KR102280755B1 - 스마트 벤딩머신 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스마트 벤딩머신에 관한 것이다. 이는, 진열창을 통해 전방으로 개방된 진열케이스와, 상기 진열케이스에 내장되며 판매할 상품을 지지하는 가변형진열대를 갖는 상품진열부와; 상기 상품진열부의 측부에 위치하고, 상품진열부에 진열되어 있는 상품 중 고객이 구입할 상품을 선택하게 하는 상품선택부, 선택상품의 금액을 지불하는 결제부, 결제된 상품이 배출되는 배출구가 구비되어 있는 본체부와; 상기 진열케이스의 내부에 설치되며, 상기 상품선택부를 통해 선택한 상품을 상기 배출구로 이동시키는 흡착식 취출부가 포함된다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 스마트 벤딩머신은, 진열대의 사이즈를 필요에 따라 조절할 수 있으므로 설치공간에 맞추어 커스터마이징이 가능함은 물론 칸막이의 간격조절을 통해 다양한 진열 데코레이션을 구현할 수 있다. 또한, 진열장 내부 공간의 독립적 냉방이나 온방이 구현 가능하므로 상품의 온도를 필요에 맞추어 최적 유지할 수 있다. 아울러, 손님이 없는 대기시간 중에는 전면 유리를 광고판으로 활용할 수 있고, 무인택배서비스 기능을 가져, 보다 많은 사람을 벤딩머신으로 유도할 수 있다.

Description

스마트 벤딩머신{Smart Vending machine}

본 발명은, 상품의 다양한 진열 데코레이션이 가능하고, 흡착식 취출부를 이용해 상품을 안정적으로 배출할 수 있으며, 전면유리를 광고판으로 활용할 수 있는 스마트 벤딩머신에 관한 것이다.

각종 공공시설이나 휴게소 또는 식당 등과 같이 사람들의 왕래가 많은 장소에는 다양한 종류의 벤딩머신이 설치 및 운용되고 있다. 벤딩머신은 공간을 크게 점유하지 않고 24시간 이용할 수 있다는 장점이 있으며, 취급하는 상품도 더욱 다양해지고 있다. 가령, 커피나 음료수는 물론 물이나 담배, 휴지에서부터 조리된 음식 등에 이르기까지 다양한 상품을 판매하는 것이다.

이러한 벤딩머신는, 상품을 진열하여 외부로 보이는 진열대와, 금액을 지불하는 결제부 등을 기본으로 포함하고, 최근에는 외부 무선통신망과의 접속을 위한 통신모듈이 내장된 것들도 개발되어 있다.

그런데, 종래 벤딩머신에서의 진열대는 진열공간이 고정식으로 설계되어, 진열대를 신축적으로 운용할 수 없었다. 예를 들어, 진열되던 상품을 빼고 그 자리에 다른 크기의 상품을 진열할 수 없는 것이다. 하나의 진열공간에는 거의 유사한 사이즈의 상품만 넣을 수 있는 것이다. 이러한 한계는 상품의 디스플레이에 많은 제약을 준다.

한편, 최근 많이 사용되고 있는 무인택배 보관서비스는, 택배기사와 구매자가 직접 만나야 하는 불편을 없애준다는 편리함을 제공한다. 무인택배 보관시스템은, 택배기사가 택배물품을 일정한 장소에 보관하면 구매자가 원하는 시간에 해당 장소에 방문하여 물품을 수취하는 기본 구조를 갖는다.

이러한 보관시스템의 운용을 위해서는, 당연히, 무인택배 보관함이 있어야 한다. 무인택배 보관함은, 개인이 사용하는 것과, 여러 사람이 공동으로 사용하는 것이 있다. 개인이 사용하는 것은 아파트나 빌라 등의 거주 세대에 할당된 것이며, 공용 보관함은, 가령, 지하철역이나 터미널이나 공항 등의 대합실에 설치된다.

그런데 종래의 공용 무인택배 보관함은 지하철역이나 터미널 등의 특정장소에 주로 설치되므로, 택배를 수령하기 위해서는, 부득이 지하철역이나 터미널로 이동해야 한다. 이러한 불편을 해결하기 위하여 몇몇 지자체 등에서는 동네 주민이 사용할 수 있는 장소에 보관함을 설치 운용하고 있으나, 아직까지는 보급률이 미약한 실정이다.

국내 등록실용신안공보 제20-0466229호 (다기능 복합 벤딩머신) 국내 등록특허공보 제10-1468841호 (스마트 물품 투출케이스가 구비된 광고판 기능을 가진 스마트 벤딩머신)

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 상품의 진열 데코레이션을 다양하게 변화시킬 수 있으므로 그에 따른 매출 상승의 효과를 기대할 수 있고, 전면유리를 광고판의 용도로 겸용할 수 있으며, 무인택배보관함의 기능을 갖는 스마트 벤딩머신을 제공함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 과제의 해결수단으로서의 본 발명의 스마트 벤딩머신은, 진열창을 통해 전방으로 개방된 진열케이스와, 상기 진열케이스에 내장되며 판매할 상품을 지지하는 가변형진열대를 갖는 상품진열부와; 상기 상품진열부의 측부에 위치하고, 상품진열부에 진열되어 있는 상품 중 고객이 구입할 상품을 선택하게 하는 상품선택부, 선택상품의 금액을 지불하는 결제부, 결제된 상품이 배출되는 배출구가 구비되어 있는 본체부와; 상기 진열케이스의 내부에 설치되며, 상기 상품선택부를 통해 선택한 상품을 상기 배출구로 이동시키는 흡착식 취출부가 포함된다.

또한, 상기 진열케이스에는, 진열공간 내부의 온도를 설정온도 범위내에서 유지시키는 온도조절모듈이 구비된다.

아울러, 상기 진열창은; 투명한 투광판과, 투광판에 접착 고정된 스마트필름으로 구성되고, 상기 진열케이스의 내부에는, 상기 스마트필름을 투명 또는 불투명 상태로 전환하는 필름구동부와, 상기 스마트필름이 불투명인 상태에서, 스마트필름에 영상을 투사하여, 진열케이스 전방에서 영상을 볼 수 있게 하는 빔프로젝터가 설치된다.

또한, 상기 가변형진열대는; 다수의 단위로드로 조립 구성되며, 수직으로 연장된 기둥부와, 상기 기둥부에 지지된 수평의 가로대부를 갖는 프레임과; 상기 프레임에 장착되며 다수의 끼움슬릿이 형성되어 있는 진열판과; 상기 진열판의 끼움슬릿에 끼워진 상태로 진열판의 상부공간을 원하는 폭으로 구획하는 다수의 칸막이를 포함한다.

또한, 상기 칸막이의 사이에는 상기 상품을 받쳐 지지하며, 상품을 전방으로 이동시키는 상품푸싱부가 더 설치된다.

또한, 상기 가변형진열대의 일측에는 택배물품보관부가 마련되어 있고, 상기 진열케이스에는 택배물품보관부에 택배를 입고시키기 위해 개폐되는 도어가 구비된다.

아울러, 상기 각 칸막이에는, 진열케이스 내부에서의 칸막이의 위치정보를 송출하는 위치송신부가 구비된다.

또한, 상기 취출부는; 수직으로 연장되며 모터에 의해 축회전하는 수직리드스크류와, 상기 수직리드스크류와 결합하며 수직리드스크류의 축회전에 의해 승강하는 수직이송블록과, 상기 수직이송블록에 축회전 가능하도록 지지되며 수평으로 연장되고 모터에 의해 축회전하는 수평리드스크류와, 상기 수평리드스크류와 결합하며 수평리드스크류의 축회전에 의해 왕복운동하는 수평이송블록과, 상기 수평이송블록의 왕복운동을 가이드 하는 가이드로드와, 상기 수평이송블록에 지지되며, 외부로부터 제공된 진공압력에 의해 흡착력을 출력하고, 배출할 상품에 접근하여 해당 상품을 흡착한 후 배출구로 이동시키는 흡착픽커를 포함한다.

또한, 상기 흡착픽커가; 상기 수평이송블록에 장착되는 아암구동부와, 상기 아암구동부에 수평으로 설치되고 길이방향으로 신축 가능한 텔레스코픽아암과, 상기 텔레스코픽아암의 단부에 장착되며 상품을 흡착하는 다수의 흡착노즐을 구비한 헤드와, 상기 헤드의 하측에 위치하며, 상기 위치송신부에 감응하여, 흡착픽커가 위치송신부로 이동하게 하는 신호를 출력하는 위치인식센서를 갖는다.

또한, 상기 헤드는; 내부에 배기통로가 형성되어 있고 탄성 변형 가능하며, 상품을 향하는 대향면에 상기 흡착노즐을 갖는 연질본체를 포함한다.

아울러, 상기 흡착노즐은; 흡착할 상품의 표면에 밀착하며 밀폐된 음압공간을 제공하는 확장부와, 상기 확장부에 일체를 이루고 호스를 통해 외부의 진공펌프와 연결되며, 상기 확장부가 상품에 밀착하여 음압공간이 밀폐된 상태에서 개방되어 음압공간내에 진공압력이 조성되도록 하고, 음압공간이 개방된 상태에서는 차단되는 밸브부를 구비한다.

또한, 상기 본체부에는, 선택된 제품을 비닐봉투에 넣은 상태로 배출하는 포장배출부가 더 구비된다.

또한, 상기 포장배출부는; 전방과 상부로 개방되며 상부로부터 투입된 상품을 받아들이는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 설치되며, 입구부의 일부가 상호 붙어있는 상태로 적층되어 있는 다수 매의 비닐봉투 적층체를 수직으로 세워 지지하는 비닐봉투지지부와, 상기 케이스에 장착되고, 사용 대기 중의 비닐봉투의 입구부를 벌린 상태로 유지시키는 개방유지부를 포함한다.

또한, 상기 개방유지부는; 상기 케이스의 전방 양측에 토션힌지를 통해 연결되며, 입구부가 벌어진 상태의 비닐봉투의 입구부의 일부를 물어 고정하는 한 쌍의 홀딩도어를 구비하고, 상기 비닐봉투는, 비닐봉투 적층체 내의 후속 사용 예정 비닐과 붙어 있는 상태로, 상기 홀딩도어에 지지되어 벌어진 상태를 유지한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 스마트 벤딩머신은, 진열대의 사이즈를 필요에 따라 조절할 수 있으므로 설치공간에 맞추어 커스터마이징이 가능함은 물론 칸막이의 간격조절을 통해 다양한 진열 데코레이션을 구현할 수 있다.

또한, 진열장 내부 공간의 독립적 냉방이나 온방이 구현 가능하므로 상품의 온도를 필요에 맞추어 최적 유지할 수 있다.

아울러, 손님이 없는 대기시간 중에는 전면 유리를 광고판으로 활용할 수 있고, 무인택배서비스 기능을 가져, 보다 많은 사람을 벤딩머신으로 유도할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 벤딩머신의 전체적인 구성을 도시한 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 가변형 진열대를 별도로 나타내 보인 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 빔프로젝터의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1의 스마트 벤딩머신 내부에 설치되는 취출부를 따로 도시한 구조도이다.
도 5는 도 4의 흡착픽커의 구조를 나타내 보인 측면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 벤딩머신에 적용될 수 있는 다른 구성의 흡착픽커를 도시한 측면도이다.
도 7은 도 5에 도시한 헤드부의 변형 예를 도시한 정면도이다.
도 8a 및 8b는 도 7에 도시한 흡착노즐의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 9는 포장배출부가 추가 적용된 본체부의 일부 도면이다.
도 10은 도 9에 도시한 포장배출부의 사시도이다.
도 11a, 11b, 11c는 도 10에 도시한 포장배출부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 벤딩머신에 적용될 수 있는 진열판의 변형 예를 도시한 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

기본적으로 본 발명의 스마트 벤딩머신은, 가변형 진열대를 가져 다양한 진열 데코레이션이 가능함은 물론, 진열 상품의 온도를 필요에 맞추어 최적 유지할 수 있고, 광고는 물론 무인택배서비스 기능을 갖는다.

이러한 본 발명의 스마트 벤딩머신은, 진열창을 통해 전방으로 개방된 진열케이스와, 상기 진열케이스에 내장되며 판매할 상품을 지지하는 가변형진열대를 갖는 상품진열부와; 상기 상품진열부의 측부에 위치하고, 상품진열부에 진열되어 있는 상품 중 고객이 구입할 상품을 선택하게 하는 상품선택부, 선택상품의 금액을 지불하는 결제부, 결제된 상품이 배출되는 배출구가 구비되어 있는 본체부와; 상기 진열케이스의 내부에 설치되며, 상기 상품선택부를 통해 선택한 상품을 상기 배출구로 이동시키는 흡착식 취출부의 구성을 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 벤딩머신(10)의 전체적인 구성을 도시한 정면도이다.

도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 스마트 벤딩머신(10)은, 본체부(20)와, 본체부(20)의 양측에 배치되는 상품진열부(30)를 포함한다.

본체부(20)는, 상품 구매자와 벤딩머신(10)을 연결하는 인터페이싱 역할을 하는 것으로서, 구매자가, 상품진열부(30)에 진열되어 있는 상품 중 원하는 상품을 구입할 수 있게 한다.

이러한 본체부(20)는, 사각 박스형 캐비닛(21)과, 캐비닛(21)의 전면에 배치되는, 터치스크린(22), 결제부(24), 배출구(25), 인증부(23)를 포함하고, 내부에는 컴퓨터(26)를 갖는다.

터치스크린(22)은 진열되어 있는 상품 중 고객이 구입할 상품을 선택하게 하는 상품선택부이다. 구매자는 터치스크린(22) 앞에 서서 본인이 원하는 물건과 개수 등을 입력한다. 터치스크린(22)을 통해 입력한 상품의 종류와 개수에 해당하는 금액도 동시에 디스플레이 됨은 물론이다.

아울러 터치스크린(22)에는 상품진열부(30) 내부의 온도가 실시간 디스플레이 된다. 관리자는 터치스크린(22)을 통해 출력되는 온도정보를 통해 상품진열부(30) 내부의 온도를 관리한다. 터치스크린(22)은 평상시에는 광고 등을 출력하며, 구매자가 그 앞에 위치했을 때 주문화면으로 자동 전환된다. 터치스크린(22)의 사이즈는 필요에 따라 얼마든지 달라질 수 있다.

결제부(24)는, 구입하는 상품의 금액을 지불하는 결제 모듈로서, 신용카드나 현금카드 등의 지불용 카드, 또는 현금 등을 투입할 수 있는 일반적인 구조를 가질 수 있다.

또한 배출구(25)는, 구매자에게 상품을 전달하는 통로로서, 구매자가 배출구(25)에 손을 넣어 상품을 꺼낼 수 있다. 배출구(25)의 상부 양측에는 슬라이더(25a)가 고정되어 있다. 슬라이더(25a)는 후술할 흡착픽커(55)가 내려 놓은 상품을 배출구(25)로 유도하는 경사판이다.

상기 컴퓨터(26)는 벤딩머신(10)의 작동과 관련된 모든 제어신호를 출력하는 것으로서 통신부(27)와도 접속된다.

통신부(27)는, 케비닛(21)의 상부에 배치된 무선 통신모듈로서, 원격에 위치한 관리자의 제어단말기와 접속되어, 관리자로부터 전송된 제어신호를 수신하여 컴퓨터(26)로 전달하거나, 벤딩머신(10)의 정보를 관리자에게 실시간 전달한다. 가령, 진열되어 있는 상품의 재고량이나, 상품진열부(30) 내부의 온도 정보를 관리자에게 통보한다.

인증부(23)는 벤딩머신이 담배나 술 등의 성인용 상품 판매기일 경우, 구입자의 성인임을 인증하는 것으로서 그 구현 예는 다양하게 적용 가능하다. 특히 인증부(23)는 무인택배서비스를 이용하는 사용자의 본인 인증을 위해 사용된다. 이에 대한 설명은 후술하기로 한다.

상기 상품진열부(30)는, 진열창(32)을 통해 전방으로 개방된 진열케이스(31)와, 진열케이스에 내장되는 가변형진열대(도 2의 40)를 포함한다.

도 2를 통해 가변형진열대(40)에 대한 설명을 먼저 하기로 한다.

도 2는 도 1에 도시한 가변형진열대(40)를 별도로 나타내 보인 분해 사시도이다.

도시한 바와 같이, 가변형진열대(40)는, 지지력을 제공하는 프레임(41)과, 다수의 진열판(45)과, 칸막이(46)로 구성된다.

프레임(41)은 다수의 단위로드(43)로 조립 구성된 것으로서, 수직으로 연장된 기둥부(41a)와, 기둥부(41a)에 지지된 수평의 가로대부(41b)를 갖는다.

상기 단위로드(43)는 다양한 길이를 갖는 사각로드로서, 측부에는 다수의 연결홈(43a)을, 양단부에는 삽입돌기(43b)와 단부홈(43c)을 갖는다. 단위로드(43)의 종류에 따라 양단부 모두에 삽입돌기(43b)가 형성되거나, 양단부 모두에 단부홈(43c)이 위치할 수 있다.

상기와 같이 프레임(41)이 다수의 단위로드(43)로 구축되므로, 프레임(41)의 좌우폭이나 앞뒤거리나 높이 등은 필요에 맞추어 다양하게 변경 가능하다. 이를테면, 벤딩머신이 설치될 공간의 크기에 맞추어 커스터마이징이 가능한 것이다. 상기 진열케이스(31)의 사이즈도 가변형진열대(40)의 크기에 따라 당연히 달라진다.

상기 기둥부(41a)는 수직으로 세워지며 가로대부(41b)를 지지한다. 가로대부(41b)는 다단 구조를 가지며 진열판(45)을 지지한다.

진열판(45)은 일정두께를 갖는 판상부재를 절곡 형성한 것으로서, 가로대부(41b)에 지지된 상태로 상품(A)이나 택배물품(B)을 지지한다. 도 2에서는 진열판(45)이 수평으로 장착되지만, 필요에 따라 진열판(45)을 전방으로 하향 경사지도록 설치할 수도 있다.

또한, 진열판(45)에는 다수의 끼움슬릿(45a)이 형성되어 있다. 끼움슬릿(45a)은 칸막이(46)가 끼워지는 구멍으로서, 좌우방향으로 촘촘한 간격을 이룬다. 끼움슬릿(45a)의 간격 D 은 5cm 내외 일 수 있다. 이와 같이 끼움슬릿(45a)이 좁은 간격으로 형성되어 있으므로, 칸막이(46)의 간격을 자유롭게 조절할 수 있다. 말하자면, 간격 D가 5cm 라면, 이웃하는 칸막이(46)를 5cm, 또는 10cm, 또는 30cm 등과 같이 다양하게 변경 할 수 있는 것이다. 상품의 사이즈에 따라 칸막이(46)의 간격을 조절할 수 있다는 의미이다.

칸막이(46)는, 사각판 형태의 격판본체(46a)와, 격판본체(46a)의 하단부에 일체를 이루는 삽입탭(46b)으로 이루어진다. 삽입탭(46b)이 끼움슬릿(45a)에 끼워짐에 의해, 칸막이(46)가 수직으로 세팅된다.

또한 각 칸막이(46)의 단부에는 위치송신부(47)가 설치된다. 위치송신부(47)는 자신의 위치 신호를 외부로 출력한다. 위치송신부(47)가 위치신호를 출력하는 이유는, 흡착픽커(55)의 위치인식센서(55d)를 그 앞으로 불러들이기 위함이다.

위치인식센서(55d)는 위치송신부(47)로부터 출력되는 신호를 따라 이동하여 위치송신부(47) 앞에 정지한다. 다수의 개별 칸막이(46)에서 출력되는 위치신호의 특성은 제각기 고유하다. 따라서, 위치인식센서(55d)는 수신된 위치신호를 구분하여, 위치신호가 출력된 지점으로 신속히 찾아갈 수 있다.

위치인식센서(55d)가 위치송신부(47) 앞에 정위치하는 지점은, 상품(A)이나 택배물품(B)의 전방에 헤드(도 5의 55f)가 정위치 하는 지점이기도 한다. 결국, 기다리고 있는 상품(A)이나 택배물품(B)의 전방에 헤드(55f)를 위치시키기 위하여, 위치인식센서(55d)와 위치송신부(47)를 적용한 것이다.

또한 가변형진열대(40)의 일측에는 택배물품보관부(48)가 위치한다. 택배물품보관부(48)는 택배물품(B)을 올려놓는 공간이다. 택배물품(B)은 다른 상품과 마찬가지로 취출부(50)에 의해 취출되어 외부로 배출된다.

다시 도 1을 참조하면, 상기 상품진열부(30)는, 진열창(32)을 통해 전방으로 개방된 진열케이스(31)를 포함한다. 진열케이스(31)의 일측에는 도어(31a)가 위치한다. 도어(31a)는 택배 배송업체의 직원이나 관리자가 취급하는 도어로서, 도어(31a)를 개방하고 택배물품보관부(48)에 택배물품(B)을 입고시키는데 사용한다.

배송업체 직원은 택배물품(B)을 입고시킨 후, 택배물품의 코드번호나 QR코드를 컴퓨터(26)와 구매자에게 전송한다. 구매자는 벤딩머신(10)에 방문하여, 상기 인증부(23)에 코드번호나 QR코드를 입력하여 본인인증을 수행한다. 컴퓨터(26)는 본인인증이 확인된 후 취출부(50)를 구동하여 해당 상품을 취출하여 배출구(25)로 이동시킨다. 구매자는 배출구(25)를 통해 자신이 구매한 택배 물품을 수령한다. 이와 같이 본 실시예의 벤딩머신(10)은 무인택배 서비스도 가능한 것이다.

한편, 진열케이스(31)에는, 온도조절모듈(35)이 장착된다. 온도조절모듈(35)은 열기나 냉기를 출력하는 것으로서, 상품진열부(30)의 내부 온도를 설정온도로 유지한다. 설정온도는 필요에 따라 달라진다. 온도조절모듈(35)을 통해 진열상품을 차갑거나 따뜻하게 보관할 수 있다.

아울러 진열케이스(31)의 내부에는 빔프로젝터(33)와 필름구동부(도 3의 36)가 구비된다. 빔프로젝터(33)에 관한 설명에 앞서 진열창(32)의 구조를 먼저 설명하기로 한다.

도 3은 빔프로젝터(33)의 동작을 설명하기 위해 진열케이스(31) 일부분을 도시한 측면도이다.

도시한 바와 같이, 진열창(32)이 투광판(32a)과 스마트필름(32b)의 적층 구조를 가진다. 투광판(32a)은 일정두께를 갖는 투명한 판상 부재로서 내부의 상품을 외부로 보여준다. 투광판(32a)으로서 유리나 투명아크릴이나 투명한 합성수지판넬로 대체할 수 있다.

스마트필름(32b)은 투광판(32a)의 내측면에 접착되며, 전류의 공급 여부에 따라 투명과 불투명 상태로 전환되는 PDLC(고분자분산형액정) 필름으로서 필름구동부(36)와 접속된다.

필름구동부(36)는 스마트필름(32b)에 전류를 공급하거나 차단하는 역할을 한다. 즉, 벤딩머신(10)의 전방에 사용자가 감지되지 않는 경우 스마트필름(32b)을 불투명한 상태로, 사용자가 감지되는 경우 투명한 상태로 전환하는 것이다.

빔프로젝터(33)는 진열창(32)의 하측에 설치되며, 스마트필름(32b)이 불투명인 상태에서, 스마트필름에 광고용 영상을 투사하여, 진열케이스 전방에서 광고내용을 볼 수 있게 하는 역할을 담당한다. 공지의 사실과 같이, 스마트필름(32b)이 불투명한 상태는, 빛이 아예 통과하지 못하는 정도가 아니라, 뒤쪽에서 영상을 조사할 때 앞에서 영상을 볼 수 있는 정도이다.

또한 각 상품진열부(30)에는 진공펌프(34)가 설치된다. 진공펌프(34)는 취출부(50)의 흡착픽커(55)에 음압을 제공하는 역할을 하며 이에 대한 설명은 후술하기로 한다.

도 4는 도 1의 스마트 벤딩머신(10) 내부에 설치되는 취출부(50)를 따로 도시한 구조도이고, 도 5는 도 4의 흡착픽커(55)의 구조를 나타내 보인 측면도이다.

취출부(50)는, 수직으로 연장되며 모터(51b)에 의해 축회전하는 한 쌍의 수직리드스크류(51a), 수직리드스크류(51a)와 결합하며 수직리드스크류의 축회전에 의해 승강하는 수직이송블록(51c), 수직이송블록(51c)에 양단부가 축회전 가능하도록 지지되며 수평으로 연장되고 모터(52b)에 의해 축회전하는 수평리드스크류(52a), 수평리드스크류(52a)와 결합하며 수평리드스크류의 축회전에 의해 왕복운동하는 수평이송블록(52d), 수평이송블록의 왕복운동을 가이드 하는 가이드로드(52c), 수평이송블록에 지지되는 흡착픽커(55)를 포함한다.

흡착픽커(55)는 상하 좌우로 위치조절 가능하며, 상기 진공펌프(34)로부터 제공된 진공압력에 의해 흡착력을 출력하고, 배출할 상품에 접근하여 해당 상품을 흡착한 후 배출구(25)로 이동시키는 것으로서 도 5에 도시한 구조를 갖는다.

도 5에 도시한 바와 같이, 흡착픽커(55)는, 수평이송블록(52d)의 상부에 고정되는 아암구동부(55a), 아암구동부(55a)에 수평으로 설치되고 길이방향으로 신축 가능한 텔레스코픽아암(55b), 텔레스코픽아암의 단부에 장착되는 헤드(55f), 수평이송블록(52d)의 전방에 설치되는 받침대(55c)를 포함한다. 또한 받침대(55c)의 선단부에는 위치인식센서(55d)가 구비된다.

위치인식센서(55d)는 위치송신부(47)로부터 출력되는 신호를 감지하고, 해당 신호를 발생한 위치송신부(47)로 이동한다. 즉, 위치인식센서(55d)는 위치송신부(47)로부터 출력된 신호를 감지하고, 감지내용을 컴퓨터(26)에 계속적으로 전달한다. 컴퓨터(26)는 위치인식센서(55d)로부터 수신되고 있는 신호를 기초로 모터(51b,52b)를 작동시켜, 위치인식센서(55d)가 위치송신부(47)로 점차 근접하게 한다. 이러한 과정을 반복함으로써 마침내 위치인식센서(55d)가 위치송신부(47)의 대향하게 된다.

위에 언급한 바와 같이, 위치인식센서(55d)가 위치송신부(47) 앞에 정위치한 지점은, 헤드(55f)가 상품(A) 또는 택배물품(B)의 전방에 위치한 지점이다. 도면부호 55m는 호스이다. 호스(55m)는 헤드(55f)와 진공펌프(34)를 연결하는 플렉시블한 공기통로이다.

아울러, 상기 받침대(55c)는 가변형진열대(40)로부터 인출한 상품이나 택배물품을 받쳐 지지하는 역할을 한다. 인출한 상품을 배출구(25) 까지 안전하게 지지하는 것이다.

아암구동부(55a)는 컴퓨터(26)의 제어신호에 의해 작동하여 텔레스코픽아암(55b)을 신축시킨다. 텔레스코픽아암(55b)의 신축 방식 자체는 종래의 일반적인 방식을 따르며 그에 관한 설명은 생략하기로 한다.

텔레스코픽아암(55b)은, 아암구동부(55a)의 작용에 의해 길이방향으로 연장되어 헤드(55f)가 상품(A)이나 택배물품(B)에 도달하게 한다. 텔레스코픽아암(55b)은, 헤드(55f)가 상품을 흡착한 후, 다시 수축되어 상품(A)이나 택배물품(B)을 받침대(55c) 위에 올린다.

흡착픽커(55)가 상품을 완전히 취출 하였다면, 흡착픽커(55)를 배출구(25) 측으로 이동시킨 다음 헤드(55f)에 작용하던 음압을 해제하여 판매상품을 배출구(25)에 내려놓는다.

한편, 헤드(55f)는, 만곡된 형상을 취하는 연질본체(55g)와, 연질본체(55g)의 전면에 배치된 다수의 흡착노즐(55k)로 이루어진다. 연질본체(55g)는 연질실리콘이나 고무로 제작된 것으로서, 상품(A)을 향하는 전면이 오목한 형상을 취한다.

또한 연질본체(55g)의 내부에는 배기통로(55h)가 형성되어 있다. 배기통로(55h)는 호스(55m)를 통해 진공펌프(34)에 연결되는 공간으로서, 다수의 흡착노즐(55k)과 연통한다. 호스(55m)의 일단부는 텔레스코픽아암(55b)의 내부를 통과해 연질본체(55g)의 후면에 고정된 상태로 배기통로(55h)에 연통한다.

흡착노즐(55k)도 연질 실리콘이나 고무로 형성 제작된 것으로서, 취출할 대상물의 표면을 흡착한다. 헤드(55f)를 상품의 표면에 부착시킨 상태로 진공펌프(34)를 작동시키면, 흡착노즐(55k)의 내부에 음압이 형성되고, 음압의 작용에 의해 흡착노즐(55k)이 상품에 고정되게 된다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 벤딩머신(10)에 적용될 수 있는 다른 구성의 흡착픽커(55)를 도시한 측면도이다.

도면을 참조하면, 상기 수평이송블록(52d)의 상부에 방향조절모터(55n)가 설치되어 있음을 알 수 있다. 방향조절모터(55n)는 z축을 회전축으로 하는 축회전력을 출력하는 것으로서 아암구동부(55a)를 원하는 각도 만큼 회전시킨다. 방향조절모터(55n)에 의해 헤드(55f)의 방위가 조절될 수 있는 것이다.

도 7은 도 5 및 도 6에 도시한 헤드(55f)의 변형 예를 도시한 정면도이다.

도 7에 도시한 헤드(55f)는 연질본체(55g)가 열십자의 형태를 취한다. 즉, 텔레스코픽아암(55b)의 단부에 연결되는 중앙부을 기준으로 대칭을 이루는 것이다. 이러한 연질본체(55g)의 내부에는 배기통로(55h)가 형성되며, 배기통로(55h)는 다수의 흡착노즐(55k)과 연통한다.

도 8a 및 8b는 도 7에 도시한 흡착노즐(55k)의 다른 예를 도시한 단면도이다. 도 8a는 흡착노즐(55k)의 대기상태를, 도 8b는 사용상태를 나타낸다.

도 8a에 도시한 흡착노즐(55k)은, 흡착할 대상물의 표면에 밀착하며 밀폐된 음압공간(55q)을 제공하는 확장부(55p)와, 확장부(55p)에 일체를 이루는 밸브부(55r)로 구성된다.

확장부(55p)는 흡착 대상물을 향해 벌어진 형상을 취하며, 도 8b에 도시한 바와 같이, 상품(A)이나 택배물품(B)의 표면에 밀착하며 탄성 변형된다. 확장부(55p)의 선단 테두리부가 대상물에 밀착하면, 음압공간(55q)은 밀폐된다. 하지만 선단 테두리부의 일부라도 대상물로부터 떨어져 있다면 음압공간(55q)은 밀폐되지 않아 음압(진공압)이 걸리지 않는다.

밸브부(55r)는, 호스(55m)를 통해 진공펌프(34)와 연결되며, 음압공간(55q)이 밀폐된 상태에서 개방되어 음압공간내에 진공압력이 조성되도록 하고, 음압공간이 밀폐되지 않은 상태에서는 차단된다.

밸브부(55r)의 내부에는 하강공간(55x)과 내부유로(55s)가 형성되어 있다. 하강공간(55x)은 제1배기구(55t)를 통해 음압공간(55q)으로 개방된 공간으로서, 승강마개(55u)와 스프링(55w)을 수용한다. 스프링(55w)은 승강마개(55u)를 탄력 지지하여 승강마개(55u)가 제1배기구(55t)를 차단하게 한다. 승강마개(55u)가 화살표 F방향의 힘을 받아 하강하면, 제1배기구(55t)가 개방된다.

승강마개(55u)는 원통형 부재로서 밀림핀(55v)을 갖는다. 밀림핀(55v)은, 승강마개(55u)에 고정되며 음압공간(55q)으로 연장된다. 밀림핀(55v)은 흡착대상물에 대해 흡착노즐(55k)을 가압할 때, 흡착대상물로부터 화살표 F방향의 반작용력을 받아, 승강마개(55u)가 제1배기구(55t)를 개방하게 한다. 상기 하강공간(55x)은 제2배기구(55y)를 통해 내부유로(55s)와 연통한다. 제2배기구(55y)는, 도 8b에 도시한 바와 같이, 승강마개(55u)가 하강한 상태에서 개방된다.

결국, 상기 구성을 갖는 흡착노즐(55k)은, 밀림핀(55v)이 상품(A)이나 택배물품(B)에 의해 화살표 F방향으로 밀려들어가야, 음압공간(55q)에 음압이 작용하는 것이다. 도 7에 도시한 다수의 흡착노즐(55k)중 대상물에 접하지 못한 일부 흡착노즐(55k)이 있다 하더라도, 대상물에 대한 흡착 실패는 발생하지 않는다.

도 9는 포장배출부(60)가 추가 적용된 본체부(20)의 일부 도면이고, 도 10은 도 9에 도시한 포장배출부의 사시도이다.

포장배출부(60)는, 선택된 상품(A)이나 택배물품(B)을 비닐봉투에 넣은 상태로 배출하는 것이다. 사용자가 터치스크린(22)을 통해 포장을 요구하면, 컴퓨터(26)는 취출부(50)를 제어하여, 사용자가 선택한 상품(A)이나 사용자의 택배물품(B)을 포장배출부(60)로 보내어 비닐봉투(67)에 담겨지게 한다. 사용자는 상품이나 택배물품을 비닐봉투(67)에 담겨있는 상태로 인출할 수 있다. 이러한 포장배출부(60)는 배출구(25)의 하측 또는 옆이나 위에 위치시킬 수 있다.

상기 포장배출부(60)는, 케이스(61), 비닐봉투지지부, 개방유지부를 포함한다. 케이스(61)는 전방 및 상부로 개방된 박스형 부재로서, 상측 일부는 커버(61b)에 의해 가려져 있다. 커버(61b)의 하부에는 적층된 상태의 비닐봉투(67)가 수용된다.

상기 개방유지부는, 케이스(61)의 전방에 구비된 한 쌍의 홀딩도어(62)이다. 홀딩도어(62)는 일정폭을 갖는 띠형 부재로서, 토크힌지(63)를 통해 케이스(61)에 연결된다. 토크힌지(63)는 토션스프링을 내장한 기계요소로서 양측 홀딩도어(62)를 화살표 k방향으로 탄력 지지한다.

양측 홀딩도어(62)의 자유단부에는 밀착부(62a)가 마련되어 있다. 밀착부(62a)는 사용 대기 중의 비닐봉투의 입구부를 물어 고정하는 부분이다. 즉, 비닐봉투(67)의 입구부 일부를 사이에 두고 화살표 m방향으로 탄성 바이어스 되어, 비닐봉투(67)가 화살표 n방향으로 당겨진 상태를 유지하는 것이다. 홀딩도어(62)가 비닐봉투(67)를 탄력 가압하고 있는 상태에서, 홀딩도어(62)는 케이스(61)의 전방으로 돌출되며 둔각의 사이각을 갖는다.

상기 구성을 갖는 홀딩도어(62)는, 사용자가, 상품(A)을 봉투(67)에 담겨 있는 상태로 화살표 r방향으로 인출할 때, 상품에 걸려 화살표 P방향으로 벌어진다. 홀딩도어(62)는 상품(P)이 홀딩도어(62)의 사이를 빠져나간 순간, 토크힌지(63)의 작용에 의해 화살표 k방향으로 회전하여 도 11a의 상태로 복귀한다.

한편, 상기 비닐봉투(67)는 수 백매가 적층된 상태로 비닐봉투지지봉(64)에 지지된다. 비닐봉투지지봉(64)은 수평으로 연장된 환봉형 부재로서, 수직으로 세워진 비닐봉투(67)의 상단부를 관통한 상태로 비닐봉투(67)를 지지한다.

특히 적층된 상태의 비닐봉투(67)는 입구부의 중앙부 일부가 붙어 있다. 즉 상호 이웃하는 비닐봉투(67)의 입구부가 연결되어 있는 것이다. 비닐봉투(67)의 연결부분은, 비닐봉투(67)를 도 11b에 도시한 바와 같이 당김에 의해 파열된다.

또한, 도 11a, 11b, 11c는 도 10에 도시한 포장배출부의 동작을 설명하기 위한 평면도이다.

도 11a를 참조하면, 사용 대기 중인 비닐봉투(67)의 일부가 밀착부(62a)에 물려 고정되어 있고, 반대편 부분이, 다른 비닐봉투(67)에 붙어 있음을 알 수 있다. 즉, 사용 대기 중인 비닐봉투(67)가, 다음 사용할 비닐봉투와 홀딩도어(62)에 의해 벌어져 있는 것이다.

사용자가, 상품(A) 또는 택배물품(B)을 비닐봉투(67)에 담겨진 상태로, 화살표 r방향으로 빼내면, 홀딩도어(62)가 인출 대상물에 의해 외측으로 벌어진다. 이 때 인출되는 비닐봉투(67)에 연결되어 있는 다음 비닐봉투(67)는 화살표 n방향으로 당겨진다. (도 11b 참조).

마침내 인출대상이 홀딩도어(62)의 사이를 통과하면, 홀딩도어(62)가 다시 닫히고, 뒤따르던 두 번째 비닐봉투(67)가 도 11c에 도시한 바와 같이, 홀딩도어(62)의 사이에 끼워진다. 이 상태에서 인출대상을 더욱 당기면 비닐봉투(67)의 연결부위가 절단되며, 인출대상물의 인출이 완료된다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 벤딩머신에 적용될 수 있는 진열판의 변형 예를 도시한 사시도이다.

도 12에 도시한 바와 같이, 상기 칸막이(46)의 사이에 리니어액츄에이터(70)가 적용될 수 있다. 리니어액츄에이터(70)는, 진열판(45)의 상부에 배치되고 상면에 가이드슬릿(71a)이 형성되어 있는 본체(71), 본체(71)의 상부에 슬라이딩 이동 가능하게 설치된 푸셔(73), 푸셔(73)를 직전 왕복운동시키는 모터(72), 본체(71)의 단부에 위치하는 센서(74)를 포함한다.

상기한 상품(A)이나 택배물품(B)은 본체(71)의 상면에 배치된다. 푸셔(73)는 모터(72)의 작동에 의해, 상품이나 택배물품을 센서(74)가 위치한 전방으로 밀어 이동시킨다. 센서(74)는 상품이나 택배물품을 감지하여, 푸셔(73)가 상품이나 택배물품을 더 이상 이송시키지 않게 한다. 이러한 구조의 리니어액츄에이터(70)를 적용한 경우 흡착노즐(55k)의 이송 가능거리를 줄일 수 있다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10:벤딩머신 20:본체부 21:캐비닛
22:터치스크린 23:인증부 24:결제부
25:배출구 25a:슬라이더 26:컴퓨터
27:통신부 30:상품진열부 31:진열케이스
31a:도어 32:진열창 32a:투광판
32b:스마트필름 33:빔프로젝터 34:진공펌프
35:온도조절모듈 36:필름구동부 40:가변형진열대
41:프레임 41a:기둥부 41b:가로대부
43:단위로드 43a:연결홈 43b:삽입돌기
43c:단부홈 45:진열판 45a:끼움슬릿
46:칸막이 46a:격판본체 46b:삽입탭
47:위치송신부 48:택배물품보관부 50:취출부
51a:수직리드스크류 51b:모터 51c:수직이송블록
52a:수평리드스크류 52b:모터 52c:가이드로드
52d:수평이송블록 55:흡착픽커 55a:아암구동부
55b:텔레스코픽아암 55c:받침대 55d:위치인식센서
55f:헤드 55g:연질본체 55h:배기통로
55k:흡착노즐 55m:호스 55n:방향조절모터
55p:확장부 55q:음압공간 55r:밸브부
55s:내부유로 55t:제1배기구 55u:승강마개
55v:밀림핀 55w:스프링 55x:하강공간
55y:제2배기구 60:포장배출부 61:케이스
61b:커버 62:홀딩도어 62a:밀착부
63:토크힌지 64:비닐봉투지지봉 67:비닐봉투
70:리니어액츄에이터 71:본체 71a:가이드슬릿
72:모터 73:푸셔 74:센서

Claims (14)

1. 진열창을 통해 전방으로 개방된 진열케이스와, 상기 진열케이스에 내장되며 판매할 상품을 지지하는 가변형진열대를 갖는 상품진열부와;
   상기 상품진열부의 측부에 위치하고, 상품진열부에 진열되어 있는 상품 중 고객이 구입할 상품을 선택하게 하는 상품선택부, 선택상품의 금액을 지불하는 결제부, 결제된 상품이 배출되는 배출구가 구비되어 있는 본체부와;
   상기 진열케이스의 내부에 설치되며, 상기 상품선택부를 통해 선택한 상품을 상기 배출구로 이동시키는 흡착식 취출부가 포함되고,
   상기 가변형진열대의 일측에는 택배물품보관부가 마련되어 있고,
   상기 진열케이스에는 택배물품보관부에 택배를 입고시키기 위해 개폐되는 도어가 구비된 스마트 벤딩머신.
2. 제1항에 있어서,
   상기 진열케이스에는, 진열공간 내부의 온도를 설정온도 범위내에서 유지시키는 온도조절모듈이 구비된 스마트 벤딩머신.
3. 제1항에 있어서,
   상기 진열창은;
   투명한 투광판과, 투광판에 접착 고정된 스마트필름으로 구성되고,
   상기 진열케이스의 내부에는,
   상기 스마트필름을 투명 또는 불투명 상태로 전환하는 필름구동부와,
   상기 스마트필름이 불투명인 상태에서, 스마트필름에 영상을 투사하여, 진열케이스 전방에서 영상을 볼 수 있게 하는 빔프로젝터가 설치된 스마트 벤딩머신.
4. 제1항에 있어서,
   상기 가변형진열대는;
   다수의 단위로드로 조립 구성되며, 수직으로 연장된 기둥부와, 상기 기둥부에 지지된 수평의 가로대부를 갖는 프레임과;
   상기 프레임에 장착되며 다수의 끼움슬릿이 형성되어 있는 진열판과;
   상기 진열판의 끼움슬릿에 끼워진 상태로 진열판의 상부공간을 원하는 폭으로 구획하는 다수의 칸막이를 포함하는 스마트 벤딩머신.
5. 제4항에 있어서,
   상기 칸막이의 사이에는 상기 상품을 받쳐 지지하며, 상품을 전방으로 이동시키는 상품푸싱부가 더 설치된 스마트 벤딩머신.
6. 삭제
7. 제4항에 있어서,
   상기 각 칸막이에는, 진열케이스 내부에서의 칸막이의 위치정보를 송출하는 위치송신부가 구비된 스마트 벤딩머신.
8. 제7항에 있어서,
   상기 취출부는;
   수직으로 연장되며 모터에 의해 축회전하는 수직리드스크류와,
   상기 수직리드스크류와 결합하며 수직리드스크류의 축회전에 의해 승강하는 수직이송블록과,
   상기 수직이송블록에 축회전 가능하도록 지지되며 수평으로 연장되고 모터에 의해 축회전하는 수평리드스크류와,
   상기 수평리드스크류와 결합하며 수평리드스크류의 축회전에 의해 왕복운동하는 수평이송블록과,
   상기 수평이송블록의 왕복운동을 가이드 하는 가이드로드와,
   상기 수평이송블록에 지지되며, 외부로부터 제공된 진공압력에 의해 흡착력을 출력하고, 배출할 상품에 접근하여 해당 상품을 흡착한 후 배출구로 이동시키는 흡착픽커를 포함하는 스마트 벤딩머신.
9. 제8항에 있어서,
   상기 흡착픽커가;
   상기 수평이송블록에 장착되는 아암구동부와,
   상기 아암구동부에 수평으로 설치되고 길이방향으로 신축 가능한 텔레스코픽아암과,
   상기 텔레스코픽아암의 단부에 장착되며 상품을 흡착하는 다수의 흡착노즐을 구비한 헤드와,
   상기 헤드의 하측에 위치하며, 상기 위치송신부에 감응하여, 흡착픽커가 위치송신부로 이동하게 하는 신호를 출력하는 위치인식센서를 갖는 스마트 벤딩머신.
10. 제9항에 있어서,
    상기 헤드는;
    내부에 배기통로가 형성되어 있고 탄성 변형 가능하며, 상품을 향하는 대향면에 상기 흡착노즐을 갖는 연질본체를 포함하는 스마트 벤딩머신.
11. 제10항에 있어서,
    상기 흡착노즐은;
    흡착할 상품의 표면에 밀착하며 밀폐된 음압공간을 제공하는 확장부와,
    상기 확장부에 일체를 이루고 호스를 통해 외부의 진공펌프와 연결되며, 상기 확장부가 상품에 밀착하여 음압공간이 밀폐된 상태에서 개방되어 음압공간내에 진공압력이 조성되도록 하고, 음압공간이 개방된 상태에서는 차단되는 밸브부를 구비하는 스마트 벤딩머신.
12. 제1항에 있어서,
    상기 본체부에는, 선택된 제품을 비닐봉투에 넣은 상태로 배출하는 포장배출부가 더 구비된 스마트 벤딩머신.
13. 제12항에 있어서,
    상기 포장배출부는;
    전방과 상부로 개방되며 상부로부터 투입된 상품을 받아들이는 케이스와,
    상기 케이스의 내부에 설치되며, 입구부의 일부가 상호 붙어있는 상태로 적층되어 있는 다수 매의 비닐봉투 적층체를 수직으로 세워 지지하는 비닐봉투지지부와,
    상기 케이스에 장착되고, 사용 대기 중의 비닐봉투의 입구부를 벌린 상태로 유지시키는 개방유지부를 포함하는 스마트 벤딩머신.
14. 제13항에 있어서,
    상기 개방유지부는;
    상기 케이스의 전방 양측에 토션힌지를 통해 연결되며, 입구부가 벌어진 상태의 비닐봉투의 입구부의 일부를 물어 고정하는 한 쌍의 홀딩도어를 구비하고,
    상기 비닐봉투는, 비닐봉투 적층체 내의 후속 사용 예정 비닐과 붙어 있는 상태로, 상기 홀딩도어에 지지되어 벌어진 상태를 유지하는 스마트 벤딩머신.

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