JP2012018445A - 自動販売機 - Google Patents

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Abstract

【課題】ソーラーパネルにより発電された電力を照明用電力に賄える自販機で、変換ロスを低減して蓄電池の電力により照明装置を点灯させる時間を長し、省エネ効果を高める。
【解決手段】ソーラーパネルにより発電された電力を充電する蓄電池の充電量を検知する充電量検知手段と、自動販売機の商品展示部の見本商品を照らす照明手段への電力供給を蓄電池の電力を交流に変換することなく供給するための電圧変換手段と、照明手段への電力供給元を商用電源にするか蓄電池にするかを切換える供給電力切換え手段を備えたものであり、充電量検知手段12を基に、供給電力切換え手段16にて、照明手段5への電力供給源を蓄電池3に切換えた場合に蓄電池3の電力を交流に変換することなく電圧変換手段13により直流のまま供給することで、蓄電池3で照明手段5を点灯させる時間を長くし、省エネルギー効果を低下させることなく、集客効果を高めることができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、太陽電池にて照明用電力を賄う自動販売機に関するものである。
近年、自動販売機は商品のイメージをよくするために、明るさやきれいさを求めて、ディスプレイにおける照明に多大な電力を消費している。また、自動販売機自体も年々大型化・多セレクション化が進み、自動販売機にて使用する電力が増大する。しかしながら、一方で、環境問題等により省エネルギー化が叫ばれており、使用電力を抑えた省エネルギー自動販売機が求められている。
そして、上述したような要求を満たすため、例えば、特許第3025708号公報に開示されているように、自動販売機に、光を電力に変換する太陽電池と、太陽電池にて発生した電力を充電する蓄電池とを備え、蓄電池に充電された電力により自動販売機の照明装置で使用する電力の一部を賄うことにより省エネルギーを図った自動販売機がある。
特許第3025708号公報
しかしながら、前記従来の自動販売機では、蓄電池に充電された電力を交流電源に変換して照明装置へ電力を供給するため変換ロスが発生し消費電力量が大きくなる場合もしくは蓄電池の充電量が少ない場合、すぐに蓄電池の電力を使いきってしまうという課題を有していた。
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、蓄電池の充電量を検知する充電量検知手段と、照明装置への電力供給を蓄電池の電力を交流に変換することなく供給するための電圧変換手段と、照明装置への電力供給元を商用電源にするか蓄電池にするかを切換える供給電力切換え手段を備えた自動販売機で、照明装置への電力供給元が蓄電池の場合に蓄電池の電力を交流に変換することなく電圧変換手段により直流のまま供給することや蓄電池の交換時期を知らせることで、蓄電池で照明手段を点灯させる時間を長くし、省エネルギー効果を低下させることなく、集客効果を高めることのできる自動販売機を提供することを目的とする。
前記従来の課題を解決するために、本発明の自動販売機は、太陽光を受けて発電するソーラーパネルと、ソーラーパネルにより発電された電力を充電する蓄電池と、蓄電池の充電量を検知する充電量検知手段と、自動販売機の商品展示部の見本商品を照らす照明手段と、照明手段への電力供給を蓄電池の電力を交流に変換することなく供給するための電圧変換手段と、照明手段への電力供給元を商用電源にするか蓄電池にするかを切換える供給電力切換え手段を備えたものである。
これにより、充電量検知手段を基に、供給電力切換え手段にて照明手段への電力供給源を蓄電池に切換えた場合に蓄電池の電力を交流に変換することなく電圧変換手段により直流のまま供給することができる。
本発明の自動販売機は、充電量検知手段を基に、供給電力切換え手段にて照明手段への電力供給源を蓄電池に切換えた場合に蓄電池の電力を交流に変換することなく電圧変換手段により直流のまま供給することができるので、蓄電池で照明手段を点灯させる時間を長くし、省エネルギー効果を低下させることなく、集客効果を高めることができる。
本発明の実施の形態を示す自動販売機の正面図 本発明の実施の形態1による自動販売機の制御装置の機能ブロック図 同実施の形態の自動販売機の制御装置の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態2における自動販売機の機能ブロック図 同実施の形態の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態3における自動販売機の機能ブロック図 同実施の形態の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態4における自動販売機の機能ブロック図 同実施の形態の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態5における自動販売機の機能ブロック図 同実施の形態の動作を示すフローチャート
請求項1に記載の発明は、太陽光を受けて発電するソーラーパネルと、前記ソーラーパネルにより発電された電力を充電する蓄電池と、前記蓄電池の充電量を検知する充電量検知手段と、自動販売機の商品展示部の見本商品を照らす照明手段と、前記照明手段への電力供給を前記蓄電池の電力を交流に変換することなく供給するための電圧変換手段と、前記照明手段への電力供給元を商用電源にするか前記蓄電池にするかを切換える供給電力切換え手段を備えたものであり、充電量検知手段を基に、供給電力切換え手段にて、照明手段への電力供給源を蓄電池に切換えた場合に蓄電池の電力を交流に変換することなく電圧変換手段により直流のまま供給することで、蓄電池で照明手段を点灯させる時間を長くし、省エネルギー効果を低下させることなく、集客効果を高めることができる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、明るさを検知する照度検知手段と、前記照度検知手段から検知された明るさに応じて前記蓄電池に充電される充電量を予測した予測充電量記憶手段と、前記蓄電池の交換時期であることを警告する蓄電池交換警告手段を備え、前記充電量検知手段により検知された充電量が前記予測充電量記憶手段に記憶された充電量未満であれば、前記蓄電池の交換時期であることを警告するものであり、蓄電池の充電切れによる照明手段が切れることを警告することで未然に照明切れを防止することができる。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、充電量に応じて前記照明手段の点灯する数量を記憶した照明数記憶手段を備え、前記蓄電池交換警告手段により蓄電池が交換時期である警告が出ている場合には、前記照明数記憶手段に記憶された数量の前記照明手段を点灯させるものであり、蓄電池で照明手段を点灯させる機会が増え、省エネルギー効果を更に高めることができる。
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記照明手段への電力供給を前記蓄電池から前記電圧変換手段を介して供給するか前記蓄電池から直接供給するかを切換える蓄電池供給切換え手段を備え、前記充電量検知手段により検知された充電量に応じて前記蓄電池からの供給手段を切換えるものであり、ロスを低減でき蓄電池で照明手段を点灯させる機会が増え、省エネルギー効果を更に高めることができる。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の発明において、前記照明手段の電流制限切換え手段を備え、前記充電量検知手段により検知された充電量により、前記蓄電池からの直接供給へ切換えられた場合に充電量に応じて電流制限回路を介さずに前記照明手段を点灯させるものであり、ロスを低減でき蓄電池で照明手段を点灯させる機会が増え、省エネルギー効果を更に高めることができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1を示す自動販売機の正面図である。図2は、本実施の形態1における自動販売機の制御装置の機能ブロック図である。図3は、同実施の形態の自動販売機の制御装置の動作を示すフローチャートである。
図1、図2において、ソーラーパネル1は自動販売機本体2の天面に位置させた状態で保持され、太陽光を受けて発電する。発電効率を高めるため、ソーラーパネル1(自動販売機2の前面側)は南向きに配置することが望ましい。自動販売機2の上部に販売商品を表示する商品展示部4が配置され、商品展示部4の背面には、各々の見本商品を個々に照明する照明手段5が配置されている。
照明手段5は、例えば、発光ダイオード(LED)などで、単色または、複数色を発光可能とするものが用いられ、同一色の照明手段5が配列されたり、異なる色の発光色の照明手段5が交互に配列されたり、複数色を発光可能とする照明手段5が配列され、連続点灯、点滅、順次点灯、順不同に点灯させるランダム点灯、発光色を順次変更点灯、発光色のランダム点灯などの点灯制御(イルミネーション制御)ができる。
商品展示部4に配置された見本商品は、背面側、或いは、上側、或いは、下側からの照明光に対して透光性をしている。商品展示部4の各々の見本商品の下部には、商品選択手段6が配置されている。
商品展示部4の下方には商品のイメージ広告などを掲示する広告パネル室7、金銭投入口8、釣銭返却口9、金額表示手段10、商品取出し口11が備えられている。ソーラーパネル1により発電された電力は、蓄電池3に充電される。蓄電池3に充電された電力量は、充電量検知手段12にて、検知できる。
照明用DC電源14は、商用電源を直流化し、照明手段5に電力を供給するものである。電圧変換手段13は、照明手段5への電力供給を蓄電池3の電力を交流に変換することなく供給するものである。供給電力切換え手段16は、蓄電池3、或いは、照明用DC電源14のいずれかの電力を、照明手段5に供給するものである。制御装置17aは、照明手段5、商品選択手段6、金額表示手段10、充電量検知手段12、電圧変換手段13、供給電力切換え手段16と接続されている。
以上のように構成された自動販売機の制御装置について、以下、図3を用いて動作を説明する。
待機状態において、制御装置17aは、照明手段5を点灯するかどうか判断する(STEP1)。STEP1にて、昼間で周囲が明るいとか、タイマー機能により照明手段の消灯時間帯のために、照明手段5を消灯する条件の場合は、照明手段5を消灯する(STEP2)。STEP1で、照明手段5を点灯する条件の場合、STEP3に進み、ソーラーパネル1にて発電された電力を充電した蓄電池3の充電量を、充電量検知手段12にて判断する。
充電量検知手段12にて、蓄電池3の充電量が所定値以上と判断した時は、供給電力切換え手段16を制御し、蓄電池3の電力を、電圧変換手段13で出力電圧を定電圧に保持させて照明手段5へ供給し、照明手段を点灯する(STEP5)。STEP3で、充電量検知手段12にて、蓄電池3の充電量が所定値未満と判断した時は、供給電力切換え手段16を制御し、商用電源を直流化した照明用DC電源14の電力を、照明手段5へ供給し、照明手段を点灯する(STEP4)。
以上のように本実施の形態の自動販売機の制御装置によれば、太陽光を受けて発電するソーラーパネル1と、ソーラーパネル1により発電された電力を充電する蓄電池3と、蓄電池3の充電量を検知する充電量検知手段12と、自動販売機2の商品展示部4の見本商品を照らす照明手段5と、照明手段への電力供給を蓄電池の電力を交流に変換することなく供給するための電圧変換手段と、照明手段5への電力供給元を照明用DC電源14にするか蓄電池3にするかを切換える供給電力切換え手段16を備え、充電量検知手段12を基に、供給電力切換え手段16にて、照明手段5への電力供給源を蓄電池3に切換えた場合に蓄電池の電力を交流に変換することなく電圧変換手段により直流のまま一定電圧で供給することで、蓄電池で照明手段を点灯させる時間を長くし、省エネルギー効果を低下させることなく、照明手段の明るさを一定に保つことで集客効果を高めることができる。
また、充電量検知手段12で判定する蓄電池3の充電量の判定値を一定値でなく、照明手段の消費電力量別、或いは、点灯制御方法別に判定値を変更しても構わない。
(実施の形態2)
図4は、本発明の実施の形態2における自動販売機の機能ブロック図である。図5は、同実施の形態の動作を示すフローチャートである。なお、実施の形態1と同一部分については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
図4において、照度検知手段18は制御装置17bに接続し明るさを検知するためのもので、予測充電量記憶手段19は制御装置17bに接続し照度検知手段18から検知された明るさに応じて蓄電池3に充電される充電量の予測値を記憶したもので、蓄電池交換警告手段20は制御装置17bに接続し充電池の交換を促すためのもので、充電量検知手段12により検知された充電量が予測充電量記憶手段19に記憶された充電量未満であれば、蓄電池3の交換時期であることを蓄電池交換警告手段20により警告する。
本実施の形態は、実施の形態1による自動販売機に、さらに、明るさを検知する照度検知手段18と、照度検知手段18から検知された明るさに応じて蓄電池3に充電される充電量を予測した予測充電量記憶手段19と、蓄電池の交換時期であることを警告する蓄電池交換警告手段20を設けたものである。
以上のように構成された自動販売機の制御装置について、以下、図5を用いて動作を説明する。
待機状態において、制御装置17bは、照明手段5を点灯するかどうか判断する(STEP1)。STEP1にて、昼間で周囲が明るいとか、タイマー機能により照明手段の消灯時間帯のために、照明手段5を消灯する条件の場合は、照明手段5を消灯する(STEP2)。
STEP1で、照明手段5を点灯する条件の場合、STEP3に進み、ソーラーパネル1にて発電された電力を充電した蓄電池3の充電量を、充電量検知手段12にて判断する。充電量検知手段12にて、蓄電池3の充電量が所定値以上と判断した時は、供給電力切換え手段16を制御し、蓄電池3の電力を、電圧変換手段13で出力電圧を定電圧に保持させて照明手段5へ供給し、照明手段を点灯する(STEP5)。ただし、STEP6にて充電量が充電量検知手段12により検知された実測値が予測充電量記憶手段19に記憶された予測値未満であれば、蓄電池の交換時期であることをリモコン等の表示装置への警告表示やブザーによる警告音などの蓄電池交換警告手段20により交換時期であることを知らせる(STEP7)。
STEP3で、充電量検知手段12にて、蓄電池3の充電量が所定値未満と判断した時は、供給電力切換え手段16を制御し、商用電源を直流化した照明用DC電源14の電力を、照明手段5へ供給し、照明手段を点灯する(STEP4)。
以上のように本実施の形態の自動販売機の制御装置によれば、明るさを検知する照度検知手段18と、照度検知手段18から検知された明るさに応じて蓄電池3に充電される充電量を予測した予測充電量記憶手段19と、蓄電池3の交換時期であることを警告する蓄電池交換警告手段20を備え、充電量検知手段12により検知された充電量が予測充電量記憶手段19に記憶された充電量未満であれば、蓄電池3の交換時期であることを警告することにより、蓄電池の充電切れによる照明手段が切れることを防止できる。
(実施の形態3)
図6は、本発明の実施の形態3における自動販売機の機能ブロック図である。図7は、同実施の形態の動作を示すフローチャートである。なお、実施の形態1と同一部分については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
図6において、照明数記憶手段21は制御装置17cに接続し照明手段5の点灯数を記憶するためのもので、蓄電池交換警告手段20により蓄電池3が交換時期である警告が出ている場合には、照明数記憶手段21に記憶された数量の照明手段5を点灯させる。
本実施の形態は、実施の形態2による自動販売機に、さらに、充電量に応じて照明手段5の点灯する数量を記憶した照明数記憶手段21を設けたものである。
以上のように構成された自動販売機の制御装置について、以下、図7を用いて動作を説明する。
待機状態において、制御装置17cは、照明手段5を点灯するかどうか判断する(STEP1)。STEP1にて、昼間で周囲が明るいとか、タイマー機能により照明手段の消灯時間帯のために、照明手段5を消灯する条件の場合は、照明手段5を消灯する(STEP2)。
STEP1で、照明手段5を点灯する条件の場合、STEP3に進み、ソーラーパネル1にて発電された電力を充電した蓄電池3の充電量を、充電量検知手段12にて判断する。充電量検知手段12にて、蓄電池3の充電量が所定値以上と判断した時は、供給電力切換え手段16を制御し、蓄電池3の電力を、電圧変換手段13で出力電圧を定電圧に保持させて照明手段5へ供給し、照明手段を点灯する(STEP5)。ただし、STEP6にて充電量が充電量検知手段12により検知された実測値が予測充電量記憶手段19に記憶された予測値未満であれば、蓄電池の交換時期であることをリモコン等の表示装置への警告表示やブザーによる警告音により交換時期であることを知らせ(STEP7)、STEP8へ進み充電量検知手段12により検知された充電量に応じて照明数記憶手段21に記憶された照明手段5の点灯数をセットする。
STEP3で、充電量検知手段12にて、蓄電池3の充電量が所定値未満と判断した時は、供給電力切換え手段16を制御し、商用電源を直流化した照明用DC電源14の電力を、照明手段5へ供給し、照明手段を点灯する(STEP4)。
以上のように本実施の形態の自動販売機の制御装置によれば、充電量に応じて照明手段の点灯する数量を記憶した照明数記憶手段を備え、蓄電池交換警告手段により蓄電池が交換時期である警告が出ている場合には、照明数記憶手段に記憶された数量の照明手段を点灯させることにより、蓄電池で照明手段を点灯させる機会が増え、省エネルギー効果を更に高めることができる。
(実施の形態4)
図8は、本発明の実施の形態4における自動販売機の機能ブロック図である。図9は、同実施の形態の動作を示すフローチャートである。なお、実施の形態1と同一部分については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
図8において、蓄電池供給切換え手段22は制御装置17dに接続し照明手段5への電力供給を蓄電池3から電圧変換手段13を介して供給するか蓄電池3からの直接供給へ切換えるためのもので、充電量検知手段12により検知された充電量に応じて蓄電池3からの供給手段を切換える。
本実施の形態は、実施の形態1による自動販売機に、さらに、照明手段5への電力供給を蓄電池3から電圧変換手段13を介して供給するか蓄電池3から直接供給するかを切換える蓄電池供給切換え手段22を設けたものである。
以上のように構成された自動販売機の制御装置について、以下、図9を用いて動作を説明する。
待機状態において、制御装置17dは、照明手段5を点灯するかどうか判断する(STEP1)。STEP1にて、昼間で周囲が明るいとか、タイマー機能により照明手段の消灯時間帯のために、照明手段5を消灯する条件の場合は、照明手段5を消灯する(STEP2)。
STEP1で、照明手段5を点灯する条件の場合、STEP3に進み、ソーラーパネル1にて発電された電力を充電した蓄電池3の充電量を、充電量検知手段12にて判断する。充電量検知手段12にて、蓄電池3の充電量が所定値以上と判断した時は、供給電力切換え手段16を制御し、蓄電池3の電力を照明手段5へ供給する。蓄電池3の充電量がフル充電の場合は、電圧変換手段13で出力電圧を定電圧に保持させて照明手段5へ供給し、蓄電池3の充電量がフル充電ではなく、照明手段5に蓄電池3より直接供給しても問題ない電圧レベルであった場合には、蓄電池3の電力を照明手段5へ直接供給し(STEP10)、照明手段5を点灯する(STEP5)。
STEP3で、充電量検知手段12にて、蓄電池3の充電量が所定値未満と判断した時は、供給電力切換え手段16を制御し、商用電源を直流化した照明用DC電源14の電力を、照明手段5へ供給し、照明手段を点灯する(STEP4)。
以上のように本実施の形態の自動販売機の制御装置によれば、照明手段5への電力供給を蓄電池3から電圧変換手段13を介して供給するか蓄電池3から直接供給するかを切換える蓄電池供給切換え手段22を備え、充電量検知手段12により検知された充電量に応じて蓄電池3から供給手段を切換えることにより、ロスを低減でき蓄電池3で照明手段5を点灯させる機会が増え、省エネルギー効果を更に高めることができる。
(実施の形態5)
図10は、本発明の実施の形態5における自動販売機の機能ブロック図である。図11は、同実施の形態の動作を示すフローチャートである。なお、実施の形態1と同一部分については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
図10において、電流制限切換え手段23は制御装置17eに接続し充電量検知手段12により検知された充電量により、蓄電池3からの直接供給へ切換えられた場合に充電量に応じて電流制限回路を介さずに照明手段5を点灯させる。
本実施の形態は、実施の形態4による自動販売機に、さらに、照明手段5の電流制限切換え手段23を設けたものである。
以上のように構成された自動販売機の制御装置について、以下、図11を用いて動作を説明する。
待機状態において、制御装置17eは、照明手段5を点灯するかどうか判断する(STEP1)。STEP1にて、昼間で周囲が明るいとか、タイマー機能により照明手段の消灯時間帯のために、照明手段5を消灯する条件の場合は、照明手段5を消灯する(STEP2)。
STEP1で、照明手段5を点灯する条件の場合、STEP3に進み、ソーラーパネル1にて発電された電力を充電した蓄電池3の充電量を、充電量検知手段12にて判断する。充電量検知手段12にて、蓄電池3の充電量が所定値以上と判断した時は、供給電力切換え手段16を制御し、蓄電池3の電力を照明手段5へ供給する。蓄電池3の充電量がフル充電の場合は、電圧変換手段13で出力電圧を定電圧に保持させて照明手段5へ供給し、蓄電池3の充電量がフル充電ではなく、照明手段5に蓄電池3より直接供給しても問題ない電圧レベルであった場合には、蓄電池3の電力を照明手段5へ直接供給し(STEP10)、照明手段5を点灯する(STEP5)。
さらに、照明手段5に蓄電池3より直接供給しても問題ない電圧レベルであり、蓄電池の電圧が照明手段5の順電圧以下の場合(STEP11)には、電流制限切換え手段23により電流制限回路を介さずに電力を供給し(STEP12)、照明手段5を点灯する(STEP5)。STEP3で、充電量検知手段12にて、蓄電池3の充電量が所定値未満と判断した時は、供給電力切換え手段16を制御し、商用電源を直流化した照明用DC電源14の電力を、照明手段5へ供給し、照明手段を点灯する(STEP4)。
以上のように本実施の形態の自動販売機の制御装置によれば、照明手段5の電流制限切換え手段23を備え、充電量検知手段12により検知された充電量により、蓄電池3からの直接供給へ切換えられた場合に充電量に応じて電流制限回路を介さずに照明手段5を点灯させることにより、ロスを低減でき蓄電池3で照明手段5を点灯させる機会が増え、省エネルギー効果を更に高めることができる。
以上のように、本発明にかかる自動販売機は、ソーラーパネルより蓄えた電力を照明手段に直接供給することが可能になり、室外へ設置する商品で直流電圧駆動の負荷を持つ商品にも適用できる。
1 ソーラーパネル
3 蓄電池
5 照明手段
6 商品選択手段
12 充電量検知手段
13 電圧変換手段
14 照明用DC電源
16 供給電力切換え手段
17a、17b、17c、17d、17e 制御装置
18 照度検知手段
19 予測充電量記憶手段
20 蓄電池交換警告手段
21 照明数記憶手段
22 蓄電池供給切換え手段
23 電流制限切換え手段

Claims (5)

  1. 太陽光を受けて発電するソーラーパネルと、前記ソーラーパネルにより発電された電力を充電する蓄電池と、前記蓄電池の充電量を検知する充電量検知手段と、自動販売機の商品展示部の見本商品を照らす照明手段と、前記照明手段への電力供給を前記蓄電池の電力を交流に変換することなく供給するための電圧変換手段と、前記照明手段への電力供給元を商用電源にするか前記蓄電池にするかを切換える供給電力切換え手段を備えたことを特徴とする自動販売機。
  2. 明るさを検知する照度検知手段と、前記照度検知手段から検知された明るさに応じて前記蓄電池に充電される充電量を予測した予測充電量記憶手段と、前記蓄電池の交換時期であることを警告する蓄電池交換警告手段を備え、前記充電量検知手段により検知された充電量が前記予測充電量記憶手段に記憶された充電量未満であれば、前記蓄電池の交換時期であることを警告することを特徴とする請求項1に記載の自動販売機。
  3. 充電量に応じて前記照明手段の点灯する数量を記憶した照明数記憶手段を備え、前記蓄電池交換警告手段により蓄電池が交換時期である警告が出ている場合には、前記照明数記憶手段に記憶された数量の前記照明手段を点灯させることを特徴とする請求項2に記載の自動販売機。
  4. 前記照明手段への電力供給を前記蓄電池から前記電圧変換手段を介して供給するか前記蓄電池から直接供給するかを切換える蓄電池供給切換え手段を備え、前記充電量検知手段により検知された充電量に応じて前記蓄電池からの供給手段を切換えることを特徴とする請求項1に記載の自動販売機。
  5. 前記照明手段の電流制限切換え手段を備え、前記充電量検知手段により検知された充電量により、前記蓄電池からの直接供給へ切換えられた場合に充電量に応じて電流制限回路を介さずに前記照明手段を点灯させることを特徴とする請求項4に記載の自動販売機。
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