KR19990074019A - 자동판매기의 컵배출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동판매기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음료가 담긴 컵이 외측으로 자동 배출되도록, 컵을 받쳐주는 받침판이 밀려나오는 컵 배출장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 자동판매기의 컵 배출장치는 컵을 지지하면서 컵인출구의 외측으로 자동 인출되는 받침판과, 이 받침판이 수평방향으로 미끄럼운동을 할 수 있도록 지지해 주는 지지부재와, 받침판을 수평 이송시키는 구동모터와, 구동모터의 회전력을 받침판의 수평 이송운동으로 전환시키는 기어부와, 이들의 동작을 제어하는 복수의 감지센서로 구성되어, 컵에 음료가 채워지게 되면 받침판이 컵인출구 외측으로 밀려나오게 된다. 이 때 컵인출구의 개폐도어는 받침판에 밀려 자동으로 열리고, 받침판이 들어갈 때는 다시 자동으로 닫히게 되어 자동판매기의 사용이 편리하게 된다.

Description

자동판매기의 컵배출장치

본 발명은 자동판매기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음료가 담긴 컵이 외측으로 자동 배출되도록, 컵을 받쳐주는 받침판이 밀려나오는 컵 배출장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동판매기는 그 내부에 커피, 차, 그 밖에 다양한 상품을 내장한 것으로, 원하는 상품의 가격에 상당하는 주화나 지폐를 투입구에 넣고 상품을 선택하면, 그 상품이 투출되는 장치이다. 이러한 자동판매기는 캔음료와 같이 완제품을 내장하여 판매하기도 하지만, 물과 원료를 서로 혼합하여 컵에 담아 판매하는 등 다양한 형태가 있다.

이중 후자에 속하는 종래의 음료 자동판매기는 본체케이스 내부에 물통과 다수개의 원료통이 구비되어 있고, 각 원료통에 담긴 원료와, 물통의 물이 컵취출부로 안내되도록 다수의 공급관이 설치되어 있다. 여기에서 물통의 물은 온수탱크와 냉동유니트를 지나게 된다. 또한, 각 공급관의 단부에는 물과 원료를 혼합하는 혼합장치 및 음료를 컵으로 공급하는 노즐이 설치되어 있다. 그리고, 본체케이스의 일측에는 컵취출부로 컵을 공급하는 컵디스펜서가 설치되어 있다. 또한 종래의 자동판매기는 노즐이 위치되는 컵취출부에는 컵을 받쳐주는 받침판이 구비되어 있다.

도 1을 참조하면, 받침판(1)은 본체케이스의 전면을 개폐하는 도어부(2) 내측면에 고정되어 컵디스펜서로부터 공급되는 컵을 지지해 주도록 되어 있다. 그리고, 받침판(1)이 고정된 부분에는 사용자가 받침판(1)에 놓인 컵을 외측에서 꺼낼 수 있도록 컵인출구(3)가 형성되며, 이 컵인출구(3)를 개폐하는 개폐도어(4)가 힌지 결합되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 자동판매기는 사용자가 음료를 선택하는 선택버튼을 조작하면 원료통에 담긴 원료와, 온수탱크를 지나 가열된 물이 공급관을 통해 컵취출부쪽으로 공급되고, 이들은 혼합장치에 의해 상호 혼합되어 노즐을 통해 컵으로 공급되게 된다. 컵으로 음료의 공급이 완료되면 사용자는 컵인출구(3)에 설치된 개폐도어(4)를 열고, 컵취출부의 받침판(1)에 놓인 음료를 꺼내게 된다.

그러나, 이러한 종래의 자동판매기는 컵에 음료의 공급이 완료된 후, 음료를 꺼낼 때, 사용자가 직접 컵인출구(3)에 설치된 개폐도어(4)를 열고 받침판(1)에 놓인 컵을 들어내야하는 불편함이 있었다. 즉, 이러한 자동판매기를 이용하는 사용자는 한 손으로 개폐도어(4)를 열고, 다른 손으로 받침판(1)에 놓인 컵을 꺼내야 하는데, 사용자가 한 손에 물건을 들고 있는 경우에는 다른 한 손으로 개폐도어(4)를 열면서 컵을 꺼내야 하기 때문에 컵의 인출이 어려운 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 컵이 놓이는 받침판이 수평 방향으로 이송되게 하여, 컵에 음료가 채워지면 컵인출구에 설치된 개폐도어가 자동으로 열리면서, 컵과 함께 받침판이 외측으로 자동 투출되는 자동판매기를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 컵취출부의 구조를 보인 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 자동판매기의 개략적인 내부 구성을 보인 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 컵취출부의 구조를 보인 사시도이다.

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ'부 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 컵취출부의 구조를 보인 사시도로 받침반이 외측으로 인출된 상태를 도시한 것이다.

도 6은 본 발명에 따른 자동판매기 컵 배출장치의 제어블록도이다.

도 7은 본 발명에 따른 자동판매기의 컵 배출장치의 구동 제어방법을 보인 플로우챠트이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20: 본체케이스, 21: 물통,

22: 원료통, 25: 공급관,

26: 혼합장치, 27: 컵디스펜서,

28: 노즐, 30: 컵취출부,

31: 컵인출구, 32: 개폐도어,

32a: 돌출부, 40: 컵 배출장치,

41: 받침판, 41a: 경사부,

42: 지지부재, 42a: 홈부,

43: 구동모터, 44: 랙기어부,

45: 피니언기어, 46: 제 1센서,

47: 제 2센서, 48: 제 3센서,

49: 영구자석.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외부에서 컵을 인출할 수 있도록 본체케이스의 도어부에 형성된 컵인출구와, 상기 컵인출구에 설치되어 이를 개폐하면서 그 일측에 복귀스프링이 설치되어 닫히는 방향으로 복원력을 가지는 개폐도어를 구비하는 자동판매기에 있어서,

상기 컵인출구의 내측에는 컵을 지지하면서 컵에 음료가 채워진 후에는 컵을 외측으로 자동 투출시킬 수 있도록, 상기 컵인출구의 외측방향으로 수평 이송운동을 하는 받침판과, 상기 도어부의 내측면에 고정되어 상기 받침판이 수평방향으로 미끄럼운동을 할 수 있도록 지지해 주는 지지부재와, 상기 받침판을 이송시키는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전력을 상기 받침판의 수평 이송운동으로 전환시키는 기어부와, 상기 구동모터를 제어하는 하나 이상의 감지센서를 포함하는 컵 배출장치가 구비되며, 상기 받침판의 이송에 의해 상기 개폐도어가 밀려서 열리게 된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 자동판매기의 개략적인 내부 구성을 보인 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 컵취출부의 구조를 보인 사시도이며, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ'부 단면도이다. 그리고 도 5는 본 발명에 따른 컵취출부의 구조를 보인 사시도로 받침반이 외측으로 인출된 상태를 도시한 것이다.

본 발명에 따른 자동판매기는 이에 도시된 바와 같이, 본체케이스(20) 내측 상부에 물이 담기는 물통(21)과, 커피, 차 등의 각종 원료가 담기는 다수개의 원료통(22)이 구비된다. 그리고 사용자가 취향에 따라 음료를 선택할 수 있도록, 물통(21)의 물을 차게 하거나 뜨겁게 만들어주는 냉동유니트(23) 및 온수탱크(24)가 마련된다. 또한, 각 원료통(22)에 담긴 원료와, 온수탱크(24) 및 냉동유니트(23)를 지난 물이 컵취출부(30)로 안내되도록 다수의 공급관(25)이 설치된다. 또한, 본체케이스(20)의 일측에는 컵취출부(30)로 컵을 공급하는 컵디스펜서(27)가 설치된다.

원료통(22) 및 온수탱크(24) 등과 연결된 공급관(25)은 하측 컵취출부(30)에 구비된 혼합장치(26)로 연결되고, 혼합장치(26)의 단부에는 컵으로 음료를 공급하는 노즐(28)이 설치된다.

한편, 본 발명에 따른 자동판매기는 컵에 음료가 채워진 후에, 컵을 외측으로 자동투출 시키는 컵 배출장치(40)가 설치된다. 즉, 컵 배출장치(40)는 컵을 지지하는 받침판이 외측으로 나오게 되는 구조이다.

도 3, 도 4, 도 5를 참조하면, 본체케이스(20)의 전면을 개폐할 수 있도록 마련되는 도어부(20a)에는 사용자가 컵을 외측에서 꺼낼 수 있도록 내부공간과 연통된 컵인출구(31)가 형성되고, 이 컵인출구(31)에는 이를 개폐하는 개폐도어(32)가 설치되며, 도어부(20a)의 내측면에는 컵인출구(31)의 하측에 상기 컵 배출장치(40)가 설치된다. 여기에서 개폐도어(32)는 복귀스프링(미도시) 등이 설치되어 닫히는 방향으로 복원력을 가지도록 한다.

컵 배출장치(40)는 컵을 지지해주는 받침판(41)과, 도어부(20a)의 내측면에 고정되어 받침판(41)이 수평방향으로 미끄럼운동을 할 수 있도록 지지해 주는 지지부재(42)와, 받침판(41)을 이송시키는 구동모터(43)와, 구동모터(43)의 회전력을 받침판(41)의 수평 이송운동으로 전환시키는 기어부(44,45), 그리고 이들의 동작을 제어하는 복수의 감지센서(46,47,48)로 구성된다.

받침판(41)은 사각의 판상으로 마련되며, 그 하측면에는 움직이는 방향으로 길게 형성된 랙기어부(44)가 형성된다. 이 랙기어부(44)는 받침판(41)의 하측면에 돌출되게 형성되는데, 돌출된 부분은 그 단면의 형상이 사각으로 마련되고, 그 일측면에 치부가 형성된 것이다.

받침판(41)을 지지하는 지지부재(42)는 받침판(41)의 양측 단부를 각각 지지하도록 두 개가 마련된다. 이 지지부재(42)는 그 일단부가 도어부(20a)의 내측면에 고정이되고, 타단부가 도어부(20a)의 내측면과 수직을 이루도록 내측방향으로 길게 연장이 된다. 그리고, 지지부재(42)에는 받침판(41)의 양측 단부가 끼워져 미끄럼운동이 가능하도록 일측면에 길이방향으로 길게 마련된 홈부(42a)가 형성된다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 받침판(41)의 하측에는 이를 이송시키는 구동모터(43)가 설치된다. 이 구동모터(43)는 정회전과 역회전이 가능한 모터로 구비되는데, 그 회전축이 수직을 이루도록 도어부(20a)의 내측면에 고정이 된다. 그리고 구동모터(43)의 회전축에는 상기 받침판(41)의 하측면에 형성된 랙기어부(44)와 맞물리는 피니언기어(45)가 설치된다. 이는 구동모터(43)에 의해 피니언기어(45)가 회전되면, 랙기어부(44)가 형성된 받침판(41)이 이송운동을 하여 외측으로 밀려나가도록 하기 위함이다.

한편, 컵인출구(31)에 설치된 개폐도어(32)는 도 5에 도시된 바와 같이, 구동모터(43)의 구동에 의해 받침판(41)이 밀려나오게 되면, 그 일측이 받침판(41)에 밀려 자동으로 열리게 되고, 받침판(41)이 내측으로 들어가게 되면 복귀스프링(미도시)의 복원력에 의해 자동으로 닫히게 된다. 여기에서, 개폐도어(32)의 내측면에는 개폐도어(32)가 완전히 열릴 수 있도록, 외측이 구면을 이루는 돌출부(32a)가 형성된다. 즉, 소정의 높이를 가진 돌출부(32a)가 형성됨으로서 개폐도어(32)의 내면과 받침판(41)의 일측단부가 소정간격 이격되면서 개폐도어(32)가 활짝 열리게 되는 것이다. 그리고 이러한 작동이 더욱 원활하게 이루어지도록 돌출부(32a)와 접촉이 되는 받침판(41)의 모서리부에는 경사부(41a)가 형성된다.

또한, 본 발명에 따른 컵 배출장치(40)는 도 4에 도시된 바와 같이, 이를 제어하기 위한 다수개의 감지센서(46,47,48)가 설치된다. 이들 감지센서는 광센서 및 리드스위치 등으로 구비되어 받침판(41)의 위치와 컵의 안착여부 등을 판단하게 된다. 이들 감지센서는 제 1, 제 2, 제 3센서(46,47,48)로 구비되는데, 제 1센서(46)는 받침판(41)이 최초의 상태에 위치되었는가를 판단하도록, 받침판(41)의 하부 일측에 설치된다. 이때 제 1센서(46)가 설치된 직 상방, 즉 받침판(41)의 하면 일측에는 영구자석(49)이 설치되어 리드스위치로 구비된 제 1센서(46)를 단락시키게 된다. 제 2센서(47)는 음료공급이 완료된 후 받침판(41)이 개폐도어(32)를 열고 외부로 인출되었는가를 판단하도록 컵인출구(31)의 하측에 설치된다. 이 때, 받침판(41)의 하측에 설치된 영구자석(49)이 제 2센서(47)의 상부에 위치되면 제 2센서(47)가 감지되어 구동모터(43)를 제어하게 된다.

그리고 제 3센서(48)는 받침판(41)에 컵이 안착되었는지 여부를 판단하도록 받침판(41)의 중심부에 설치된다.

다음 설명은 본 발명에 따른 자동판매기의 제어회로에 관한 것이다..

도 6을 참조하면, 제어회로는 자동판매기의 판매시작으로부터 판매완료까지의 전반적인 동작을 제어하는 제어부(100)와, 사용자로부터 상품을 선택받는 상품선택부(110)와, 제어부(100)에 받침판(41)의 위치 및 컵의 안착여부에 대한 정보를 제공하는 제 1, 제 2, 제 3센서부(46,47,48)와, 제어신호를 받아 컵디스펜서(27)를 구동시키는 디스펜서구동부(150)와, 컵에 음료를 공급하는 음료공급부(160), 받침판(41)을 회동시키는 구동모터(43)를 제어하는 모터구동부(180)와, 판매의 진행상태를 표시하는 표시부(190)와, 종료를 알리는 부저(60)를 구비한다.

도 8은 본 발명에 따른 자동판매기의 컵 배출장치의 구동제어방법을 보인 플로우챠트이다. 이를 참조하여 이상과 같이 구성된 컵 배출장치(40)의 작동을 상세히 설명한다.

단계 s10에서 사용자가 상품을 선택하게 되면, 단계 s12에서는 컵디스펜서(27)가 작동되어 받침판(41)의 상부에 컵을 안착시키게 된다. 다음으로 단계 s13에서는 제 3센서(48)를 통해 컵이 공급되었는가를 판단하게 되고, 컵이 공급되면 단계 s14에서는 컵에 음료가 공급되게 된다. 단계 s15에서는 컵에 음료의 공급이 완료되었는지 여부를 판단하게 되고, 원료의 공급이 완료되면, 단계 s16을 수행하여 구동모터(43)을 정회전시켜 받침판(41)을 외부로 인출시키게 된다. 그리고 단계 s17에서는 다시 제 2센서(47)를 통해 받침판(41)이 외부로 인출되었는가를 판단하고, 받침판(41)이 외측으로 완전히 나오게 되면 구동모터(43)의 구동을 정지시키게 된다. 이 때, 컵인출구(31)에 설치된 개폐도어(32)는 받침판(41)이 외측으로 나오게 될 때 받침판(41)에 의해 밀리게 되어 자동으로 열리게 된다.

음료가 담긴 컵과 함께 받침판(41)이 외측으로 밀려 나오게 되면, 단계 s18에서는 표시부(190)와 부저(60)를 통해 음료가 투출되었음을 알리게 된다. 이 때 사용자는 컵을 집어들게 되는데, 단계 s19에서는 제 3센서(48)를 통해 컵이 제거되었는가를 판단하게 되고, 단계 s20을 수행하여 소정시간 지연시킨 후, 단계 s21을 수행하여 구동모터(43)를 역회전시킴으로써 받침판(41)이 최초의 위치로 복귀되게 된다. 이 때, 열려있던 개폐도어(32)는 자동으로 닫히게 된다.

단계 s22에서는 제 1센서(45)를 통해 받침판(41)이 최초의 상태로 복귀되었는가를 판단하고, 받침판(41)이 정위치로 복귀되었을 때 구동모터(43)의 구동을 정지시키게 된다. 이러한 모든 과정의 수행이 완료되게 되면 단계 s23에서는 다시 판매대기 상태로 복귀하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동판매기는 컵에 음료가 채워지면 컵을 지지하는 받침판이 컵인출구의 외측으로 밀려나오게 되고, 이 때 컵인출구를 개폐하는 개폐도어는 외측으로 밀려나오는 받침판에 밀려 자동으로 열리고, 받침판이 내측으로 들어가면 다시 자동으로 닫히게 되어 사용자에게 편리함을 제공하게 된다.

Claims (5)

1. 외부에서 컵을 인출할 수 있도록 본체케이스의 도어부에 형성된 컵인출구와, 상기 컵인출구에 설치되어 이를 개폐하면서 그 일측에 복귀스프링이 설치되어 닫히는 방향으로 복원력을 가지는 개폐도어를 구비하는 자동판매기에 있어서,

   상기 컵인출구의 내측에는 컵을 지지하면서 컵에 음료가 채워진 후에는 컵을 외측으로 자동 투출시킬 수 있도록, 상기 컵인출구의 외측방향으로 수평 이송운동을 하는 받침판과, 상기 도어부의 내측면에 고정되어 상기 받침판이 수평방향으로 미끄럼운동을 할 수 있도록 지지해 주는 지지부재와, 상기 받침판을 이송시키는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전력을 상기 받침판의 수평 이송운동으로 전환시키는 기어부와, 상기 구동모터를 제어하는 하나 이상의 감지센서를 포함하는 컵 배출장치가 구비되며, 상기 받침판의 이송에 의해 상기 개폐도어가 밀려서 열리게 된 것을 특징으로 하는 자동판매기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 받침판은 사각의 판상으로 마련되고, 상기 지지부재는 그 일단부가 상기 도어부의 내측면에 고정되고 타단부가 상기 도어부의 내측면과 수직을 이루도록 내측방향으로 길게 연장이 되어 상기 받침판의 양측 단부가 끼워져 미끄럼운동이 가능하도록 일측면에 길이 방향으로 길게 형성된 홈부가 마련된 것을 특징으로 하는 자동판매기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 기어부는 상기 받침판의 하측면에 이송방향으로 길게 형성된 랙기어부와, 상기 랙기어부와 맞물리도록 상기 구동모터의 회전축에 설치된 피니언기어를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동판매기.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 개폐도어는 상기 받침판의 이송으로 완전히 열릴 수 있도록 상기 받침판과 접촉되는 내측면에 외측이 구면을 이루는 돌출부가 형성되고, 상기 받침판에는 상기 돌출부와 접촉시 상기 개폐도어가 용이하게 열리도록 그 모서리부에 경사부가 형성된 것을 특징으로 하는 자동판매기.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 감지센서는 상기 받침판이 최초의 상태에 위치되었는가를 판단하는 제 1센서와, 원료공급이 완료된 후 상기 받침판이 상기 개폐도어를 열고 외부로 인출되었는가를 판단하는 제 2센서와, 상기 받침판에 컵이 안착되었는지 여부를 판단하도록 상기 받침판의 중심부에 설치되는 제 3센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동판매기.