KR100296114B1 - 자동금전출납기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 자동 현금출납기는 마이크로 프로세서로 제어되는 제품표시, 주문수용, 입금 및 거스름 지불을 위하여 제공된다. 현금과 크레디트 카드 입금이 허용된다.

본 발명의 자동 현금 출납기는 상부(16)와 하부(28) 구역을 지니는 캐비닛(10)에 장착된다. 상부 구역은 입출력 시스템을 내장하는 한편, 하부구역은 현금 수용, 저장 및 지불 시스템을 내장한다. 주 마이크로 프로세서는, 본 발명의 중요 시스템에로의 접근을 막는 금고(30) 형태인 하부 구역에 배치된다.

Description

자동금전 출납기

소매점 종업원을 충분히 보충하기에 필요한 인력이 부족하다는 것은 주지된 사실이다. 이러한 인력부족은 여러 종류의 소매점 업계에서 나타나는 현상이며, 패스트 푸드 산업에서의 인력부족은 가장 좋은 예이다. 특히 지방에서 임금수준의 상승 때문에, 고용주 및 사회는 바람직한 수준의 임금 및 숫자의 종업원을 구하기가 불가능하여 축소된 노동시장에 대응하기 위해 크게 압박을 받고 있다.

인력부족에 더하여, 특히 패스트 푸드 산업에서는 종업원이 통상 주문을 받고 입금을 수납하고 거스름돈을 내주며, 또한 주문을 모아 전달하기 때문에 비효율적이고 실수가 발생될 수 있다. 더우기, 강도와 사취등과 함께 종업원에 의한 절도 및 도난으로 인한 손실의 위험이 상존한다. 이들 문제들은 비단 패스트 푸드 산업에만 한정되는 것은 아니다. 종업원이 주

문과 금전출납을 처리하는 곳이라면 어디서나 실수, 절도 및 제품이 줄어드는 것과 같은 문제가 잠재되어 있는 것이다.

이들 문제들의 상당부분은 인력을 증가시키거나 자동화 설비로 대체함으로써 제거하거나 적어도 최소화 할 수 있다. 이를 위하여 많은 경우 다양한 환경에 적합하게 다양한 자동화된 주문 등록기를 제공하는 방법을 취해왔다. 이에 대한 대표적인 선행기술로는 미국 특허 제4,310,885호, 제4,530,067호, 제4,553,222호, 제4,582,172호, 제4,676,343호 및 제4,735,289호 등이 있다.

이들 선행기술은 일반적으로 여러 양상의 자동 금전출납기에 대한 것이지만, 다양한 소매점 업소에서 사용할 수 있도록 완전히 통합된 체계를 개시하거나 제시하지는 못하였다.

본 발명은 슈퍼마켓, 패스트 푸드 체인점등과 같은 여러 소매점에서 현재 인력에 의해 수행되는 기능들을 자동화한 신규하고 개선된 장치에 관한 것으로, 특히 이용가능한 상품 또는 서비스의 디스플레이, 그에 대한 주문 정보의 접수, 여러 형태로의 입금접수 및 확인과 필요하면 거스름돈의 계산, 영수증 발행 및 주문의 이행을 위해 필요한 관련 장치로의 주문 정보의 전송등을 통합하여 수행하고, 이에 더하여 계산과 재고조절과 같은 부수적 특징들을 구비한 자동 금전출납기에 관한 것이다.

제1도는 본 발명의 콘솔의 사시도이다.

제2a도 및 제2b도는 각각 콘솔의 정면도와 측면도이다.

제3a도 및 제3b도는 고객-상호작용 모드에서 본 발명의 금전출납기의 전체 작동을 나타내는 흐름도이다.

제4도는 콘솔 하부의 금고부의 내부를 보여주는 측단면도이다.

제5도는 지폐 수납장치를 보여주는 부분 단면도이다.

제6a도 및 제6b도는 지폐 프레스장치의 측단면도들이며, 도 6c는 프레스 프레임의 저면도이다.

제7도는 뚜껑이 개방위치에 있는 상태의 사시도이다.

제8도는 뚜껑이 닫힌 상태의 내부를 보여주는 도 7의 저장고의 부분 단면도이다.

제9도는 뚜껑 잠금장치를 설명하는 화폐 저장고의 측면도이다.

제10a도 내지 제10f도는 화폐 저장고 커버의 작동을 도시하고 있다.

제11도는 저장고 커버용 구동장치의 측면도이다.

제12도는 구동장치의 평면도이다.

제13도는 동전 환전장치 내부의 측면도이다.

제14도는 동전 방출기구를 나타내는 환전기 기부의 저면도이다.

제15도는 본 발명의 환전장치 동전보관부의 도어장치의 개략도이다.

제16도는 환전장치의 저면도이다.

제17도는 환전장치의 동전 방출기구를 자세히 설명하는 측단면도이다.

제18도는 거스름 동전을 고객에게 제공하기 위한 동전용 컵 리프트 기구의 측단면도이다.

제19도는 지폐이송 콘베이어 장치에 대하여 화폐 저장고의 위치를 도시한, 본 발명의 환전기의 평면도이다.

제20도는 방출기구를 상세히 도시한, 환전장치 저장고의 상단부의 측단면도이다.

제12도는 저장고로부터 지폐 출구까지의 지폐 전송기구의 측단면도.

제22도는 본 발명의 지폐 콘베이어 구동장치의 평면도.

제23도는 내장된 장치들의 상대적 위치를 보여주는 금전출납기 하부의 금고부에 대한 평면도이다.

본 발명의 목적은 다음에 설명된 각각의 기능들을 수행할 수 있도록 완전히 통합된 자동 금전출납기를 제공하는 것이다.

1. 고객에게 이용가능한 제품 또는 서비스들에 대한 정보의 제공.

2. 제품 또는 서비스에 대한 주문의 접수.

3. 상기 주문을 충촉시켜줄 곳으로의 주문 전송.

4. 대금 및 요금의 수납.

5. 필요할 때 거스름돈의 환전.

6. 크레디트 카드 거래의 확인.

7. 금전의 안전한 보관.

8. 재고 및 회계 정보의 제공.

9. 도난 및 강탈등에 대한 통합적인 방어수단 제공.

본 발명의 상기한 목적 및 기타 목적들은 고객을 위해 정보를 디스플레이하고 고객의 주문에 관한 정보를 받아들이도록 된 접촉-응답 비디오 스크린을 가지고 상호작용하는 터미날을 사용함으로써 달성된다. 동전, 지폐 및 크레디트 카드 투입구가 구비되는데, 상기 현금 투입구는 투입된 화폐의 유효성을 확인하고 그 화폐를 안전한 보관처로 이동시키는 탐지기능을 지닌다. 필요에 따라서는 지폐와 동전을 구분하여 나누어주도록 거스름돈 지불 용기가 구비될 수도 있다.

본 발명의 금전 출납기는 상부 격실과 하부 격실을 지니는 자립형의 콘솔(consol)형태로 이루어진다. 상기 상부 격실은 접촉-응답 스크린과 전자장치를 포함하며 키잠금 해치도어 시스템(hatch door system)을 통해 접근 가능한 한편, 화폐를 수용하는 하부 격실은 복수의 잠금장치를 가진 안전 출입구를 통하여야만 접근가능하다. 필요한 잠금해제 신호들의 결합없이는 하부 격실로의 접근이 금지된다.

주문처리 회로 및 디스플레이 스크린에 더하여, 상부 격실은 고객용 영수증/클레임 원장과 함께 회계기록을 제공하도록 프린터, 크레디트 카드 입금허용 및 확인 회로, 필요한 통신용 하드웨어 및 소프트웨어 등을 내장하고 있다.

본 발명의 자동 금전출납기는 고객 주문을 받고, 현금 입금을 받아 해당 거스름돈 계산을 하거나, 크레디트 카드를 받고 구매를 확인하고 해당카드 발행기관에 기록하도록 되어 있다. 거래가 완료되면 영수증을 발행하는 한편 전송기록을 보존한다. 그러한 정보를 후원사에 동시에 전송하고, 판매활동과 수납금 등을 결정하기 위하여 필요한 조회를 허용하는 통신 소프트웨어를 이용할 수 있다.

전술한 목적 및 기능들은 4개의 주요소, 즉 고객 인터페이스(interface), 지폐와 동전 수납장치, 지폐환전장치 및 동전환전장치등을 포함하는 본 발명에 의해 달성된다.

고객 인터페이스는, 메뉴를 제시하고 공지된 접촉-응답 스크린 멤브레인과 손가락 접촉을 통해 제품을 선택하도록 프로그램되고 제어되는 비디오 디스플레이 튜브를 포함한다. 또한, 고객 인터페이스는 지폐, 동전 및 신용카드에 의한 입금을 확인하고 고객에게 영수증을 발행하도록 프린터를 제어한다.

동전 및 지폐 수납 장치 및 환전장치는 성질상 전자기계적인 것이며 콘솔의 하부에 내장되어 있다. 이들 기능들은 그 속에 보관된 화폐를 보호하기 위하여 도난방지 수단을 갖는 금고와 결합하여 설계되어 있다. 화폐는 인가된 사람만이 접근할 수 있는 금고에 보호된다. 도난 및 강도에 대한 일체형 금고수단이 고객 인터페이스와 화폐 수령 및 환전기능에 통합되어 있다. 화폐 수령과 동전 및 지폐의 환전을 위해 이용되는 특별한 장치는 최소한의 복잡한 장치로 효율적 운영을 하도록 하며, 소모시간이 최소한으로 들게 하고 신뢰성 있는 조작을 보장한다.

또한 본 발명의 특징은 장치 운영을 위해 이중의 메모리 수단들을 사용하는 것이다. 제 1 메모리 수단은 상부에 배치되며 제한된 프로그램 변경을 허용하도록 되어 있다. 제 2 메모리 수단은 주메모리 수단으로서 하부의 보호구역에 위치하고, 미리 선택되어 고정된 변수들과 제 1 메모리 수단의 내용을 비교하여 제 1 메모리 수단 내용의 해킹(hacking)에 대하여 보호한다. 이렇게 하여 해킹의 가능성을 최소화한다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 나사가 형성된 스터드(stud; 14) 등과 같은 수단에 의해 바닥에 견고하게 고착된 기부(12)와 그에 장착된 콘솔(consol; 10)로 구체화되어 있다. 상기 콘솔(10)은 주문정보와 금전출납기에 작동에 관한 데이타를 표시하는 표시부(24)와 크레디트 카드 판독기(20), 영수증 방출구(22)와 함께 비디오 디스플레이 튜브(18)와 관련 전자장치를 내장한 상부(16)를 포함한다. 상부(16) 내부로의 접근은 잠겨진 출입구(26)를 통하여 가능하다.

콘솔(10)의 하부(28)는 출입구(32)를 가진 금고부(30)와 함께 지폐 및 동전 투입구(34), 그리고 거스름 지폐 및 동전용 환전통(36)을 포함한다. 또한 하부(28)에는 고객의 지불금을 해당 저장고에 수납, 분류 및 전송하고 거스름돈을 환전하는 장치가 내장되어 있다.

도 3a 및 도 3b의 흐름도에 기재되어 있듯이, 본 발명의 금전출납기는 주로 컴퓨터로 제어되고 소프트웨어로 구동되는 비디오 디스플레이 스크린(18)을 통하여 고객과 접속된다. 상기 비디오 디스플레이 스크린(18)은 고객의 응답을 요구하는 정보를 표시하고 공지의 방법인 접촉-응답 기능을 사용하여 고객이 제공한 정보를 받아들인다. 먼저, 안내표시에서 스크린(18)은 금전출납기에 의해 제공되는 제품 또는 서비스 종류의 그림과 함께 간단한 동작설명을 포함하는 정보를 표시한다(38). 고객에게 사용언어를 선택할 것을 요구하며(40), 상기 언어선택을 스크린에 디스플레이하고(42) 그 선택된 언어로 후속 명령을 한다. 또한, 상기 언어선택은 추후 회복 또는 분석을 위하여 메모리에 저장된다(44).

그런다음, 고객에게 제품 종류를 선택할 것을 요구한다(46). 패스트푸드 업소의 경우, 이것은 음료, 식사 코스 및 후식 품목들 등이 될 것이며, 이용 가능한 품목의 수에 따라서는 요구되는 상품 종류와 부가적인 또는 서브 스크린을 포함할 수 있다. 그러한 디스플레이를 수행하기 위해 이용되는 소프트웨어는 공지된 형태이다. 스크린이 디스플레이 될 때, 일정시간동안, 예를 들어 10초 동안 선택이 이루어지지 않으면 스크린에 상품종류가 계속 지나가면서 표시(50)되도록 타이머가 연계되어 있다(48). 타이머는 또한 전체 시간동안 선택이 이루어지지 않는 경우에 최초 시작점으로 븍귀시키는 로직(logic)을 포함한다.

상품 종류가 선택되면, 제어프로그램은 그 종류의 메뉴 품목이 표시되도록 하고(52) 접촉-응답에 의해 그 양을 선택하도록 한다(54). 선택이 완료되면 전체 주문이 계산되고 스크린에 표시되도록 한다(56). 합계가 스크린에 표시되고 표시된 금액을 투입하면 주문이 완료되었음을 금전출납기에 지시한다(58). 대금이 투입되지 않으면, 스크린은 고객에게 추가 구매를 할 것인지에 대해 질문하며(60), 대금이 투입되거나 고객이 주문완료를 지시할 때까지 계속하여 주문을 받는다(62). 또한, 사용자가 해당 스크린 화면을 동작시킴으로써 주문이 완료됨을 특별히 지시할 수 있다(64).

주문 완료가 지시되면, 금전출납기는 더 이상의 구매가 필요한지를 물어서 주문이 진실로 완료되었는지를 확인한다(64). 디스플레이는 제품선택 루프(loop)로 복귀하여 요구받은 구매 상품종류를 디스플레이 한다.

더 이상의 구매가 필요 없으면, 금전출납기는 전체 주문을 디스플레이 하고(66) 현금 또는 크레디트 카드에 의한 입금을 요구한다(68). 정해진 일정시간 내에 입금이 완료되지 않으면 고객에게 도움이 더 필요한지에 대해 질문한다(72). 긍정적인 답변이 있으면 금전출납기는 호출을 개시하고 조치를 기다린다(74). 주어진 시간 내에 다른 조치가 취해지지 않으면 금전출납기가 거래를 취소하도록 타이머를 포함할 수 있다. 응답이 없으면 금전출납기는 예를들어 20초의 제한된 시간동안 입금을 기다리고(76), 그 기간이 끝날때까지 입금이 되지 않으면 그 기간의 끝에서 주문을 취소한다.

지폐 또는 동전을 투입하거나 크레디트 카드를 사용하여 입금을 하면, 금전출납기는 입금 등록처에서 센서에 의해 입금의 방법을 결정하고 해당 로직으로 분기시킨다. 현금 입금의 경우 시스템은 그 돈을 수납 및 확인하고 필요하면 거스름돈을 환전한다(80). 이러한 과정을 수행하는 금전출납기의 상세한 설명은 후술한다. 크레디트 카드를 공지된 판독기를 통과

시켜 크레디트 카드 등록을 하면, 금전출납기는 카드를 판독하고(82) 해당 확인기관과 모뎀을 통해 통신한다. 금전출납기는 카드가 승인을 받았는지를 결정한다(84). 승인이 거절되면, 금전출납기는 고객에게 다른 카드 또는 현금으로 결제하여 줄 것을 요청한다. 다른 형태로 입금을 하면 금전출납기가 필요한 입금처리를 하는 반면, 일정 시간내에 입금을 하지 못하면 주문이 취소되고 출발지점으로 복귀한다(88).

입금이 받아들여지면 영수증을 발행하고 표시부(24)에 표시되며(90), 해당 구매데이타는 메모리에 저장되고(92) 주문 집합영역으로 전송한다(94). 패스투 푸드 업소에서, 상기 주문집합영역은 주방이 될 것이다. 상기 표시부(24)는 발광다이오드 매트릭스 또는 다른 표시기로 구성될 수 있다. 또한 해당 판매 데이타는 회계 및 재고파악을 위하여 지정된 중앙 본부로 전송된다(96). 그러한 전송은 원격지로부터 요구 시 일괄처리원칙 또는 실시간 거래원칙으로 처리될 수 있다. 그런 다음, 금전출납기는 "스타트"로 복귀되며(98) 스크린에 "스타트" 표시가 나타나고 신규 주문자의 입력을 허용한다. 주문 입력단계중에 나타나는 화면은 물론 스크린에 항상 나타나는 취소주문 화면은 지시된 품목의 삭제를 허용한다. 삭제를 하게 되면 자동적으로 소계를 재계산한다.

가격정보는 승인되지 않은 변경을 방지하도록 금전출납기 메모리에 저장된다. 특히, 정보가 저장된 주메모리 보드는 콘솔 하부의 금고부에 배치되어 있으며 재프로그램 불가한 형태이다. 데이타 입력 및 인터페이스 회로는 관련 메모리와 함께 콘솔의 상부에 배치될 수 있으며 주메모리 보드로 부터 정보를 주고 받을 수 있으나, 가격을 변경하거나 금전을 지불하도록 메모리에 명령할 수는 없다. 고객 인터페이스 장치에 내장된 메모리를 재프로그램하여 메뉴를 개정할 수 있으나, 제한되어 있다. 이 보드에 저장된 데이타는 주메모리에 저장된 가격 데이타와 비교 및 체크되어 미리 설정한 제한을 준수하고 있는지 체크된다.

예를 들어, 햄버거의 가격은 $1.00-$1.50의 범위에서 주메모리에 저장된다. 상부 메모리로의 입력을 통하여 표시 및 계산목적의 메뉴가격 데이타가 입력되면 이들 제한들과 비교되며 만일 이들 입력이 범위밖에 있으면 수용될 수 없다. 이에 더하여, 환전 계산은 주메모리에 의해 모니터되어 부적당한 로직 명령이 상부 메모리에 프로그램되거나 파괴되는 것을 막도록한다.

본 발명의 특징중 하나는 도 23에 평면도로 도시한 안전잠금장치가 있는 캐비닛형의 금고부를 시스템에 구비하는 것이다. 상기 금고부는 중요한 메모리 및 회로를 위한 안전영역을 제공함과 함께 현금 지급기의 기부로서 화폐를 보관하며 현금 저장고 교환원만이 접근가능하다. 도 4에 도시된 현금 수납부는 지폐수용 저장고(100)와 그에 관련된 지폐 판독기(108), 레이저 광원(110) 및 지폐 프레스장치(112)를 내장한다. 지폐는 수납용기(104)에 넣어지며, 수납용기(104)는 후술하는 바와 같은 지폐판독기와 프레스를 통과하도록 되어 있다. 프레스 장치는 모터(118)에 연결된 리드 스크류(116)에 의해 구동되는 지폐 캐리어(114)에 연결되어 있다. 프레스 장치와 캐리어는 지폐의 수용을 위한 해당 저장고 위에 배치된다.

또한 금고부에는 입금 동전의 수납 및 동전이 동전분류함(122)에 전달하도록 동전 슈트(120)가 구비되어 있다. 상기 동전분류함(122)은 공지의 방법으로 동전을 확인 및 분류하고 그 분류된 동전들을 구획별로 나뉘어진 동전함(124)에 보관한다. 동전분류함은, 입금을 계산하고 필요하면 거스름을 환전하도록 제어하는 마이크로 프로세서에 해당신호를 발생한다. 저장고와 현금 환전을 위한 장치 역시 금고부에 위치하며 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.

지폐 수납부는 고객이 입금한 지폐를 받아들여 액면을 판독하고 수용 또는 거절을 위하여 그 진위를 확인한 다음, 지폐를 해당 저장고로 이송시킨다. 메모리와 로직회로는 일상적인 합계 또는 주문 합계 계산을 위해 각 지폐의 금액을 기록한다. 각각의 지폐 수용 저장고는 일체화된, 쉽게 지워지지 않는 염료 스프레이 장치를 포함하며, 이는 금고 도어를 열때 경보음을 발생한다. 이것은 저장고에 침입하는 경우에 보관된 화폐를 보호하기 위한 것이다.

도 5에 보다 상세히 도시되어 있듯이, 지폐수납 장치는 신호를 발생하는 저전압 적외선 레이저 광원(110)을 포함하며, 이것은 지폐 수용 저장고 위의 프레스장치(112)의 정확한 자리잡음을 감지하고 지폐의 수용을 위해 정위치 시키도록 사용된다. 레이저 광원(110)은 프레스 장치에 있는 거울(126)에 의해 빔을 지폐수용 저장고들에 인접하여 위치하는 센서로 반사하여 보낸다. 상기 빔을 받아 공지방법으로 판독기(108)로 확인한 후 프레스장치는 지폐를 받아들여 리드 스크류(116)에 의해 해당 저장고로 이송하도록 한다. 적당한 위치에 배치된 센서가 레이저 광원(110)으로 부터의 빔을 받으면 리드 스크류를 정지시킨다. 롤러장치(130)의 일련의 고무재 휠(128)은 수납용기(104)에 있는 승인된 지폐를 프레스장치로 이송시키며, 지폐가 승인되지 않은 경우에는 지폐 및 수납용기(104)가 콘솔외부로 연장된 원위치로 복귀되게 한다. 이때 지폐가 승인 거절되었음을 알리도록 비디오디스플레이 튜브 또는 다른 표시장치로 신호가 제공될 수 있다. 금전출납기의 동작은 하부의 금고부에 있는 감독기능을 갖는 마이크로 컴퓨터에 의해 제어된다.

도 6a, 도 6b 및 도 6c는 지폐 프레스장치를 도시하고 있다. 프레스장치는 나사가 형성된 구멍(138)을 관통하고 있는 리드 스크류(116)에 의해 수평의 통로를 따라 이동하는 프레스 프레임(136)을 포함한다. 프레스 프레임(136)의 저부는 지폐를 수용할 수 있는 크기로 개방되어 있으며, 수납된 지폐를 수용하는 지폐수용 저장고와 일치되게 정렬되어 있다. 도 6c에도시된 바와 같이, 프레임 저부의 구멍은 그 길이와 너비가 지폐의 크기들보다 작아서 지폐가 구멍밑으로 떨어지지 않고 프레임의 주변 모서리부에 놓여질 수 있도록 되어 있다.

프레임 상부에 장착된 유압 구동장치(140)는, 프레임에 놓인 지폐와 접촉하는 고무재의 접촉부(146)를 지지하는 블록(144)을 구동하는 피스톤(142)을 제어한다. 상기 블록(144)의 크기는 프레스 프레임 구멍과 저장고의 입구구멍을 통과할 수 있도록 되어 있다. 캐리어 스프링(148)은 블록을 캐리어 프레임(150)에 연결시킨다.

피스톤의 작동시 캐리어 프레임(150)과 블록(144)은 일체로 하향으로 이동한다. 프레임이 도 6b에 도시된 바와 같이 저장고의 상부에 접촉하면, 피스톤(142)은 블록(144)을 프레임 구멍을 통하여 저장고 상부로 계속 구동시킨다. 캐리어 스프링(148)이 신장되어 지폐가 프레스 블록에 의해 아래로 떨어질 때 프레임의 모서리에 의해 지폐의 모서리들이 위로 휘어져 지폐가 프레임을 통하여 저장고에 수용되게 한다. 저장고의 상부 입구구멍은 프레임의 크기와 비슷하여, 프레스장치는 지폐가 저장고에 들어올 때처럼 삽입된 지폐의 모서리가 구멍 측부에 의해 휘어지도록 한다. 캐리어 스프링(148)의 시장은 충격을 완화시키기 위하여 피스톤 작용에 반대방향의 힘을 제공한다.

저장고로 지폐의 삽입 시, 피스톤은 후퇴하여 블록과 프레스 프레임을 상부의 후퇴 위치로 귀환시키며, 캐리어 스프링(148)은 캐리어 프레임속에서 블록을 후퇴시키는데 보조한다. 공간 확보를 위하여, 피스톤(142)은 망원경식으로 되어 있다.

화폐를 수용하는 지폐 저장고들이 도 7 및 도 8에 도시되어 있다. 각각의 저장고는 직립의 금속 박스(152) 형태이며, 상기 박스는 그 속에서 롤러(156)로 이동하도록 된 패드 또는 종동부(154)를 지닌다. 스프링이 내장된 구동기 스프링 튜브(158)는 압축력을 제공하여 저장고의 상부에 대하여 지폐를 정위치시키며, 종동부는 지폐의 크기와 같아서 삽입된 지폐가 축소된 크기의 입구구멍 밖으로 벗어나는 것을 막도록 되어 있다. 저장고의 기부(160)는 스프링 튜브(158)를 지지하며 잠금장치와 염료 스프레이 장치를 포함한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 저장고 잠금장치는 저장고 커버(166)의 개폐를 제어하는 횡방향 잠금바(164)를 기부(160)에 포함한다. 상기 기부는 잠금바 구동부를 포함하며, 저장고 또는 금고부에 침입이 있는 경우 박스를 봉쇄하는 신호를 발생하며 저장고 커버의 상태를 신호로 알리는 마이크로프로세서 인터페이스에 상기 구동부가 연결되어 있다. 뚜껑이 잠겨진 염료스프레이장치(162)가 구비된다. 저장고 커버를 열거나, 기부 또는 센서를 제거하거나, 기타 저장고를 파괴하려는 시도가 있으면 염료가 분사되어 수용된 지폐에 표시된다. 바람직한 실시예에서, 센서는 스프링 튜브(158)의 압축과 위치를 모니터 한다. 저장고가 잠금위치에 있을 때 그에 대한 어떠한 변화도 염료 스프레이장치를 작동케 한다,

개방 위치의 도 7과 폐쇄된 잠금위치의 도 8에 도시된 저장고 커버(166)는 도 9에 가장 잘 도시되어 있듯이 커버의 제 1 단부에 선회 가능하게 장착된 가이드 스트러트(168)를 지니며, 상기 가이드 스트러트의 제 2 단부는 저장고 박스(152)의 측벽(170)의 채널(172)에 수직방향으로 이동하도록 구속되어 있다. 커버(166)의 타단부는 그에 선회하게 고착된 제 2 의

짧은 로드(174)를 지니며, 상기 로드(174)의 하단부는 수직으로 연장된 잠금로드(176)의 상단에 선회하게 고정되고, 잠금로드의 하단부는 수직 슬로트를 통하여 저장고의 벽을 관통하여 연장된 잠금바(164)의 단부에 연결되어 있다. 잠금바(164)의 타단부에 연결된 상기와 같은 일조의 로드들이 저장고의 반대측에 제공되어 있다.

뚜껑 폐쇄장치의 작동이 도 10a 내지 도 10f에 도시되어 있다. 도10a의 초기 위치에서 저장고 뚜껑을 닫도록 하는 명령이 있으면, 잠금바(164) 가 기부에서 위로 구동되어 잠금로드(176)와 짧은 로드(174)가 상승되게 한다.

도 10b에 도시된 바와 같이, 커버(166)는 저장고 본체로 부터 멀어지게 외측으로 선회되며, 그 선회 정도는 짧은 로드(174)의 크기에 의해 조절된다. 잠금로드(176)의 상단의 일체로 된 스토퍼(178)가 짧은 로드의 하단부와 맞물리게 되어 짧은 로드의 반시계방향의 선회 움직임을 정지시키며, 잠금로드(176)가 계속 상승함에 따라 커버는 도 10c에 도시된 바와 같이 저장고 박스의 경사진 모서리부(180) 위로 선회된다.

상기 커버가 선회될 때 커버의 무게 중심의 위치가 우측으로 이동하여 도 10d에 도시된 바와 같이 커버의 우측이 하강한다. 커버는 가이드 스트러트(168)에 의해 그 하향 이동이 안내된다. 잠금로드(176)의 계속적인 상향이동으로 도 10e에 도시된 바와 같이 경사진 모서리부(180) 위에서 커버가 계속 선회되며, 결과적으로 도 10f에 도시된 바와 같이 저장고 박스의 상부 위에 커버가 완전히 닫히도록 로드의 단부가 이동한다.

바람직한 실시예에서, 짧은 로드(174)는 3인치의 길이를 가지며 잠금바와 로드의 전체 상향 행정(行程)도 3인치가 된다.

도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 잠금바(164)와 잠금로드(176)의 이동은 저장고 외부에서 금고부의 기부에 장착된 구동모터(182)에 의해 제어된다. 모터는 구동축(184)과 금고부의 중간 기어들(186)에 의해 한쌍의 리프트 기어(188)에 연결된다. 리프트 기어(188)들 및 그와 관련 요소들은 직립한 소켓(190)에 배치되며, 상기 소켓(190)은 저장고의 하단부를 수용한다. 구동축(184)은 금고부의 기부를 따라 연장되어 하나의 모터(182)가 모든 저장고 커버들을 제어하도록 한다.

리프트 기어(188)는 선회 로드(194) 주위로 H바(192)를 구동하며, 저장고 기부의 저장고 잠금바(164)는 H바에 의해 저장고 저부까지 접근할 수있다. 도 9에 도시된 바와 같이 저장고내에 선회 가능하게 장착된 비틀림 스프링(196)은 잠금바(164)에 대하여 하향의 힘을 제공하며, 잠금바를 하향으로 이동시켜 H바(192)가 하향으로 선회될 때 커버가 개방되게 한다.

커버 개폐를 지시하는 신호를 제공하도록 저장고 커버와 관련하여 근접 센서가 이용될 수 있다. 그러한 센서는 염료 스프레이 장치에 트리거 신호(trigger signal)를 제공한다. 이용되는 표시장치는 저장고 내에 수용된 화폐에 표시를 하여 못쓰게 하기 위하여 침입시 염료를 방출할 수 있는 통상적인 구조로 구성될 수 있다.

도 13 내지 도 18은 본 발명의 동전 배출장치를 도시하고 있다. 상기 배출될 동전은 3개의 저장고(200, 202, 204)들에 수용되어 있으며, 그 각각의 저장고는 상이한 액면이 표시된 박스형태로 되어 있으며 6 × 6 매트릭스로 배열된 36개의 동전 수용 튜브들을 가진다. 서로 다른 액면가의 수를 최소화하기 위하여, 저장고들은 페니, 니켈, 쿼터 등으로 한정되는 것이 바람직하다. 저장고의 동전 수용을 위한 튜브들은 연속된 칼럼방식으로 설치되며, 해당 칼럼에서 각각의 튜브들은 다음 칼럼이 작동하기 전에 계속동전이 방출되어 완전히 비워진다.

각각의 저장고는 동전 튜브가 안착된 동전 방출장치 기부(204)를 포함한다. 커버는 튜브들을 제위치에 있도록 유지하며 이를 위하여 탄력있는 범퍼(bumper)가 구비된다. 도 14에 도시된 바와 같이 매트릭스에 있는 각각의 칼럼에는 주 기어축(208)에 의해 구동되는 기어가 형성된 축(206)이 구비된다. 상기 축(206)은 일련의 감속기어들을 거쳐 도 15 와 도 17에 도시된 래크(rack)와 피니온 기어(210, 212)에 연결되어, 저장고 칼럼의 각각의 동전 튜브에 대해 하나씩 일련의 선회되는 도어(214)들이 래크(210)의 고리(216)에 의해 연속하여 연결된다. 도 17에 도시된 바와 같이, 주어진 동전 튜브 칼럼용 래크들은 수직하게 적재되어 있다.

각각의 저장고에는 동전 센서가 구비되어 해당 튜브로부터 동전의 낙하를 확인한다. 필요한 동전의 낙하가 이루어지지 않으면, 주 기어축(208)이 작동하여 일직선상의 다음 튜브의 도어가 개방된다. 해당 칼럼의 동전이 모두 없어지면, 축(206)과 래크 및 피니온 기어(210, 212) 사이의 기어 작용으로 후술하는 칼럼의 도어가 순차적으로 개방된다. 축(206)과 래크 및 피니온 기어 사이의 기어작용은 도어들의 바람직한 순차 작동이 일어나도록 감속방식으로 이루어진다. 구동모터는 저장고의 기어작용과 연관되어 있으며, 모터의 작동 및 회전은 동전 감지장치에 연결된 마이크로 프로세서에 의해 제어된다.

도 16과 도 17에 도시된 바와 같이, 해당 칼럼의 각각의 동전 튜브에는 스프링으로 편향된 방출레버(218)가 구비되며, 상기 방출레버(218)에는 동전의 형상과 직경에 맞추어진 곡면(220)이 형성되어 있다. 또한 상기 방출레버는 동전 모서리와 맞물려 동전 튜브의 개방단부로부터 동전을 이동시켜 동전이 수집통로 또는 슈트(222)속으로 떨어지게 한다. 칼럼에서의 각각의 방출레버(218)들은 솔레노이드 작동 푸쉬로드(224)에 의해 한벌로 이루어져 있으며, 상기 레버들은 튜브도어(214)들의 평면들 밑에 위치하기 때문에 실제로 오직 하나의 레버만 동전과 결합된다. 나머지 레버들은 빈튜브 또는 도어가 닫힌 튜브와 연관되기 때문에 동전이 방출기에 의해 전향될 수 있는 위치로 낙하되는 것이 방지된다. 각 칼럼의 제 1 동전 튜브는 도어가 없도록 구성될 수 있으며 그것은 제 1 칼럼이 제일 먼저 작동되도록 하기 위함이다. 동전 방출기가 한 칼럼씩 작동하기 때문에 해당 제어로직은 솔레노이드를 작동시켜 선행 칼럼의 모든 동전이 방출될 때까지 주어진 칼럼에 대해 방출레버의 작동을 막는다.

저장고의 각각의 동전 튜브는 기부 내의 해당 소켓(228)에 끼워져 있으며, 상기 소켓 기부는 튜브도어(214), 동전 방출레버(218) 및 방출레버에 의해 결합되는 적당한 위치에서 자유로와진 동전을 지지하는 레버들의 평면 아래의 동전 보유 스트랩(230)을 포함한다. 도 17에 도시되어 있듯이, 튜브 칼럼의 튜브 저부가 수직으로 서로 엇갈리게 배치되며, 이에 의해 치밀하게 튜브를 채우는 한편 기어 및 레버장치를 위하여 각 튜브 밑에 필요한 공간을 확보한다.

동전 튜브가 비워진 다음, 개방된 상태로 유지되는 동전도어는 저장고 기부가 튜브에의 동전 재적재를 위해 , 제거될 때 리세트된다. 상호 교환이 가능하도록 동일한 크기를 가진 저장고 내의 모든 튜브에서 동전은 자중에 의하여 공급된다. 튜브들을 서로 엇갈리게 배치함으로 인한 유효 높이의 차이는 장치의 상부에서 보상된다.

방출 솔레노이드는 그의 접극자(armature)가 방출기의 해당 링크 로드와 접촉하도록 래크에 장착된다. 솔레노이드가 여자되면 접극자가 충분히 후퇴하여 솔레노이드 프레임 및 동전 저장고가 보수 및 교체를 위해 분리될 수 있도록 한다. 저장고용 기어 구동 모터는 솔레노이드 래크에 근접하여 위치한다. 업계에서 공지된 적당한 로직을 사용함으로써 제어 마이크로 프로세서는 주어진 솔레노이드가 작동가능한지를 결정할 수 있으며, 오동작이 발생하는 경우에도 해당 동전 튜브 칼럼이 다음 칼럼으로 넘어갈 수 있다.

저장고에 의해 배출된 동전은 깔때기 형상의 퓨널(232)로 중력에 의해 떨어져 동전 수집컵으로 들어가며, 상기 퓨널(232)에는 센서(232)가 구비되어 동전의 낙하를 확인한다. 상기 센서는 충전형으로 퓨널 입구부 부근에 위치한 절연판(232a)을 지닌다. 바람직하게는 컵과 관련기구들은, 그 뒤에 위치한 지폐지불기에 접근할 여유를 주도록 그리고 보수를 위하여 도어를 외부로 회전할 수 있도록, 금고부의 우측 도어에 장착된다.

도 18에 도시된 바와 같이, 컵(234)이 한쌍의 수직 연장된 축 또는 바(235)들에 장착되어 있으며, 상기 바들 중 하나는 나사가 형성되어 있고 중간기어(236)를 통하여 구동되어 컵이 초기의 동전수용 위치로 부터 고객이 접근할 수 있는 환전용기까지 연장된 슈트(238)로 전송하는 상승된 위치로 수직으로 상향 이동하도록 한다. 특히, 컵이 프레임(240)에 선회하게

장착되어 있으며, 상기 프레임은 나사형성된 구동축과 결합하는, 나사가 형성된 구멍과 다른 축과의 결합을 위한 제 2 의 대향 구멍을 지닌다. 컵이동의 상단에서 선회 로드(244)에 의해 프레임에 선회 가능하게 장착되는 컵은 금고부 도어의 입구부(246)와 맞물려 컵이 수직위치로 선회하도록 하여 동전들을 슈트(238)에 쏟아 붓게한다. 스토퍼(248)가 구비되어 동전이 투하될 때 샤시의 이동을 정지시켜 과도한 이동을 방지한다. 센서가 컵의 이동을 모니터하여 동전투하 후에 컵이 다음 환전용 동전을 담기 위해 저부로 이동하도록 한다.

화폐지불을 필요로 하는 현금 거래 시 동전과 함께 지폐의 지불을 위한 장치가 구비된다. 도 19 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 금전 출납기에는 지불할 지폐를 수용하는 복수개의 저장고가 구비된다. 바람직한 실시예에서, 저장고는 4개이며 그중 2개의 저장고는 1달라 지폐를 수용하고 나머지 2개는 각각 5달러 지폐와 10달러 지폐를 수용한다. 이들 저장고는 입금 수용을 위한 저장고와 별개이다.

도 19에 도시된 바와 같이, 저장고로부터 출구(254)까지 연장된, 지폐를 운송하는 수평의 지폐 콘베이어 장치(252) 주변에 저장고들이 배치되어 있다. 도 20과 도 21에 도시된 바와 같이, 각각의 지폐 저장고의 상단에는 저장고 벽을 관통하는 수평의 지폐 방출 슬로트(256)가 형성되어 있으며, 상기 슬로트를 통하여 방출장치가 지폐를 도 21에 도시된 평탄한 지폐 슈트(258)로 전송한다.

상기 지폐 슈트는 도 19의 콘베이어 장치 밑의 저장고들 사이에 연장되어 있으며, 그의 단부에는 현수부(260)가 구비되어 있다. 상기 현수부의 자유단부는 케이스 벽의 지폐출구(254)에 근접하여 배치되어 있다. 상기 슬로트에서의 지폐의 통과를 확인 및 기록하기 위하여 슈트의 자유단부에 센서(262)가 구비된다.

도 21에 도시된 바와 같이 지폐들은 콘베이어 장치를 구성하는 마찰 벨트(264, 266)들에 의해 슈트를 따라 이송된다. 솔레노이드(268)는 수평방향으로 기어치세트(272)를 가진 캠기어 래크(270)를 구동한다. 상기 기어치세트(272)는 슈트 리프트 캠(274)을 회전시켜 지폐 슈트(258)를 상승 및 하강하도록 한다. 저장고 지폐-지불 슬로트를 통하여 지폐 슈트로의 지폐방출시, 솔레노이드는 지폐 슈트를 상향 구동시키도록 결합된다. 이때 지폐와 마찰 벨트(264, 266) 사이에서 마찰 접촉이 발생된다. 상기 벨트들은 구동 모터(276)와 구동기어(278)에 의해 구동되며, 지폐와 접촉하여 도21에 도시된 바와 같이 지폐 슈트를 따라 지폐를 우측으로 이송한다. 지폐가 슈트의 현수부(260)와 만날때, 제 2 벨트(266)가 지폐를 센서(262)를 지나 지폐출구(254)로 이송한다. 상기 지폐 슈트의 현수부에는 제 2 벨트(266)가 구비되어 있어, 경사진 지폐 통로를 이루는데 필요한 기어열과 콘베이어 장치의 마모를 최소화한다. 주벨트(264)에 비틀림 롤러(280)가 제공되어 벨트마모 및 신장을 보상한다. 슈트(258)에는 리브 스탬프가 합체되어 통로를 따라 지폐의 이송을 유지한다. 콘베이어에 의해 한 지폐를 수납 및 전달하도록 되어 있다.

도 20에 도시된 바와 같이, 지폐지불장치는 스프링 튜브(284)에 의해 위로 편향되어 있고 롤러(286)에서 이동하는 저장고 종동부(282)를 포함한다. 지폐더미(288)는 상기 종동부(282)상에 적재되어 있고, 최상부의 지폐는 저장고 상부에 장착된 구동롤러(290) 및 마찰롤러(292)와 마찰 접촉한다. 저장고로 부터 지폐가 모두 소모되었을 때 종동부의 상향이동을 제한하도록 종동부(282)와 그 최정상 위치에서 맞물리는 스토퍼(294)가 구비된다. 보조 방출롤러(296)과 함께 구동롤러(290)는 저장고 천장벽의 구멍(298a, 298b) 밑에 위치하며, 상기 롤러들이 도 19의 저장고 구동장치에 대응하는 롤러들과 맞물리도록 한다. 그때 롤러(290, 296)들은 최상부의 지폐를 지폐방출 슬로트(256)를 통해 지폐 슈트(258)로 보낸다.

지폐 수용 저장고와 같이, 지불 저장고는 그 내측면을 따라 스프레이채널(300)을 포함하는 염료 스프레이 시스템을 포함하며, 이에 더하여 지폐를 뽑아내기 위한 승인되지 않은 행위를 막도록 방출롤러(296)에 대하여 위로 연장되도록 전자기학적으로 제어되며 통상 저위치에서 위로 연장된 롤러잠금 쇄기형 로드(302)를 포함한다. 각각의 저장고에는, 상기 쐐기형 로드와 염료 스프레이를 작동시키기 위하여 마이크로 컴퓨터에 연결된 센서와 관련 전자장치가 구비된다.

도 22에 도시된 바와 같이, 지폐 방출용 구동모터(304)와 그에 관련한 기어들은 저장고 위에 위치하며, 장착 샤시로서의 덮개(332) 속에서 콘베이어 장치에 걸쳐 있다. 상기 덮개는 보수 서비스와 교체를 위해 제거할 수 있도록 금고의 천장에 장착된 선반이다. 덮개의 하단부는 저장고의 상단부에 인접하도록 되어 있으며, 저장고와 연결되어 있고 시스템이 지폐를수용 및 이송하는 것을 확인하는 센서들을 내장하고 있다.

모터(304)는 그 양단이 각각 클러치(308)와 결합되어 있고 우측 또는 좌측의 한쌍의 저장고 구동장치와 선택적으로 맞물려 있다. 보조 클러치 쌍(310, 312)들은 양측의 저장고들 사이에서 선택할 수 있도록 한다. 또한 모터(304)는 클러치(316)를 통하여 한쌍의 리프트 기어(314)를 선택적으로 구동한다. 상기 기어들은 제어장치로 부터의 신호에 따라 덮개 상부에 장착된 장착용 브라켓 기어와 결합하여 접근이 가능하도록 모터장치를 저장고로부터 멀어지게 상승시킨다.

모터로 부터의 회전력은 맞물린 클러치(308)를 통하여 기어쌍(318)으로 전달되며, 상기 기어들의 각각은 선택 클러치 구동축(320)을 구동한다. 다시 구동축(320)은 기어(322)를 통하여 선택 클러치쌍(310 또는 312)에 연결된다. 선택 클러치 출력축(324)과 관련 기어(330)들은 구동롤러(326, 328)들과 맞물리며, 저장고의 대응 롤러(292, 296)를 구동시킨다. 모터(304)와 클러치 장치는 마이크로 프로세서에 의해 제어된다. 상기 마이크로 프로세서는 정확한 지폐가 지불되는지를 확인하고 지불된 전체 자금과 남은 현금잔고를 계산하여 기억한다.

본 발명은, 현금 또는 크레디트 카드에 의한 입금이 허용되고 필요하면 거스름을 지불하는 신규하고 종합적으로 통합된 주문처리 시스템을 제공한다. 본 발명의 주문처리 시스템은 여러 업소에서 사용가능하고 입금 및 지불금의 지극한 안정성을 제공하는 한편, 필요할 때마다 그리고 요구받을 때마다 회계 및 재고정리를 가능케 한다.

Claims (7)

1. 제 1 및 제 2 격실을 구비한 콘솔(consol);

   상기 제 1 격실에 장착되고 고객으로부터 구매정보를 수용하는 데이타 기입수단;

   상기 제 1 격실에 장착되고 고객에게 관련 데이타를 표시하는 데이타 표시수단;

   크레디트 카드 구매정보를 수용하는 수단; 및

   상기 제 2 격실에 배치되는 동전과 지폐입금 및 지불수단을 포함하고,

   상기 제 2 격실에는 도난 방지 금고 구조물이 구비되어 있으며,

   상기 데이타 기입 수단 및 표시수단과 크레디트 카드 수용수단 및 동전과 지폐입금 및 지불수단들은 상기 제 2 격실에 배치되어 있는 제 1 마이크로 프로세서와 상기 제 1 격실에 배치되어 있는 제 2 마이크로 프로세서를 포함하는 마이크로 프로세서 수단에 의해 로직으로 연결되고 제어되며, 상기 크레디트 카드 수용 수단은 크레디트 카드의 유효성을 확인하고 그 유효성이 거절되면 다른 입금을 수용하는 수단, 사용자에게 다른 입금을 하도록 촉구하는 수단 및 상기 다른 입금의 유효성을 확인하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 금전출납기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 데이타 기입수단 및 표시수단은 접촉 제어식 영상모니터를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 금전출납기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1 마이크로 프로세서는 판매를 위하여 제공되는 품목 각각에 대하여 저장된 값범위를 가지는 메모리 수단을 포함하며, 상기 제 2 마이크로 프로세서는 상기 제 1 마이크로 프로세서에 저장된 범위내에서 가격정보를 저장하는 메모리 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 금전출납기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 마이크로 프로세서는 상기 제 2 마이크로 프로세서 메모리 수단에 들어오는 가격정보가 상기 제 1 마이크로 프로세서 수단에 저장된 범위내에 있는지를 확인하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 금전출납기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 화폐 입금수단은 지폐의 액면을 판단하는 수단과, 지폐의 진정 여부를 확인하는 수단 및 입금된 지폐를 저장하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 금전출납기.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 저장수단은 각기 주어진 액면 지폐의 저장용으로 정해진 복수개의 저장고들을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 금전출납기.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 동전 지불수단은,

   상기 제 2 격실 내에서 제1의 저부위치에서 제2의 상승된 위치로 이동하도록 된 동전용 컵;

   상기 동전용 컵의 상승된 위치에 근접하여 배치되며 고객이 접근가능한 포트; 및

   상기 컵이 상승된 위치에 있을 때 상기 컵으로부터 상기 포트로 내용물을 전달하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 금전출납기.