KR100736302B1 - 무인 자동판매기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다양한 상품을 무인 판매하는 무인자동판매기를 구성함에 있어서, 상품을 인출하는 바구니를 X-Y축 방향으로 이동하도록 하여 판매하고자하는 물품을 보다 안전하고 정확하게 인출 하도록 함과 동시에 시각적인 효과로 사용자가 상품을 구매하는 즐거움을 배가토록 함과 동시에 상품을 내장하여 진열하는 상품수납부를 각이 지게 포장한 상품을 밀어내도록 구성한 컨베이어타입이나 타이밍벨트타입과 봉지로 포장된 상품을 정확하게 판매하는 스파이럴스프링 타입을 혼용하여 어떠한 상품이라도 그 포장된 상태에 관계없이 정확하게 판매하도록 함에 그 목적을 둔 무인자동판매기에 관한 것으로, 내부에 상품의 종류와 크기 또는 포장 유형에 따라 알맞게 선반(30)의 높이를 쉽게 조절하여 선택적으로 구성하도록 다수의 거치공(13)을 형성한 본체(10)와, 상기 거치공(13)에 결합하여 거치하고 내장한 상품을 바구니(40)로 집어넣는 구성을 한 상품수납부(35)를 구성하는 선반(30)과, 상기 상품수납부(35)에 진열하여 내장된 상품을 소비자의지령에 따라 선택적으로 받아서 상품인출구(12)에 배달하도록 구성한 배달시스템과, 구매자에게 상품수납부(35)에 내장된 상품을 종류별로 가격을 알려주어 상품을 선택할 수 있게 안내하는 인터페이스(19)와, 소비자가 선택한 상품 값을 결재하는 결제시스템과, 상기 인터페이스(19)의 신호와 결재시스템의 신호를 받아서 상품을 판매하도록 동작을 지령하는 제어부로 구성한 무인자동판매기에 있어서, 상기 본체(10) 전면에 내부에 진열하여 내장한 상품을 소비자가 식별하도록 투시창(11)을 구성하고 상품을 배달하는 시스템이 바구니(40)가 각각의 상품진열위치에 직접 이동하여 상품을 받아서 담은 후 본체(10)에 형성된 상품인출구(12)로 이동하여 소비자가 바구니(40)에서 직접상품을 꺼내도록 구성하며, 상기 상품을 내장하는 상품수납부(35)를 각진 포장을 한 상품을 판매하는 밀어내기방식을 채택한 구성을 한 공지된 컨베이어타입이나 타이밍벨트타입과 팩이나 기타 봉지로 포장되어 한 개씩 분리가 어려운 상품을 판매하는 스파이럴방식을 혼용하여 어떠한 상품이라도 함께 판매 할 수 있도록 구성하며, 상기 바구니(40)의 좌, 우 양측을 힌지축(43)으로 하여 바구니(40)의 전방인 상품배출측(41)과 후방인 상품수납측(42)을 선택적으로 막아주도록 보조게이트(44)를 부설하며, 상기 본체(10)에 형성된 상품인출구(12)를 모터(26)의 선택적인 구동으로 동작하는 피니언(25)에 래크기어(21)가 치합하여 개폐하는 도난방지도어(20)를 구성하며, 상품대금을 결재하는 결재수단으로 종전의 지폐나 동전으로 상품금액을 결재하는 화폐결재장치에 카드결재장치와 성인인증장치를 포함하여 구성하고 여기에 영수증발급장치를 포함하여 구성하는 무인자동판매기이다.

본체, 투시창, 상품인출구, 도난방지도어, 선반, 바구니

Description

무인 자동판매기{automatic vending machine}

도1은 본 발명의 전체구성을 예시한 일부 절결상태 정면도.

도2는 본 발명의 전체구성을 예시한 측 단면도.

도3은 본 발명의 요부인 바구니의 구성을 예시한 측면도.

도4는 본 발명의 요부인 도난방지도어의 구성상태예시도.

도5는 본 발명의 상품수납부의 일 실시예인 컨베이어 구성도.

도6은 본 발명의 상품수납부의 일 실시예인 타이밍벨트 구성도.

도7은 본 발명의 상품수납부의 일 실시예인 스파이럴스프링 구성도.

<도면 각 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 본체. 11: 투시창. 12: 상품인출구.

13: 거치공. 14: 동전투입구. 15: 지폐투입구.

16: 거스름돈지급구. 17: 카드결재부. 18: 성인인증부.

19: 인터페이스. 20: 도난방지도어. 21: 래크기어.

25: 피니언. 26: 모터. 30: 선반.

31: 구동부. 32: 컨베이어벨트. 33: 타이밍벨트.

34: 스파이럴스프링. 35: 상품수납부. 40: 바구니.

41: 상품배출측. 42: 상품수납측. 43: 힌지축.

44: 보조게이트. 45: 인식헤드. 46: 동력발생장치.

50: 횡방향가이드. 51: X축이동수단. 60: 종방향가이드.

61: Y축이동수단.

본 발명은 다양한 상품을 무인 판매하는 무인자동판매기를 구성함에 있어서, 상품을 인출하는 바구니를 X-Y축 방향으로 이동하도록 하여 판매하고자하는 물품을 보다 안전하고 정확하게 인출 하도록 함과 동시에 시각적인 효과로 사용자가 상품을 구매하는 즐거움을 배가토록 함과 동시에 상품을 내장하여 진열하는 상품수납부를 각이 지게 포장한 상품을 밀어내도록 구성한 컨베이어타입이나 타이밍벨트타입과 봉지로 포장된 상품을 정확하게 판매하는 스파이럴스프링 타입을 혼용하여 어떠한 상품이라도 그 포장된 상태에 관계없이 정확하게 판매하도록 함에 그 목적을 둔 무인자동판매기에 관한 것이다.

일반적으로 무인자동판매기는 상품을 내장하는 상품수납부와, 상품수납부에 내장된 상품을 사용자가 인출할 수 있도록 인출박스에 배달하는 배달부와, 구매자가 상품수납부에 내장된 상품을 선택하도록 안내하는 인터페이스, 상품 값을 결재하는 결제시스템, 상기 인터페이스의 신호와 결재시스템의 신호를 받아서 상품을 배달하도록 동작을 지령하는 제어부와, 이들 모든 구성이 수용되고 상기 상품수납부의 상품을 소비자가 볼 수 있도록 구성된 본체로 구성하되, 여기서 상품의 수납부와 배달부는 상품의 종류와 크기 또는 포장 유형에 맞게 설계되고, 인터페이스는 구매자에게 내장된 상품을 종류별로 가격을 알려주어 상품을 선택할 수 있게 구성하며, 대금 결재시스템은 상품 선택 전에 해당상품에 대한 판매대금을 동전과 지폐로서 투입한 후 상품을 선택하면 거스름돈을 돌려줄 수 있게 구성하며, 제어부는 상품수납부와 상품배달부, 인터페이스, 결재시스템 등을 감시하고 이들을 제어하기 위하여 필요한 제어신호를 발생하도록 구성하는 것이었다.

상기와 같은 종래의 자동판매기는 담배 자판기, 커피자판기, 스낵식품 자판기, 신문자판기, 캔 음료 자판기 등과 같이 판매하고자하는 상품의 포장과 종류에 따라 판매기의 상품수납부와 결재시스템의 조건을 조작하여 다르게 설정하여 사용하도록 구성하였다.

한편 상기한 조건을 토대로 자동판매기의 기능을 향상시킨 것으로 특허출원 제2001-0022902호 및 신용신안등록 제240218호 및 특허출원 제2002-41527호 등이 있으나, 이들은 상품을 판매 시 상품을 배달하는 배달부의 구성이 컨베이어시스템을 이용함으로서 수납된 상품이 상품수납부에서 컨베이어로 여기서 다시 인출박스로 옮겨져야 하기 때문에 이와 같이 옮겨지는 과정에서 상품이 손상될 염려가 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 지금까지 개발된 자동판매기의 문제점을 해결하고자 발명된 것으로 상품을 인출하는 바구니를 X-Y축 방향으로 이동하도록 하여 판매하고자하는 물품을 보다 안전하고 정확하게 인출 하도록 함과 동시에 시각적인 효과로 사용자가 상품을 구매하는 즐거움을 배가토록 함과 동시에 상품을 내장하여 진열하는 상품수납부를 각이 지게 포장한 상품을 밀어내도록 구성한 컨베이어타입이나 타이밍벨트타입과 봉지로 포장된 상품을 정확하게 판매하는 스파이럴스프링 타입을 혼용하여 어떠한 상품이라도 그 포장된 상태에 관계없이 정확하게 판매하도록 한 것이다.

본 발명은 도1내지 도2에 도시한 바와 같이 내부에 진열하여 내장한 상품을 소비자가 식별하도록 투시창(11)을 구성하고 사용자가 상품의 종류와 크기 또는 포장 유형에 따라 알맞게 선반(30)의 높이를 쉽게 조절하여 선택적으로 구성하도록 다수의 거치공(13)을 형성한 본체(10)와, 상기 거치공(13)에 결합하여 거치하고 상품의 종류와 크기 또는 포장 유형에 따라 알맞게 구성하여 컨베이어방식이나 밀어내기방식 또는 스파이럴방식으로 내장한 상품을 바구니(40)로 집어넣는 구성을 한 상품수납부(35)를 구성하는 선반(30)과, X-Y축 방향으로 이동이 가능하도록 구성하여 상기 상품수납부(35)에 진열하여 내장된 상품을 소비자의지령에 따라 선택적으로 받아서 상품인출구(12)에 배달하도록 바구니(40)를 구성한 배달시스템과, 구매자에게 상품수납부(35)에 내장된 상품을 종류별로 가격을 알려주어 상품을 선택할 수 있게 안내하는 인터페이스(19)와, 소비자가 선택한 상품 값을 결재하는 결제시스템과, 상기 인터페이스의 신호와 결재시스템의 신호를 받아서 상품을 판매하도록 동작을 지령하는 제어부로 구성하였다.

여기서 본 발명의 특징적인 것을 살펴보면 상품을 배달하는 시스템이 바구니(40)가 각각의 상품진열위치에 직접 이동하여 상품을 받아서 담은 후 상품인출구(12)로 이동하여 소비자가 바구니(40)에서 직접상품을 꺼내도록 한 것과, 이렇게 함으로서 상품의 안전한 배달을 위하여 도3에서와 같이 바구니의 좌, 우 양측을 힌지축(43)으로 하여 바구니(40)의 전방인 상품배출측(41)과 후방인 상품수납측(42)을 선택적으로 막아주도록 바구니(40)에 부설한 보조게이트(44)와 도4에서와 같이 도난방지를 위하여 본체(10)에 형성된 상품인출구(12)를 모터(26)의 선택적인 구동으로 동작하는 피니언(25)에 래크기어(21)가 치합하여 개폐하는 도난방지도어(20)와, 상품대금을 결재하는 결재수단으로 종전의 지폐나 동전으로 결재하는 화폐결재장치에 카드결재장치와 성인인증장치를 포함하여 구성하고, 여기에 영수증발급장치를 포함하여 구성한 것과,

상품을 내장하는 상품수납부(35)를 각진 포장을 한 물품을 상품을 판매하는 밀어내기방식을 채택한 구성을 한 공지된 도5에서와 같이 컨베이어벨트(32)를 이용한 컨베이어타입이나 도6에서와 같이 타이밍벨트(33)에 밀판(33a)을 구성한 타이밍벨트타입과 팩이나 기타 봉지로 포장되어 한 개씩 분리가 어려운 상품을 판매하는 도7에서와 같이 스파이럴스프링(34)을 회전하도록 한 스파이럴방식을 혼용하여 어떠한 상품이라도 함께 판매 할 수 있도록 함에 있다 하겠다.

이와 같은 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본체(10)를 구성함에 있어서는 내부에 모든 구성의 동작을 지령하고 제어하는 PCB가 내장된 제어부(도시하지 않음)를 구성하며 상품수납부(35)가 구성되는 선반(30)을 거치하도록 다수의 거치공(13)이 종으로 일정한 간격을 이루도록 구성되고 그 전방에는 상품을 담아서 배달하는 바구니(40)를 구성하는 배달시스템을 구성하며 전면 일 측에는 배달된 상품을 인출하는 상품을 인출하는 상품인출구(12)를 형성하고 소비자가 진열된 상품을 선택하는 인터페이스(19)와, 결재를 위한 동전투입구(14)와 지폐투입구(15)및 거스름돈지급구(16)는 물론, 카드결재부(17)와 상기거스름돈지급구(16)와 일치하도록 영수증발급부와 성인인증부(18)를 선택적으로 구성한다.

여기서 상기 전면에 투명하게 투시창(11)을 구성하여 소비자가 내부의 내용물은 물론, 상품을 배달하는 바구니(40)의 이동상태를 볼 수 있도록 구성하면 보다 시각적인 효과가 있다.

그리고 상품을 상품수납부(35)에 진열하도록 전면 또는 후면을 도아로 구성한다.

또한 상품을 인출하는 상품인출구(12)는 도난방지도어(20)를 설치하여 바구니(40)가 상품인출구(12)와 일치할 때는 열린 상태를 유지하다 바구니(40)가 상품인출구(12)로부터 이탈하면 즉시 닫아서 외부에서 상품인출구(12)로 손을 넣을 수 없도록 구성한다.

그리고 상품을 배달하는 배달시스템은 상품수납부(35)가 구성되는 선반(30)을 거치하는 거치공(13)이 구성된 최전방 상, 하측에 횡으로 횡방향가이드(50)와 리드스크류나 래크기어 또는 체인, 타이밍벨트 등으로 된 X축이동수단(51)을 설치하고 상기 X축이동수단(51)에 상, 하단이 결합되어 X축방향으로 이동하도록 구성되어진 종 방향으로 설치된 종방향가이드(60)와 리드스크류나 래크기어 또는 체인, 타이밍벨트 등으로 된 Y축이동수단(61)을 설치하고 여기에 바구니(40)를 Y방향으로 이동이 가능하도록 설치하여 상기 바구니(40)가 X-Y좌표를 인식하여 상품수납부(35)에 수납된 상품을 받아서 상품인출구(12)로 배달하도록 구성한다.

여기서 선반(30)에 구성되는 상품수납부(35)의 상품을 바구니(40)로 집어넣는 장치는 공지의 스파이럴(스프링)타입과 밀판이 밀어내는 타이밍벨트타입이나 그 위에 상품을 진열하는 컨베이어방식을 혼용하여 구성하는 것이 요지이나, 필요에 따라서는 상기한 어느 것을 설치하여도 무방하므로 그 구성에 구애됨이 없을 것이다.

또한 선택된 상품을 한 개씩 바구니(40)로 집어넣도록 하는 구성도 그 동력을 발생하는 수단을 각각의 상품수납부(35)에 독자적인 동력발생수단을 구성하거나 바구니(40)의 일 측에 동력발생장치를 구성하여 바구니(40)가 상품수납부(35)와 일치 하였을 때 바구니(40)에 구성된 동력발생장치가 상품수납부(35)에 구성된 구동부에 결합되어서 동력을 전달함으로서 동작하도록 구성할 수 있는바, 이 또한 공지의 구성이므로 특정하게 구애받지 않는다 할 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 본체(10)에 형성된 거치공(13)에 선반(30)을 설치하여 상품수납부(35)를 구성함에 있어서는, 본체(10) 내부의 거치공에 상품을 바구니(40)로 집어넣는 구성을 한 상품수납부(35)를 상품의 크기에 알맞은 폭으로 구 성하는 선반(30)을 진열하고자하는 상품의 크기에 알맞은 높이로 걸어서 설치한다.

이때 상품수납부(35)에 구성되는 상품을 바구니(40)로 집어넣는 구성은 공지의 스파이럴스프링(34)을 구성한 방식이나 타이밍벨트(33)에 밀판을 구성한 밀어내기방식이나 컨베이어벨트(32)를 구성하고 그 위에 상품을 진열하는 컨베이어방식을 선택할 수 있는바, 스파이럴방식은 상품의 인출이 정확하여 봉지나 팩에 저장된 상품들까지 판매할 수 있어서 상당히 편리하나 상품의 크기에 따라 스파이럴스프링(34)의 간격을 조절하여야 하고 이를 구동시키는 구조가 복잡한 문제점이 따르며, 컨베이어방식은 상품의 간편한 구성으로 설치는 용이하고 많은 동력을 필요로 하지는 않으나 각이 지게 포장 된 상품에 한정되고 상품의 중량이 너무 많이 나가면 컨베이어 벨트가 손상되는 단점이 있고, 타이밍벨트에 의한 밀어내기 방식은 그 구성은 간편하나 이 또한 상품이 각이 지게 포장되는 것에 한정하고 중량이 무거운 상품은 마찰력에 의하여 밀어내는데 많은 동력을 요구하며 상품의 인출을 정확하게 하는 것을 기대하지 못하는 문제점이 있기에 모든 방식이 일장일단이 있는 것으로 본 발명에서는 상기한 어느 한 방식에 구애됨이 없을 것이다. 그러나 여기서 가장 중요한 것은 상기 상품수납부(35)의 상품을 바구니(40)에 집어넣는 구성이 스파이럴방식이 적어도 2개 이상의 선반에 형성하여야하는 혼용된 구성을 하여야 함이다.

어기서 상품을 바구니(40)에 집어넣는 구성을 동작시키는 구성은 각각의 상품수납부(35)에 독립적으로 구동시키도록 구성하되, 그 동력을 발생하는 수단 또한 각각의 상품수납부(35)에 독자적인 동력발생수단을 구성하거나 바구니(40)의 일 측에 동력발생장치(46)를 구성하여 바구니(40)가 상품수납부(35)와 일치 하였을 때 바구니(40)에 구성된 동력발생장치(46)가 상품수납부(35)에 구성된 구동부(31)에 결합되어서 동력을 전달함으로서 선택된 상품을 한 개씩 바구니(40)로 집어넣도록 구성 하면 되는 것이다.

또한 바구니(40)는 초기화 시 바구니(40)에 형성된 인식헤드(45)로서 상품수납부(35) 구역 전역을 스캐닝하고, 이때 인식헤드(45)는 상품수납부(35)의 위치와 좌표를 검출하여 제어부에 메모리시켜 상품수납부 맵 테이블을 작성한다.

또한 제어부에서 상품 코드와 상품 수량을 포함하는 상품 인출 신호가 주어지면 보유하는 상품수납부 맵 테이블을 참조하고 바구니(40)를 제어하여 상품 인출구(12)에 대기 중인 바구니(40)를 지정된 상품수납부(35)의 좌표에 신속하게 이동시켜 상품수납부(35)를 구동시켜 수납된 상품을 설정된 량만큼 바구니(40)에 집어넣고 다시 상품인출구(12)로 돌아와 구매자가 바구니(40)에 담긴 상품을 인출하도록 대기한다.

이때 상기 바구니(40)가 상품을 받아오기 위하여 상품인출구(12)로부터 이탈함과 동시에 이를 감지한 도난방지용도아(20)가 닫혀서 상품인출구(12)를 밀폐하여 상품인출구(12)를 통하여 본체(10)내부로 손이 들어가지 못하게 하며, 바구니(40)가 상품을 담아서 상품인출구(12)와 일치함과 동시에 이를 감지한 도난방지용도아(20)가 개방되어 구매자가 바구니(40)에 담긴 상품을 꺼낼 수 있도록 되며, 바구니(40)에 달린 보조게이트(44)는 바구니(40)가 상품수납부(45) 앞에 멈추면 전방(즉 상품수납부의 반대방향)으로 회동하여 바구니(40)의 전방 상품배출측(41)을 막아주어 상품이 전방으로 튀어나오는 것을 방지하고 바구니(40)가 상품인출구(12)와 일 치하면 후방(상품수납부방향)으로 회동하여 바구니(40)의 후방을 상품수납측(42)을 막아서 구매자가 바구니(40)의 상품을 꺼낼 때 바구니(40)속의 상품이 본체(10)내부로 넘어 들어가는 것을 방지해 준다.

상기한 본 발명은 상품을 배달하는 바구니를 X-Y축 방향으로 이동하도록 하여 바구니가 각각의 상품진열위치에 직접 이동하여 상품을 받아서 담은 후 상품인출구로 이동하여 소비자가 바구니에서 직접상품을 꺼내도록 함으로서 상품배달시 상품이 파손도거나 손상되는 것을 방지하고 바구니의 전방인 상품배출측과 후방인 상품수납측을 선택적으로 막아주도록 보조게이트를 부설하여 상품이 안전하게 배달되도록 하였으며, 상품인출구 도난방지도어를 구비하여 도난을 방지하는 등, 상품을 보다 안전하고 정확하게 인출 하도록 함과 동시에 시각적인 효과로 사용자가 상품을 구매하는 즐거움을 배가토록 함은 물론, 상품대금을 결재하는 결재수단으로 종전의 지폐나 동전으로 결재하는 화폐결재장치에 카드결재장치와 성인인증장치를 포함하여 구성하고, 여기에 영수증발급장치를 포함하여 구성함으로써 다양한 편리성을 추구하며, 상품을 내장하여 진열하는 상품수납부를 각이 지게 포장한 상품을 밀어내도록 구성한 컨베이어타입이나 타이밍벨트타입과 봉지로 포장된 상품을 정확하게 판매하는 스파이럴스프링 타입을 혼용하여 어떠한 상품이라도 그 포장된 상태에 관계없이 정확하게 판매하도록 한 신규한 발명이다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 내부에 상품의 종류와 크기 또는 포장 유형에 따라 알맞게 선반(30)의 높이를 쉽게 조절하여 선택적으로 구성하도록 다수의 거치공(13)을 형성한 본체(10)와;

   상기 거치공(13)에 결합하여 거치하고 내장한 상품을 바구니(40)로 집어넣는 구성을 한 상품수납부(35)를 구성하는 선반(30)과;

   상기 상품수납부(35)에 진열하여 내장된 상품을 소비자의지령에 따라 선택적으로 받아서 상품인출구(12)에 배달하도록 바구니(40)를 구성한 배달시스템과;

   구매자에게 상품수납부(35)에 내장된 상품을 종류별로 가격을 알려주어 상품을 선택할 수 있게 안내하는 인터페이스(19)와;

   소비자가 선택한 상품 값을 결재하는 결제시스템과;

   상기 인터페이스의 신호와 결재시스템의 신호를 받아서 상품을 판매하도록 동작을 지령하는 제어부와;

   상기 본체(10) 전면에 내부에 진열하여 내장한 상품을 소비자가 식별하도록 구성한 투시창(11)과;

   상기 본체(10)에 형성되고 모터(26)의 선택적인 구동으로 동작하는 피니언(21)에 치합하는 래크기어(25)를 도난방지도어(20)의 일편에 구성하여 상기 도난방지도어(20)를 상기 바구니(40)에 담긴 상품을 인출시에만 개폐하도록 한 상품인출구(12)를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 무인자동판매기.
5. 제 4항에 있어서,

   종전의 지폐나 동전으로 상품금액을 결재하는 화폐결재장치와;

   상품대금을 결재하는 결재수단으로 카드로 상품금액을 결재하는 카드결재장치와;

   상품을 판매하기 이전에 성인임을 인증하는 성인인증을 결재하는 성인인증장치와;

   상품판매 후 상품금액에 따른 영수증을 발급하는 영수증발급장치를 포함하여상품대금을 결재하는 결재수단을 구성하는 것을 특징으로 하는 무인자동판매기.

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