JPH02212997A - 自動販売機の商品搬送機構保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動販売機の商品搬送機構保護装置に関する
ものである。

［従来の技術と発明が解決しようとする課ＷＩ］従来よ
り自動販売機においては、商品を収納しているコラムか
ら自動販売機前面の取出口へ、商品を搬送する機構には
、商品が横になったりして搬送路で詰った場合に備えて
、この商品の詰りを検知する装置が設けられている。

たとえば、その一つとして商品詰りタイマとモータ停止
装置とよりなる検知装置が知られている。この検知装置
は、モータによって商品の搬送が開始されると商品詰り
タイマが作動を開始し、この商品詰りタイマがタイムア
ウトするまでの設定時間（例えば、４秒）に、商品が取
出口に到達すればモータ停止装置は作動しない。

逆に、タイムアウトするまでに商品が詰まって搬送メカ
が所定の位置まで移動していない場合には、モータ停止
装置がモータの駆動を停止させるようになっていた。

しかしながら、この検知装置であると、商品が詰まると
搬送メカが動かず、モータは最大４秒の間回転が停止さ
せられている状態となり、この間モータに過電流が流れ
て、モータが加熱して焼損したり、ギア等の搬送メカが
破損するという問題があった。

［発明の目的］ 本発明は、モータや搬送メカの破損を防止する自動販売
機の商品搬送機構保護装置を提供するものである。

［ａ題を解決するための装置１ 第１図のブロック図に示すように、本発明の自動販売機
の商品搬送機構保護装置（１）は、商品を搬送する搬送
メカ（１６）とこの搬送メカ（１６）を動かすモータ（
１８）とを備えた搬送機構（２）と、モータ（１８）に
駆動電流Ｉを供給する電流供給手段（４）と、駆動電流
Ｉと設定値とを比較し駆動電流Ｉが設定値以上である場
合に過電流検出信号Ｊを前記電流供給手段（４）に出力
する比較装置（８）とよりなり、前記電流供給手段（４
）が過電流検出信号Ｊを検出した場合に駆動電流工の供
給を停止するようにしたものである。

［作　用］ 上記構成の自動販売機の商品搬送機構保護装置（１）に
おいて、まず、商品が詰まっていない通常の状態におけ
る商品搬送機構保護装置Ｏ）の動作を説明する。

電流供給手段（４）からモータ（１８）に駆動電流Ｉを
供給してモータ（１８）を駆動させることにより搬送メ
カ（１６）を動かす。また、この駆動電流Ｉが比較回路
（６）に入力される。比較装置ｔ　（６）において駆動
電流Ｉと設定値とが比較されて、駆動電流が設定値以下
であるため、過電流検出信号Ｊはモータ（１８）の電流
供給手段（４）に出力されない。そのため、駆動電流Ｉ
の供給は続けられモータ（１８）は回転し続ける。

次に、商品が詰って搬送メカ（１６）の動きとモータ（
１８）の回転が止められ、定格以上の駆動電流Ｉが流れ
た場合の商品搬送機構保護装置（１）の動作を説明する
。

定格以上の過電流の駆動電流ｌが比較回路（６）に人力
される。比較装置ｆ！　（６）において駆動電流Ｉと設
定値とが比較されて、駆動電流ｌが設定値以上であるた
め、過電流検出信号Ｊがモータ（１８）の電流供給手段
（４）に出力される。そのため、駆動電流Ｉの供給は停
止されてモータ（１８）の回転は停止する。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は、本発明の一実施例に係る自動販売機の商品搬
送機構保護装置（１０）のブロック図である。

この自動販売機には６０個のコラム（１２）が設けられ
ており、それぞれに煙草等の固形の商品が収納されてい
る。

（１４）はコラム（１２）毎に設けられた商品の販売ボ
タンであって、自動販売機の前面に合計６０個設けられ
ている。

（１６）は商品をコラム（１２）から自動販売機の前面
にある商品の取出口に搬送するギア等よりなる搬送メカ
であって、コラムク１２）毎に設けられている。

（１８）は搬送メカ（１８）を動かすモータであって、
コラム（１２）毎に１側設けられ、合計６０個設けられ
ている。第２図の場合には、コラムｌにはモータ１が対
応し、以下、同様にコラムｋにはモータｋが対応し、コ
ラム６０にはモータ６０が対応する。

（２０）は搬送路に設けられた位置検出センサであって
、搬送メカ（１Ｇ）が商品を取出口まで搬送して搬送メ
カ（１６）のギア等が所定の位置に移動しているかどう
かを検出し、それを検出した場合には検出信号ＫＳを出
力する。

（２２〉は詰り表示ランプであって、搬送路で商品が詰
った場合に点灯させるランプである；（２４）はマイク
ロコンピュータ（以下、マイコンという。）であって、
内部に入出力ボート（２Ｂ）　（以下、Ｉｌｏという。

）、中央処理装置（２ｇ）　（以下、ＣＰＵという。）
、メモリ（３０）及び２個のクロック部（３２）　（３
４）を有するワンチップである。

Ｉ　／　Ｏ（２Ｂ）には６０個の販売ボタン（１４）か
らの信号線、位置検出センサ（２０）、詰り表示ランプ
（２２）、モータ（１８）に駆動電流Ｉを送る送出し回
路（３Ｂ）、駆動電流■の引込み回路（３Ｂ）及び比較
回路（４０）が接続されている。

ＣＰ　Ｕ　（２ｇ）は商品搬出制御部の働きをするもの
であって、販売ボタン（１４）からの販売信号ＢＳによ
ってそれに対応するモータ（１８）を、送出し回路（３
Ｂ）と引込み回路（３８）を経て駆動させる。

ＣＰ　Ｕ　（２ｇ）は１個のモータ（１８）を駆動させ
るか、または連動コラムを用いる場合には２個のモータ
（１８）を−度に駆動させることができる。

第１クロック部（３２）は、従来の詰りタイマの働きを
するものであって、モータ（１６）が搬送を開始したの
と同時に作動し、メモリ（３０）が記憶している設定時
間（例えば、４秒）内に位置検出センサ（２０）から検
出信号ＫＳが入力されるとそのままタイムアウトしてモ
ータ（１８）の制御には関与しない。しかしながら、設
定時間内に位置検出センサ（２０）から検出信号ＫＳが
入力されないでタイムアウトすると、モータ（１８）の
駆動を停止するようになっている。

第２クロック部（３４）は、モータ（１６）が搬送を開
始したのと同時に作動し、メモリ（３０）が記憶してい
る設定時間（例えば、０．５秒）の間はＣＰ　Ｕ　（２
８）が比較回路（４０）からの比較信号＋ｉｓをモニタ
しないようにするためのものである。この第２クロック
部（３４）は、モータ（１６）の始動時には定格の駆動
電流Ｉより大きい突入電流が流れるため、この過電流に
よる誤動作を防止するためのものである。

送出し回路（３６）、引込み回路（３ｇ）、比較回路（
４０）については、第３図の回路図に基づいて説明する
。

送出し回路（３Ｂ）は、マイコン（２４）からの送出し
信号Ｏ８によって、モータ（１８）に駆動電流Ｉを送出
す回路であって、ＰＮＰダーリントントランジスタより
なる。

引込み回路（３８）は、マイコン（２４）からの引込み
信号ＰＳによって、モータ（１８）に駆動電流Ｉを引込
む回路であって、ＮＰＮブレーナ型トランジスタよりな
る。

送出し回路（３Ｂ）は、駆動電流！の供給のための直流
電圧＋ｖＯに接続され、入力端子（４Ｂ）はマイコン（
２４）のＩ　／　Ｏ（２Ｂ）と接続されている。

また、送出し回路（３６）の８（ＩＩの出力端子（４８
）には、駆動電流Ｉの８本の送出し線（３７）の一端が
それぞれ接続されている。

引込み回路（３８）の入力端子（５０）には、マイコン
（２４）のＩ　／　Ｏ（２Ｂ）と接続されている。引込
み回路（３８）の出力端子（５４）には、抵抗値Ｒ１の
抵抗器（５Ｂ）、抵抗値Ｒ２の抵抗器（５８）及び抵抗
値Ｒ３の抵抗器（６０）の一端が並列に接続されている
。抵抗器（５Ｂ）の他端は接地されている。また、引込
み回路（３８）の８個の入力端子（５２）には、駆動電
流■の８本の引込み線（３９）の一端がそれぞれ接続さ
れている。

８本の送出し線（３７）と引込み線（３９）と６０個の
モータ（１８）とがマトリクスに接続されている。

そのため、８本の送出し線（３７）と引込み線（３９）
とをそれぞれ１本選択し任意のモータを回転させること
ができる。すなわち、マイコン（２４）によって送出し
回路（３Ｂ）内部のトランジスタの１個をオンするとと
もに、引込み回路（３８）内部のトランジスタの１個を
オンすることにより、送出し回路（３６）から引込み回
路（３８）へ駆動電流Ｉを流せば、６０個のモータの内
、任意のモータを回転させることができる。

コンパレータ（６２）の反転入力端子（６４）には、抵
抗器（５８）の他端が接続されているとともに、容１Ｉ
ＣＩのコンテナ（Ｈ）を介して接地されている。なお、
抵抗器り５８）とコンデンサ（６Ｂ）は積分回路を形成
している。非反転入力端子（Ｂ８）には、抵抗値Ｒ４の
抵抗ｉ　（７０）を介して、直流電源＋ＶＯに接続され
ていると共に、抵抗値Ｒ５の抵抗器（７２）を介して接
地されている。出力端子（７４〉は、Ｉ　／　Ｏ（２６
）に接続されておりＣＰＵ（２８）に比較信号Ｈ８を出
力する。

コンパレータ（７Ｂ）の反転入力端子（７８）は、抵抗
器＜ＢＯ）の他端が接続されているとともに、容量Ｃ２
のコンテナ（８０）を介して接地されている。

なお、抵抗Ｗ　（６０）とコンデンサ（８０）は積分回
路を形成している。非反転入力端子（８２）には、抵抗
値Ｒ６の抵抗器（８４）を介して、直流電源＋ＶＯに接
続されていると共に、抵抗値Ｒ７の抵抗器（８Ｂ）を介
して接地されている。出力端子（８８）は、Ｉ　／　Ｏ
（２Ｂ）に接続されておりＣＰ　Ｕ　（２ｇ）に比較信
号Ｈ８を出力する。

上記回路の動作状態を下記に説明する。

販売ボタン（１４）が押下されると、販売信号ＢＳはマ
イコン（２４）のＩ　／　Ｏ（２Ｂ）を通してＣＰＵ（
２８）に入力される。ＣＰ　Ｕ　（２８）は、その販売
ボタン（１４）に対応するコラム（１２）の番号のモー
タ（１８）を駆動させる送出し信号Ｏ８と引込み信号Ｐ
ＳをＩ　／　Ｏ（２６）を通して送出し回路（３Ｂ）と
引込み回路（３８）に出力する。この場合に、マイコン
（２４）は８ビツトの送出し信号Ｏ８と引込み信号ＰＳ
を送出し回路（３６）と引込み回路（３８）にそれぞれ
出力すれば任意のモータ（１８）を駆動させることがで
きる。

たとえば、モータ（１８）を１個回転させる場合には、
マイコン（２４）は送出し回路（３Ｂ）へ１本の送出し
線（３７）から駆動電流Ｉを出力する指令の送出し信号
Ｏ８を出力し、引込み回路（３Ｂ）へ１本の引込み線（
３９）から駆動電流Ｉを入力するような指令の引込み信
号ＰＳを出力すれば、モータ（Ｉ８）に駆動電流Ｉが流
れて回転する。引込み回路（３ｇ）の出力端子（５４）
からは１個分のモータ（１８）の駆動電流ｌが出力され
る。

また、連動コラムを用いることによりモータ（１８）を
２個回転させる場合には、１本の送出し線（３７）から
駆動電流Ｉを出力するとともに、２本の引込みＩＩ（３
９）　（３９）から駆動電流Ｉを入力すれば、２個のモ
ータ（１８）に駆動電流Ｉがそれぞれ流れてモータ（１
８）は回転する。引込み回路（３８）の出力端子〈５４
）からは２個分のモータ（１８）の駆動電流すなわち駆
動電流Ｉの２倍の電流が出力される。

駆動電流Ｉが抵抗器（５Ｂ）に流れると、抵抗器（５Ｂ
）の電圧ｖ１は（１）式のようになる。

Ｖ１鱒ＩＸＲＩ・・・・・・０） コンパレータ（６２）の反転入力端子（６４）には、■
１の電圧がかかる。しかしながら、駆動電流！が急激に
変化したりしても、コンパレータ（Ｂ２）の反転入力端
子（６４）にかかるｖｌは、抵抗器（５８）とコンデン
サ（６Ｂ）の積分回路によって、その急激な電圧の変化
が伝達されないようになりでいる。

コンパレータ（Ｂ２）の非反転入力端子（６８）の電圧
ｖ２は（１１）式のようになる。

Ｒ４及びＲ５の見積りは、１個のモータ（１ｇ）が回転
するための定格の駆動電流Ｉが流れた場合に発生するＶ
ｌと、（１１）式より決まるＶ２とが若干余裕をもって
等しくなるように見積る。

そして、コンパレータ（６２）は、ｖ２≧Ｖｌの場合に
はＬレベル出力を行ない、Ｖ２　＜Ｖｌの場合にはＨレ
ベル出力を行なう。すなわち、このコンパレータ（６２
）は、モータ（１８）が１５５個回転ている場合に駆動
電流ｌが正常であるかどうかを比較するものであって、
正常の場合にはＬレベルの出力を行ない、過電流の場合
にはＨレベルの出力を行なう。

コンパレータ（７Ｂ）の反転入力端子（７８）にも、ｖ
ｌの電圧がかかる。しかしながら、抵抗器（６０）とコ
ンデンサ（８０）の積分回路によって、駆動電流ｌが急
激に変化してもその急激な電圧の変化が伝達されないよ
うになっている。

コンパレータ（７６）の非反転入力端子（８２）の電圧
ｖ３は（１１１）式のようになる。

この場合に、直流電圧ｖＯの電圧値、抵抗値Ｖ３−　　
　Ｒ７ｘＶＯ・・・・・・（１１１）第１表 この場合に、直流電圧ｖＯの電圧値、抵抗値Ｒ６及びＲ
７の見積りは、１個のモータ（１８）が回転するための
定格の駆動電流Ｉの２倍の電流が流れた場合に発生する
ｖｌと、（１１１）式より決まるＶ３とが若干の余裕を
もって等しくなるように見積る。

そして、コンパレータ（７Ｂ）は、Ｖ３≧ｖｉの場合に
はＬレベル出力を行ない、Ｖ３　＜Ｖｌの場合にはＨレ
ベル出力を行なう。すなわち、このコンパレータ（７Ｂ
）は、モータ（１８）が２個回転している場合に駆動電
流ｌが正常であるかどうかを比較するものであって、正
常の場合にはＬレベルの出力を行ない、過電流の場合に
はＨレベルの出力を行なう。

上記２つのコンパレータ（８２）　（７Ｂ）の出力と駆
動電流ｌとの関係は第１表のようになる。

マイコン（２４）のＣＰ　Ｕ　（２８）は、コンパレー
タ（６２）　（７Ｂ）からの２つの出力すなわち比較信
号ＨＳによって、駆動電流Ｉが正常値であるか過電流で
あるかどうかを判断して、過電流である場合には、送出
し回路（３Ｂ）と引込み回路（３Ｂ）への送出し信号Ｏ
８と引込み信号ＰＳの出力を中止してモータ（１８）の
回転を停止する。

次に、マイコン＜２４）の動作状態を第４図のフローチ
ャートに基づいて説明する。

マイコン（２４）は、硬貨が投入されて販売ボタン（１
４）が押下されると搬送モードとなる。

ステップ１では、第１クロック部（４２）をプリセット
して、ステップ２に進む。

ステップ２では、第２クロック部（４４）をプリセット
して、ステップ３に進む。

ステップ３では、押下された販売ボタン（１４）に対応
するモータ（１８）の送出し信号Ｏ８及び引込み信号Ｐ
Ｓを出力する。

ステップ４では、第２クロック部（４０がタイムアウト
したどうかを判断して、タイムアウトしていればステッ
プ５に進み、タイムアウトしていなければ引き続きステ
ップ４の動作をする。

ステップ５においては、比較回路（４０）からの比較信
号ＩＩｓをモニタして、駆動電流Ｉが正常であればステ
ップ６に進み、過電流であればステップ８に進む。

ステップ６においては、第１クロック部（４２）がタイ
ムアウトしたどうかを判断し・て、タイムアウトしてい
ればステップ８に進み、タイムアウトしていなければス
テップ７の動作をする。

ステップ７においては、位置検出センサ（２０）から検
出信号ＫＳが人力されたかどうかを判断し°て、入力さ
れていればステップ９に進み、まだ、入力されていなけ
ればステップ５に戻る。

ステップ８においては、商品の詰りフラグをセットする
。

ステップ９においては、モータ（Ｉ８）の回転を停止さ
せて、ステップ１０に進む。

ステップ１０においては、詰りフラグがセットされてい
るかどうかを判断し、セットされていればステップ１１
に進み、セットされていなければ商品の販売待ちのモー
ドとなる。

ステップ１２においては、詰り表示ランプ（２２）を表
示させて搬送−ドを終了する。

上記のような商品搬送機構保護装置ｆ（１０）であると
、コンパレータ（８２）（７４）がリアルタイムで駆動
電流Ｉを監視しているため、商品が転倒したりして搬送
路で詰り駆動電流に過電流が発生すると、モータ（１８
）の回転がただちに停止するため、モータ（１８）や搬
送メカ（１６）が破損することがない。

［発明の効果］ 本発明の自動販売機の商品搬送機構保護装置は、上記に
より、比較回路がリアルタイムで駆動電流を設定値と比
較しているため、商品が詰りモータの駆動電流が過電流
となるとただちに過電流検出信号が出力されて、駆動電
流の供給が停止され、モータの回転が止まるためモータ
や搬送メカが破損することがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の構成を示すブロック図、第２図は、
本発明の実施例に係る自動販売機の構成を示すブロック
図、 第３図は、送出し回路、引込み回路及び比較回路の回路
図、 第４図は、マイコンの搬送機構保護モードにおけるフロ
ーチャートを示す。 特 許 出 符号の説明 Ｉ・・・・・・駆動電流 Ｊ・・・・・・過電流検出信号 ２・・・・・・搬送機構 ４・・・・・・電流供給手段 ６・・・・・・比較手段 １０・・・・・・搬送機構保護装置 １６・・・・・・搬送メカ １８・・・・・・モータ ２４・・・・・・マイコン ３６・・・・・・送出し回路 ３８・・・・・・引込み回路 ４０・・・・・・比較回路 願 人 株式会社芝浦製作所 第 図 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、商品を搬送する搬送メカ（１６）とこの搬送メカ（
   １８）を動かすモータ（１８）とを備えた搬送機構（２
   ）と、 モータ（１８）に駆動電流Ｉを供給する電流供給手段（
   ４）と、 駆動電流Ｉと設定値とを比較し駆動電流Ｉが設定値以上
   である場合に過電流検出信号Ｊを前記電流供給手段（４
   ）に出力する比較装置（６）とよりなり、 前記電流供給手段（４）が過電流検出信号Ｊを検出した
   場合に駆動電流Ｉの供給を停止するようにした ことを特徴とする自動販売機の商品搬送機構。