JP2022104834A - 加熱式自動販売機 - Google Patents

Abstract

【課題】加熱式自動販売機を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、加熱式自動販売機に関する。加熱式自動販売機は、収納スペースと、ストック機構と、取り出し機構と、掴み取りアーム機構と、ターンテーブル機構と、加熱機構とを備える。ストック機構は、収納スペース内に取り付けられ、食品をストックするために用いられる。取り出し機構は、収納スペース内に取り付けられると共にストック機構の下に配置され、ストック機構から落ちた食品を受け取るために用いられる。掴み取りアーム機構は、取り出し機構上の食品を掴み取るために用いられる。ターンテーブル機構は、掴み取りアーム機構の一側に配置され、掴み取りアーム機構が食品を掴み取った後、食品をターンテーブル機構に置く。加熱機構は、ターンテーブル機構の上方に位置し、食品がターンテーブル機構に置かれた後、ターンテーブル機構が水平及び垂直方向上方に移動し、食品を加熱機構に入った後加熱させることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、加熱式自動販売機に関し、特に、直接食品を加熱できる加熱式自動販売機に関する。

今日の社会において、食品に対する人々の要求は、空腹を満たすだけでなく、より美味しくかつ健康的な食品に対するものでもある。科学技術の進歩に伴い、忙しい人々は、より速く便利に食品を手に入れる必要があるため、自動販売機を利用して食品を購入することがよくある。ただし自動販売機は、冷たいものしか売れないため、使用者に多くの選択肢がない。また使用者が温かいものを食べたい場合、自分で加熱する必要があり、使用者にとって不便であった。

これ故に、従来技術の欠陥を解決するため、新しい加熱式自動販売機を発明する必要がある。

本発明の主な目的は、異なる温度領域に区分できる加熱式自動販売機を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明の加熱式自動販売機は、収納スペースと、ストック機構と、取り出し機構と、掴み取りアーム機構と、ターンテーブル機構と、加熱機構とを備える。ストック機構は、収納スペース内に取り付けられ、食品をストックするために用いられる。取り出し機構は、収納スペース内に取り付けられると共にストック機構の下に配置され、ストック機構から落ちた食品を受け取るために用いられる。掴み取りアーム機構は、取り出し機構の一側に配置され、取り出し機構上の食品を掴み取るために用いられる。ターンテーブル機構は、掴み取りアーム機構の一側に配置され、水平及び垂直に移動でき、掴み取りアーム機構が食品を掴み取った後、食品をターンテーブル機構に置く。加熱機構は、ターンテーブル機構の上方に位置し、食品がターンテーブル機構に置かれた後、ターンテーブル機構が水平及び垂直方向上方に移動し、食品を加熱機構に入った後加熱させることができる。

本発明の加熱式自動販売機の概略構成図である。 本発明の加熱式自動販売機のストック機構及び取り出し機構の概略構成図である。 本発明の加熱式自動販売機のストック機構及び取り出し機構の概略構成図である。 本発明の加熱式自動販売機の垂直ラックの作動概略図である。 本発明の加熱式自動販売機の垂直ラックの作動概略図である。 本発明の加熱式自動販売機の取り出し機構の概略構成図である。 本発明の加熱式自動販売機の掴み取りアーム機構の作動概略図である。 本発明の加熱式自動販売機の掴み取りアーム機構の作動概略図である。 本発明の加熱式自動販売機の食品をターンテーブル機構に置く際の概略図である。 本発明の加熱式自動販売機のターンテーブル機構の作動概略図である。 本発明の加熱式自動販売機の加熱機構が食品を加熱する際の作動概略図である。 本発明の加熱式自動販売機の食品加熱後のターンテーブル機構の作動概略図である。

審査官に本発明の技術内容をより理解してもらうため、以下、好ましい実施例を挙げて説明する。

図１を参照すると、本発明の加熱式自動販売機の概略構成図である。

本発明は、収納スペース１０と、ストック機構２０と、取り出し機構３０と、掴み取りアーム機構４０と、ターンテーブル機構５０と、加熱機構６０とを備えた加熱式自動販売機１に関する。ストック機構２０及び取り出し機構３０は、収納スペース１０内部に設けられる。収納スペース１０は、冷気をつくる機能を有し得るため、冷蔵又は冷凍の空間を形成でき、ここで冷蔵の温度が１～５℃で、冷凍の温度が－２５～－１８℃の範囲であり得るが、本発明はこの温度に限らず、収納スペース１０の内部温度も常温状態であってよい。収納スペース１０は、前記取り出し機構３０と前記掴み取りアーム機構４０との間に位置する開口部１１を有し得る。

ストック機構２０は、前記収納スペース１０内に取り付けられ、食品２をストックするために用いられる。取り出し機構３０は、前記収納スペース１０内に取り付けられる共に前記ストック機構２０の下に配置され、前記ストック機構２０から落ちた前記食品２を受け取るために用いられる。掴み取りアーム機構４０は、前記取り出し機構３０の一側に配置され、前記取り出し機構３０上の前記食品２を掴む取るために用いられる。ターンテーブル機構５０は、前記掴み取りアーム機構４０の一側に配置され、水平及び垂直に移動できる。前記掴み取りアーム機構４０は、前記食品２を掴み取った後、前記ターンテーブル機構５０に置く。加熱機構６０は、前記ターンテーブル機構５０の上方に位置する前記食品２は、前記ターンテーブル機構５０に置かれた後，前記ターンテーブル機構５０が水平及び垂直方向上方に移動し、前記食品２を前記加熱機構６０に入った後加熱させることができる。

次に図２Ａ～図２Ｂを参照すると、本発明の加熱式自動販売機のストック機構及び取り出し機構の概略構成図である。

前記ストック機構２０は、複数の垂直ラック２１を備え、各垂直ラック２１に複数の食品２が置かれ、例えば各垂直ラック２１には１０つの食品２を順次置くことができる。複数の垂直ラック２１は、環状の支持枠２１１に設けられることで、環状の配列形状を形成し、かつ環状の支持枠２１１も回転できるため、食品２の補給を容易にするが、本発明は操作方法を限定しない。取り出し機構３０は、支持枠２１１の下に設けられ、かつ取り出し機構３０が環状の支持枠２１１とは別に回転することができ、取り出し機構３０の回転時、上の環状の支持枠２１１及び複数の垂直ラック２１に影響を及ぼさない。

次に図３Ａ～図３Ｂを参照すると、本発明の加熱式自動販売機の垂直ラックの作動概略図である。

ストック機構２０は、第１クランプ２２と、第１電磁石２３と、第２クランプ２４と、第２電磁石２５とをさらに備える。第１クランプ２２は、前記垂直ラック２１に設けられ、前記複数の食品２を左右から挟持する。第１電磁石２３は、前記第１クランプ２２を制御する。第１電磁石２３は、第１クランプ２２を制御するため左右１つを設けることができるが、本発明は数量及び制御方法を限定しない。第２クランプ２４は、前記垂直ラック２１の下に位置し、開閉することによって食品２を解放する。第２電磁石２５は、前記第２クランプ２４を制御することで、第２クランプ２４が一度に開閉されるときに１つの食品２のみが解放され得るようにする。これにより前記第１電磁石２３及び前記第２電磁石２５は、前記第１クランプ２２及び前記第２クランプ２４を制御して１つの食品２を前記取り出し機構３０に解放してから前記第１クランプ２２及び前記第２クランプ２４が他の食品２を改めて挟持するよう制御する。このため一度に１つの食品２のみを取り出し機構３０に落下させる。

図４は本発明の加熱式自動販売機の取り出し機構の作動概略図である。

前記取り出し機構３０は、置き場３１と、ストッパー３２と、回転機構３３と、第１駆動モジュール３４とを備える。置き場３１は、落ちた食品２を置くために用いられる。ストッパー３２は、前記置き場３１に隣り合うことで前記食品２が置き場３１から滑り落ちるのを防ぐ。回転機構３３は、前記置き場３１に連結される。第１駆動モジュール３４は、ステッピングモータであり得、前記回転機構３３を回転させて、前記置き場３１を前記掴み取りアーム機構４０に隣り合う場所まで回転させることができる。モータを使用してデバイスを回転させる技術は、当業者にはすでに熟知されているので、ここではこの説明を省略する。したがって、消費者が購入したいとき、置き場３１は、先に購入予定食品２の垂直ラック２１の下まで回転される。取り出し機構３０は、置き場３１の現在位置をセンシングすることで、取り出し機構３０に正しい位置に回転されているかどうかを知らせることができるため、複数の第１センシングモジュール３５をさらに設けることができる。第１センシングモジュール３５は、赤外線、光源、画像検出等の方法又は弾性片などの機械式装置を利用して置き場３１の位置を知ることができ、本発明は第１センシングモジュール３５の技術を限定しない。取り出し機構３０が正しい位置に回転されると、第１電磁石２３及び前記第２電磁石２５は第１クランプ２２及び前記第２クランプ２４を制御して食品２を解放し、食品２を置き場３１に落下させる。次に置き場３１は、前記掴み取りアーム機構４０に隣り合う場所まで回転し、この時ストッパー３２が回転し、掴み取りアーム機構４０に食品２を掴み取らせることができる。

次に図５Ａ～図５Ｂを参照すると、本発明の加熱式自動販売機の掴み取りアーム機構の作動概略図である。

前記掴み取りアーム機構４０は、ロボットアーム４１と、第２駆動モジュール４２と、スライドレール４３と、第３駆動モジュール４４とを備える。第２駆動モジュール４２及び第３駆動モジュール４４は、いずれもステッピングモータであり得る。ロボットアーム４１は、構造により曲げ動作及び真っすぐ伸ばすような動作を実現することができる。第２駆動モジュール４２は、前記ロボットアーム４１が曲げられ、真っ直ぐに伸ばされ得るように前記ロボットアーム４１に接続される。スライドレール４３は、前記ロボットアーム４１に連結され、第３駆動モジュール４４は前記スライドレール４３に位置し、前記ロボットアーム４１が前記スライドレール４３に沿って第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２の間を移動できるように前記ロボットアーム４１に接続される。図５Ａに示すように、第１位置Ｐ１は、スライドレール４３の左側で、第２位置Ｐ２がスライドレール４３の右側であるが、本発明はこれに限定されない。スライドレール４３もロボットアーム４１が第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２の範囲を超えて摺動しないことを確認するため、第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２に左側及び右側のセンシングモジュール（図示せず）を設けることができる。クランプジョー４５は、前記ロボットアーム４１の末端に連結され、物品を掴む取る機能を有することで、前記食品２を掴む取るために用いられることができる。前記食品２を掴んだかどうかを検出するため、クランプジョー４５に近い位置にも第２センシングモジュール４６を設けて得る。第２センシングモジュール４６は、赤外線、光源、画像検出等の方法でセンシングできるが、本発明はこれに限定されない。このようにして、前記ロボットアーム４１は、前記スライドレール４３に沿って第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２に移動すると共に真っすぐ伸ばした後、前記クランプジョー４５を前記開口部１１に延在して前記置き場３１上の前記食品２を掴み取らせることができる。

次に図６を参照すると、本発明の加熱式自動販売機の食品をターンテーブル機構に置く際の概略図である。

前記ターンテーブル機構５０は、載置円盤５１と、回転アーム５２と、第４駆動モジュール５３と、電動レール５４と、第５駆動モジュール５５とを備える。載置円盤５１は、前記食品２を載置するために用いられる。回転アーム５２は、前記載置円盤５１に連結され、第４駆動モジュール５３はステッピングモータであり得、回転アーム５２に接続されると共に回転アーム５２を制御して、前記載置円盤５１を水平移動させることができる。電動レール５４は、前記回転アーム５２に連結すると共に垂直に設置される。第５駆動モジュール５５は、サーボモータであり得、前記電動レール５４に連結され、電動レール５４を制御して前記載置円盤５１及び回転アーム５２を垂直に移動させる。クランプジョー４５は、前記開口部１１から前記置き場３１上の前記食品２を掴み取った後、ロボットアーム４１が前記スライドレール４３に沿って第２位置Ｐ２から第１位置Ｐ１に移動してから曲がり、クランプジョー４５が食品２を載置円盤５１に置かせることができる。

次に図７を参照すると、本発明の加熱式自動販売機のターンテーブル機構の作動概略図で、図８は本発明の加熱式自動販売機の加熱機構が食品を加熱する際の作動概略図で、図９は本発明の加熱式自動販売機の食品加熱後のターンテーブル機構の作動概略図である。

この時載置円盤５１は、回転アーム５２を介して回転され、次に載置円盤５１が加熱機構６０まで上方に移動する。前記加熱機構６０は、空洞部６１と、加熱モジュール６２とを備える。空洞部６１は、前記食品２を収容するため金属材質で製造されることができる。本発明は、空洞部６１の形状を限定せず、立方体、球体又は他の不規則な形状であるかどうかにかかわらず、すべて本発明の保護範囲に含まれる。加熱モジュール６２は、前記空洞部６１の上方に位置し、前記食品２を加熱するために用いられる。加熱モジュール６２は、マイクロ波、赤外線、蒸気などの方法で加熱することができるものとするが、本発明は加熱方法を限定しない。図８内に２つの加熱モジュール６２が示されているが、本発明は、加熱モジュール６２の数を限定しない。載置円盤５１が水平及び垂直に移動した後、食品２を空洞部６１の下から入らせる。次に載置円盤５１が空洞部６１に密着される方法で、載置円盤５１を空洞部６１の下にある平面として形成させることで、空洞部６１が密閉された空間を形成し、この時加熱モジュール６２が加熱できる。加熱が完了した後、載置円盤５１が水平及び垂直に移動して、加熱された食品２を取り出し口まで移動させ、使用者に食品２を取り出させるようにする。

加熱式自動販売機１が備えた各モジュールは、ハードウェアデバイス、ハードウェアデバイスと組み合わされたソフトウェア、ハードウェアデバイスと組み合わされたファームウェアなどの方式によって構築でき、本発明は上記方式に限定されないことに留意されたい。またこの実施形態は、本発明の好ましい実施例を例示するのみであり、冗長な説明を避けるため、変更のすべての可能な組み合わせは詳細に説明されない。しかしながら、上記の各モジュール又は構成要素は必ずしも必要ではないことを当業者は理解すべきである。かつ本発明を実施するため、他のより詳細な従来のモジュール又は構成要素も含めることができる。各モジュール又は構成要素は、必要に応じて省略或いは変更する可能性があり、かつ任意の２つのモジュール間に他のモジュール又は構成要素が存在する場合がある。

上述の説明から、本発明の加熱式自動販売機１は、使用者が選択した後、自動的に食品２を加熱してから使用者に提供することができることが分かる。使用者が自分で運んで加熱する必要がないため、先行技術の欠陥を効果的に解決できる。

上記は本発明の実施例に過ぎず、本発明は、これらの実施例に限定されないことに留意されたい。例えば本発明の基本構造から逸脱しないものは、本発明が主張する権利の範囲であるべきであり、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

１０ 収納スペース
１ 加熱式自動販売機
１１ 開口部
２０ ストック機構
２ 食品
２１ 垂直ラック
２１１ 環状の支持枠
２２ 第１クランプ
２３ 第１電磁石
２４ 第２クランプ
２５ 第２電磁石
３０ 取り出し機構
３１ 置き場
３２ ストッパー
３３ 回転機構
３４ 第１駆動モジュール
３５ 第１センシングモジュール
４０ 掴み取りアーム機構
４１ ロボットアーム
４２ 第２駆動モジュール
４３ スライドレール
４４ 第３駆動モジュール
４５ クランプジョー
４６ 第２センシングモジュール
５０ ターンテーブル機構
５１ 載置円盤
５２ 回転アーム
５３ 第４駆動モジュール
５４ 電動レール
５５ 第５駆動モジュール
６０ 加熱機構
６１ 空洞部
６２ 加熱モジュール
Ｐ１ 第１位置
Ｐ２ 第２位置

Claims (10)

1. 収納スペースと、
   前記収納スペース内に取り付けられ、食品をストックするためのストック機構と、
   前記収納スペース内に取り付けられると共に前記ストック機構の下に配置され、前記ストック機構から落ちた前記食品を受け取るための取り出し機構と、
   前記取り出し機構の一側に配置され、前記取り出し機構上の前記食品を掴み取るための掴み取りアーム機構と、
   前記掴み取りアーム機構の一側に配置され、前記掴み取りアーム機構が前記食品を掴み取った後、前記食品をターンテーブル機構に置き、水平及び垂直に移動できるターンテーブル機構と、
   前記ターンテーブル機構の上方に位置し、前記食品が前記ターンテーブル機構に置かれた後、前記ターンテーブル機構が水平及び垂直方向上方に移動し、前記食品を加熱機構に入った後加熱させることができる加熱機構と、
   を備える加熱式自動販売機。
2. 前記収納スペースは、前記取り出し機構と前記掴み取りアーム機構との間に位置する開口部を有する請求項１に記載の加熱式自動販売機。
3. 前記ストック機構は、環状の支持枠に設けられ、各垂直ラック内に複数の食品を置く複数の垂直ラックを備える請求項１に記載の加熱式自動販売機。
4. 前記ストック機構は、
   前記垂直ラックに設けられ、前記複数の食品を挟持するための第１クランプと、
   前記第１クランプに接続されて前記第１クランプを制御するための第１電磁石と
   前記垂直ラックの下に位置して前記複数の食品を解放するための第２クランプと、
   前記第２クランプに接続されて前記第２クランプを制御するための第２電磁石と、
   をさらに備え、これにより前記第２電磁石は前記第２クランプを制御して食品の１つを前記取り出し機構に解放した後、前記第２クランプを制御して元に戻ってから前記第１電磁石が前記第１クランプを制御して別の１つの食品を解放する請求項３に記載の加熱式自動販売機。
5. 前記取り出し機構は、
   落ちた食品を置くための置き場と、
   前記置き場に隣り合うことで前記食品が置き場から落ちるのを防ぐためのストッパーと、
   前記置き場に連結される回転機構と、
   前記回転機構の回転を制御し、前記置き場を前記掴み取りアーム機構に隣り合う場所まで回転させることができる第１駆動モジュールと、
   を備える請求項１に記載の加熱式自動販売機。
6. 前記取り出し機構は、
   記置き場の現在位置をセンシングするための複数の第１センシングモジュールをさらに備える請求項５に記載の加熱式自動販売機。
7. 前記掴み取りアーム機構は、
   ロボットアームと、
   前記ロボットアームが曲げられ、真っ直ぐに伸ばされ得るように前記ロボットアームに接続される第２駆動モジュールと、
   前記ロボットアームに連結されるスライドレールと、
   前記スライドレールに位置し、前記ロボットアームが前記スライドレールに沿って移動できるように前記ロボットアームに接続される第３駆動モジュールと、
   前記ロボットアームの末端に連結されるクランプジョーと、
   を備え、前記ロボットアームは回転すると共に前記スライドレールに沿って移動した後、前記クランプジョーに前記開口部から前記置き場上の前記食品を掴み取らせる請求項１に記載の加熱式自動販売機。
8. 前記掴み取りアーム機構は、
   前記クランプジョーに近い箇所に設けられ、前記クランプジョーが前記食品を掴んだかどうかを検出するための第２センシングモジュールをさらに備える請求項７に記載の加熱式自動販売機。
9. 前記ターンテーブル機構は、
   前記食品を載置するための載置円盤と、
   前記載置円盤に連結される回転アームと、
   前記回転アームに設けられると共に前記回転アームを制御して、前記載置円盤を水平移動させるための第４駆動モジュールと、
   垂直に設置され、かつ前記回転アームを上に設けた前記電動レールと、
   前記電動レールに設けられて前記電動レールを制御して、前記回転アーム及び前記載置円盤を垂直に移動させる第５駆動モジュールと、
   を備える請求項１に記載の加熱式自動販売機。
10. 前記加熱機構は、
    前記食品を収容するための空洞部と、
    前記空洞部の上方に位置し、前記食品を加熱するための加熱モジュールと、
    を備える請求項１に記載の加熱式自動販売機。

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