JPS6213186Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はバケツト集品形自動物品払出し装置に
利用できる商品払出し検知装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 第１図は従来のバケツト集品形自動物品払出し
装置の正面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図で
ある。図に於いて１は筐体、２は物品棚板で筐体
１に取付けられている。３は物品を集積するバケ
ツトで棚板２の前面を上下に走行し、任意の段で
停止できるようになつている。４はいろいろな形
状をした物品で、物品種別毎に棚板２の上に１列
に並べられ、払出し指令は物品払出し機構（図示
せず）を駆動させることにより、バケツト３の中
に払出されるようになつている。５ａ，５ｂは光
電センサで、バケツト３の両端に対向して取付け
られ、この間を物品４が通過することによつて出
力を発生し、物品払出し機構の駆動を止めるもの
である。６は制御装置で物品払出し装置全体の動
作制御を行なうものである。

さて以上説明したバケツト集品形自動物品払出
し装置では、物品４が払出されたか否かの検出
を、前述の光電センサ５ａ，５ｂで行なつている
が、棚板２に収納される物品４の形状が様々で、
棚板２からバケツト３に払出される物品４の落下
する時の走査軌跡がそれぞれ異なるため、これら
光電センサ５ａ，５ｂに要求される特性として
は、光電センサ５ａ，５ｂの検知ゾーンを巾広く
設け、この中を物品４がどこを通過しても出力が
発生するものでなければならない。

第３図はその１例を示すブロツクダイアグラム
の概略図、第４図は第３図の光電センサ５ａ，５
ｂの内部素子の配列を変えた例で、ブロツクダイ
アグラムは第３図と同じである。また第５図は第
４図のＢ矢視図である。さて第３図、第４図にお
いて７は投光器であり、広い指向性を持たせるた
めに光学系（レンズ系）を有している。８は受光
器である。

ここで第３図は光電センサ５ａと５ｂの投光器
７と受光器８の配列を変えて、光電センサ５ａの
投光器７で対向する光電センサ５ｂの受光器８３
個を照射し、一方光電センサ５ｂの投光器７で対
向する光電センサ５ａの受光器８３個を照射する
ように配列されている。これに対し第４図は第３
図の光電センサ５ａ，５ｂの内部素子の配列を変
えたもので、第４図のＢ矢視図である第５図で示
すように投光器７を受光器８の上に取付けて光電
センサ５ａと５ｂで同じ配列にしている。

また９はアンプ箱で、光電センサ５ａ，５ｂの
電子回路が内蔵されており、物品払出し装置の制
御装置６の中に取付けられており、光電センサ５
ａ，５ｂとアンプ箱９間はケーブル１４で配線さ
れている。１０は増幅器で、受光器８の数だけあ
り、それぞれ対応する受光器８に接続されてい
る。１１はOR回路で、６個の増幅器１０の出力
が接続されている。

いま、光電センサ５ａ，５ｂの検知ゾーンを物
品４が通過して受光器８のPH22がしや光状態にな
つたとすると、受光器８のPH22の信号がこれに接
続されている増幅器１０のAMP22で増幅および
Ａ／Ｄ変換され、この出力がOR回路１１を通つ
てセンサ出力として物品払出し装置を制御する。
また１２は発振器、１３はドライバー回路で、光
電センサ５ａ，５ｂの投光器７を点灯する。

しかしながら以上説明した従来装置には次の欠
点があつた。即ち、投光器は光学系の付いた指向
性の広いものが必要であり、光電センサの対向距
離や検知ゾーンの巾によつては投光器の指向性が
問題になり、投光器の選定が難かしかつた。また
受光素子と電子回路の部品点数が多く、コスト高
となり、更に光電センサと増幅器間の配線距離が
長いためノイズ等に対して弱い欠点があると共
に、光電センサと増幅器間の配線本数が多く、シ
ールド線を使用しなければならなかつた。また昇
降するバケツトに光電センサが付くため、配線ケ
ーブルに可撓電線を使用しなければならないが、
シールド線で可撓性の優れた長寿命の線は現在の
ところ現われていない。

（考案が解決しようとする問題点） 前記従来の自動物品払出し装置では、投光器は
光学系の付いた指向性の広いものが必要であつた
り、投光器の選定がむづかしく、かつ部品点数が
多くコスト高となつたり、配線距離が長くてノイ
ズ等に対して弱いなどの問題点があつた。

本考案はこれらの問題点を解決するために提案
されたものである。

（問題点を解決するための手段） このため本考案は、複数段の商品収容棚と、そ
の前面を走行して同商品棚より排出装置を介して
落下する商品を集積し払出口に搬送するバケツト
を有する多品種自動販売機において、前記バケツ
ト開口部の左右両端に対向して配設される投光部
と受光部からなる光電センサを設け、該光電セン
サの投光部を投光器、発振器、微分回路、シフト
レジスタ及びドライバ回路によりブロツク構成
し、受光部は受光器、アナログスイツチ、シフト
レジスタ及び増幅器によりブロツク構成し、さら
に前記投光器と受光器の各対の作動がその並設方
向に実質的に連続的に移行するように高速周期で
スキヤンンニング制御する装置を設けてなるもの
で、これを問題点解決のための手段とするもので
ある。

（作用） 物品払出し装置の払出し検知において、必要と
する検知ゾーンがとれるように複数組の投光器と
受光器をバケツトの端面に対向して配置し、これ
を同期をとりながら物品払出し装置で取扱う最小
物品が検知ゾーンを通過する時間に比し充分速い
周期で電気的にスキヤンニングさせ、その出力を
受光器に内蔵する１個の増幅器のみで受けて、セ
ンサ出力を出す。

（実施例） 以下本考案の実施例を説明すると、第６図は本
考案の実施例を示す商品払出し検知光電センサの
ブロツクダイアグラムの概略図である。なお、本
考案において前記従来装置と同一部分は同一符号
で示す。さて５ａ，５ｂは電子回路を内蔵した光
電センサで、第１図および第２図で示すように、
昇降するバケツト３の端面に対向して取付けられ
ており、光電センサ５ａの中には次のものが内蔵
されている。即ち、そのうちの１５は投光素子
で、必要とする検知ゾーンがとれるように複数個
設置されている。

１６は発振器で、投光素子１５と光電センサ５
ｂに内蔵する受光素子１９を順次切替えるための
信号源である。そしてこの発振周波数は、物品払
出し装置で取扱う最小物品が、光電センサ５ａ，
５ｂの検知ゾーンを通過する時間に比べ充分速い
周期で一巡してくるように設定されている。１７
はシフトレジスタで、発振器１６によりドライバ
回路１８を介して投光素子１５のL₁，L₂，L₃を
順次シフトするためのものである。

ドライバ回路１８は投光素子１５を点灯させる
ためのもので、入力はシフトレジスタ１７の各出
力端子に接続され、その内容によつて順次切替え
を行つて投光素子１５を順次点灯する。また光電
センサ５ｂの中には次のものが内蔵されている。
即ち、その内蔵されている中の１９は受光素子で
光電センサ５ａに内蔵する投光素子１５と１対１
で対応するものである。

２０はシフトレジスタで、光電センサ５ａに内
蔵する発振器１６の信号によつてシフトする。そ
して投光素子１５と受光素子１９の互いに対向し
ている同士が電気的につながるように、光電セン
サ５ａに内蔵するシフトレジスタ１７の「０」端
子にパルスが現れているとき、シフトレジスタ２
０がリセツトされて投光素子１５と受光素子１９
が同期をとるようにしている。

２１はアナログスイツチで、シフトレジスタ２
０の内容によつて順次ゲートを開き、受光素子１
９の信号を後段へ伝達するものである。２２は増
幅器で、アナログスイツチ２１の出力信号を増幅
して、センサ出力として物品払出し装置の制御を
行なう。また２３は微分回路で、電源投入時、シ
フトレジスタ１７の初期リセツトに使われる。

次に作用を説明すると、第１図、第２図、第６
図において制御装置６に払出し指令が入ると、バ
ケツト３が払出しを受けるべく指定の段まで移動
して停止し、その後物品払出し機構が動いて物品
４をバケツト３に払出す。このときバケツト３の
端面に対向して取付けた光電センサ５ａ，５ｂの
検知ゾーンにを物品４が通過すると、それを検出
して光電センサ５ｂの増幅器２２から出力を発生
し、前記物品払出し機構の駆動を停止させる。

物品払出し機構が停止すると、バケツト３はバ
ケツト開放位置まで移動して物品４を外部へ払出
す。ここで光電センサ５ａ，５ｂについて説明す
ると、いま払出された物品４が光電センサ５ａ，
５ｂの投光素子１５のL₂および受光素子１９の
PH２の間を通過しようとしたとき、たまたまタイ
ミングが悪くてスキヤンが終つた後だとしても、
物品４の検知ゾーン通過時間に比し、充分速い周
期で投光素子１５と受光素子１９がスキヤンを繰
返しているため、物品４が通り過ぎる以前に次の
スキヤンにタイミングが合つて物品４を検出する
ことが出来る。そしてその信号がアナログスイツ
チ２１を通つて、増幅器２２で増幅およびＡ／Ｄ
変換されてセンサ出力を発生し、制御装置６に伝
達する。

以下更に第６図と共に第７図のパルス波形図に
基いて説明する。先ず電源を投入すると、発振器
１６によるクロツクパルスがシフトレジスタ１
７，２０に与えられると同時に微分回路２３にＨ
レベルのパルスが発生し、これがシフトレジスタ
１７のリセツト端子に印加されると、シフトレジ
スタ１７の「０」端子にはクロツクパルスに関係
なく無条件にＨレベルのパルスが発生する。シフ
トレジスタ１７の「０」端子とシフトレジスタ２
０のリセツト端子はつながれているので、シフト
レジスタ１７の「０」端子に発生したパルスと同
位相、同波形のパルスがシフトレジスタ２０のリ
セツト端子に印加される。

シフトレジスタ２０のリセツト端子にＨレベル
パルスが印加されると、シフトレジスタ２０の
「０」端子に無条件にＨにレベルが現れるが、
「０」端子とアナログスイツチ２１はつながれて
おらず、アナログスイツチ２１には信号は発生し
ない。以後発振器１６によりシフトレジスタ１
７，２０のCP端子に現れたパルスにより、夫々
の「０」端子に現れたパルスは出力端子「１」
「２」「３」に順次シフトされ循環する。

今例えばシフトレジスタ１７の「２」端子にパ
ルスが現れると、ドライバー回路１８を介して投
光素子１５のL₂が点灯し、それに対応する受光
素子１９のPH２に入光するものであり、被検知物
が投光素子１５のL₂の光を遮ると、受光素子１
９のPH２より出力信号がアナログスイツチ２１に
入力する。一方このときシフトレジスタ２０の
「２」端子に、シフトレジスタ１７の「２」端子
に現われたパルスと同位相のパルスが現われてお
れば、アナログスイツチ２１が動作してその出力
は増巾器２２を介して出力する。

シフトレジスタ１７，２０の端子に現れたパル
スの位相が外乱によつてづれ、シフトレジスタ１
７の「２」端子に現われたパルスに対して、シフ
トレジスタ２０の「２」端子にはパルスが現われ
ず「３」端子に現われたとすると、これは引きつ
づくクロツクパルスによるシフトにより、シフト
レジスタ１７には「３」端子にパルスが現われる
が、シフトレジスタ２０には「０」端子にパルス
が現われてしまう。

一方シフトレジスタ１７の「０」端子に現われ
たパルスは、シフトレジスタ２０のリセツト端子
に現われ、このパルスによりシフトレジスタ２０
の「０」端子には、クロツクパルスに関係なく無
条件にＨレベルのパルスが発生する。つまりシフ
トレジスタ２０の「０」端子には２パルス分のパ
ルスが現われたこととなり、シフトレジスタ１７
の各端子にシフトされてゆくパルスとシフトレジ
スタ２０の対応する各端子のパルスの位相のづれ
が解消する。

（考案の効果） 以上詳細に説明した如く本考案は、光電センサ
の受光部のブロツク構成の中で、アナログスイツ
チが設けられ、シフトレジスタの内容によつて順
次ゲートを開き、受光素子の信号を増幅器に伝え
増幅及びＡ／Ｄ変換され、センサ出力を発生して
いる。このようにブロツク構成の中に増幅器を入
れてノイズに対する余裕度を増し、さらに光電セ
ンサの投光部のブロツク構成の中にスキヤンニン
グ回路とドライバ回路を入れたため、電源線２本
と出力信号線１本というように可動部の配線本数
を少なくできる。このように電子回路内蔵形であ
るためノイズに対して強く、かつスキヤンニング
方式であるため電子回路が簡素化でき、全体がコ
ンパクトで、コスト低減が計れると共に、複数個
の投、受光器を夫々隣接して配置しても、受光器
が受光する光の干渉はなく、誤動作を生じない。

また光電センサと制御装置間の配線は普通のビ
ニールケーブルで良く、配線本数も直流電源と信
号線の弱電線３本で良いため、可撓性の優れた長
寿命の線（例えば電話用コード）を用いることが
でき、かつ設定距離が投光素子の特性内であれ
ば、投光素子には光学系が不要であり、検知ゾー
ンの拡張が容易に行なえる等の優れた効果を奏す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のバケツト集品形自動物品払出し
装置の正面図、第２図は第１図のＡ〜Ａ断面図、
第３図及び第４図は夫々同検知光電センサのブロ
ツクダイヤグラムの概略図、第５図は第４図のＢ
矢視図、第６図は本考案の実施例を示す商品払出
し検知光電センサのブロツクダイアグラムの概略
図、第７図は同パルス波形図である。 図の主要部分の説明、３……バケツト、４……
物品、５ａ，５ｂ……光電センサ、６……制御装
置、１５……投光素子、１６……発振器、１７，
２０……シフトレジスタ、１８……ドライバー回
路、１９……受光素子、２１……アナログスイツ
チ、２２……増幅器、２３……微分回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数段の商品収容棚と、その前面を走行して同
   商品棚より排出装置を介して落下する商品を集積
   し払出口に搬送するバケツトを有する多品種自動
   販売機において、前記バケツト開口部の左右両端
   に対向して配設される投光部と受光部からなる光
   電センサを設け、該光電センサの投光部を投光
   器、発振器、微分回路、シフトレジスタ及びドラ
   イバ回路によりブロツク構成し、受光部は受光
   器、アナログスイツチ、シフトレジスタ及び増幅
   器によりブロツク構成し、さらに前記投光器と受
   光器の各対の作動がその並設方向に実質的に連続
   的に移行するように高速周期でスキヤンニング制
   御する装置を設けてなることを特徴とする商品払
   出し検知装置。