KR100832250B1 - 주화 걸림 방지요소를 갖는 주화 호퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주화 호퍼의 하부에 설치된 회전 디스크 주화 선별기에 다량의 주화를 저장하는 주화 호퍼를 구비한 주화 분배 장치를 제공한다. 과부하 방지 지지 부재는 회전 주화 선별 유닛 위에서 또한 상기 회전 주화 선별 유닛을 가로질러서 연장되며 주화 호퍼의 수직벽으로 지지되는 동안 수직으로 이동할 수 있다. 복수의 지지 부재는 주화 호퍼 내에 설치될 수 있다. 교반기 부재는 회전 디스크 주화 선별기로부터 상향으로 연장되도록 설치되어서 저장된 주화들을 교반시키고 한 실시예에서는 과부하 방지 지지 부재들과 접촉하여 이 지지 부재들을 상향으로 구동시켜서 회전 디스크 주화 선별기로부터의 유지 하중을 제거하는 것을 보조할 수 있다.

주화 분배 장치, 주화 호퍼, 주화 선별 유닛, 지지 부재

Description

주화 걸림 방지요소를 갖는 주화 호퍼{Coin hopper with coin anti-jamming components}

도 1은 본 발명의 제 1 실시예의 사시도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예의 평면도.
도 3은 도 2의 면 Y-Y에 따른 단면도.
도 4는 도 2의 면 X-X에 따른 단면도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예의 단면 설명도.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예의 사시도.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예의 평면도.
도 8은 도 7의 면 V-V에 따른 단면도.
도 9는 도 8의 면 W-W에 따른 단면도.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예의 설명도.
도 11은 종래 기술의 주화 호퍼의 부분 사시도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10. 주화 호퍼 13. 주화 보울
14. 회전 선별 디스크 21a, 21b. 제 1 및 제 2 과부하 방지 바
210. 주화 호퍼 213. 주화 보울
214. 회전 선별 디스크 221a, 221b. 제 1 및 제 2 과부하 방지 바

본 발명은 다량의 주화를 저장하는 주화 호퍼를 사용하는 주화 분배 장치에 관한 것이며, 특히 주화 호퍼로부터 개별 주화들을 분배하는 주화 선별기의 주화 막힘 또는 걸림(jamming)을 방지할 수 있는 주화 분배 장치에 관한 것이다.
주화 분배 장치는 게임 센터, 카지노, 환전기, 자동 판매기 등에서 종종 사용된다. 이러한 장치들에서, 주화, 대형 메달, 토큰 등이 다량으로 저장되어서 저장소로부터 계산되어서 사용자에게 분배된다.
주화 호퍼를 갖는 주화 분배기의 여러 보기들은 미국 특허 제 6,193,599호와 일본 공개 특허 출원 제6-56861호(1994)에 기재된 바와 같이, 공지되어 있다. 일본 공개 특허 출원에서, 도 11에 도시된 바와 같이, 직사각형 형태의 주화 보울(coin bowl)은 주화 보울의 하부에 위치한 주화 선별 회전 디스크를 가지는 원통형 하부 보울부에 연결되었다. 가요성 또는 탄성의 외팔보 부재는 주화 보울의 상부 및 하부의 경계면에 인접하게 설치되어서 회전 디스크 밖으로 또한 회전 디스크에 주위에서 수평으로 연장된다.
도 11에 있어서, 주화 호퍼(1)는 교대로 지지 브라켓(2)에 고정된 경사 기판(3) 상에 설치된 주화 보울(4)을 가진다. 주화 보울(4)은 직사각형 형태의 상부림을 가진다. 회전 디스크 선별기(5)는 주화 보울(4)의 하부의 원통부에 위치하고 점선으로 도시된다. 외팔보 바(cantilevered bar;7)는 회전 디스크에 대한 주화 보울(4)의 상부에 고정된다. 회전 디스크 선별기(5)는 주화 호퍼(1)에 저장된 다량의 주화들로부터 개별 주화들을 분배하는데 사용된다. 상부 직사각형 연장 보울(6)은 점선으로 도시된 바와 같이, 주화 보울(4)의 상부에 고정된다. 주화들이 연장 보울(6)에 저장될 때, 외팔보 부재(7) 상에서 부분적으로 지지될 수 있으며, 그에 의해서 주화 보울(4)의 바닥부에 가해지는 압력을 감소시킨다. 외팔보 부재(7)는 주화의 하중에 따라서 위치를 변경할 수 있는 탄성 스프링을 가진다.

종래 기술에는 주화 막힘을 최소화할 수 있는 주화 분배 장치에서 주화 호퍼로부터 다량의 주화들을 효율적인 방식으로 저장하고 분배하는데 있어서 개선점이 여전히 상존한다.

본 발명은 주화 호퍼와 같은 주화 저장 유닛과 이 주화 저장 유닛으로부터 주화를 이동시키는 주화 선별 유닛을 구비하는 주화 분배 조립체를 제공한다. 과부하 방지 바와 같은 지지 부재는 주화 선별 유닛을 가로질러서 지지되고 주화 선별 유닛 위에 있는 주화의 일부분의 하중을 지탱할 수 있다. 지지 부재는 저장 유닛 내에서 소정의 수직 운동을 할 수 있게 설치되고 상대적으로 강성 재질일 수 있다. 상기 지지 부재는 주화 호퍼의 벽의 기다란 수직 배향 슬롯 내에서 저널(journal)될 수 있다. 또한, 제 2 지지 부재 또는 과부하 방지 바는 주화 저장 유닛에서 간단하게 설치될 수 있다.
분배작업을 목적으로 개별 주화들을 선별하여 분리하는 것을 보조하기 위해서 디스크 상에 적당한 구멍 또는 구성을 갖는 회전 디스크를 포함할 수 있는 주화 선별 유닛은 주화 저장 유닛의 바닥에 설치되어서, 중력으로 공급되는 다량의 저장 주화들을 수용한다. 회전 나선형 유닛은 주화 선별 유닛 위에서 연장하고 함께 회전하기 위해 주화 선별 유닛에 직접 연결된 수직 연장 샤프트와 이 샤프트에 대해서 설치된 나선형 코일 부재를 포함할 수 있다. 나선형 주화 부재는 수직 연장 샤프트의 길이를 따라서 연장되는 금속성 또는 플라스틱 스프링형 부재일 수 있다. 수직 연장 샤프트는, 예를 들어, 주화 저장 유닛의 벽에서 수직 운동을 위해 저널(journal)되는 각 지지 부재들 사이에 배치될 수 있고 회전 나선형 유닛으로부터 원하는 사이즈의 주화 또는 토큰의 약 절반 직경 만큼 이격될 수 있다. 지지 부재들은 주화 저장 유닛 벽 내에서 저널되는 로드와 이 로드와 함께 또는 이 로드에 대해서 회전할 수 있는 슬리브를 포함할 수 있다. 상기 주화 걸림 방지 특성을 제공하는 요소들은 만약 주화 분배 조립체의 유지관리하는 동안 마모된다면 용이하게 교체될 수 있다.
본 발명의 목적 및 장점뿐만 아니라 본 발명의 정확한 본질 특성은 도면들을 통해서 유사 부분에 대해서 유사 부호를 지정한 첨부된 도면에 도시된 바와 같이, 하기 설명을 참고할 때, 용이하게 이해할 수 있다.
당기술에 숙련된 기술자가 본 발명을 제조하여 사용할 수 있게 하기에 설명하고 하기 설명은 본 발명을 실행하는 본 발명자가 고안한 최상의 형태에 대해서 설명한다. 본 발명의 주요 원리들은 걸림 방지 특성을 가지는 주화 분배 조립체를 제공하기 위해서 본원에서 상세하게 설명되기 때문에, 주화 분배 기술에 숙련된 기술자들은 용이하게 다양한 변형을 구상할 수 있음은 자명한 사실이다.
본 발명은 보울의 베이스에 설치된 주화 선별 유닛으로부터 주화들을 분배하는 호퍼 보울과 같은, 주화 저장 유닛에서 주화의 걸림 또는 막힘 가능성을 축소시키는 것에 관한 것이다. 따라서, 주화 보울 내에서 상당한 양의 주화가 저장될 때, 본 발명은 걸림 주화에 접근하여 이러한 걸림상황을 해소하기 위해서는 주화 분배 장치를 중지시켜야 하는 시간이 소모될 수 있고 비싼 노동력을 필요로 하므로, 주화의 걸림 가능성을 감소시키도록 설계된다.
본 발명에서, 용어 "주화들(coins)"은 금전적인 가치가 있는 단지 금속성의 주화들 뿐 아니라 대형 메달, 토큰, 일반적인 메달 등 다량으로 저장되어서 개별적으로 사용자에게 분배될 수 있는 모든 것을 포함하는 일반적인 방식으로 사용된다.
본 발명에 대해서는 두 실시예로 기술하지만, 본 발명의 여러 요소들은 개별적으로 또한 조합하여서 문제점을 처리하는 유리한 특징을 제공할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 본원에서 기재한 단일 지지 바의 구성은 주화의 걸림 가능성을 감소시키는 것을 보조할 수 있다. 서로로부터 적당하게 격리되어 배치된 복수의 지지 바를 사용하면 다른 개선점을 얻을 수 있다. 주화 선별 유닛 위에서 연장되는 회전 나선형 유닛을 사용하면, 유리한 특성들을 제공하며 적절하게 배치된 지지 바와 조합하여 사용하면, 분배되는 주화들의 걸림 가능성을 더욱 감소시킬 수 있다. 선별 회전 디스크에 적용되는 주화들의 하중은 감소되기 때문에, 주화 선별 유닛과 관련된 마모 및 유지관리의 문제점들을 감소시킨다. 주화 선별 유닛을 회전시키기 위해서 소형의 출력 모터를 사용할 수 있으며, 그에 의해서 비용과 에너지의 경비 모두를 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 요소들은 사용하는 동안 마모된다면, 용이하게 교체될 수 있게 설계함으로써 본 발명을 사용하는 주화 분배 조립체의 유지관리를 용이하게 한다.
도 1은 다량의 주화들을 중력으로 공급하도록 설계된 주화 호퍼(10)의 구성에 대해서 도시한다. 베이스판(12)은 박스형의 프레임 브라켓(11)에 고정된다. 주화 보울(13)은 원통형의 형태를 가지며 베이스판(12)의 상부면에 설치된다. 주화 보울(13)의 상부(13u)는 중간부(13m)에서 하부(13L)로 통과할 때, 원통형 형태 안으로 들어가는 직사각형 형태를 가진다.
회전 주화 선별기는 도 2에 도시된다. 이 실시예에서, 주화 선별 유닛은 주화들을 수용하기 위한 원형 구멍을 가지는 회전 선별 디스크(14)를 포함한다. 이 회전 선별 디스크(14)는 하부(13L)에 위치되며 수평면의 수준이 된다. 전기 모터(도시생략)와 같은 모터는 도 3의 감속 기어 조립체(15)를 구동시키며, 이 감속 기어 조립체(15)는 베이스판(12)의 하면에 고정된다. 한편, 회전 선별 디스크(14)는 감속 기어 조립체(15)의 샤프트(16)에 연결된다.
주화 보울(13)의 상부(13u)는 제 1 측벽(13a), 제 2 측벽(13b), 제 3 측벽(13c) 및 제 4 측벽(13d)을 포함할 수 있다. 제 1 측벽(13a)은 주화 직경의 약 절반 만큼 회전 선별 디스크(14)의 에지로부터 이격되게 위치하여 수직 상향으로 연장된다. 제 2 측벽(13b)(도 3에 도시됨)은 약 1/2 배의 주화 직경 만큼 회전 디스크의 에지로부터 이격되게 위치하고 제 1 측벽(13a)에 대해서 수직으로 배치된다. 제 3 측벽(13c)은 회전 선별 디스크(14)의 에지 부근에 위치하며 수직이고, 반면에 제 4 측벽(13d)은 약 하나의 주화 직경 만큼 회전 선별 디스크(14)의 에지로부터 이격되게 위치하고 제 3 측벽(13c)에 대향한다.
전체 주화 저장 공간(13e)은 각 측벽과, 중간부(13m) 및 회전 주화 선별 디스크(14) 내에 수용된다.
회전 선별 디스크(14)는 톱니형 구멍(14a)과 여러 돌기를 추가로 포함할 수 있다. 이 돌기들은 삼각형 형태이며 상면에 위치한다. 회전 선별 디스크(14)는 배열 구멍(14a) 밑에 위치하는 주화 포켓(14c)을 가진다. 이 주화 포켓(14c)은 주화들을 수용하여 소정의 위치로 분배한다. 개방부(도시생략)는 주화 보울(13L)의 하부에서 주화 출구(17) 사이의 연결부에 의해서 형성되며 주화 포켓에 대향한다.
이 실시예에서, 교반기 유닛(18)은 샤프트(16)의 최상부에 부착된다. 이 교반기 유닛(18)은 스핀들형을 가지는 코일 나선형 부재(18b)를 구비한 수직 연장 샤프트 또는 로드(18a)로 구성된다. 교반기 로드(18a)는 가요성 수지로 제조되며 그 하단부는 회전 선별 디스크(14)의 중심의 최상부 안으로 삽입될 수 있으며 적절하게는 부착된다. 교반기 로드(18a)는 코일 스프링(18b)의 중공 내부 내에 설치될 수 있으며 그 상부는 클램핑으로 코일 스프링(18b)에 부착될 수 있으며, 그 하단부는 교반기 로드(18a)에 느슨하게 부착될 수 있다.
예를 들어, 도 1과 도 3에 도시된 바와 같이, 기다란 구멍 또는 슬롯(20a,20b,20c,20d)은 측벽에 적절하게 제공된다. 상기 기다란 구멍 또는 슬롯(20a,20b,20c,20d)은 대향한 제 3 측벽(13c)과 제 4 측벽(13d) 상에 적절하게 배치되므로, 과부하 방지 바(21a,21b)와 같은 지지 부재들은 슬롯형 구멍 내에서 수직으로 이동하도록 설치될 수 있다. 다른 방안으로는, 경사 수직 운동을 제공하도록 구멍들이 설치될 수 있다. 한쌍의 지지 부재(21a,21b)에 대해서 공개하지만, 적어도 하나의 지지 부재를 사용하여 과부하 방지 바 위에 있는 주화들의 하중의 일부 지지작용을 제공함으로써 본 발명의 장점을 달성할 수 있다는 사실을 이해할 수 있다. 3개와 같이 복수의 과부하 방지 바를 가질 수도 있다.
도 4에는, 과부하 방지 바의 설치 조립체가 도시된다. 동일 설치 요소들은 양 지지 부재들(21a,21b)에 대해서 사용된다. 둥근 샤프트(23a,23b)는 큰 헤드 단부(22a,22b)를 가지며, 이 헤드 단부(22a,22b)는 제 1 기다란 슬롯(20a,20c)을 관통하고 그 다음 회전 주화 선별기에 대해서 주화 보울(13)의 주화 저장부(13e)를 가로질러서 제 2 기다란 슬롯(20b,20d)을 통과하여 연장된다. 스냅 후크(25a,25b)는 둥근 샤프트(23a)의 돌출 단부의 홈(24a) 상에 설치될 수 있다. 워셔(26a,26b)는 스냅 후크(25a,25b)와 제 4 측벽(13d) 사이에 위치한다. 둥근 샤프트(23a,23b)는 스테인레스강으로 제조되어서 상대적으로 강성이다. 역시 스테인레스강 또는 다른 재질로 제조될 수 있는 외부 실린더(27a,27b)는 상기 둥근 샤프트(23a,23b)의 중간부 상에 설치된다.
이러한 설치 구성으로 인하여, 지지 부재들은 지지 바 위에 있는 주화들의 일부 하중을 지탱하고 그 힘을 주화 호퍼의 측벽들로 분배할 수 있게 강성을 가지면서 기다란 슬롯의 양 단부에서 지지될 수 있고 상기 기다란 슬롯 내에서 수직으로 이동할 수 있다. 또한, 지지 부재들은 기다란 슬롯내에서 회전하여서 주화들과의 어떤 접촉 마찰력을 더욱 감소시킬 수 있다. 따라서, 슬리브 또는 외부 실린더(27a)에 대한 접촉면(27)은 최소의 접촉력을 제공할 것이다.
제 1 지지 부재 또는 과부하 방지 바(21a)는 제 1 측벽(13a)으로부터 주화 직경의 약 1과 1/2 배 만큼 이격되게 위치하며 도 3에 도시된 바와 같이, 배열 구멍(14a)의 내부 에지(14f)에 대해서 위치할 수 있게 배치된다. 제 1 과부하 방지 바(21a)와 제 1 측벽(13a) 사이의 거리는 주화들이 축적(buildup)되지 않고 상기 영역을 용이하게 통과할 수 있도록, 주화 직경의 적어도 절반이 된다. 제 1 지지 부재(21a)는 또한 회전 디스크(14)의 상면에 대해서 주화 직경의 약 2 배의 거리에 위치된다. 따라서, 제 1 과부하 방지 바(21a)는 대략 주화 보울(13)의 수직 방향의 중간부에 위치한다. 각 지지 부재들 또는 과부하 방지 바(21a,21b)는 기다란 수직 슬롯 내에서 저널되기 때문에, 수직으로 이동할 수 있다. 스토퍼(stopeer)(28)는 기다란 슬롯(20a)의 하단부와 슬롯(20b)의 기다란 단부에 제공된다. 다른 방안으로는, 스토퍼는 주화 사이즈에 따라서 조정가능한 수직 거리를 제공하도록 부착될 수 있는 이동가능한 스톱 부재에 의해서 구성될 수 있다. 유사한 스토퍼는 지지 부재(21b)에 대해서 제공된다.
제 2 지지 부재 또는 과부하 방지 바(21b)는 제 2 측벽(13b)으로부터 주화 직경의 두 배 만큼 이격되게 위치한다. 이 위치는 대략 회전 주화 선별 디스크(14)의 반경의 중간에 있다. 제 1 지지 부재 또는 과부하 방지 바(21a)와 제 2 지지 부재 또는 과부하 방지 바(21b)의 상대적인 수평 거리는 주화 직경의 약 두배이다. 이 거리는 필요하다면 약 주화 직경 만큼 축소될 수 있다.
제 2 과부하 방지 바(21b)는 수직 방향으로 제 1 과부하 방지 바(21a)로부터 약 주화 직경 만큼 이격되게 주화 보울(13)의 수직 높이의 약 중간에 위치한다. 제 1 과부하 방지 바(21a)와 제 2 과부하 방지 바(21b)의 위치를 각각 수직 높이가 다르게 배치함으로써, 제 1 과부하 방지 바(21a)와 접촉하는 임의의 주화들은 아래로 슬라이드되도록 기울어지고 그에 따라서 각 지지 부재(21a,21b) 사이에서 주화들의 브리지 영향(bridging effect)을 피할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 교반기 유닛(18)이 또한 제 1 과부하 방지 바(21a)와 제 2 과부하 방지 바(21b) 사이에 위치된다. 제 1 과부하 방지 바(21a)는 코일 스프링(18b)의 중간 길이에 인접하도록 밀접하게 위치된다. 제 2 과부하 방지 바(21b)는 코일 스프링(18b)의 상부에 대해서 위치된다.
제 1 실시예의 동작에 대해서는 하기에 기술한다. 주화 저장 공간(13e)은 다량의 주화들로 채워져서 상부 개방부로 연장되고, 주화들은 제 1 지지 부재 또는 과부하 방지 바(21a)에 대해서 연장되며 이 주화들은 하중의 일부가 과부하 방지 바(21a)로 지탱된다. 또한, 제 2 지지 부재 또는 과부하 방지 바(21b) 위에 있는 주화들은 그와 같이 부분적으로 지지된다. 각 과부하 방지 바(21a,21b)는 강성(rigid)이기 때문에, 주화들의 지지하중을 주화 호퍼의 각 측벽들로 전달한다. 따라서, 회전 선별 디스크(14)는 주화 호퍼(10) 내에 저장된 전체 주화들의 감소된 하중량을 수용한다. 주화 호퍼(10)가 작동할 때, 회전 선별 디스크(14)와 접촉하는 주화(c)는 교반되고(agitated) 특정 주화들이 수평으로 될 때, 주화 포켓(14c)에 위치한 배열 구멍(14a)을 통과할 수 있다. 포켓(14c) 안으로 들어오는 주화(c)는 회전 선별 디스크(14)에 의해서 이동하고 그후에 주화 출구(17)로부터 연속적으로 분배된다. 주화 저장 공간(13e)의 잔여 주화들은 중력에 의해서 아래로 이동한다.
주화 호퍼에 저장된 주화(c)는 3개의 다른 섹션을 통해서 떨어진다. 첫째, 주화들은 제 1 측벽(13a)과 제 1 과부하 방지 바(21a) 사이에 떨어지고; 둘째, 주화들은 제 1 및 제 2 과부하 방지 바(21a,21b) 사이에 떨어지며; 셋째, 제 2 과부하 방지 바(21b)와 제 2 측벽(13b) 사이에 떨어질 수 있다. 첫째, 주화들은 제 1 과부하 방지 바(21a)와 중간부(13m) 사이에서 축적(build up)되고; 둘째, 주화들은 제 1 및 제 2 과부하 방지 바(21a,21b) 사이에서 축적되며; 셋째, 주화들은 제 2 과부하 방지 바(21b)와 중간부(13m) 사이에서 축적될 수 있다.
그러나, 주화들은 중간부(13m)의 경사면에서 활주하는 주화 위치의 변경 및/또는 교반기 유닛(18)의 회전으로 발생한 힘 전달에 의해서 축적되지 않는다. 각 과부하 방지 바의 외부 실린더(27a,27b)는 주화(c)에 의해서 발생한 마찰력으로 용이하게 회전할 수 있으며, 그 결과로 주화에 미치는 슬라이드 마찰력은 상대적으로 작다. 따라서, 주화들은 각 과부하 방지 바들 위에서 유지되지 않거나 걸리지 않기 때문에 축적되지 않는다. 만약, 주화들이 제 3 측벽(13c)와 제 4 측벽(13d) 부근에 축적되는 경향이 있다면, 상기와 같은 걸림현상은 주화들을 회전시켜서 중력작용으로 아래로 슬라이드시키는 외부 실린더(27a,27b)의 회전으로 주화들이 축적되지 않는다. 만약, 주화들이 제 1 및 제 2 과부하 방지 바(21a,21b) 사이에서 축적된다면, 주화(c)들은 하향 우편으로 기울어질 수 있다. 주화들은 회전 선별 디스크(14)와 접촉하여서, 제 1 및 제 2 과부하 방지 바(21a,21b)를 밀어낼 수 있다. 과부하 방지 바 밑에서 주화들이 상향으로 이동하면, 과부하 방지 바(21a)가 제 1 및 제 2의 기다란 슬롯(20a, 20b)를 따라서 수직 상향으로 이동시키며, 제 2 과부하 방지 바(21b)는 제 3 및 제 4의 기다란 슬롯(20c, 20d)을 따라서 수직 상향으로 이동한다. 제 1 및 제 2 과부하 방지 바(21a,21b)가 상향으로 용이하게 이동할 수 있기 때문에, 과부하 방지 바 밑에서 그리고 회전 선별 디스크(14) 위에서 주화들의 걸림현상을 방지한다. 충분한 수의 주화들이 분배될 때, 제 1 및 제 2 과부하 방지 바(21a,21b)는 스토퍼(28)와 접촉하는 수직 위치로 수직 하향으로 이동할 수 있다. 각 과부하 방지 바(21a,21b) 위에서 주화들이 축적되는 것은 상기 과부하 방지 바의 회전으로 더욱 해소될 수 있다.
결정될 수 있는 바와 같이, 본 발명의 걸림방지 요소의 저렴한 구성이 실현될 수 있다. 또한, 교반기 유닛은 회전 선별 디스크에 부착될 수 있고, 그에 의해서 어떤 추가 또는 새로운 구동 장치에 대한 필요성이 없다. 또한, 교반기 유닛은 과부하 방지 바(21a,21b) 사이에 배치될 수 있으며 과부하 방지 바(21a,21b)의 상대적인 수직 설치에 대해서 주화들의 교반작용을 더하면, 주화들은 교반되어서 회전 주화 선별 디스크에서의 걸림현상 없이 과부하 방지 바를 이동시킨다. 교반기는 가요성이고 스핀들형 코일의 형태를 가지기 때문에, 다수의 주화들을 지지할 때, 과부하 방지 바를 수용하기 위한 어떤 물체가 시스템내에 주어진다.
본 발명은 기다란 슬롯 내에 이동가능하게 설치될 수 있는 과부하 방지 바의 단부에 볼 베어링이 부착될 수 있다는 점에서 다르게 변형될 수 있다. 또다른 변형 형태로서는, 회전 주화 선별 디스크는 각도있게 약간 경사질 수 있으며 다수의 구멍들을 추가로 구비할 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예는 도 6 내지 도 10에 도시된다.
베이스판(212)은 박스형 형태의 브라켓(211)에 부착되고 수평을 유지한다. 원통형 형태를 가지는 주화 보울(213)은 베이스판(212)의 상면에 부착되고 직사각형인 상부(213u)와, 원통형인 하부(213L)와, 상부(213u) 및 하부(213L) 사이를 연결하는 중간부(213m)를 포함한다. 원형 디스크형인 회전 선별 디스크(214)는 베이스판(212)을 관통하는 감속기(215)의 샤프트(216)의 상부에 부착된다. 감속 조립체(215)는 베이스판(212)의 하면에 부착되고 모터(도시생략)로 구동된다.
상부(213u)는 제 1 측벽(213a), 제 2 측벽(213b), 제 3 측벽(213c), 제 4 측벽(213d)을 포함한다. 수직 제 1 측벽(213a)은 주화 직경의 약 절반 만큼 회전 선별 디스크(214)의 에지로부터 이격되게 위치한다. 제 2 측벽(213b)은 회전 선별 디스크(214)의 에지로부터 주화 직경의 약 두 배 만큼 이격되며 제 1 측벽(213a)에 대향하게 위치한다.
수직한 제 3 측벽(213c)은 회전 디스크(214)의 에지 부근에 위치한다. 제 4 측벽(213d)은 회전 디스크(214)의 에지로부터 제 3 측벽(213c)에 대향하게 주화 직경의 한배 만큼 이격되게 위치한다. 주화 저장 공간(213e)은 상기 측벽들과, 중간부(213m) 및 회전 디스크(214) 내에 있다. 회전 선별 디스크(214)는 배열 구멍(214a) 및 여러 돌기들을 가진다. 이 돌기들은 삼각형이고 상면에 위치한다. 회전 선별 디스크(214)는 배열 구멍(214a) 밑에 위치하는 주화 포켓(214c)을 가진다. 포켓(214c)은 주화들을 수용하여 소정의 위치로 분배한다. 개방부(도시생략)는 하부(213L)의 주화 출구의 연결부로 형성되고 주화 포켓에 대향한다. 감속 조립체(215)의 출력 샤프트(216)는 회전 선별 디스크(214)의 중심 구멍(214h)에 끼워지고 나사가 출력 샤프트(216)의 정상부에 나사결합된다. 실린더형 조정기 ab는 로킹 나사의 정상부에 나사결합된다.
교반기(218)가 조정기 ab의 정상부에 부착된다. 교반기(218)는 로드(218a)와 스핀들형인 코일 스프링(218b)을 포함한다. 로드(218a)는 가요성 수지로 제조되고 그 하단부가 조정기 ab의 중심 정상부 안으로 삽입되어 고정된다. 로드(218a)는 코일 스프링(218b)의 중공 내에 삽입되며 그 상부는 클램핑으로 로드(218a)의 상부에 부착되며 그 하단부는 로드(218a) 상에서 느슨하게 있다.
수직 방향으로 연장되는 제 1 기다란 구멍(220a)은 주화 보울(213)의 제 1 측벽(213a) 옆에 있는 제 3 측벽(213c) 상에 위치한다. 수직 방향으로 연장되는 제 2 기다란 구멍(220b)은 제 1 기다란 구멍(220a) 상에 대향하는 제 4 측벽(213d) 상에 위치한다. 수직 방향으로 연장되는 제 3 기다란 구멍(220c)은 제 2 측벽(213b) 옆에 있는 제 3 측벽(213c) 상에 위치한다. 수직 방향으로 연장되는 제 4 기다란 구멍(220d)은 제 4 측벽(213d) 상에 위치하며, 제 3 기다란 구멍(220c)에 대향한다. 제 1 과부하 방지 바(221a)는 제 1 기다란 구멍(220a)과 제 2 기다란 구멍(220b)에서 상하로 이동할 수 있다. 제 2 과부하 방지 바(221b)는 제 3 기다란 구멍(220c)과 제 4 기다란 구멍(220d)에서 상하로 이동할 수 있다. 제 1 및 제 2 과부하 방지 바(221a,221b)는 경사 위치에서 이동할 수 있다. 따라서, 한쌍의 제 1 기다란 구멍(220a)과 제 2 기다란 구멍(220b) 및 한쌍의 제 3 기다란 구멍(220c)과 제 4 기다란 구멍(220d)은 경사질 수 있다. 제 1 및 제 2 과부하 방지 바(221a,221b)는 디자인이 동일한 구조이므로 단지 제 1 과부하 방지 바(221a)에 대해서만 설명한다. 둥근 샤프트(223a)는 큰 헤드를 가지며 둥근 샤프트(222a)는 제 1 기다란 구멍(220a)을 관통하여서 주화 보울(213)의 주화 저장 공간(213e) 안으로 가로질러서 제 2 기다란 구멍(220b)을 관통한다. 스냅 후크(225a)는 둥근 샤프트(223a)의 돌출 단부의 홈(224a)에 끼워진다. 워셔(226a)는 스냅 후크(225a)와 제 4 측벽(213d) 사이에 위치한다. 결과적으로, 둥근 샤프트(223a)는 제 4 측벽(213d)과 워셔(226b)에 의해서 수평방향으로 이동하지 않는다. 둥근 샤프트(223b)의 단부는 제 2 기다란 구멍(220b)에 위치하며 상하로 수직방향으로 슬라이드될 수 있다. 둥근 샤프트(223a)는 스테인레스강으로 제조되어서 강성이다. 스테인레스강 또는 다른 적당한 재질로 제조된 제 1 외부 실린더(271b)와 제 2 외부 실린더(227b)는 주화 저장소(213e)에 위치하는 둥근 샤프트(223b)의 중간부에 끼워진다. 제 1 외부 실린더(271b)와 제 2 외부 실린더(272b)는 둥근 샤프트(223b)와 함께 회전한다 제 2 과부하 방지 바(221b)는 강성인 둥근 샤프트(223a)와, 제 1 외부 실린더(271b) 및 제 2 외부 실린더(272b)와 결합한다. 회전할 수 있는 외면(227b)은 제 1 외부 실린더(271b) 및 제 2 외부 실린더(227b)의 표면이다. 다른 방안으로는, 제 1 외부 실린더(271b)와 제 2 외부 실린더(227b)는 단지 하나의 실린더로 제조될 수 있다.
제 1 외부 실린더(271b)의 둥근면과 제 1 과부하 방지 바(221a)는 교반기(18)의 코일 스프링(218b)과 접촉한다. 다른 경우에서는, 제 2 외부 실린더(227a)의 둥근면은 코일 스프링(218b)과 접촉한다. 또다른 경우에서는, 만약, 코일 스프링(218b)이 주화(c)로 굽혀진다면, 제 2 외부 실린더(272a)의 둥근면은 코일 스프링(218b)과 접촉할 수 있다. 제 1 및 제 2 과부하 방지 바(221a,221b)는 단지 제 1 및 제 2 둥근 샤프트(223a,223b)일 수 있다. 제 1 과부하 방지 바(221a)는 거리에서 약 주화 직경 만큼 제 1 측벽(213a)으로부터 이격되게 위치하는 것이 바람직하다. 제 1 과부하 방지 바(221a)의 위치는 도 7에 도시된 바와 같이, 배열 구멍(214a)의 내부 에지(214f)의 중심쪽에 위치한다. 제 1 과부하 방지 바(221a)는 제 1 측벽(213a)으로부터 주화 직경의 적어도 절반 만큼 이격되게 배치되고, 주화들이 축적되지 않고 상기 영역을 관통하기 때문에, 바람직하다. 제 1 과부하 방지 바(221a)는 회전 디스크(214)의 상면으로부터 주화 직경의 약 두배 만큼 이격되게 위치한다. 다시 말해서, 제 1 과부하 방지 바(221a)는 주화 보울(213)의 수직 높이의 중간에 위치한다. 제 1 과부하 방지 바(221a)는 주화의 위치가 변경되므로, 더욱 아래에 위치할 수 있다.
스토퍼(228)는 둥근 샤프트(223a)가 제 1 기다란 구멍(220a)과 제 2 기다란 구멍(220b)의 하부 에지에 의해서 정지하므로, 제 1 기다란 구멍(220a)과 제 2 기다란 구멍(220b)의 하단부이다. 스토퍼(228)는 제 3 측벽(213c)과 제 4 측벽(213d)에 부착되어서 수직 높이를 조정할 수 있는 스톱 부재로 구성될 수 있다. 따라서, 둥근 샤프트(223a)는 스톱 부재로 지지된다. 또한, 제 2 과부하 방지 바(221b)는 유사한 스토퍼를 사용할 수 있다.
제 2 과부하 방지 바(221b)는 회전 디스크(214)의 반경의 중간부에 대해서 제 2 측벽(213b)으로부터 주화 직경의 3개 만큼 이격되게 위치한다. 제 1 및 제 2 과부하 방지 바(221a,221b) 사이의 거리는 주화 직경의 약 한 배이므로 바람직하다. 그러나, 이 거리는 제 1 및 제 2 과부하 방지 바(221a,221b)의 결과로 주화들이 축적되지 않으므로, 적어도 주화 직경이다.
제 2 과부하 방지 바(221b)는 주화 보울(213)의 수직 높이의 중간에 위치하고 제 1 과부하 방지 바(221a)로부터 약 주화 직경 만큼 이격되게 배치된다. 제 1 과부하 방지 바(221a)의 위치와 제 2 과부하 방지 바(221b)의 위치가 다를 때, 만약 일부 주화들이 제 1 과부하 방지 바(221a)와 접촉한다면, 주화들은 경사진 위치에 있으므로, 아래로 슬라이드될 수 있다.
교반기(18)는 제 1 및 제 2 과부하 방지 바(221a,221b) 사이에 위치하여서 도 7에 도시된 바와 같이, 제 1 과부하 방지 바(221a)의 외면인 제 1 외부 실린더(271a)와 접촉한다. 제 1 과부하 방지 바(221a)는 코일 스프링(218b) 밑에 밀접하게 있어서 상기 스프링(218b)과 접촉한다. 외면(227)은 코일 스프링(218b)과 접촉한다. 제 2 과부하 방지 바(221b)는 스프링(218b)의 나선형 코일로부터 이격되게 위치한다. 코일 스프링(218b)의 감기는 방향으로 인하여, 제 1 과부하 방지 바(221a)는 회전 코일 스프링(218b)으로 들려올려진다.
제 2 실시예의 동작에 대해서는 도 10을 참조하여 설명한다. 동작이 개시되기 전에, 주화 저장 공간(213e)은 상부 개방부의 다량의 주화(c)들로 채워진다. 이 상황에서, 제 1 과부하 방지 바(221a) 상의 주화들과 위의 주화들은 제 1 과부하 방지 바(221a)에 의해서 지지된다. 또한, 제 2 과부하 방지 바(221b) 상의 주화들과 위의 주화들은 제 2 과부하 방지 바(221b)에 의해서 지지된다. 회전 선별 디스크(214)는 주화 저장 공간(213e)의 전체 하중에서 제 1 및 제 2 과부하 방지 바(221a,221b)로부터 지탱되는 하중을 제하는 하중 부하를 받는다. 그 결과로, 회전 디스크(214) 상의 부하는 크게 감소한다.
주화 호퍼(210)가 작동할 때, 회전 선별 디스크(214)와 접촉하는 주화(c)들은 교반된다. 그 결과로, 바닥의 주화들은 수평이 되고, 포켓(214c)에 위치한 배열 구멍(214a)을 통과한다. 포켓(214c)에 있는 주화(c)들은 회전 선별 디스크(214)에 의해서 이동하여서 주화 출구(217)로부터 분배된다.
주화 저장 공간(213e)의 주화(c)들은 중력으로 하향으로 이동한다. 주화(c)들은 첫째, 제 1 측벽(213a)과 제 1 과부하 방지 바(221a) 사이와, 둘째, 제 1 및 제 2 과부하 방지 바(221a,221b) 사이와, 셋째, 제 2 과부하 방지 바(221b)와 제 2 측벽(213b) 사이에서 3개의 다른 구간을 통해서 떨어진다. 첫째, 제 1 과부하 방지 바(221a)와 중간부(213m) 사이와, 둘째 제 1 및 제 2 과부하 방지 바(21a,21b) 사이와, 셋째, 제 2 과부하 방지 바(21b)와 중간부(13m) 사이의 3개의 다른 구간에서 주화들이 축적될 수 있다. 주화 저장 공간(213e)의 중간부(213m)에 있는 주화(c)들은 도 10에 도시된 바와 같이, 중간부(13m)의 경사에 의해서 오른쪽을 향하여 이동한다. 상기 주화들에 의해서 교반기(18)가 경사질 때, 이 교반기(18)는 오른쪽으로 이동한다. 그 결과로, 교반기(18)는 회전하여 경사진다. 교반기(18)의 경사의 결과로, 제 1 과부하 방지 바(221a)는 코일 스프링(218b)의 코일들 사이의 영역에 위치한다. 제 1 과부하 방지 바(221a)는 코일 스프링(218b)을 회전시킴으로써 들려올려진다. 만약, 주화들의 용적이 크다면, 제 1 과부하 방지 바(221a)는 코일 스프링(218b)에 의해서 들려올려지지 않는다. 그러나, 주화들의 용적이 작다면, 제 1 과부하 방지 바(221a)는 코일 스프링(218b)에 의해서 들려올려진다. 코일 스프링(218b)이 제 1 과부하 방지 바(221a)를 밀어낼 때, 제 1 과부하 방지 바(221a)으로부터의 대향하는 힘을 받아서 굽혀진다. 그 결과로, 코일 스프링(218b)이 제 1 과부하 방지 바(221a)와의 접촉에서 벗어날 수 있다. 코일 스프링(218b)에 의해서 지지되지 않는 제 1 과부하 방지 바(221a)는 아래로 하강하고 스토퍼(28)에 의해서 정지된다. 그후에, 코일 스프링(218b)은 자체의 복귀 편향력에 의해서 복귀하거나 및/또는 주화(c)에 의해서 밀쳐지므로, 제 1 과부하 방지 바(221a)와 다시 접촉한다. 먼저, 제 1 과부하 방지 바(221a)는 상기 기술한 바와 같이, 코일 스프링(218b)에 의해서 위로 이동하고 주화(c)에 의해서 아래로 이동한다.
제 1 과부하 방지 바(221a)와 접촉하는 주화(c)들의 위치는 제 1 과부하 방지 바(221a)에 의해서 위아래의 동작으로 변화된다. 그 결과로, 주화들은 제 1 과부하 방지 바(221a)에 의해서 균형이 깨지므로, 축적되지 않는다. 주화(c)들은 첫째, 제 1 과부하 방지 바(221a) 및 중간부(213m) 사이와, 둘째, 제 1 및 제 2 과부하 방지 바(221a,221b) 사이와, 셋째, 제 2 과부하 방지 바(221b) 사이의 다른 3개의 구간에서 축적될 수 있다. 그러나, 제 1 과부하 방지 바(221a)는 코일 스프링(218b)에 의해서 수직 방향으로 이동하므로, 주화의 위치 변화에 의해서 주화(c)이 축적되지 않는다.
제 1 외부 실린더(271a,271b)와 제 2 외부 실린더(227a,227b)가 주화(c)들로부터의 마찰력으로 용이하게 회전하므로, 슬라이딩 마찰력은 작아진다. 그 결과로, 주화(c)들의 위치는 용이하게 변경된다.
만약, 주화들이 제 3 측벽(213c)과 제 4 측벽(213d) 부근에서 축적된다면, 주화(c)들은 가압되어서 이동하므로, 주화(c)들에 의해서 회전하는 제 1 외부 실린더(271b)와 제 2 외부 실린더(272b)의 회전에 의해서 주화들이 축적되지 않는다. 만약, 제 1 및 제 2 과부하 방지 바(221a,221b) 사이에서 주화들이 축적된다면, 주화(c)들은 도 8에 도시된 바와 같이, 오른쪽 하향으로 경사진다. 주화(c)들은 중력으로 오른쪽으로 이동하고, 그 결과로 주화들이 축적되지 않는다.
만약, 주화(c)들이 회전 선별 디스크(214)와 접촉하면, 여러 주화(c)들을 통해서 제 1 및 제 2 과부하 방지 바(221a,221b)에 의하여 밀쳐진다. 만약, 밀치는 힘이 발생한다면, 제 1 과부하 방지 바(221a)는 제 1 기다란 구멍(220a)과 제 2 기다란 구멍(220b)을 따라서 위로 이동하고, 제 2 과부하 방지 바(221b)는 제 3 기다란 구멍(220c)과 제 4 기다란 구멍(220d)을 따라서 위로 이동한다. 그 결과로, 제 1 및 제 2 과부하 방지 바(221a,221b)는 상향으로 이동하므로, 회전 선별 디스크(214)의 주화 걸림 현상은 발생하지 않는다. 그후에, 제 1 및 제 2 과부하 방지 바(221a,221b)는 주화(c)들의 하중에 의해서 수직 위치로 뒤로 이동하여서 스토퍼(228)에 의해서 정지한다. 제 1 및 제 2 과부하 방지 바(221a,221b)에서의 주화들의 브릿지(bridging)는 파괴되므로, 제 1 및 제 2 과부하 방지 바(221a,221b)의 운동에 의해서 주화들이 축적되지 않는다.
당기술에 숙련된 기술자는 본 발명의 범주 및 정신 내에서 상기 기술한 양호한 실시예를 다양하게 구성하거나 변형시킬 수 있다는 사실을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 청구범위의 범주 내에서 본 발명은 상세하게 기술한 구성 이외에 다른 구성으로 실행할 수 있다는 것을 이해해야 한다.

본 발명은 종래 기술에서 자주 발생하는 주화 막힘 또는 주화 걸림현상을 최소화할 수 있으며 주화 분배 장치에서 주화 호퍼로부터 다량의 주화들을 효율적인 방식으로 저장하고 분배할 수 있다.

Claims (3)

1. 주화 분배 조립체에 있어서,

   주화들을 다량으로 저장하는 저장 유닛;

   분배될 수 있게 선별된 주화들을 1개씩 분리하여 송출하기 위한 회전 부재를 포함하는 상기 저장 유닛으로부터 주화들을 선별적으로 분배하기 위해 상기 저장 유닛 내에 설치된 주화 선별 유닛; 및

   상기 저장 유닛 내에서 수직 운동가능하게 지지되어 평면에서 볼 때 주화 선별 유닛을 가로질러서 연장되며, 상기 주화 선별 유닛 위에 있는 주화들의 일부분의 하중을 지탱할 수 있는 지지 부재를 포함하며,

   상기 회전 부재는 상기 지지 부재와 접촉 가능한, 주화 분배 조립체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 지지 부재가 수평 축선 주위를 회전할 수 있는, 주화 분배 조립체.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 회전 부재에 연결된 수직 연장 샤프트와 상기 수직 연장 샤프트 주위에 설치되고 저장된 주화들과 상호작용을 할 수 있는 크기를 가지는 나선형 코일 부재를 더 포함하는, 주화 분배 조립체.

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