JP3719014B2

JP3719014B2 - 自動販売機

Info

Publication number: JP3719014B2
Application number: JP29571898A
Authority: JP
Inventors: 一夫福井
Original assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Retail Systems Co Ltd
Priority date: 1998-10-16
Filing date: 1998-10-16
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2018-10-16
Also published as: JP2000123230A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大規模災害の発生でその地域の電力配電系統が停止して商用電源が使えない場合でも、自動販売機にバッテリーを外部接続して商品の販売が行えるようにした災害対策用の自動販売機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動販売機には、缶，壜の各種飲料，あるいはスナック食品などの自動販売機があり、この種の自動販売機は、現在では全国規模に展開して市街地などのロケーション先に設置されている。
【０００３】
この自動販売機は、一般に機内に装備した各種電装品で消費する全ての電力を商用電源からの電力で運転，販売制御を行っており、その従来における自動販売機の機内給電系統図を図５に示す。図において、１は商用電源（ＡＣ１００Ｖ）、２は照明灯、３は冷却／加熱ユニット、４は商用電源１を入力電源として所定の直流出力電圧（ＤＣ２４Ｖ，およびＤＣ８Ｖ）を得る直流電源装置、５は販売制御部、６は販売情報の表示装置、７は貨幣処理装置（コインメカニズム，ビルバリデータ）、８はベンド機構（販売指令に基づいて商品収納ラックから商品を払出す例えばソレノイド駆動式の商品搬出機構）であり、自動販売機の本体から引き出した電源コードのプラグ９を商用電源１のコンセントに接続して運転を行うようにしている。
【０００４】
ここで、電源の仕様がＡＣ１００Ｖである照明灯２，冷却／加熱ユニット３，およびベンド機構（駆動ソレノイド）８は商用電源１に直接接続されている。一方、電源が直流である制御部５，および表示装置６，貨幣処理装置７は２系統の直流出力（ＤＣ２４Ｖ，ＤＣ８Ｖ）を持つ直流電源装置４を介して商用電源１に接続されている。なお、図中の点線は制御部からの制御信号ラインを表している。また、ベンド機構８の駆動部として、多くの自動販売機では一般に電源がＡＣ１００Ｖであるソレノイドを使用しているが、機種によっては電源がＤＣ２４Ｖのモータを使用することもあり、この場合には前記の直流電源装置４の出力側に接続して使用される。
【０００５】
一方、商用電源１が停電した場合でも自動販売機の販売動作が継続して行えるようにするために、機内に非常用電源として蓄電池（無停電電源装置）を搭載し、商用電源の停電時に自動販売機の電源を商用電源から蓄電池に切換えて引き続き販売が行えるようにした自動販売機が既に提案されており、実開平１−６８５７６号，特開平１０−１１６３７９号公報などで公知である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記のように自動販売機の停電対策として機内に蓄電池を装備し、この蓄電池を商用電源からの電力で充電するようにした自動販売機では、次記のような問題点がある。すなわち、
(1) 現在使われている二次電池には一般的に鉛蓄電池であって重量も重く，機内の占有スペースも大きくなる。また、蓄電池を自動販売機に搭載して使用するには電解液補給などの保守，および周囲環境に対する管理上の問題が多い。
【０００７】
(2) 商用電源の停電時に自動販売機の販売動作を継続させるには、照明，冷却／加熱機能が停止しても、販売制御部，貨幣処理装置，ベンド機構などの販売動作に直接関与する電装品に対する電源は最低確保しておく必要がある。
このために、蓄電池の電力を使って自動販売機の商品販売動作を行うとしても、蓄電値の出力をＤＣ２４Ｖ，ＤＣ８Ｖの２系統の直流，およびＡＣ１００Ｖの交流に変換する必要があり、蓄電池の充電回路も含めて機内の給電回路が複雑化する。
【０００８】
(3) 蓄電池の充電容量に限りがあり、商用電源の停電が極短い時間で回復する場合には問題となることはないが、停電期間が長引く場合には商用電源の回復以前に電池切れとなって自動販売機の販売機能がストップしてしまい、それ以降は機内に商品の在庫が残っていても販売提供が行えなくなる。
【０００９】
(4) 自動販売機のロケーション先の地域で大規模な災害が発生して電気，水道，ガスなどのライフラインが停止した場合には、被災者に対する飲料，食品の供給が急務な課題となる。かかる点、災害地域に多く展開している飲料，食品の自動販売機には商品として機内に飲料，食品が貯蔵されていることから、市中の配電系統がダウンして商用電源が停電した場合でも、先記のように自動販売機に蓄電池を搭載して商品の販売機能が確保できれば、被災者に飲料，食品を提供することが可能となる。
【００１０】
しかしながら、災害発生に伴うライフラインのダウンで前項(3) のように商用電力の配電系統の復旧が遅れて停電時間が長引くと、配電系統の復旧以前に電池切れとなって販売動作が行えなくなって自動販売機が飲料，食品の供給源として十分な役目が果たせなくなる。また、自動販売機の１台ごとに蓄電池を装備することは、コスト，保守面で多額の費用を要するためにその普及を進めることが実際には中々困難である。
【００１１】
本発明は上記の課題に対してなされたものであり、その目的はコスト，保守，給電能力の面で問題のある蓄電池を常設せずに、商用電力系統がダウンした非常時でも、例えば自動車に搭載しているカーバッテリーなどを外部直流電源として、そのバッテリーを自動販売機に外部接続することで商品販売が行えるようにした災害対策用の自動販売機を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、常時は商用電源から給電して運転，商品販売を行う自動販売機において、
大規模災害の発生で商用電源が停止した非常時の状態で機外から外部直流電源としてのバッテリーを接続するためのバッテリー接続手段と、前記バッテリーを電源として商用電源と同じ電圧の交流に変換するインバータと、販売制御部，およびベンド機構への入力を商用電源側からインバータの出力側に切換える給電回路切換手段を備え、商用電源の停電時にバッテリーを接続してその蓄電電力にて商品販売を行うようにする（請求項１）ものとし、具体的には次記のよう形態で構成する。
【００１３】
(1) バッテリー接続手段として、自動販売機のキャビネットに設けたバッテリー専用の端子台を備えるか、ないしは自動販売機から引出して商用電源のコンセントに差し込む電源コードのプラグを使用する（請求項２）。
(2) 前項(1) のバッテリー専用端子台を、本体キャビネットの前面一角に設けた手動開閉式小扉の内方に設置する（請求項３）。
【００１４】
(3) 電源を商用電源からインバータの出力側に切換える回路切換手段として、商用電源の停電を検知して販売制御部，およびベンド機構への入力を商用電源からインバータの出力側に切換える停電検知リレーを備える（請求項４）。
(4) また、回路切換手段のの補助として、自動販売機に接続したバッテリーの電圧がインバータの動作電圧範囲内にあるか否かを判定し、範囲内にある条件でインバータの出力を販売制御部，およびベンド機構に給電するように動作するバッテリー電圧判定装置を備える（請求項５）。
【００１５】
(5) さらに、インバータの入力側に、バッテリー接続手段に接続したバッテリーの出力をインバータの入力端子極性に合わせて供給する全波整流回路で構成したバッテリー極性整合回路を備え、バッテリーの誤接続にも対応できるようにする。
【００１６】
上記構成になる災害対策用の自動販売機によれば、大規模災害の発生でその地域のライフラインが停止し、電力系統もダウンして商用電源が使えなくなった非常事態でも、例えば自動車に搭載したカーバッテリーを外部直流電源に利用してそのカーバッテリーを自動販売機の外部接続端子に接続する（自動車を街頭に設置してある自動販売機の前に寄せてカーバッテリーと自動販売機との間をケーブル接続する、あるいは自動車から取り外したカーバッテリーを自動販売機に接続する）ことで、照明灯，冷却／加熱ユニットは機能しないが、最小必要な商品の販売を行うことができる。
【００１７】
なお、このような非常事態での販売時には、例えば商品を値引き，ないし無料で被災地域の人達に販売できるように商品価格の二重設定，および販売制御プログラムを組んでおくことも可能である。また、この場合には商用電源が停止する以前の販売数量などの情報を制御部の不揮発性メモリーに記憶しておけば、災害の非常時に無料，ないし値引きして販売した商品の数量を後から読み出すことが可能で販売管理に役立つ。
【００１８】
しかも、この災害対策用自動販売機は、一般の自動販売機にバッテリーの外部接続端子，バッテリーの電力を入力として商用電源と同じ電圧の交流を出力するインバータ、および機内の給電回路を商用電源からインバータ出力側に切換える装置を追加装備するだけで、コスト，保守などの面で大きな費用を要する蓄電池を搭載してないので、災害対策用としての普及化にも有利である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図４に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図５に対応する同一部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
【００２０】
まず、図１に本発明の実施例による機内給電系統図を示す。すなわち、図示の実施例においては、図５に示した従来の回路と比べて、外部直流電源としてのバッテリー（例えばカーバッテリー）１０を接続するためのバッテリー専用の端子台１１と、商用電源１の停電時に自動販売機にバッテリー１０を接続した状態で、このバッテリー１０の出力を商用電源１と同じ電圧の交流に変換して出力するインバータ１２と、販売制御部５，表示装置６，貨幣処理機構７の直流電源となる直流電源装置４，およびベンド機構８への入力、を商用電源１からインバータ１２の出力側に切換える給電給電回路切換手段として、停電検知リレー１３，および自動販売機に接続したバッテリー１０の適正を判定するバッテリー電圧判定装置１４、さらに自動販売機に接続したバッテリー１０の出力をインバータ１２の入力端子極性に合わせて供給するバッテリー極性整合回路１５が新たに追加装備されている。
【００２１】
ここで、バッテリー専用端子台１１は、図４(a),(b) で示すように、自動販売機の本体キャビネット１６の前面一角（下端の隅部）に設けた小扉１７の内方に配備されている。この小扉１７は手動開放式の片開き扉であって留め具１７ａで閉位置に固定するようにしている。なお、図４(a) において、１８は前面外扉であり、周知のように外扉１８は、商品見本１８ａを陳列するディスプレイ室１８ｂ，商品選択ボタン１８ｃ，コイン，紙幣の投入口，表示装置などを装備した販売操作パネル１８ｄ，商品取出口１８ｅなどを備えている。なお、図示実施例では、バッテリー専用端子台１１を使わずに、商用電源１のコンセントに接続した電源コードのプラグ９を商用電源１から引き抜いた上で、ここにバッテリー１０（バッテリー１０にはあらかじめコンセント付きケーブルが接続されている場合など）を接続して使用することも可能である。また、端子台１１の代わりに差し込み式のケーブルコネクタを用いることもできる。
【００２２】
また、インバータ１２は、例えば入力電圧：ＤＣ１２Ｖ（動作電圧１０〜１６Ｖ），もしくはＤＣ２４Ｖ（動作電圧２０〜３２Ｖ）の一方か共用，出力電圧：ＡＣ１００Ｖで、その出力容量が自動販売機の制御部５，表示装置６，貨幣処理装置７，およびベンド機構８の消費電力を賄える容量であるものを採用する。
【００２３】
一方、停電検知リレー１３はリレー接点Ｓ1,Ｓ2 （ａ接点，ｂ接点）を有し、出力接点Ｓ1 は商用電源１から照明灯２，冷却／加熱ユニット３に通じる分岐給電回路に接続され、リレー接点Ｓ2 は制御部５，表示装置６，貨幣処理装置７の電源となる直流電源装置４，およびベンド機構８に対応する給電回路に対して商用電源１とインバータ１２の出力側との間に介挿接続されている。ここで、商用電源１が正常であれば、リレー接点Ｓ1,Ｓ2 のａ接点がＯＮ，ｂ接点がＯＦＦであり、商用電源１が停電すると、これを検知してａ接点がＯＦＦ，ｂ接点がＯＮに切換わる。
【００２４】
また、バッテリー電圧判定装置１４はリレー接点Ｓ3 を有し、前記端子台に外部接続したバッテリー１０の電圧がインバータ１２の動作電圧範囲内にあるか否かを判定し、範囲内にあればバッテリー１０の電圧が適正と判断してインバータ１２の出力回路に介挿接続した前記リレー接点Ｓ3 をＯＮにする。
【００２５】
また、バッテリー極性整合回路１５は、図２で示すようにダイオード１５ａでブリッジ回路を組んだ全波整流回路としてなる。かかる構成により、端子台１１，もしくは電源コードのプラグ９にバッテリー１０を接続ケーブル１９を介して外部接続した場合に、バッテリー１０の＋電極と−電極を逆に接続した場合でも、バッテリー１０の出力が常にインバータ１２の入力端子に正しい極性に整合して入力されるようになるので、バッテリー１０の誤接続，並びに極性の誤接続からインバータ１２を保護できる。
【００２６】
さらに、図示実施例では、バッテリー専用端子台１１から引出した機内の給電線に電圧検知リレー２０を接続し、そのリレー接点Ｓ4,Ｓ5 が図示のように端子台１１，およびプラグ９側に通じるバッテリーの入力回路に介挿接続されている。この電圧検知リレー２０は、商用電源１の停電時にバッテリー１０を専用端子台１１に接続した状態で、これを知らずにプラグ９に別なバッテリーを接続した場合に発生するバッテリー間の干渉を防ぐ役目を果たす。
【００２７】
かかる構成で、商用電源１が正常に機能している通常の稼働状態では、停電検知リレー１３が不動作でそのリレー接点Ｓ1,Ｓ2 はａ接点がＯＮ，ｂ接点がＯＦＦであり、機内に装備した各電装品（照明灯２，冷却／加熱ユニット３，直流電源装置４，販売制御部５，表示装置６，貨幣処理装置７，ベンド機構８）は全て商用電源１を電源として運転，動作し、各販売動作ごとに販売制御部５からの指令によりベンド機構８が動作して商品を商品取出口１７（図４(a) 参照）に搬出する。また、この運転状態では照明灯２が点灯し、冷却／加熱ユニット３も運転されて庫内の商品収納ラックに収納した商品を販売適温に保冷，ないし加温している。
【００２８】
一方、大規模災害が発生してその地域のライフラインがストップし、商品電力系統もダウンして商用電源１が停電した場合には、停電検知リレー１３が作動してそのリレー接点Ｓ1,Ｓ2 が反転動作し、前記とは逆にａ接点がＯＦＦ，ｂ接点がＯＮに切換わる。そして、この停電状態で外部から持ち込んだバッテリー（例えば自動車に搭載したカーバッテリー（電圧１２Ｖ，あるいは２４Ｖ））を自動販売機の小扉１７（図４参照）を開いてバッテリー専用端子台１１に接続するか，あるいは自動販売機の電源コードのプラグ９を商用電源１のコンセントから引き抜いた上でバッテリー１０に接続すると、バッテリー１０の蓄電電力がインバータ１２で交流に変換されて出力する。また、この際にはバッテリー１０の電圧がインバータ１２の動作電圧範囲にあるか否かをバッテリー電圧判定装置１４で判定し、バッテリー電圧が適正であればリレー接点Ｓ3 がＯＮとなる。これにより、インバータ１２の出力（ＡＣ１００Ｖ）が停電検知リレー１３のリレー接点Ｓ2 のｂ接点を経由して販売制御部５，表示装置６，貨幣処理装置７の電源となる直流電源装置４，およびベンド機構８に給電される。この状態では、冷却／加熱ユニット３が停止していて機内の商品（飲料，食品）は販売適温に保冷，加熱されてないが、少なくとも販売指令を与えて商品を搬出する商品販売機能が確保された状態となる。したがって、この状態で利用者が貨幣を投入すれば、商品を購入することができる。
【００２９】
ここで、商用電源１の正常，停電時における前記した自動販売機の販売動作のフローチャートを図３に示す。
【００３０】
なお、災害発生でライフラインも停止したような非常事態に限り、前記のように外部から持ち込んだバッテリーを使って商品を販売する場合には、商品を値引き，ないし無料で販売するように価格設定して機内に貯蔵しいてる飲料，食品を被災地域の人達に提供することも可能である。きる。また、図示例では照明灯２も消灯したままであるが、夜間時の利用に便宜を図るために、小さな豆電球などをディスプレイ室内に備えておき、停電中での商品販売時にはバッテリー１０の電力で点灯させることも可能である。
【００３１】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の自動販売機によれば、従来の停電対策として機内に非常用電源の蓄電池（無停電電源装置）の代わりに、非常時に機外から外部直流電源としてのバッテリーを接続するためのバッテリー接続手段、前記バッテリーを電源として商用電源と同じ電圧の交流に変換するインバータ、販売制御部，およびベンド機構への入力を商用電源側からインバータの出力側に切換える給電給電回路切換手段を備えたことにより、自動販売機にコスト，保守，管理面で費用の負担が掛かる蓄電池を自動販売機に常設することなしに、大規模な災害が発生してその地域のライフラインが停止した非常時でも、外部から持ち込んだバッテリー（例えば自動車に搭載したカーバッテリーなど）を自動販売機に接続することで商品を販売することができ、この自動販売機を大規模災害時における飲料，食品の供給源として役立てることができる。また、本発明による災害対策用の自動販売機は蓄電池を搭載しないので、コスト面からも普及促進化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１に基づく自動販売機の機内給電系統図
【図２】図１におけるバッテリー電圧判定装置の回路図
【図３】図１の構成による商用電源の正常，停電時における自動販売機の販売動作を表すフローチャート図
【図４】図１におけるバッテリー専用端子台の構成配置図であり、(a) は災害対策用自動販売機の正面図、(b) は(a) 図における小扉の開放状態の部分斜視図
【図５】従来の自動販売機の機内給電系統図
【符号の説明】
１商用電源
２照明灯
３冷却／加熱ユニット
４直流電源装置
５販売制御部
６表示装置
７貨幣処理装置
８ベンド機構
９電源コードのプラグ
１０バッテリー
１１バッテリー専用端子台
１２インバータ
１３停電検知リレー
１４バッテリー電圧判定装置
１５バッテリー極性整合回路
１６自動販売機の本体キャビネット
１７小扉
１９バッテリーの接続ケーブル

Claims

常時は商用電源から給電して運転，商品販売を行う自動販売機において、商用電源が停止した非常時に機外から外部直流電源としてのバッテリーを接続するための商用電源のコンセントに差し込む電源コードのプラグと、前記バッテリーを電源として商用電源と同じ電圧の交流に変換するインバータと、販売制御部，およびベンド機構への入力を商用電源側からインバータの出力側に切換える給電回路切換手段を備え、商用電源の停電時にバッテリーを電源コードのプラグと接続してその蓄電電力にて商品販売を行うようにしたことを特徴とする自動販売機。
請求項１記載の自動販売機において、給電回路切換手段として、商用電源の停電を検知して販売制御部，およびベンド機構への入力を商用電源からインバータの出力側に切換える停電検知リレーを備えたことを特徴とする自動販売機。
請求項１記載の自動販売機において、自動販売機に接続したバッテリーの電圧がインバータの動作電圧範囲内にあるか否かを判定し、範囲内にある条件でインバータの出力を販売制御部，およびベンド機構へ供給するバッテリー電圧判定装置を備えたことを特徴とする自動販売機。
請求項１記載の自動販売機において、インバータの入力側に、バッテリー接続手段に接続したバッテリーの出力をインバータの入力端子極性に合わせて供給する全波整流回路で構成したバッテリー極性整合回路を備えたことを特徴とする自動販売機。