KR100870442B1 - 무인 자동판매시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구조가 간단하면서도 작동의 신뢰성이 있고, 다양한 규격과 포장상태의 상품에 대하여 신속하고 원활하게 적재 및 인출이 가능한 무인 자동판매시스템에 대한 것이다.

본 발명에 따르면, 상하방향으로 다단 수평설치되는 선반(10)과, 이 선반(10)상에 전후방향으로 평행 설치되는 다수의 구획레일(20)을 포함하는 상품진열부(2)와, 상기 상품진열부(2)의 일측에 배치되며 상품선택부(32)와 요금지불부(34) 및 상품배출부(38)가 구비된 사용자조작부(4)와, 상기 상품진열부(2)에서 인출된 상품을 받는 버켓(62)을 상기 상품배출부(38)까지 승강 및 수평이동시키는 XY이송기구(50)와, 상기 XY이송기구(50)에 설치되며 버켓(62)을 상품진열부(2)와 상품배출부(38) 사이에서 접근 또는 후퇴시키는 버켓전후진기구(70)와 상기 사용자조작부(4)와 XY이송기구(50) 및 버켓전후진기구(70)의 작동을 제어하는 제어부(100)를 포함하는 무인 자동판매시스템이 제공된다.

무인, 자동판매, 버켓, 인출레일, 이송와이어

Description

무인 자동판매시스템 {Vending machine system}

도 1은 본 발명의 일 실시예의 외관도

도 2는 상기 실시예의 개략 정면도

도 3은 상기 실시예의 개략 측단면도

도 4는 상기 실시예의 선반의 요부구성도

도 5는 버켓 부분의 작동상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

2. 상품진열부 4. 사용자조작부

10. 선반 20. 구획레일

21. 인출기어 23. 이송와이어

25. 푸셔 50. XY이송기구

62. 버켓 70. 버켓전후진기구

본 발명은 무인 자동판매시스템에 대한 것으로서, 좀 더 상세히는 부품수가 적어서 구조가 간단하면서도 작동의 신뢰성이 있고, 다양한 규격과 포장상태의 상품에 대하여 신속하고 원활하게 적재 및 인출이 가능한 새로운 구조의 무인 자동판매시스템에 대한 것이다.

근래에 무인 자동판매기가 널리 보급되면서, 대형 자동판매기에 다양한 종류의 상품을 진열하여 무인 판매하는 무인점포 형태로 발전된 자동판매기가 사용되고 있다. 종래의 무인 자동판매기는 수평으로 다단 배치된 선반을 칸막이로 구획한 진열대를 마련하고, 개별 칸에는 동일한 제품을 전후방향으로 다수 적재한 후에, 고객이 해당 상품을 선택하고 비용을 지불하면, 개개의 칸에 설치된 컨베이어벨트가 작동되어 제품을 한 피치 전진시켜서 선반의 선단에서 낙하시키면 진열대의 전면에 승강가능하게 배치된 수평컨베이어가 이를 받아서 측방으로 수평 이송하여 상품배출구로 이송하는 방식으로 작동되었다.

그런데, 종래의 이러한 무인 자동판매기는 상품진열대의 개별 칸마다 상품을 선반의 전방으로 인출하기 위한 별도의 컨베이어기구벨트와 구동모터가 각 선반마다 별도로 구비되므로, 장치의 구조가 복잡하고 제작코스트가 많이 소요되는 문제점이 있었다. 또한 고객이 선택한 상품이 선반의 전방으로 낙하되면 이를 받아서 상품배출구로 수평 이송하는 수평컨베이어가 선반의 전방에 승강가능하게 설치되는데, 자동판매기가 취급하는 품목의 종류와 규격이 다양해지고, 자동판매기가 무인점포화되면서 대형화됨에 따라 이러한 수평컨베이어의 길이도 길어지고 폭도 두꺼워지므로, 수평컨베이어 장치의 구조가 크고 복잡한 반면, 수평컨베이어 위의 상품의 낙하 위치나 놓인 상태가 다양하므로, 상품이 수평컨베이어 위에서 신속하게 정렬되어 원활하게 이송 배출되지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 고객이 복수개의 상품을 구매하기로 선택한 경우에도 하나의 상품의 위치를 찾아서 인출하여 상품배출구까지 이송된 이후에 다시 다음 상품의 위치를 찾아서 상품을 인출하여 상품배출구까지 이송하도록 작동되므로, 상품 인출에 많은 시간이 소요되어 불편하고, 장치의 동력 소모도 커지는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 무인 자동판매기의 문제점에 착안하여 제안된 것으로서, 본 발명은 장치의 부품수가 적고 구조가 간단하여 제작이 용이하면서도, 작동의 신뢰성을 높일 수 있는 새로운 구조의 무인 자동판매시스템을 제공하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명은 다양한 규격과 포장상태의 상품에 대하여, 운영자의 입장에서는 신속하고 간편하게 진열이 가능하고, 고객의 입장에서는 신속하고 정확하게 인출할 수 있으며, 복수개의 상품을 구매하는 경우에도 인출시간을 단축할 수 있는 새로운 구조의 무인 자동판매시스템을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상하방향으로 다단 수평설치되는 선반(10)과, 이 선반(10)상에 전후방향으로 평행 설치되는 다수의 구획레일(20)을 포함하는 상품진열부(2)와, 상기 상품진열부(2)의 일측에 배치되며 상품선택부(32)와 요금지불부(34) 및 상품배출부(38)가 구비된 사용자조작부(4)와, 상기 상품진열부(2)에서 인출된 상품을 받는 버켓(62)을 상기 상품배출부(38)까지 승강 및 수평이동시키는 XY이송기구(50)와, 상기 XY이송기구(50)에 설치되며 버켓(62)을 상품진열부(2)와 상품배출부(38) 사이에서 접근 또는 후퇴시키는 버켓전후진기구(70)와 상기 사용자조작부(4)와 XY이송기구(50) 및 버켓전후진기구(70)의 작동을 제어하는 제어부(100)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 자동판매시스템이 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 구획레일(20)의 선단에 축결합된 인출기어(21)와, 이 인출기어(21)에 감겨서 구획레일(20)을 따라 전후진하도록 된 이송와이어(23) 또는 벨트와, 이 이송와이어(23) 또는 벨트에 부착되며 구획레일(20) 일측으로 돌출되어 전후로 다단 적재된 상품을 전방으로 밀어내는 푸셔(25)와, 상기 버켓(62)의 인출기어(21) 선단에 면한 위치에 설치되는 인출구동기어(64)를 더 포함하고, 상기 XY이송기구(50)가 고객이 선택한 상품위치로 버켓(62)을 이송하면, 상기 버켓전후진기구(70)에 의해 버켓(62)이 선반(10)쪽으로 접근하여, 버켓(62)의 인출구동기어(64)와 구획레일(20)의 인출기어(21)가 맞물려 회전함으로써 푸셔(25) 가 한 피치 전진함으로써 상품을 전방으로 밀어내도록 된 것을 특징으로 하는 무인 자동판매시스템이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 구획레일(20)에 의해 구획된 칸 중에서 적어도 일부에는 선반(10)의 상면에서 전후이송가능하게 배치된 컨베이어벨트(28)가 구비되고, 이 컨베이어벨트(28)는 상기 이송와이어(23)에 연결된 푸셔(25)의 하단에 부착되어 이동되며, 이 컨베이어벨트(28)에 놓인 상품을 푸셔(25)와 함께 전진이송시키도록 된 것을 특징으로 하는 무인 자동판매시스템이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 푸셔(25)에 근접 설치되어 이송와이어(23)를 따라 전후진되는 매진감지브라켓(26)이 더 구비되고, 이에 대응하여 상기 버켓(62)의 대응부위에는 근접센서(66)가 구비되어, 이 매진감지브라켓(26)이 근접센서(66)를 터치하면 상기 제어부(100)로 해당 상품이 매진되었음을 알리는 신호를 송신하도록 된 것을 특징으로 하는 무인 자동판매시스템이 제공된다.

이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 1은 본 발명의 실시예의 정면외관도이고, 도 2는 개략 정면도이며, 도 3은 개략 측단면도이고, 도 4는 선반의 요부구성도이고, 도 5는 버켓 부분의 작동상태도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따르면, 전면에 도시안된 강화유리와 전면벽체가 설치된 공간 또는 케이스 내에 선반(10)이 상하방향으로 다단 수평설치된 상 품진열부(2)가 배치된다. 그리고 이 선반(10)에는 구획레일(20)이 전후방향으로 평행하게 설치된다. 이 구획레일(20)의 전후방 저면에는 걸림돌기가 형성되어 선반(10)의 전후단을 따라 일정간격으로 형성된 위치설정공(11)에 착탈가능하게 결합됨으로써, 상품의 규격에 따라 구획레일(20) 간의 간격을 조절할 수 있다. 이 선반(10)의 선단의 구획레일(20)과의 접촉부위에는 상품코드 또는 상품번호가 표시된 클립(13)이 부착된다. 이 클립(13)은 후술하는 XY이송기구(50)가 상품의 위치를 찾을 수 있도록 그 상품의 위치를 인식하여 기억할 때 위치 좌표로 사용된다.

한편, 선반(10)에 진열되는 상품이 가볍거나 봉지포장 상품과 같이 상품의 규격이나 포장상태에 따라 푸셔(25)에 의해 일정하게 이송되기 어려운 경우에는 개개의 칸에 별도의 컨베이어벨트(28)와 이송롤(29)을 설치하여 컨베이어벨트(28)에 탑재하여 이송하도록 한다. 이 컨베이어벨트(28)는 이 컨베이어벨트(28)를 횡단하는 푸셔(25)의 하단에 부착되어, 별도의 구동수단없이 이송와이어(23)와 푸셔(25)에 의해 한 피치씩 전진이송된다.

상품진열부(2)의 일측에는 고객이 상품을 선택하도록 된 터치스크린형식의 상품선택부(32)와, 동전, 지폐의 투입과 거스름돈 반환 또는 카드결제가 가능한 요금지불부(34)가 구비된 사용자조작부(4)가 구비된다. 이 사용자조작부(4)의 타측에는 인출된 상품이 배출되는 상품배출부(38)가 구비된다. 그 외에도 사용자조작부(4)에는 다양한 기능이 구비될 수 있을 것이다.

한편, 이 상품진열부(2)의 전방에는 상하부에 수평설치된 상하 수평레일(51,52)을 따라 횡방향으로 수평이동되는 가동프레임(56)이 형성된다. 이 가동프 레임(56)은 수평레일(51,52)을 따라 설치되는 타이밍벨트(54)에 부착되어 모터(53)에 의해 수평이동된다. 이 가동프레이(56)에는 한 쌍의 수직레일(57)이 평행설치되어 그 사이에는 인출된 상품을 담도록 된 버켓(62)이 승강가능하게 장착된다. 이 버켓(62)은 수직레일(57) 따라 설치되는 타이밍벨트(59)에 부착되어 모터(58)에 의해 구동승강된다. 상기 수평레일(51,52)과 가동프레임(56) 및 수직레일(57)은 버켓(62)을 종횡으로 이동시키는 XY이송부(50)를 구성한다.

상기 구획레일(20)의 선단에는 인출기어(21)가 축설되고, 후단에는 풀리(22)가 축설되어 그 사이에 이송와이어(23)가 감긴다. 이 이송와이어(23)는 벨트나 기타 적절한 것으로 대체될 수 있다. 이 이송와이어(23)에는 구획레일(20)의 일측으로 돌출된 푸셔(25)가 장착되어 이송와이어(23)와 함께 전후진된다. 그리고 이 푸셔(25)가 장착된 위치에 전방으로 절곡 돌출된 매진감지브라켓(26)이 형성된다.

상기 가동프레임(56)에는 버켓(62)이 전후진가능하게 설치되는 외통체(61)가 승강가능하게 장착된다. 이 외통체(61)는 타이밍벨트(59)에 부착되어 승강되고, 버켓(62)은 외통체(61)에 대하여 전후방향으로 이동될 수 있도록 구성된다. 이 버켓(62)의 저면 일측, 즉 선반(10)쪽에는 경사면(69)이 형성되고 저면 타측은 개방되된다. 또한, 버켓(62)의 상품배출부(38)를 향한 면에는 도어(63)가 구비된다. 이와 같이 버켓(62)을 외통체(61)로부터 전후진시키기 위한 버켓전후진기구(70)는 버켓(62)의 하부와 외통체(61) 사이에 배치된 전후진모터(72)와, 이 전후진모터(72)와 치합되는 래크피니언기어(73)로 구성된다. 버켓(62)은 외통체(61)의 내측에 수평설치된 안내레일(65)에 안내되어 전후이동된다. 그리고 버켓(62)의 일측에는 전 술한 매진감지브라켓(26)에 근접되어 터치되는 근접센서(66)가 구비된다. 이 근접센서(66)의 터치신호는 제어부(100)로 전송된다.

상기 버켓(62)의 일측에는 인출구동기어(64)가 축설되어 인출구동모터(67)와 체인(68)에 의해 구동된다. 이러한 버켓(62)이 고객이 선택한 상품을 인출하기 위해, 먼저 전술한 XY이송부(50)에 위해 선택한 상품의 위치를 찾아 종횡으로 이송된 후에, 전술한 버켓전후진기구(70)에 의해 버켓(62)이 선반(10)쪽으로 접근하면, 인출구동기어(64)가 구획레일(20)의 선단에 배치된 인출기어(64)를 맞물어서 회전시킨다. 그러면, 인출기어(64)에 감긴 이송와이어(23)가 전진하면서 푸셔(25)가 상품을 한 피치 이송시켜서 선반(10)의 전방으로 낙하시킨다. 그러면, 버켓(62)에서 이를 받아서 담은 후에, 약간 후퇴하여 선반(10)으로부터 이격된 후에 XY이송부(60)의 작동에 의해 상품배출부(38)까지 이송되고, 이어서 버켓전후진기구(70)의 전후진모터(72)가 버켓(62)을 더 후퇴시키면 버켓(62)의 경사면(69)이 버켓(62)에 담긴 상품을 도어(63) 쪽으로 밀어내어, 상품배출부(38)에 구비된 상품수용부(39)로 낙하시켜서, 고객이 꺼낼 수 있도록 한다.

소비자의 상품선택과정이나 요금지불과정, XY이송부(50)에 의한 상품의 위치추적, 상품의 인출 등의 모든 과정은 사용자조작부(4) 쪽에 배치되는 제어부(100)에 의해 제어된다. 이러한 제어부(100)는 바람직하게는 고객이 한 번에 다수개의 물품 또는 여러 종류의 상품을 선택한 경우에, 이들 상품을 순차적으로 추적하여 모두 버켓(62)에 담은 후에 한 번에 상품배출부(38)로 이송하도록 한다.

이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 다수의 선반(10)이 배치되고 구획레일(20)로 구획된 공간에 진열된 상품을 인출하기 위해, 선반(10)에서 낙하된 상품을 수평컨베이어로 받는 대신 수평 및 승강작동되는 XY이송부(50)에 장착된 버켓(62)에 의해 상품을 담아서 상품배출부(38)로 이송하므로, 구조가 간단하면서도 신속원활한 상품인출이 가능하다. 또한, 구획레일(20)의 선단에는 인출기어(21)와 이 인출기어(21)에 의해 전후진되는 푸셔(25)를 설치하고, 이에 대응하여 버켓(60) 쪽에는 인출구동기어(64)와 하나의 인출구동모터(67)를 설치함으로써, 인출구동기어(64)와 인출기어(21)가 맞물려서 상품을 인출할 수 있어서, 상품의 인출기구의 구조가 매우 간단하면서도 신속하고 신뢰성있게 인출할 수 있다.

또한, 푸셔(25)와 연동되어 전후진되는 매진감지브라켓(26)을 구비함으로써, 관리자가 직접 상품수량을 카운트하여 제어부(100)에 입력하고 상품의 판매에 따라 역카운트함으로써 프로그램적으로 재고를 관리하는 경우에, 관리자가 착오로 재고량을 잘못 입력하더라도, 상기 매진감지브라켓(26)과 같은 간단한 구조로써 상품의 매진여부를 검출하여 제어부(100)에 알릴 수 있어서 작동의 신뢰성을 높일 수 있고, 불필요한 작동으로 인한 고장이나 에너지소비를 방지할 수 있다.

Claims (4)

1. 상하방향으로 다단 수평설치되는 선반(10)과, 이 선반(10)상에 전후방향으로 평행 설치되는 다수의 구획레일(20)을 포함하는 상품진열부(2)와, 상기 상품진열부(2)의 일측에 배치되며 상품선택부(32)와 요금지불부(34) 및 상품배출부(38)가 구비된 사용자조작부(4)와, 상기 상품진열부(2)에서 인출된 상품을 받는 버켓(62)을 상기 상품배출부(38)까지 승강 및 수평이동시키는 XY이송기구(50)와, 상기 XY이송기구(50)에 설치되며 버켓(62)을 상품진열부(2)와 상품배출부(38) 사이에서 접근 또는 후퇴시키는 버켓전후진기구(70)와 상기 사용자조작부(4)와 XY이송기구(50) 및 버켓전후진기구(70)의 작동을 제어하는 제어부(100)를 포함하는 것을 특징으로 하는 무인 자동판매시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 구획레일(20)의 선단에 축결합된 인출기어(21)와, 이 인출기어(21)에 감겨서 구획레일(20)을 따라 전후진하도록 된 이송와이어(23) 또는 벨트와, 이 이송와이어(23) 또는 벨트에 부착되며 구획레일(20) 일측으로 돌출되어 전후로 다단 적재된 상품을 전방으로 밀어내는 푸셔(25)와, 상기 버켓(62)의 인출기어(21) 선단에 면한 위치에 설치되는 인출구동기어(64)를 더 포함하고, 상기 XY이송기구(50)가 고객이 선택한 상품위치로 버켓(62)을 이송하면, 상기 버켓전후진기구(70)에 의해 버켓(62)이 선반(10)쪽으로 접근하여, 버켓(62)의 인출구동 기어(64)와 구획레일(20)의 인출기어(21)가 맞물려 회전함으로써 푸셔(25)가 한 피치 전진함으로써 상품을 전방으로 밀어내도록 된 것을 특징으로 하는 무인 자동판매시스템.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 구획레일(20)에 의해 구획된 칸 중에서 적어도 일부에는 선반(10)의 상면에서 전후이송가능하게 배치된 컨베이어벨트(28)가 구비되고, 이 컨베이어벨트(28)는 상기 이송와이어(23)에 연결된 푸셔(25)의 하단에 부착되어 이동되며, 이 컨베이어벨트(28)에 놓인 상품을 푸셔(25)와 함께 전진이송시키도록 된 것을 특징으로 하는 무인 자동판매시스템.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 푸셔(25)에 근접 설치되어 이송와이어(23)를 따라 전후진되는 매진감지브라켓(26)이 더 구비되고, 이에 대응하여 상기 버켓(62)의 대응부위에는 근접센서(66)가 구비되어, 이 매진감지브라켓(26)이 근접센서(66)를 터치하면 상기 제어부(100)로 해당 상품이 매진되었음을 알리는 신호를 송신하도록 된 것을 특징으로 하는 무인 자동판매시스템.

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