JP3143148B2 - エレベータ式自動販売機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は商品を商品搬送部により
商品取出口に搬送する自動販売機に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、特開平１−２４６６９５号公報
に示されるように、商品を上下複数段の貯蔵棚に収納し
た商品を上下搬送機構により商品払出口に搬送する自動
販売機が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる構成は、上下搬
送機構をモータ等の駆動部にて駆動するが、モータへの
駆動停止信号を送信してから上下搬送機構が停止するま
で惰性で移動してしまう。また周囲温度や湿度などの設
置環境やモータのブレーキの性能劣化などにより惰性移
動距離が変化してしまう。しかしながら上下搬送機構の
スピードアップや悪戯防止のために上下搬送機構の上部
に屋根部を設けた構成においては正確に停止位置させな
ければならない。

【０００４】本発明はこのようなことから、上下搬送機
構の惰性移動や、惰性移動距離が変化しても上下搬送機
構を正確に停止位置させることを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、商品を種類別
に収納する上下複数段の収納部と、選択スイッチを操作
することにより選択された商品を収納する前記収納部ま
で移動し商品を受け入れ、受け入れた商品を販売口へ搬
送する商品搬送部と、を備えたエレベータ式自動販売機
において、電源を投入したとき、および、前記選択スイ
ッチを操作して商品を販売するとき、前記商品搬送部を
動作させることによって前記商品搬送部が前記上下複数
段の収納部まで移動するのに必要な移動データを計測す
る計測手段と、 前記移動データを記憶する記憶手段
と、前記選択スイッチを操作して商品を販売するとき、
前記記憶手段から最新の移動データを呼び出す呼び出し
手段と、前記呼び出し手段からの最新の移動データを用
いて前記商品搬送部を駆動制御する制御手段と、を備え
たものである。

【０００６】

【作用】かかる構成の本発明は、電源投入後、商品搬送
部を一旦動作させ移動データを計測手段により計測して
記憶領域に記憶させ、次の商品は販売時には呼び出し手
段により記憶領域から移動データを呼び出して、呼び出
した移動データに基づき制御手段により商品搬送部を駆
動制御する。

【０００７】

【実施例】各図は本発明の実施例を示すものであり、図
１２はエレベータ式自動販売機本体１の前面扉２を開放
した状態の全体斜視図である。前面扉２の外側表面には
図示しないが商品を選択する選択スイッチ、商品表示
部、貨幣投入口や、販売口３が設けられ、前面扉２の内
部には自動販売機の各部を制御する制御部４が収納され
ている。

【０００８】そして、自動販売機の前面扉２を開けた内
部には、商品を収納する収納部２０と、商品を販売口３
に上下搬送する上下搬送機構４０と、悪戯防止扉５を備
え上下搬送機構４０により搬送された商品を受けて前記
販売口３と係合する商品受け部６と、図示しないが内部
を冷却または加熱する熱交換機とを備えている。収納部
２０は商品の種類別に商品を収納し、収納された商品を
横送りする横送り搬送機構を備えた上下５段の商品収納
ラック２１と、商品を縦積みし下方より商品を排出し左
右複数列に設けられたサ−ペンタインラック３１とによ
って構成される。

【０００９】各商品収納ラック２１は横送り搬送機構で
ある搬送ベルト２２と、搬送ベルト２２を駆動する搬送
モータ２３と、商品を検知する検知スイッチ２４とをそ
れぞれ備えている。サ−ペンタインラック３１は、図示
しないが下部に設けられ商品を一つずつ排出しする商品
排出装置と、排出された商品を上下搬出機構４０に搬送
する搬送機構である搬送ベルト２２と、搬送ベルト２２
を駆動する搬送モータ２３とから構成される。

【００１０】上下搬送機構部４０は、商品を収納部２０
からの商品を受け入れ前記商品受け部６に搬送する商品
搬送部４１と、該商品搬送部４１を駆動力伝達チェーン
４２を介して駆動するためのエレベータモータ４３と、
前記商品搬送部４１の移動量及びオーバーランの量を検
知する光センサ５５を用いたパルスカウンター４４とか
らなる。

【００１１】図１は本発明の構成をブロックにて示すも
ので、制御部４は自動販売機本体１を統括制御する主制
御部５０と接続されプログラムにより制御動作を実行
し、計測手段と呼び出し手段と制御手段とを兼ねる中央
処理ユニット（ＣＰＵ）５１を備え、このＣＰＵ５１に
はアドレスバス及びデータバスを介して、動作用のプロ
グラムを格納したＲＯＭ５２、電源の切断時にも記憶が
バッテリ−にてバックアップされるＲＡＭ５３，Ｉ／Ｏ
インターフェース５４を接続している。また、ＣＰＵ５
１には直接光センサが接続され、光センサ５５からの信
号を直接受けることによりＣＰＵ５１に応答速度を高め
ている。そしてＩ／Ｏインタフェイス５４には、スイッ
チ部５６と、エレベータモータ４３と、搬送モータ２３
とが接続されている。

【００１２】光センサ５５は、エレベータモータ４３と
同軸に設けられた羽根４７のスリットによる信号のＯ
Ｎ，ＯＦＦからなるパルスをＣＰＵ５１に出力する。ス
リットは略０．６ｃｍ商品搬送部が移動するごとに１パ
ルス出力するように設定されている。スイッチ部５６は
検知スイッチ２４，選択スイッチ等の信号をＩ／Ｏイン
タ−フェイス５４を通してＣＰＵ５１に出力する。

【００１３】エレベータモータ４３及び搬送モータ−２
３は、それぞれＣＰＵ５１から駆動及び駆動方向を示す
信号がＩ／Ｏインターフェイス５４を通して入力される
と駆動する。図５はＲＡＭ５３の記憶フォーマットを示
しており、ＲＡＭ５３は少なくとも次の３通りの記憶領
域を有する。

【００１４】記憶領域５３ａ，５３ｃ，５３ｅ，５３ｆ
はバッファ記憶部であり、選択スイッチにて選択された
商品を収納する商品収納ラック２１及びサ−ペンタイン
ラック３１のコードを記憶するラックコードバッファ５
３ａ，光センサ５５の計測したパルス数を記憶するパル
スカウントバッファ５３ｂ，時間のカウントダウンを記
憶するタイマカウントバッファ５３ｃ、選択された商品
を収納するラックの位置を示す移動距離及び移動方向を
示す位置データバッファ５３ｅ、位置データ及びオーバ
ーランパルス数により計算された停止信号を送信する位
置までのパルス数を記憶する停止位置データバッファ５
３ｆ等を備えている。

【００１５】記憶領域５３ｄはオーバーランパルス数を
記憶する領域であり、後述する図２のテーブルの数と等
しい６個のアドレスを有する。記憶領域５３ｇは各デー
タを計算後の値を一時記憶している計算用一時記憶部で
ある。尚、移動距離及びオ−バ−ランは１パルスを０．
６ｃｍとしたパルス数として記憶されている。

【００１６】図４は、ＲＯＭ５２の記憶フォーマットを
示しており、ＲＯＭ５２は動作用のプログラムの他に少
なくとも次の４通りの記憶領域を有する。記憶領域５２
ａは選択スイッチとこの選択スイッチの操作により販売
する商品を収納する収納部２０である商品収納ラック２
１及びサ−ペンタインラック３１のラックコード（商品
収納ラック２１に対しては５つそれぞれに対して１つず
つのラックコードを持ち、サ−ペンタインラック３１に
対しては搬送機構２２に対応する１つのラックコ−ドを
持ち、計６個のラックコードからなる。）との対応を記
憶する領域であり、選択スイッチの数と等しいｎ個のア
ドレスを有する。

【００１７】記憶領域５２ｂはラックコードと商品搬送
部４１の移動距離との対応を記憶する領域であり、ラッ
クコードの数と等しい数の（本実施例では６個の）アド
レスを有する。記憶領域５２ｃはラックコードと商品搬
送部の移動方向との対応を記憶する領域であり、上方向
の移動あるいは下方向の移動を１ビットの“１”あるい
は“０”にて示すデータが記憶されラックコードの数と
等しい数の（本実施例では６個の）アドレスを有する。

【００１８】記憶領域５２ｄはオーバ−ランの初期設定
値を記憶する領域でありオーバーランをパルス数に変換
した値が記憶されている（本実施例では２が記憶されて
いる）。移動データは主に記憶領域５２ａ，５２ｂ，５
２ｃ，５３ｄに記憶されるデータより構成される。本実
施例ではオーバーランを書き換える構成としたが、オー
バーランを差し引いた停止位置を記憶し書き換える構成
としてもよい。

【００１９】図２は移動距離と移動方向から設定される
オーバーランを示したＲＡＭ５３に記憶されるテーブル
であり、図３はラックコードに対応した移動距離と移動
方向を示したＲＯＭ５２に記憶されるテーブルである。
図７，８，９，１０のフロ−チャ−トにより本実施例の
動作を説明する。まず、ステップＳ１では、初期設定を
行い初期設定オーバーランを記憶した記憶領域５２ｄか
ら呼び出した値をオーバーランを記憶する記憶領域５３
ｄの全てのアドレスに書き込みオーバーランパルス数を
２とする（パルス１つは０．６ｃｍであるので１．２ｃ
ｍ程度）。そしてステップＳ２にて商品収納ラック２１
の搬送モータ２３を駆動し売切検知を行う。即ち、搬送
ベルト２２上に商品がある場合は搬送ベルト２２上の商
品が搬送されることにより、商品が検知スイッチ２４を
作動し搬送モータ２３を停止し商品有りの信号をＩ／Ｏ
インターフェイス５４及びＣＰＵ５１を介して主制御部
５０に送信し販売可能とする。また、搬送ベルト２２が
半周しても検知スイッチ２４が作動しない場合は搬送ベ
ルト２２を停止し商品無しの信号をＩ／Ｏインタ−フェ
イス５４及びＣＰＵ５１を介して主制御部５０に送信
し、主制御部５０は商品無しの信号を受けた商品収納ラ
ック２１に対応する商品の販売を停止する。全ての商品
収納ラック２１上の売切検知が終了すると、ステップＳ
３に進みＣＰＵ５１はＩ／Ｏインターフェイスを通して
駆動信号及び上昇方向の駆動方向信号をエレベータモー
タ４３に送信し、エレベータモータ４３を上下搬送機構
４０の上昇方向に駆動する。ステップＳ４において商品
搬送部４１が上限位置に近づくとエレベータモータ４３
に停止信号を送信する。商品搬送部４１が上限に近づい
たことはパルスカウンター４４のＯＮ，ＯＦＦからなる
パルス数を計数することによって求められる。

【００２０】ステップＳ５においてタイマカウントバッ
ファ５３ｃに５００を記憶させタイマをセットし、ステ
ップＳ６においてパルスカウンタ４４の光センサ５５の
ＯＮ，ＯＦＦからなるパルス数を計数することによりオ
ーバーランを検知し、パルスカウントバッファ５３ｂに
格納する。ステップＳ７はステップＳ５においてセット
したタイマカウンタを１ｍｓｅｃごとに１カウントダウ
ンし、ステップＳ８においてタイマカウントバッファ５
３ｃ内のデータが０であるかを判断する。ステップＳ８
において０でないと判断されるとステップＳ６に戻りオ
−バ−ランの検知を続け、０であると判断されるとステ
ップＳ９に進みステップＳ６にて計測しパルスカウント
バッファ５３ｂに格納したオーバーランパルス数をオー
バーランバッファ５３ｄの１０ｃｍ以上上昇時のオ−バ
−ランパルスａ₂を記憶するレジスタに記憶する。な
お、ステップＳ５において５００を記憶させ、駆動モー
タの停止信号送信時から５００ｍｓｅｃ後にはオーバー
ランが終了していることを前提としてオーバーランを５
００ｍｓｅｃの間計測する構成としたが、オーバーラン
の度合いによって計測時間を変更させることも容易に考
えられる。

【００２１】そして、ステップＳ１０においてＣＰＵ５
１はＩ／Ｏインターフェイス５４を通して駆動信号と下
降方向の駆動方向信号をエレベータモータ４３に送信し
商品搬送部４１を待機位置に戻す。尚下降時にも上昇時
と同様に制御を行う。上記設定後、ステップＳ１１にて
選択スイッチによる商品の販売を検知し、ステップＳ１
２にてＲＯＭ５２の記憶領域５２ａからステップＳ１１
にて選択された選択スイッチに対応するラックコードを
検出し、ラックコードバッファ５３ａに格納する。また
検出したラックコードに基づきＲＯＭ５２の記憶領域５
２ｂから移動距離を検出し、記憶領域５２ｃから移動方
向を検出して位置データバッファ５３ｅに格納する。

【００２２】ステップＳ１３において、前記移動距離及
び移動方向からなる位置データに基づき、ＲＡＭ５３の
記憶領域５３ｄからオーバーランパルス数を呼び出し、
ステップＳ１４にて移動距離からオーバーランを引いた
停止位置（図６参照）である計算結果を停止位置データ
バッファ５３ｆに格納する。ステップＳ１５において
は、ＣＰＵ５１からエレベータモータ４３に駆動信号及
び移動方向を示す信号を送信しエレベータモータ４３を
駆動し、商品搬送部４１を駆動する。エレベータモータ
４３が駆動するとステップＳ１６において羽根４７の回
転を光センサ５５が検知することによりパルスをカウン
トしパルスカウントバッファ５３ｂに格納する。パルス
カウントバッファ５３ｂ内のパルス数とステップＳ１４
にて格納した停止位置データバッファ５３ｆ内の停止位
置データをステップＳ１７にて比較し同じになるとステ
ップＳ１８に進み、エレベータモータ４３に停止信号を
送信する。

【００２３】停止信号を送信後、商品搬送部４１は慣性
によりオーバーランするがあらかじめオーバーラン数を
計算して差し引いているために略希望停止位置に商品搬
送部４１を停止することができる。しかしながらオーバ
ーラン数は周囲環境や停止信号により駆動するブレーキ
の性能劣化などにより刻々と変化するため最新のオーバ
ーラン数を記憶したい。さらに移動距離の長短及び方向
により速度及び慣性も変化するため、移動距離及び移動
方向別にオーバーラン数を記憶したい。

【００２４】そこで、ステップＳ１８による停止信号の
送信後、前述したステップＳ５，ＳＳ６，Ｓ７，Ｓ８と
同様にステップＳ１９においてタイマカウントバッファ
に５００を記憶させタイマをセットし、ステップＳ２０
においてはパルスカウンタ４４の光センサ５５のＯＮ，
ＯＦＦからなるパルス数を計数することによりオーバー
ランを検知し、パルスカウントバッファ５３ｂに格納す
る。ステップＳ２１はステップＳ５においてセットした
タイマカウンタを１ｍｓｅｃごとに１カウントダウン
し、ステップＳ２２においてタイマカウントバッファ５
３ｃ内のデータが０であるかを判断する。ステップＳ２
２において０でないと判断されるとステップＳ２０に戻
りオ−バ−ランの検知を続け、０であると判断されると
ステップＳ２３に進みステップＳ２０にて計測しパルス
カウントバッファ５３ｂに格納したオーバーランパルス
数をステップＳ１３にてオーバーラン数を呼び出したＲ
ＡＭ５３の記憶領域５３ｄに格納する。

【００２５】商品搬送部４１が停止するとステップＳ１
１にて選択し、ラックコードバッファ５３ａに格納され
ている。ラックコードに対応するラックの搬送ベルト２
２の搬送モータ２３を駆動し搬送ベルト２２を横送りす
る。ステップＳ２５は検知スイッチ２４の駆動を検知
し、検知スイッチ２４が駆動するとステップＳ２６に進
み、搬送モータ２３の駆動を停止する。

【００２６】商品を収納した商品搬送部４１はステップ
Ｓ２７において、ラックコ−ドレジスタに格納されてい
るラックコードに対応する移動距離と移動方向を反転
（上方向（１）なら下方向（０），下方向（０）なら上
方向（１））とした位置デ−タを位置データバッファ５
３ｅに格納し、ステップＳ２８はステップＳ２７におい
て位置データバッファ５３ｅに格納された位置データに
基づき、オーバーラン数をＲＡＭ５３の記憶領域に格納
されたオーバーラン数を検出し、検出したオーバーラン
数を移動距離より引くことにより停止位置を算出し、停
止位置データバッファ５３ｆに格納する。

【００２７】ステップＳ２９はＣＰＵ５１より送信した
駆動信号とステップＳ２７において位置データバッファ
５３ｅに格納された移動方向に基づきエレベータモータ
４３を駆動し商品搬送部４１を商品排出待機位置へと駆
動させる。ステップＳ３０は羽根４７に設けられたスリ
ットを光センサ５５がカウントすることにより移動距離
を検知し、パルスカウントバッファ５３ｂに格納する。
ステップＳ３１においては、ステップＳ２８において停
止位置データバッファ５３ｆに格納した停止位置とステ
ップＳ３０においてパルスカウントバッファ５３ｂに格
納した移動距離を比較し、同じ数になるとステップＳ３
２に進みエレベータモータ４３に停止信号を送信する。
停止信号送信後ステップＳ１９，Ｓ２０，Ｓ２１，Ｓ２
２と同様にステップＳ３３においてタイマカウントバッ
ファ５３ｃに５００を記憶させタイマをセットし、ステ
ップＳ３４においてはパルスカウンタ４４の光センサ５
５のＯＮ，ＯＦＦからなるパルス数を計数することによ
りオーバーランを検知し、パルスカウントバッファ５３
ｂに格納する。ステップＳ３５はステップＳ３３におい
てセットしたタイマカウンタを１ｍｓｅｃごとに１カウ
ントダウンし、ステップＳ３６においてタイマカウント
バッファ５３ｃ内のデータが０であるかを判断する。ス
テップＳ３６において０でないと判断されるとステップ
Ｓ３４に戻りオ−バ−ランの検知を続け、０であると判
断されるとステップＳ３７に進みステップＳ３４におい
て計測しパルスカウントバッファ５３ｂに格納したオー
バーランパルス数をステップＳ２７にてオーバーラン数
を呼び出したＲＡＭ５３の記憶領域５３ｄに格納する。

【００２８】そしてＡに進み商品販売待機状態となる。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、電源投入後あらかじめ商品搬
送部の移動データを計測し、次の商品販売時に前記移動
データに基づき商品収納部を駆動制御するため、周囲温
度や湿度などの設置環境やモータのブレーキの性能劣化
などにより変化した停止位置のバラつきなどを無くすこ
とができ、商品搬送部の停止位置を正確とすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の構成ブロック図。

【図２】移動距離と移動方向によるオーバ−ランパルス
数のテーブルチャート図。

【図３】ラックコードによる位置データのテーブルチャ
ート図。

【図４】ＲＯＭの記憶フォーマットを模式的に示す図。

【図５】ＲＡＭの記憶フォーマットを模式的に示す図。

【図６】移動距離とオーバーランと駆動距離との関係を
示す自動販売機の側面内部模式図。

【図７】動作を説明するフローチャート図。

【図８】動作を説明するフローチャート図。

【図９】動作を説明するフローチャート図。

【図１０】動作を説明するフローチャート図。

【図１１】本発明の実施例の自動販売機の前面扉開放時
の全体斜視図。

【図１２】本発明の実施例の自動販売機の正面内部構成
模式図。

【符号の説明】

１ 自動販売機本体 ６ 商品受け部 ２０ 収納部 ４１ 商品搬送部 ５１ 制御手段 ５１ 呼び出し手段 ５１ 計測手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 商品を種類別に収納する上下複数段の収
   納部と、選択スイッチを操作することにより選択された
   商品を収納する前記収納部まで移動し商品を受け入れ、
   受け入れた商品を販売口へ搬送する商品搬送部と、を備
   えたエレベータ式自動販売機において、 電源を投入したとき、および、前記選択スイッチを操作
   して商品を販売するとき、前記商品搬送部を動作させる
   ことによって前記商品搬送部が前記上下複数段の収納部
   まで移動するのに必要な移動データを計測する計測手段
   と、 前記移動データを記憶する記憶手段と、前記 選択スイッチを操作して商品を販売するとき、前記
   記憶手段から最新の移動データを呼び出す呼び出し手段
   と、 前記呼び出し手段からの最新の移動データを用いて前記
   商品搬送部を駆動制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とするエレベータ式自動販売機。