth direction or the product transport direction), and from the bucket 90 side. It is configured to sequentially deliver and carry out the commodity 11 forward in the Z direction of the column by power transmission. The bucket 90 is configured to move in the XY direction along the space between the product storage / conveyance column 400 and the door panel 13. The bucket 90 moves so that the product acquisition port faces the opening of the product storage carry-out column 400 in which the product 11 purchased and selected by the user is stored, and acquires the product 11. To be transported to. Whether or not the product 11 is properly conveyed from the product storage / conveyance column 400 to the bucket 90 is detected by an optical product detection sensor 91 (FIG. 3) provided in the bucket 90. Hereinafter, the vending machine according to the present embodiment will be described more specifically with reference to each drawing.
[0014]
FIG. 1 is a diagram showing an external configuration example of a see-through type vending machine according to the present embodiment as viewed from the front. In FIG. 1, a front-opening type product storage unit 12 is formed in a casing 10 of the vending machine. A machine room 10a provided adjacent to the lower part of the product storage unit 12 stores a system for cooling and heating. The front surface of the housing 10 is closed by a door panel 13 so as to be opened and closed. Here, the door panel 13 has a see-through window that is wide enough to allow the entire product storage unit 12 to be seen through. Other than the see-through window, an operation panel 14 for selecting a purchased product, a bill / coin receiving device 15, a product take-out unit 16, a change / refund dispensing unit 17, a lock device (only a key hole is shown) 18 and the like are arranged. It is installed. As shown in FIG. 1, a plurality of drawer-type product shelves 30 are mounted in the product storage unit 12 at regular intervals in the vertical direction (Y direction). In each product shelf 30, a plurality of product storage / unload columns 400 are arranged in parallel by being partitioned by a partition plate 65.
[0015]
In each commodity storage / unload column 400, the commodity 11 is stored in a state of being arranged in a line in the transport direction (Z direction). In the vending machine according to the present embodiment, for example, a total of 48 product storage / discharge columns 411 to 485 are stored in the 8-stage product shelf 30. The product 11 in the product storage / unloading column 400 is fed to the opening of the product storage / unloading column 400 and is viewed through the door panel 13. The product 11 fed out to the opening of the product storage / unloading column 400 is selected by a movable carry-out device called a catcher based on the user's selection and is carried out to the product take-out unit 16. The catcher includes a bucket 90 that acquires the product 11 from the product storage / conveyance column 400, and an XY drive mechanism that moves the bucket 90 in the XY directions. The XY drive mechanism has a movable frame 81 that is driven to move in the vertical direction (Y direction). By moving the bucket 90 in the horizontal direction (X direction) on the movable frame 81, the bucket 90 is moved to a desired position. It is supposed to move up to. A space (not shown) for moving the bucket 90 in the XY direction is secured between the product storage / carrying column 400 and the door panel 13.
[0016]
The bucket 90 moves in the XY direction along the space between the opening of the product storage / unload column 400 and the door panel 13 and stores the product 11 selected by the user's operation. The product acquisition port is opposed to the opening of 400 to acquire the product 11. The bucket 90 further conveys the product 11 acquired from the product storage / unload column 400 to the product take-out unit 16 and delivers the product 11 with the product take-out port facing the product take-out unit 16. Here, the bucket 90 according to the present embodiment has appropriate drive means including a bucket drive motor 910 (FIG. 10) to self-travel in the X direction on a guide rail 81 a (FIG. 3) provided on the movable frame 81. A lower portion of the bucket 90 is provided. A movable stopper 70 is provided at the opening of each product storage / conveyance column 400 to separate the products 11 to be fed forward in the Z direction one by one. The movable stopper 70 is always urged by a spring (not shown) at a position where it comes into contact with the product 11 at the opening of the product storage / unload column 400, but the bucket 90 is positioned in front of the product storage / unload column 400 in the Z direction. When this occurs, the stopper function is released by being retracted to the non-contact position by an operation from the bucket 90 side. Thereby, the products 11 in the opening of the product storage / conveyance column 400 are pushed forward one by one in the Z direction and transferred to the bucket 90.
[0017]
<<< Commodity transport unit >>>
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a configuration example of main parts of the drawer-type product shelf 30 and the product storage / conveying column 400. As shown in FIG. 2, the product storage / unload column 400 of the present embodiment has a product transport unit conveyor belt 43 that is driven in a fixed direction (Z direction). The products 11 are stored in a line on the product transport unit conveyor belt 43, and the products 11 are sequentially fed forward in the Z direction of the product storage and delivery column 400 by driving the product transport unit conveyor belt 43. It is configured. The conveyor belt 43 for the product carrying unit is an endless belt in which strips of synthetic fibers are connected in a loop shape, and sprocket holes 44 are provided at a constant pitch along both width ends. The product transport unit conveyor belt 43 is mounted and held in a stretched state on a conveyor base 45 detachable from the product shelf 30. That is, the product carry-out mechanism of the product storage carry-out column 400 is configured as a conveyor unit 41 that is independent from the product shelf 30. The conveyor unit 41 has an L-shaped locking key portion 42 projecting downward in the Y direction, and the locking key portion 42 is fitted and locked into the slit 35 of the product shelf 30, so that It is designed to be mounted at any position.
[0018]
The product shelf 30 has a three-sided tray shape in which a back plate 32 and a side plate 33 are raised from three sides of a rectangular bottom plate 31. The bottom plate 31 and the back plate 32 are each provided with a locking key portion 42. A large number of slits 35 to be fitted and locked are formed in parallel. The slits 35 and 34 are provided at an interval pitch that is sufficiently narrower than the width of the product storage and carry-out column 400. The conveyor unit 41 can be mounted at an arbitrary position on the product shelf 30 by inserting and locking the locking key portion 42 into any of the numerous slits 35 formed in the bottom plate 31. . A partition plate 65 that divides the product storage carry-out column 400 is also detachably mounted on the product shelf 30. The partition plate 65 has a substantially rectangular flat plate shape having substantially the same length as the depth of the product shelf 30, and has an L-shaped key portion 66 that fits and engages with the slit 35 of the bottom plate 31 and the slit of the back plate 32. 34 is integrally provided with a projecting plate portion 67 which is fitted and engaged. The partition plate 65 is formed by inserting and locking the L-shaped key portion 66 and the protruding plate portion 67 into any of a number of slits 35 and 34 formed in the bottom plate 31 and the back plate 32, respectively. Similarly, it can be installed and set up at an arbitrary position on the product shelf 30.
[0019]
At the front end of the conveyor unit 41, the fixed gear 53 for driving the conveyor belt 43 for the commodity conveying unit from the bucket 90 side and the commodity 11 conveyed to the opening of the commodity storing / unloading column 400 are the commodity. A movable stopper 70 is provided for retaining in the opening position of the storage / unloading column 400. Further, a backrest plate 60 is provided on the product transport unit conveyor belt 43 to prevent the product 11 on the product transport unit conveyor belt 43 from falling backward in the transport direction (Z direction).・ It is fixed.
[0020]
<<< bucket >>>
FIG. 3 is a side view showing a configuration example of a main part of the opening of the bucket 90 and the commodity storage / unloading column 400. As shown in FIG. 3, the bucket 90 includes a product detection sensor 91, a bucket position detection sensor 902, a movable arm 92, a movable gear 93, a conveyor 85, and a rotary switch 501. FIG. 3B is a diagram showing details of a portion omitted at the lower part of the bucket 90 in FIG.
[0021]
The product detection sensor 91 is held by a drive means (FIG. 4), which will be described later, so as to be movable back and forth in the product transport direction (Z direction) from both side walls at the product acquisition port of the bucket 90. The product detection sensor 91 includes a light receiving portion 91a provided on one side wall portion shown in FIG. 3 in the bucket 90 and a light projecting portion 91b (FIG. 4) provided on the other side wall portion facing the one side wall portion. It is configured. In order to detect the passage of the product 11 based on whether or not the optical path between the light receiving unit 91a and the light projecting unit 91b is blocked, the light receiving unit 91a and the light projecting unit 91b have their optical axes aligned with each other. Are arranged opposite to each other. The product detection sensor 91 (91a, 91b) protrudes outside the product acquisition port of the bucket 90, that is, toward the product storage / unloading column 400 only when the bucket 90 acquires the product 11 from the product storage / unloading column 400. It can be moved to a position (solid line in FIG. 3B). In other cases, the product detection sensor 91 is movably held so as to be moved backward from the product acquisition port of the bucket 90, that is, toward the bucket 90 (dotted line in FIG. 3B). As a result, the bucket 90 only needs to have a depth space as long as it can accommodate the product 11 conveyed from the product storage / conveyance column 400, and the depth space for performing the detection operation (passage detection of the product 11) by the product detection sensor 91. There is no need to have. In the present embodiment, the commodity detection sensor 91 is movable. However, the present invention is not limited to this. For example, as long as the bucket 90 has a width in the Z direction sufficient to detect the passage of the product 11, the product detection sensor 91 may be fixed to both side walls of the bucket 90.
[0022]
Bucket position detection sensors 902 and 903 (FIGS. 3 and 4) are provided on both side walls at the product acquisition port of the bucket 90. The bucket position detection sensor 902 is provided on the side wall portion of the bucket 90 shown in FIG. 3, and includes a light emitting element 902a and a light receiving element 902b that receives reflected light from the light emitting element 902a. The light emitting element 902a and the light receiving element 902b detect the outer side surface of the movable stopper 70 at the opening when the product acquisition port of the bucket 90 is at a position substantially opposite to the opening of the product storage / unload column 400. It is arranged. Specifically, the light emitting element 902a and the light receiving element 902b are juxtaposed at different Y coordinate positions at the same X coordinate position. Here, the light projected from the light emitting element 902a (IL in FIG. 3B) is reflected on the outer side surface of the movable stopper 70, and the reflected light (RL in FIG. 3B). ) Is received by the light receiving element 902b, for example, the bucket position detection sensor 902 outputs a detection signal. Here, in order for the bucket position detection sensor 902 to selectively detect only the movable stopper 70, the pair of the light emitting element 902a and the light receiving element 902b is disposed to be inclined toward the movable stopper 70 side. Thereby, for example, the bucket position detection sensor 902 is prevented from misidentifying the product 11 as the movable stopper 70, and the product storage / unloading column 400 can be reliably detected.
[0023]
The movable arm 92 is a movable member that is rotationally driven by drive means (described later) including a cam drive motor 960 on the bucket 90 side, and pushes down the movable stopper 70 described above. Here, the movable stopper 70 stops conveying the first product 11 in the product row stored in the product storage / conveyance column 400 to the bucket 90 in the state indicated by the dotted line in FIG. In the state shown by the solid line in FIG. 3B, the movable arm 92 is pushed down to release the conveyance stop.
[0024]
The movable gear 93 is pivotally supported by a pivotal support portion 985 with respect to the movable gear holder 984 shown in FIG. The movable gear 93 is rotationally driven by the driving means described later including a movable gear drive motor 992 (FIG. 5) on the bucket 90 side around the shaft support portion 985. When the product 11 on the product storage / conveyance column 400 is taken out and transported, the rotationally driven movable gear 93 meshes with the belt driving fixed gear 53 on the product storage / conveyance column 400 side to transmit the rotation. . Further, the movable gear holder 984 is rotationally driven around a shaft support portion 986 provided on the side wall portion of the bucket 90 shown in FIG. 3B by appropriate drive means including a cam drive motor 960 on the bucket 90 side. The As a result, the movable gear 93 is also driven to rotate about the shaft support portion 986. When the leading product 11 of the product row stored in the product storage / unload column 400 is transported to the bucket 90 by such rotational drive and rotational drive, the movable gear 93 causes the movable gear holder 984 to rotate clockwise. Thus, the lower portion of the fixed gear 53 is engaged with the lower portion in the Y direction from the lower side in the Y direction (solid line in FIG. 3B), and retracts into the bucket 90 when the conveyance is stopped (dotted line in FIG. 3B). .
[0025]
The drive means for operating the above-described commodity detection sensor 91 (FIG. 3) and the above-described conveyor 85 (FIG. 3) will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a perspective view of a configuration example of a main part of these driving means. In FIG. 4, the rotary switch 501 is not shown. The cam drive motor 960 is provided on the side wall portion shown in FIG. 3 of the bucket 90, and the rotation of the gear 962 fixed coaxially with the rotation shaft of the cam drive motor 960 is rotated by the gear 964, the gear 966, and the gear 968. Is transmitted to the first cam groove gear 970. The first cam groove gear 970 is provided with a cam groove 970a (FIG. 7) having a spiral shape on the back side of the paper surface in FIG.
[0026]
As shown in FIG. 4, the light receiving portion 91a of the commodity detection sensor 91 is connected and held to one end of the support member 101a, and the cam follower 107 provided on the support member 101a is fitted in the cam groove 970a (FIG. 7). Match. The shaft support portion 103 a of the support member 101 a and the shaft support portion 103 b of the support member 101 b having a shape symmetrical to the support member 101 a are supported by the support member shaft 105. On the other hand, the light projecting portion 91b is also connected and held by the support member 101b. As will be described later, the light receiving portion 91a and the light projecting portion 91b of the commodity detection sensor 91 having such a configuration are configured such that the cam follower 107 rotates with the first cam grooved gear 970 in accordance with the rotation of the first cam grooved gear 970. By moving in the radial direction of 970, it is possible to move forward and backward in the product conveyance direction (Z direction) from both side walls of the bucket 90.
[0027]
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the conveyor 85 is a belt-type product conveying means for drawing the product 11 fed from the opening of the product storage / conveying column 400 into the bucket 90. The conveyor 85 is driven by being stretched by a drive pulley 851 that is driven coaxially with a drive pulley 1007 that is rotated by a conveyor drive motor 1006, a driven pulley 853, and the two pulleys 851 and 853. And a bucket conveyor belt 857. Here, the bucket conveyor belt 857 of the present embodiment is an endless belt in which, for example, a belt-like woven fabric of synthetic fibers is connected in a loop shape. Thereby, the conveyor belt 857 for buckets can convey the goods 11 received from the Z direction back of the bucket 90 to the Z direction front.
[0028]
The conveyor 85 is inclined forward in the Z direction of the bucket 90 when the product 11 is carried out to the product takeout port 16, and becomes horizontal when the product 11 is received from the product storage / unloading column 400. It has become. As shown in FIGS. 3 and 4, the conveyor 85 is pivotally supported on the side wall portion of the bucket 90 by a drive pulley 851 and supported by conveyor support members 1004 a and 1004 b. One end portions of the conveyor support members 1004a and 1004b are rotatably connected to shaft support portions 1002a and 1002b of the support members 101a and 101b, and the other end portions 1010a and 1010b are conveyor shafts that support the conveyor 85 in the conveyor 85. The conveyor support portions 1010a and 1010b at both ends of 1009 are provided. In the present embodiment, when the commodity detection sensors 91a and 91b protrude from the both side walls of the bucket 90, the conveyor shaft 1009 is pulled up above the paper surface of FIG. Become horizontal.
[0029]
The drive means for operating the movable arms 92a and 92b and the movable gears 93a and 93b will be described with reference to FIG. As shown in the figure, a gear 972 that meshes with the first cam groove gear 970 at the lower portion of the side wall portion of the bucket 90 pivotally supports first cams 976a and 976b and second cams 978a and 978b described later. It is supported by a cam shaft 974.
[0030]
The movable arms 92a and 92b are pivotally supported at the lower part of the bucket 90 at the pivotal support portions 980a and 980b, and the cam followers 982a and 982b (FIG. 13) at one end of the movable arms 92a and 92b are substantially elliptical. The springs 981a and 981b (FIG. 13) are appropriately biased so as to come into contact with the outer surfaces of the first cams 976a and 976b forming the above. The shape of the outer surface of the first cams 976a and 976b and the pivot support position of the cam shaft 974 are adjusted by the rotation of the cam drive motor 960 by rotating the cam followers 982a and 982b along the outer surface. First, only the movable arm 92a rotates and protrudes, then the movable arm 92b rotates and protrudes while the state of the movable arm 92a is maintained, and then the movable arm 92a is maintained while the state of the movable arm 92b is maintained. It is set to rotate in the opposite direction and to avoid.
[0031]
The movable gears 93a and 93b are rotatably supported by shaft support portions 985a and 985b provided at one corner of the movable gear holders 984a and 984b having a substantially triangular shape. One corner portion opposite to the one corner portion is pivotally supported by the movable gear rotating shaft 986, and rod members 988a (FIG. 13) and 988b are provided at the other corner portion in parallel with the X direction. The movable gear rotating shaft 986 is provided with transmission gears 990a and 990b so as to mesh with the movable gears 92a and 92b. The movable gear rotating shaft 986 is rotationally driven via a gear 991 by a movable gear drive motor 992 provided on a side wall portion opposite to the side wall portion of the bucket 90 shown in FIG. The transmission gears 990a and 990b are rotated by the rotation of the movable gear drive motor 992, and this rotation is transmitted to the movable gears 93a and 93b.
[0032]
On the other hand, the arms 994a and 994b (FIG. 13) are cam grooves in which one end abuts the rod members 988a and 988b of the movable gear holders 984a and 984b from below and the other end is a substantially elliptical shape of the second cams 978a and 978b. Cam followers 998a and 998b (FIG. 13) are fitted to 996a and 996b (FIG. 13). The shape of the cam grooves 996a and 996b of the second cams 978a and 978b and the pivot support position of the cam shaft 974 are such that the cam followers 998a and 998b rotate along the cam grooves 996a and 996b. With the rotation of the cam drive motor 960, the movable gear holder 984a, 984b rotates the rod members 988a, 988b by the rotation of the arms 994a, 994b. The movable gear 93b rotates and protrudes while maintaining the state of the movable gear 93a, and then the movable gear 93a is set to rotate and retract in the opposite direction while maintaining the state of the movable gear 93b. Yes. The movable gear holders 984a and 984b are pivotally supported by the movable gear rotating shaft 986, and are appropriately biased by springs 985a and 985b (FIG. 13) so that the rod members 988a and 988b abut against the arms 994a and 994b. Yes. In summary, the movable gears 93a and 93b are rotated by being driven by the cam drive motor 960, while the movable gears 93a and 93b are rotated by being driven by the movable gear drive motor 992. ing.
[0033]
6A is a perspective view of the first cam 976a and the second cam 978a according to the present embodiment as viewed from the first cam 976a side, and FIG. 6B is a perspective view as viewed from the second cam 978a side. It is. The first cam 976a and the second cam 978a of the present embodiment are integrally formed of synthetic resin or the like, and the first cam 976b and the second cam 978b are the same. In the present embodiment, the integrated first cam 976a and second cam 978a, and the integrated first cam 976b and second cam 978b have substantially elliptical outer surfaces of the first cam 976a and 976b that are predetermined to each other. The cam grooves 996a and 996b of the second cams 978a and 978b are pivotally supported by the cam shaft 974 so as to form a predetermined angle with each other. The predetermined angle includes the shape of the outer surface of the first cams 976a and 976b and the pivotal support position of the cam shaft 974, the shape of the cam grooves 996a and 996b of the second cams 978a and 978b, and the cam Along with the shaft support position of the shaft 974, only the movable arm 92a and the movable gear 93a first rotate and protrude, and then the movable arm 92b and the movable gear 93b rotate while the state of the movable arm 92a and the movable gear 93a is maintained. The movable arm 93b and the movable gear 93b are set so that the movable arm 93a and the movable gear 93a rotate and retract in the opposite direction while the states of the movable arm 92b and the movable gear 93b are maintained.
[0034]
FIG. 7 is a diagram illustrating a state where the rotary switch 501 of the present embodiment is disposed in the bucket 90. As shown in the figure, the rotary switch 501 includes a rotating plate 505 and a substrate portion 503 on which the rotating plate 505 is rotatably supported by a rotating shaft portion 503a. A rotary switch gear 505a is integrally and coaxially provided on the rotary plate 505, and a second cam groove gear 970c that is coaxial with the first cam groove gear 970 meshes with the rotary switch gear 505a. is doing. In the present embodiment, the number of teeth of the rotary switch gear 505a is equal to the number of teeth of the second cam groove gear 970c. At this time, the rotation angle of the second cam groove gear 970c is equal to the rotation angle of the rotary switch gear 505a. Therefore, in the present embodiment, the rotation angle of the rotary plate 505 of the rotary switch 501 is the rotation angle (rotation position) of the first cam groove gear 970.
[0035]
8A is a front view of the substrate portion 503 from which the rotary plate 505 is removed in the rotary switch 501 of the present embodiment, FIG. 8B is a front view of the rotary plate 505, and FIG. 8C is a rear view of the rotary plate. It is. In the present embodiment, three locking portions 503b are distributed and integrally provided on the inner peripheral side surface of the substrate portion 503. Further, it is assumed that the substrate portion 503 and the rotating plate 505 of the present embodiment are mainly made of resin. The three locking portions 503b have bending elasticity, and the rotating plate 505 is rotatably locked to the substrate portion 503 by the bending elasticity. In addition, the rotating shaft portion 503 a of the substrate portion 503 is formed so as to be fitted to the rotating shaft portion 505 b of the rotating plate 505.
[0036]
As shown in FIG. 8A, a part of the outer peripheral side surface of the substrate portion 503 is provided with a terminal S508, a terminal T509, and a terminal U510 made of metal. These three terminals 508 to 510 are arranged so as to be in contact or non-contact with the integrally formed metal terminals 518 to 520 that are also branched into three. The three terminals 518 to 520 are spring-biased so as to protrude to the front side of the sheet in FIG. If the distance from the center of the substrate portion 503 to the contact portion of each of the terminals 518 to 520 is R1, R2, and R3, in this embodiment, the distance is set so as to decrease in the order of R1, R2, and R3. Has been. Note that in this embodiment, the terminal S508 and the terminal 518, the terminal T509 and the terminal 519, and the terminal U510 and the terminal 520 each have a switch function. That is, for example, if the terminal S508 and the terminal 518 are in contact with each other, the switch S528 is on, and if the terminal S508 and the terminal 518 are not in contact with each other, the switch S528 is off. The same applies to the switch T529 and the switch U530.
[0037]
As shown in FIG. 8B, a rotary switch gear 505a is provided on the front surface of the rotary plate 505 so as to be integrated with the rotary shaft portion 505b as the center of rotation. As a result, the rotary plate 505 has the rotary switch gear 505a and the second cam groove gear 970c with respect to the base plate portion 503 fixed to the side wall portion of the bucket 90 by the three legs 503c (FIG. 8A). The first cam groove-equipped gear 970 that is meshed via the rotation is induced to rotate.
[0038]
As shown in FIG. 8C, protrusions 538 to 540 are appropriately provided on the back surface of the rotating plate 505 so as to rise. The protrusions 538 to 540 are formed so as to protrude in the direction from the back side to the front side of the paper surface in FIG. 8C, that is, in the direction from the rotating plate 505 to the substrate portion 503. Further, the protrusions 538 to 540 are arranged such that the distances from the center of the rotating plate 505 to the protrusions 538 to 540 are the above-described R1, R2, and R3. The end surfaces of the protrusions 538 to 540 are formed so as to form arcs that are narrow in the radial direction along the circumferences of the radii R1 to R3, respectively. In a state where the rotating plate 505 is attached to the substrate portion 503, for example, the protrusion 538 can press the terminal 518, and thus the protrusion 538 can bring the terminal 518 into contact with the terminal S508. That is, the switch S528 can be turned on. Accordingly, the switch S528 is turned on while the rotating plate 505 is rotated by, for example, the center angle of the arc of the protrusion 538, and the switch is turned on while the rotating plate 505 is rotated by the center angle of the arc forming the gap between the protrusions 538, for example. S528 is turned off. Since such on / off control can be performed separately in the three switches 528 to 530, the combination of the three on / off states is 8 (= 2 3 ) Eight kinds of detection signals can be formed according to the kinds of rotation angles.
[0039]
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the rotation angle of the rotary switch 501 and the on / off state of the switch S528, the switch T529, and the switch U530 in the present embodiment.
[0040]
According to FIG. 9, switch T529 is on and switch S528 and switch U530 are off while rotating plate 505 rotates 0-10 ° clockwise or 0-10 ° counterclockwise in FIG. (initial state). When the rotary switch 501 is in the initial state, a detection signal (S: OFF, T: ON, U: OFF), for example, is transmitted from the rotary switch 501 to the control unit 200 described later. At this time, according to the configuration shown in FIGS. 4 and 5, the commodity detection sensor 91, the movable arms 92a and 92b, and the movable gears 93a and 93b are retracted inside the bucket 90, and the conveyor 85 is inclined forward in the Z direction. It is supposed to be in the state. Further, the movable gear drive motor 992 remains stopped, the movable gears 93a and 93b do not rotate, the conveyor drive motor 1006 remains stopped, and the bucket conveyor belt 857 does not move. Yes. Projections 538 to 540 in FIG. 8C are arranged on the back surface of the rotating plate 505 so as to realize this initial state.
[0041]
Further, according to FIG. 9, the switch S528, the switch T529, and the switch U530 are OFF while the rotating plate 505 rotates 10 to 90 degrees counterclockwise in FIG. While the rotating plate 505 is rotated 90 to 110 degrees counterclockwise in FIG. 7, the switch S528 is on, and the switch T529 and the switch U530 are off (mode 1 state). When the rotary switch 501 is in the mode 1 state, for example, a detection signal (S: ON, T: OFF, U: OFF) is transmitted from the rotary switch 501 to the control unit 200 described later. In the mode 1 state, with the configuration shown in FIGS. 4 and 5, the commodity detection sensor 91, the movable arm 92a, and the movable gear 93a protrude outside the bucket 90, and the conveyor 85 is in a horizontal state. ing. Further, the movable gears 93a and 93b are rotated by being driven by the movable gear drive motor 992, and the bucket conveyor belt 857 is moved by being driven by the conveyor drive motor 1006. The protrusions 538 to 540 in FIG. 8C are arranged on the back surface of the rotating plate 505 so that this mode 1 state is realized.
[0042]
Further, according to FIG. 9, the switch S528, the switch T529, and the switch U530 are OFF while the rotating plate 505 rotates 110 to 135 degrees counterclockwise in FIG. While the rotating plate 505 rotates 135 to 155 degrees counterclockwise in FIG. 7, the switch S528 and the switch U530 are on and the switch T529 is off (mode 2 state). When the rotary switch 501 is in the mode 2 state, a detection signal such as (S: ON, T: OFF, U: ON) is transmitted from the rotary switch 501 to the control unit 200 described later. In this mode 2, the product detection sensor 91, the two movable arms 92a and 92b, and the two movable gears 93a and 93b protrude outside the bucket 90, and the conveyor 85 It is designed to be level. Further, the movable gears 93a and 93b are rotated by being driven by the movable gear drive motor 992, and the bucket conveyor belt 857 is moved by being driven by the conveyor drive motor 1006. The protrusions 538 to 540 in FIG. 8C are arranged on the back surface of the rotating plate 505 so as to realize this mode 2 state.
[0043]
Further, according to FIG. 9, the switch S528, the switch T529, and the switch U530 are OFF while the rotating plate 505 rotates 155 to 180 ° counterclockwise in FIG. While the rotating plate 505 rotates 180 to 200 degrees counterclockwise in FIG. 7, the switch U530 is on, and the switch S528 and the switch T529 are off (mode 3 state). When the rotary switch 501 is in the mode 3 state, a detection signal such as (S: OFF, T: OFF, U: ON) is transmitted from the rotary switch 501 to the control unit 200 described later. In the mode 3 state, the configuration shown in FIGS. 4 and 5 causes the product detection sensor 91, the movable arm 92b, and the movable gear 93b to protrude outside the bucket 90, and the conveyor 85 becomes horizontal. ing. Further, the movable gears 93a and 93b are rotated by being driven by the movable gear drive motor 992, and the bucket conveyor belt 857 is moved by being driven by the conveyor drive motor 1006. The protrusions 538 to 540 in FIG. 8C are arranged on the back surface of the rotating plate 505 so as to realize this mode 3 state.
[0044]
Further, according to FIG. 9, while the rotary plate 505 rotates 60 to 80 degrees clockwise in FIG. 7, the switch S528 and the switch T529 are on and the switch U530 is off (mode 4 state). When the rotary switch 501 is in the mode 4 state, a detection signal such as (S: ON, T: ON, U: OFF) is transmitted from the rotary switch 501 to the control unit 200 described later. In this mode 4 state, the product detection sensor 91, the movable arms 92a and 92b, and the movable gears 93a and 93b are retracted inside the bucket 90, and the conveyor 85 is moved forward in the Z direction by the configuration shown in FIGS. The protrusion 970b (FIG. 3) provided on the outer side of the first cam groove gear 970 is in a state of lifting a release member 1008 (FIG. 3) described later. Further, the movable gear drive motor 992 is stopped and the movable gears 93a and 93b do not rotate, but the bucket conveyor belt 857 is moved by being driven by the conveyor drive motor 1006. The protrusions 538 to 540 in FIG. 8C are arranged on the back surface of the rotating plate 505 so that this mode 4 state is realized.
[0045]
In the present embodiment, the product 11 is discharged to the product takeout unit 16 by pushing the flip-up door (FIGS. 3 and 4) 86 provided at the product payout opening of the bucket 90 by its own weight. It has become. The flip-up door 86 is urged by a spring (not shown) so as to be always closed so that when the conveyor 85 is tilted forward in the Z direction of the bucket 90, it is pushed open by the weight of the product 11 on the conveyor 85. It has become. The bucket 90 according to the present embodiment includes a locking portion (not shown) that fixes the flip-up door 86 to the commodity outlet of the bucket 90 and prohibits the flip-up operation. This locking portion is a release member in which a projection 970b provided on the outer side of the first cam grooved gear 970 is biased downward by a spring (not shown) by the rotation of the first cam grooved gear 970. It is released when lifting 1008.
[0046]
<<< Control of bucket operation >>>
FIG. 10 is a control block diagram for controlling operations to be described later in the bucket 90 of the present embodiment. The control unit 200 shown in FIG. 10 controls the movement of moving the bucket 90 in the X and Y directions by driving the bucket drive motor 910 described above, the cam drive motor 960, the movable gear drive motor 992, and the conveyor described above. The drive motor 1006 is driven to perform acquisition and payout control of the commodity 11.
[0047]
The RAM 204 stores, for example, information related to the XY coordinate position of the bucket 90 so that the bucket 90 can identify the position of the commodity storage / unload column 400 and move to the position. Specifically, the bucket drive motor 910 of the present embodiment is a stepping motor or a pulse motor that outputs a number of pulse signals corresponding to the rotation amount, and the number of pulse signals corresponds to, for example, the X coordinate position. . The number of pulse signals output from the bucket drive motor 910 when detection signals are output from the bucket position detection sensors 902 and 903 is stored in the RAM 204 as an initial set value of the X coordinate position of the bucket 90.
The ROM 206 stores an appropriate program for operating the control unit 200 described above.
[0048]
Further, in the present embodiment, the delivery of the product 11 from the product storage / conveyance column 400 to the bucket 90 includes the rotation of the movable arm 92 and the movable gear 93, the movement of the product detection sensor 91, and the attitude of the conveyor 85. It is implemented by cooperation with movement. These operations are controlled based on the diagram shown in FIG. 9 according to the rotation angle of the first cam groove gear 970 detected by the rotary switch 501.
[0049]
=== Operation of see-through vending machine ===
The bucket 90 of the see-through type vending machine having the above-described configuration acquires the product 11 from the product storage / unload column 400, conveys the product 11 to the product takeout unit 16, and pays the product 11 at the product takeout unit 16 The operation until taking out will be described with reference to FIGS.
[0050]
<< From the standby position to the product transport unit >>>>
FIG. 11 is a side view showing an example of a state that is taken while the bucket 90 moves from the standby position to the opening of the commodity storage / unloading column 400. The first cam grooved gear 970 is in a position where the cam follower 107 is appropriately fitted to the cam groove 970a between the points "A" and "B"("A1") shown in FIG. . At this time, according to the configuration shown in FIG. 4, the conveyor 85 is inclined forward in the Z direction, and the commodity detection sensor 91 is retracted in the both side walls of the bucket 90. Further, with the configuration shown in FIG. 5, the movable arms 92 a and 92 b and the movable gears 93 a and 93 b are retracted inside the bucket 90. The state of the rotary switch 501 is in the initial state shown in FIG.
[0051]
Here, in order to purchase the product 11 from the vending machine according to the present embodiment, for example, a user inserts banknotes or coins into the receiving device 15 (FIG. 1), and the product 11 is displayed on the operation panel 14 (FIG. 1). Is selected. The control unit 200 (FIG. 10) that has received a signal for selling products from the receiving device 15 and the operation panel 14 is provided with an appropriate number of units provided on the bucket drive motor 910 (FIG. 10) and the movable frame 81 (FIG. 1). A drive motor (not shown) is driven. Thereby, the bucket 90 moves and stops at a position where the product acquisition port faces the opening of the product storage / unload column 400 in which the product 11 requested by the user is stored. As described above, this position is stored in advance in the RAM 204 (FIG. 10) as data relating to XY coordinates in the vending machine.
[0052]
<<< Product Acquisition (1) >>>
In the bucket 90 in which the product acquisition port faces the opening of the product storage / conveyance column 400, the driving of the cam drive motor 960 of the bucket 90 is started based on an appropriate signal from the control unit 200.
[0053]
FIG. 12 is a side view illustrating an operation example in which the bucket 90 acquires the product 11 from the product storage / conveyance column 400. By driving the cam drive motor 960 described above, the first cam groove gear 970 is rotated clockwise from the initial position to a position corresponding to modes 1 to 3 described later. With this rotation, the movable gear 93a and the movable arm 92a project outside the bucket 90 as described above. Here, for example, when the state of the rotary switch 501 becomes the mode 1 state shown in FIG. 9, the rotary switch 501 sends a detection signal (S: ON, T: OFF, U: OFF) corresponding to the mode 1 state. It transmits to the control part 200. The control unit 200 that has received this detection signal stops driving the cam drive motor 960. At this time, the cam follower 107 is in a position where the cam follower 107 is properly fitted between the “C” point and the “D” point shown in FIG. At this time, the conveyor 85 is horizontal due to the configuration shown in FIG. 4, and the commodity detection sensor 91 protrudes from both side walls of the bucket 90. On the other hand, with the configuration shown in FIG. 5, the movable gears 93a and 93b are in the state shown in FIG.
[0054]
FIG. 13 is a perspective view showing a state of the movable arms 92a and 92b and the movable gears 93a and 93b when the rotary switch 501 is in the mode 1 state. Only the movable arm 92a has the movable stopper 92 of the product storage / conveyance column 400 by the two first cams 976a, 976b having the outer surface of the shape described above and pivotally supported at the position described above at the predetermined angle described above. Fig. 3) is in a state of being pushed down. Further, only the movable gear 93a is provided by the two second cams 978a and 978b having the cam grooves 996a and 996b having the above-described shapes and pivotally supported at the above-described positions at the above-described predetermined angles. It is in a state of meshing from below with 400 fixed gears 53 (FIG. 3).
[0055]
In this state, when the control unit 200 drives the movable gear drive motor 992 and transmits the driving force to the fixed gear 53 in the product storage / unload column 400, the product transport unit conveyor belt 43 is indicated by an arrow in FIG. Move to be. At the same time, when the controller 200 drives the conveyor drive motor 1006, the drive pulley 851 rotates in the clockwise direction in FIG. 12, and the bucket conveyor belt 857 also moves as indicated by the arrow in FIG. Thereby, the commodity 11 moves forward in the Z direction. When the product 11 reaches the “K” state from the “I” state in FIG. 12 through the “J” state, the light path from the light projecting unit 91b (FIG. 4) to the light receiving unit 91a (FIG. 4) in the product detection sensor 91 After being blocked by the product 11 again, it is recovered again, and the acquisition of the product 11 by the bucket 90 is detected. The control unit 200 (FIG. 10) stops driving the movable gear drive motor 992 and the conveyor drive motor 1006 based on the detection signal from the product detection sensor 91.
[0056]
As described above, the bucket 90 can acquire the product 11 from the product storage / unload column 400 that includes the product transport unit conveyor belt 43 on the movable gear 93a side and that can be engaged with the movable gear 93a and the fixed gear 53.
[0057]
<<< From the product transport unit to the product takeout department >>>
In the bucket 90 that has acquired the product from the product storage / conveyance column 400, the driving of the cam drive motor 960 of the bucket 90 is started again based on an appropriate signal from the control unit 200.
[0058]
FIG. 14 is a side view illustrating an operation example in which the bucket 90 conveys the product 11 from the product storage / conveyance column 400. By driving the cam drive motor 960 described above, the first cam groove gear 970 rotates counterclockwise from the rotation stop position in any of the modes 1 to 3 described above. Here, when the state of the rotary switch 501 returns to the initial state shown in FIG. 9, the rotary switch 501 sends a detection signal (S: OFF, T: ON, U: OFF) corresponding to the initial state to the control unit 200. Send to. The control unit 200 that has received this detection signal stops driving the cam drive motor 960. As shown in FIG. 14, in the first cam grooved gear 970, the cam follower 107 is located between the points “A” and “B” shown in FIG. 11 (“A1”) with respect to the cam groove 970a. In the position where it fits appropriately. At this time, according to the configuration shown in FIG. 4, the conveyor 85 is inclined forward in the Z direction, and the commodity detection sensor 91 is retracted in the both side walls of the bucket 90. Further, with the configuration shown in FIG. 5, the movable arms 92 a and 92 b and the movable gears 93 a and 93 b are retracted inside the bucket 90. As shown in FIG. 14, the top of the product 11 abuts on a flip-up door 86 provided at the product payout opening of the bucket 90, and its center of gravity is closer to the door (“L” state).
[0059]
<<< Delivery of goods >>>
The bucket 90 that has acquired the product 11 from the product storage / conveying column 400 is based on an appropriate signal from the control unit 200, and an appropriate drive motor (not shown) provided on the bucket drive motor 910 and the movable frame 81 of the bucket 90. ) Is started. The bucket 90 is appropriately moved in the XY position so that the product payout exit faces the product takeout unit 16.
[0060]
FIG. 15 is a side view showing an operation example in which the bucket 90 pays out the product 11 at the product takeout unit 16. By driving the cam drive motor 960 described above, the first cam groove gear 970 is rotated counterclockwise from the position in the initial state to the position corresponding to the mode 4 state described later. With this rotation, as described above, the protrusion 970b provided on the outer side of the first cam groove gear 970 rotates to lift the release member 1008 biased downward by a spring (not shown). . In this state, the controller 200 drives the conveyor drive motor 1006 for a predetermined time, the drive pulley 851 rotates clockwise in FIG. 15, and the bucket conveyor belt 857 also moves as indicated by the arrow in FIG. . Here, for example, when the state of the rotary switch 501 becomes the mode 4 state shown in FIG. 9, the rotary switch 501 sends a detection signal (S: ON, T: ON, U: OFF) corresponding to the mode 4 state. It transmits to the control part 200. The control unit 200 that has received this detection signal stops driving the cam drive motor 960. At this time, the first cam groove-equipped gear 970 is in a position where the cam follower 107 is appropriately fitted to the cam groove 970a at the “A2” point shown in FIG. Here, the “A2” point is located between the “A” point and the “A1” point. With the configuration shown in FIG. 4, the conveyor 85 remains inclined forward in the Z direction. Further, by the operation of the release member 1008, the latching portion (not shown) that fixes the flip-up door 86 to the commodity discharge outlet of the bucket 90 and prohibits the flip-up operation is released, and the commodity 11 has the flip-up door. Push 86 with its own weight. As a result, the product 11 moves forward in the Z direction, for example, through the “L” state, the “M” state, and the “N” state (“O” state).
[0061]
<< From the product take-out department to the standby position >>>>
In the bucket 90 from which the product 11 is paid out by the product take-out unit 16, the driving of the cam drive motor 960 of the bucket 90 is started again based on an appropriate signal from the control unit 200.
[0062]
FIG. 16 is a side view showing a state example of the bucket 90 until the commodity 11 is paid out and returned to the standby position. By driving the cam drive motor 960 described above, the first cam groove gear 970 rotates clockwise from the rotation stop position in the mode 4 state described above. Here, when the state of the rotary switch 501 returns to the initial state shown in FIG. 9, the rotary switch 501 sends a detection signal (S: OFF, T: ON, U: OFF) corresponding to the initial state to the control unit 200. Send to. The control unit 200 that has received this detection signal stops driving the cam drive motor 960. As shown in FIG. 16, in the first cam groove gear 970, the cam follower 107 is located between “A” point and “B” point shown in FIG. 11 (“A1”) with respect to the cam groove 970a. In the position where it fits appropriately. At this time, according to the configuration shown in FIG. 4, the conveyor 85 is inclined forward in the Z direction, and the commodity detection sensor 91 is retracted in the both side walls of the bucket 90. Further, with the configuration shown in FIG. 5, the movable arms 92 a and 92 b and the movable gears 93 a and 93 b are retracted inside the bucket 90. Further, the release member 1008 is lowered, and the flip-up door 86 is fixed to the commodity outlet of the bucket 90.
[0063]
In the above-described state, the bucket 90 starts to drive an appropriate drive motor (not shown) provided on the bucket drive motor 910 and the movable frame 81 of the bucket 90 based on an appropriate signal from the control unit 200. The The bucket 90 moves appropriately XY and returns to the standby position to prepare for the next sale.
[0064]
<<< Product Acquisition (2) >>>
FIG. 17 is a perspective view showing a state of the movable arms 92a and 92b and the movable gears 93a and 93b when the rotary switch 501 is in the mode 2 state. The two movable arms 92a and 93b have the outer surface of the shape described above and are pivotally supported at the position described above at the predetermined angle described above, so that the two movable arms 92a and 93b are The movable stopper (FIG. 3) is in a depressed state. Further, the two movable gears 93a and 93b are provided by the two second cams 978a and 978b having the cam grooves 996a and 996b having the above-described shapes and pivotally supported at the above-described positions at the above-described predetermined angles. The storage gear column 411 is engaged with the fixed gear 53 (FIG. 3) from below.
As a result, the two product-conveying unit conveyor belts 43 are provided on the two movable gears 93a and 93b side, and the bucket 90 is moved from the product storage / unloading column 400 in which the movable gears 93a and 93b and the two fixed gears 53 can mesh with each other. Can acquire the product 11.
[0065]
<<< Product acquisition (3) >>>
FIG. 18 is a perspective view showing a state of the movable arms 92a and 92b and the movable gears 93a and 93b when the rotary switch 501 is in the mode 1 state. The two first cams 976a and 976b having the above-described outer surface and pivotally supported at the above-described position at the above-described predetermined angle allow only the movable arm 92b to move the movable stopper ( Fig. 3) is in a state of being pushed down. Further, only the movable gear 93b is provided by the two second cams 978a and 978b having the cam grooves 996a and 996b having the above-described shapes and pivotally supported at the above-described positions at the above-described predetermined angles. 411 is engaged with the fixed gear 53 (FIG. 3) from below.
As described above, the product 90 can be acquired by the bucket 90 from the product storage / unload column 400 that includes the product transport unit conveyor belt 43 on the movable gear 93b side and can be engaged with the movable gear 93b and the fixed gear 53.
[0066]
In summary, in the present embodiment, the control unit 200 (FIG. 10) determines the cam drive motor 960, the movable gear drive motor 992, and the conveyor drive motor based on the rotation angle detection signal of the first cam groove gear 970. By appropriately driving 1006, it is possible to execute a plurality of operations in the bucket 90 at an appropriate timing to efficiently acquire a product. In the present embodiment, the first cam groove gear 970, the first cams 976a and 976b, and the second cams 978a and 978b are rotationally driven by one cam drive motor 960, and one rotary switch 501 is used. By detecting the rotational position of the gear 970 with the first cam groove, the plurality of operations can be executed. Therefore, the plurality of operations in the bucket 90 can be executed synchronously, and the number of drive motors required for the bucket 90 can be reduced. In addition, one rotary switch 501 can fulfill the function of, for example, a plurality of micro switches provided in a bucket of a conventional vending machine. Therefore, the bucket 90 can reliably acquire the product 11 from the product storage / conveyance column 400, and a compact vending machine can be realized with low manufacturing cost and low power consumption.
[0067]
The above-described embodiments of the present invention are intended to facilitate understanding of the present invention, and are not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and equivalents thereof are also included in the present invention.
[0068]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a bucket can acquire a goods reliably from a goods conveyance unit, and can provide a compact vending machine with low manufacturing cost and low power consumption.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an external configuration example of a see-through type vending machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a configuration example of main parts of a product shelf and a product storage / conveying column according to the present embodiment.
FIG. 3 is a side view showing a configuration example of a main part of an opening of a bucket and a product storage / conveying column according to the present embodiment.
FIG. 4 is a perspective view of a configuration example of a main part of a drive unit for moving a commodity detection sensor and a conveyor of a bucket according to the present embodiment.
FIG. 5 is a perspective view of a configuration example of a main part of a drive unit for driving a movable arm and a movable gear according to the present embodiment.
FIG. 6 is a perspective view of a first cam and a second cam of the present embodiment.
FIG. 7 is a diagram illustrating an arrangement of rotary switches in the bucket according to the present embodiment.
FIGS. 8A and 8B are a front view and a rear view of the rotary switch according to the embodiment. FIGS.
FIG. 9 is a diagram showing detection signal data from the rotary switch according to the present embodiment;
FIG. 10 is a control block diagram for controlling the operation of the bucket according to the present embodiment.
FIG. 11 is a side view showing a state example of a bucket according to the present embodiment.
FIG. 12 is a side view showing an operation example of the bucket according to the present embodiment.
FIG. 13 is a perspective view of a movable arm and a movable gear portion in the bucket according to the present embodiment.
FIG. 14 is a side view showing another operation example of the bucket according to the present embodiment.
FIG. 15 is a side view showing still another operation example of the bucket according to the present embodiment.
FIG. 16 is a side view showing another state example of the bucket according to the present embodiment;
FIG. 17 is another perspective view of the movable arm and the movable gear portion in the bucket of the present embodiment.
FIG. 18 is still another perspective view of the movable arm and the movable gear portion in the bucket according to the present embodiment.
[Explanation of symbols]
90 bucket
91 Product detection sensor
501 Rotary switch
960 Cam drive motor
962, 964, 966, 968 Gear
970 1st cam groove gear
970a Cam groove
970c Gear with second cam groove

Claims (2)

商品列を先頭商品側へ搬送する複数の商品搬送ユニットと、前記複数の商品搬送ユニットが前記商品列の搬送方向に対して直交方向へ所定間隔で装着される商品棚と、前記商品棚に装着される前記複数の商品搬送ユニットと選択的に対向する商品取得口を有し、前記直交方向に移動して前記商品列の先頭商品を取得するバケットと、を備えた自動販売機において、
前記バケットは、
前記商品列の先頭商品を取得する際に必要となる複数の動作を実行するためのカムと、
前記カムを回転駆動する駆動モータと、
前記カムとともに回転して前記カムの回転位置を検出し、このときの検出信号を前記複数の動作を制御するための制御部に供給するロータリースイッチと、
を有することを特徴とする自動販売機。
A plurality of product transport units for transporting a product row to the top product side, a product shelf on which the plurality of product transport units are mounted at a predetermined interval in a direction orthogonal to the transport direction of the product row, and mounted on the product shelf A vending machine having a product acquisition port that selectively opposes the plurality of product transport units, and a bucket that moves in the orthogonal direction to acquire a top product of the product row,
The bucket is
A cam for performing a plurality of operations required when acquiring the first product of the product row;
A drive motor for rotationally driving the cam;
A rotary switch that rotates together with the cam to detect the rotational position of the cam and supplies a detection signal at this time to a control unit for controlling the plurality of operations;
A vending machine characterized by comprising:
前記ロータリースイッチは、
前記複数の動作と対応して接触又は非接触となる複数のスイッチと、
前記複数のスイッチを選択的に接触又は非接触とするための複数の突起を回転軸と交差する面に有し、前記カムとともに回転する回転板と、を有し、
前記複数のスイッチが前記回転板の回転に応じて接触又は非接触となったときの信号を、前記検出信号として、前記制御部に供給することを特徴とする請求項1記載の自動販売機。
The rotary switch is
A plurality of switches in contact or non-contact in correspondence with the plurality of operations;
A plurality of protrusions for selectively contacting or non-contacting the plurality of switches on a surface intersecting a rotation axis, and a rotating plate that rotates together with the cam;
The vending machine according to claim 1, wherein a signal when the plurality of switches are in contact or non-contact according to the rotation of the rotating plate is supplied to the control unit as the detection signal.
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