KR20040014131A - 물품 처리 장치 내 호스 저장 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

예를 들어 자동 판매기로서 구현되는 본 발명의 물품 처리 장치는 물품 저장 영역으로부터 물품을 회수하기 위한 제어 가능하게 포지셔닝된 호스 분배기를 포함한다. 호스는, 호스가 물품을 붙잡는 에너지(예를 들어, 흡인력)를 받는 곳인, 호스 저장 영역 내 제1 단부로부터, 저장 영역으로부터 선택된 물품을 붙잡아 추출하도록 되어 있는 제2 단부에 이르기까지 연속적이다. 호스에 연결된 호스 포지셔닝 기구는, 저장 영역으로부터 선택된 물품을 제어 가능하게 접촉 및 추출하기 위해, 그리고 분배 영역으로 물품을 운반하도록 호스의 제2 단부를 제어 가능하게 포지셔닝시키기 위해, 호스의 제2 단부를 저장 영역에 저장된 주어진 물품과 정렬되도록 제어 가능하게 포지셔닝시킨다. 호스 포지셔닝 기구로 인해, 제어 가능한 포지셔닝의 결과로서 호스는 저장 및 회수가 요구된다. 본 발명의 원리에 따르면, 호스 저장 요구 및 회수 요구를 모두 만족시키기 위해 단일의 호스 저장 영역이 제공된다.

Description

물품 처리 장치 내 호스 저장 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR HOSE STORAGE IN AN ARTICLE HANDLING DEVICE}

대부분의 종래의 물품 처리 기구, 보다 상세하게는 본 발명의 상세한 설명에서 포스(POS) 물품 분배기의 환경에 있는 것으로서 언급되는 물품 처리 기구는 처리 기구의 다양한 부분을 움직이고 포장된 제품과 같은 물품 그 자체를 처리하기 위한 다수의 모터, 스위치 및 솔레노이드에 의존한다. 대부분의 이러한 장치는 처리하고자 하는 또는 분배하고자 하는 각 열, 각 행 또는 각 유형의 물품 또는 포장에 대해 배정된 하나씩의 모터, 스위치 및/또는 솔레노이드를 필요로 한다. 이러한 장치들은 대체로, 당업계에 잘 알려져 있는 바와 같이, 기계적인 손상으로 인한 낮은 신뢰성을 갖는 등의 많은 단점이 있다.

미국 특허 제5,240,139호는 물품 처리 장치를 현저히 개선하였다. 여기에는, 자동 판매기의 냉장 저장 영역에 포지셔닝된 물품 저장 용기의 개방된 상부로 진입함으로써 회수하고자 하는 물품에 확실한 접촉을 이루도록 하기 위해 부분적인 진공에 의해 형성되는 흡인력, 즉 감소된 또는 소위 "부압" 공기압을 사용하는 부압 공기압 리프터(즉, 물품 픽업 기구 또는 처리 기구)의 사용이 개시되어 있다. 로봇형 및 특히 흡인형 리프팅 기구들은 공간적인 제약이 대체로 덜한 공장 설비에는 널리 사용되지만, 물품 자동 판매기와 같은 협소한 곳에 이러한 기구를 사용하는 것은 널리 허용되고 있지 않다. 선택된 물품을 파지하여 이동시키기 위해 흡인 기술을 사용하는 유형의 자동 판매기의 보다 우수한 신뢰성 및 다기능성으로 인해서, 이러한 자동 판매기의 작동 및 제어를 위한, 그리고 보다 일반화된 기타 물품 처리 기구를 위한 새로운 기술 및 방법을 개발하는 것이 바람직하게 되었다.

앞서 언급한 미국 특허 제5,240,139호에서는 약 3:1의 압축비를 가지는 종방향 압축성 공기 호스를 사용함으로써 호스 저장소가 제공된다. 호스의 한쪽 단부는 부압 공기압의 공급원에 연결되고, 다른 한쪽은 물품 픽업 헤드에 연결된다. 냉동기 구획은 자동 판매기의 내부의 하반부만 점유하고 상반부는 호스 및 그 포지셔닝 기구를 위한 공간으로 남으므로, 압축성 호스의 사용은 미국 특허 제5,240,139호의 환경에서는 만족스럽다. 그러나, 자동 판매기 사업 운영 비용의 상당 부분을 자동 판매기에 제품을 관리(즉, 재충전)하는 작업이 차지하므로, 자동 판매기 캐비넷의 내부에 물품 저장 용적을 최대화하기 위해, 냉동기 구획을 구비하건 않건 보다 높은 물품 저장 용기를 제공할 수 있는 것이 바람직하다. 종래의 물품 분배기는 일반적으로, 물품 저장을 위한 가용 높이의 50 내지 60 퍼센트를 사용한다.

상기 언급한 단점으로 인해서, 호스 포지셔닝 기구에 대한 높이 요건을 감소시키는 것이 바람직하다. 한 가지 방법은 비(非)압축성 호스의 사용을 고려하는 것이다. 비압축성 호스는 호스의 벽과 직접 맞물림으로써 움직여지고 및/또는 안내될 수 있다는 장점을 가지며, 이는 앞서 언급한 미국 특허 5,240,139호의 간접적인 호스 포지셔닝 기술에 비해 훨씬 간단한 기술이다. 또한, 비압축성 호스는 진공하에서 길이가 변화하지 않고 일정하게 유지된다는 장점을 갖는다. 또한, 비압축성 호스는 예를 들어 신축성 튜브에 비해서, 보다 나은 구조적 완전성 및 감소된 누손을 갖게 된다. 그러나, 비압축성 호스의 사용으로 인해 두 가지 중요한 문제가 대두된다. 그 하나는, 호스의 자유단이 호스 포지셔닝 기구의 바닥(물품 저장 용기의 상부와 정렬된 위치)으로부터 물품 저장 용기의 바닥에 이르기까지의 거리를 이동할 수 있도록, 호스의 충분한 길이가 어디에 저장될 수 있는 가 하는 것이고, 다른 하나는, 어떻게 필요에 따라 저장 영역으로 및 저장 영역으로부터 간단하고 신뢰할 수 있도록 철수 및 회수될 수 있는 가 하는 것이다.

PCT 특허 공보 WO99/12132(제목: VENDING MACHINE)에는, 분배하고자 하는 물품을 회수하기 위해 냉동기 속으로 물품 파지용 흡인 호스를 포지셔닝시키기 위한 접절 관절형 암을 구비하는 자동 판매기가 개시되어 있다. 호스는 비압축성이고, 관절형 암 아래에 위치된 베이스 영역으로부터 그 자유단에 이르기까지 연속적이고, 호스는 이 자유단에서 물품 픽업 헤드에 연결된다. 베이스 영역 속으로 및 베이스 영역으로부터, 관절형 암을 통해, 냉동기 구획 속으로 호스를 이동시키기 위해서, 베이스 영역에 위치된 선형 액추에이터 및 암 기구가 사용된다. 이 PCT 출원 공보의 호스 포지셔닝 장치는, 패키지 분배 사이클 동안에 저장 용기 위로 또는 속으로 호스를 포지셔닝시키는 기구를 위한 상당한 공간(즉, 물품 저장 용기 자체의높이와 거의 동일한 높이)이 자동 판매기 캐비넷 내에 요구된다는 점에서, 앞서 언급한 미국 특허 제5,240,139호와 유사한 단점을 갖는다. 또한, 호스의 상당한 길이가 이미 접절 관절형 암에 저장되므로, Z방향으로(즉, 냉동기 속으로 또는 냉동기로부터) 물품 픽업 헤드를 이동시키기 위해 필요한 호스의 양에 대응하여, 호스의 상대적으로 작은 길이만이 저장될 필요가 있다는 점이 주목된다. 또한, 이 특허 공보는 호스 포지셔닝, 저장 및 구동을 위한 상대적으로 복잡한 기구를 개시하고 있음이 주목된다.

미국 특허 제3,977,037호(제목: VACUUM CLEANER), 미국 특허 제4,212,421호(제목: RETRIEVAL AND STORAGE DEVICE FOR FLEXIBLE ELEMENTS) 및 미국 특허 제5,740,580호(제목: FREESTANDING CENTRAL VACUUM SYSTEM)는 전기 코드 또는 호스와 같은 세장형 가요성/압축성 요소를 회수 및 저장하기 위한 장치를 개시하는 부류의 특허로서 대표적인 것이다. 일반적으로, 가요성 요소가 저장 영역으로부터 철수된 후에, "핀치 롤러" 장치가 호스 저장 영역 속으로 가요성 요소를 회수하도록 구동된다. 유감스럽게도, 가요성 요소의 본성인 가요성/압축성으로 인해, 그 회수가 비교적 무계획적으로 일어나고, 요소의 후속 철수 동안에 얽히게 될 수도 있다.

독일 특허 DE2455673호(G. Lucas, 공개: 1976.5.26, 제목: VENDING MACHINE FOR ICE CREAM-USING SUCTION HEAD TO PICKUP WRAPPED BLOCKS OF ICE CREAM FROM STACK IN REFRIGERATOR)에는, 이동식 카트리지가 냉동기 내부에 장착되고 물품 저장 용기 위에 측방으로 포지셔닝될 수 있는 아이스크림 자동 판매기가 개시되어 있다. 이 카트리지는, 아이스크림 패키지를 회수하기 위해, 자유단에 흡인 모터가 있는 전기 코드를 물품 저장 용기 속으로 하강시키기 위한 구동 기구를 포함한다. 물품 처리 장치를 위한 이러한 유형의 포지셔닝 기구는 흡인 모터를 용기 속으로 실제로 하강시킴으로써 호스 저장의 문제를 회피한다. 이것은, 전기 코드가 반복적으로 구부러지고 휘면 신뢰성/손상 문제가 야기될 수 있으므로 특히 불리하다. 또한, 흡인 모터의 직경은 물품 저장 용기의 치수에 심각한 제한을 가한다.

미국 특허 제5,957,326호(제목: APPARATUS FOR RETRIEVING RANDOMLY ORGANIZED ARTICLES)에는, 물품 저장 용기 위에 측방으로 포지셔닝 가능하게 장착된 캐리지를 포함하는 자동 판매기가 개시되어 있는데, 이 자동 판매기는 복수의 흡인 컵이 장착되어 있는 픽업 헤드를 저장 용기 속으로 하강시키기 위한 구동 기구를 구비한다. 각각의 흡인 컵은 흡인력을 제공하는 매니폴드로 이어지는 상당한 길이의 호스에 개별적으로 연결된다. 물품 처리 장치를 위한 이러한 유형의 포지셔닝 기구는, 픽업 헤드에 연결된 복수의 흡인 호스가 호스 저장 영역에 제공되지 않고, 대신에 그 재포지셔닝 동안에 캐리지 아래에서 감기거나/당겨지게 되어, 자동 판매/분배하고자 하는 물품의 저장을 위해 더욱 유리하게 사용될 수 있는 공간 속으로 상당히 돌출하게 되므로, 특히 불리하다.

미국 특허 제4,725,186호(제목: LIFT TRUCK WITH A VACUUM LOAD-SUPPORTING ASSEMBLY)에는, 짐에 부착되어 짐을 운반하는 진공 패드 조립체가 포크 대신 사용되는 포크-리프트형 트럭이 개시되어 있다. 트럭의 후방 단부에 위치된 진공 펌프와, 트럭 전방 단부에 위치된 진공 패드 조립체 사이에 연속적인 공기 호스가 제공된다. 짐을 처리하는 동안 진공 패드 조립체의 이동에 대한 융통성을 제공하기 위해, 진공 펌프와 진공 패드 조립체 사이에 있는 호스에서 텐션 루프를 형성하기 위해 롤러 및 텐션 조립체가 사용된다. 개시되어 있는 장치는 물품을 운반하기 위해 사용되는 동안 호스가 얽히게 되는 것을 방지하기 위한 수단을 제공하지만, 이 특허의 환경에는 분리된 호스 저장 영역도 나타나 있거나 제시되어 있지 않으며, 더구나 처리하고자 하는 물품을 저장하기 위한 하우징도 나타나 있거나 제시되어 있지 않다.

호스형 물품 처리 기구를 위한 호스 저장 요건을 충족하기 위해, 물품 저장 하우징의 내부 용적 중 작은 용적을 사용하는 저장 영역을 제공하는 것이 바람직하다. 또한, 상대적으로 간단하고 신뢰할 수 있게 이러한 호스 저장 영역을 제공하는 것이 바람직하다.

본 발명은 일반적으로 물품 처리 장치의 설계 및 작동 개선에 관한 것이며, 상세하게는 호스형 물품 파지 기구를 사용하는 물품 처리 장치의 환경에서 유용한 호스 저장 및 회수 기술에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 원리에 따라 구성되고 작동되는 자동 판매기의 전방 사시도.

도 2 및 3은 본 발명의 원리에 따라 구성된, 내부의 주요 기계적 및 전기적 부품과, 호스 저장 영역 및 회수 기구를 도시하도록 전방 도어가 개방된 상태로 도시된 도 1의 자동 판매기의 전방 사시도.

도 4는 도 1의 자동 판매기의 주요 기계적 및 전기적 부품을 도시하는 기능 블록 다이어그램.

도 5 및 6은 각각, 도 2 및 3에 도시된 호스 포지셔닝 기구의 우측 및 좌측 사시도.

발명의 목적

따라서, 본 발명의 목적 중 하나는 물품 처리 기구의 설계, 작동 및 제어를 위한 신규한 기술 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 컴퓨터 제어식 전기 기계적 기술을 사용하는 유형의 물품 처리 기구, 도시된 실시예에서는, 선택된 물품을 파지하여 한 곳으로부터 다른 곳으로, 예컨대 저장 영역으로부터 분배 영역으로 이동시키기 위한 자동 포지셔닝 흡인식 파지 장치의 설계, 작동 및 제어를 위한 신규한 기술 및 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 어떠한 손상도 방지하도록 세심하게 분배하고자 하는 물품을 처리하면서 물품 처리 조작의 속도 및 정확성을 향상시키는 이러한 기구를 위한 신규한 기술 및 방법을 제공하는 것이다.

발명의 개요

본 발명의 목적은, 예를 들어 물품 저장 영역으로부터 물품을 회수하기 위해 제어 가능하게 포지셔닝되는 호스 분배기를 구비하는 자동 판매기로서 구현되는, 물품 처리 장치의 도시된 실시예에서 달성된다. 호스가 물품을 붙잡기 위한 에너지(예를 들어, 흡인력)를 받는 곳인 호스 저장 영역 내 제1 단부로부터, 저장 영역으로부터 선택된 물품을 붙잡아 꺼내도록 되어 있는 제2 단부에 이르기까지 호스는 연속적이다. 저장 영역으로부터 선택된 물품을 제어 가능하게 접촉 및 추출하기 위해, 그리고 분배 영역으로 물품을 운반하도록 호스의 제2 단부를 제어 가능하게 포지셔닝하기 위해, 저장 영역에 저장된 주어진 물품과 정렬되도록, 호스에 연결된 호스 포지셔닝 기구가 호스의 제2 단부를 제어 가능하게 포지셔닝시킨다. 호스 포지셔닝 기구로 인해, 제어 가능한 포지셔닝의 결과로서 호스는 저장 및 회수가 요구된다. 본 발명의 원리에 따르면, 호스 저장 및 회수 요건 모두를 만족시키기 위해 자동 판매기에 단일의 호스 저장 영역이 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 호스 포지셔닝 기구는 호스 저장 영역으로부터 호스를 철수시키는 데 사용되며, 호스 회수 요건은 호스 저장 영역 내에 형성되는 "중력-유도"식, 즉 수동적 루프 텐셔너를 포함하는 회수 기구를 사용하여 간단하고도 신뢰할 수 있게 충족된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 물품 저장 영역의 종축을 가로지르지 않고바람직한 실시예에서 물품 저장 영역의 종축과 인접하여 평행한 종축을 가지는 장방형 체적으로서 단일의 호스 저장 영역이 형성된다.

본 발명의 한 실시예에서, 호스는 흡인 유지 공기 호스를 포함하며, 물품을 붙잡기 위한 에너지는 흡인력을 포함한다. 다른 실시예에서, 호스는 속이 찬 것 또는 여러 가닥으로 이루어진 것이고, 물품을 붙잡는 에너지는 전자기 또는 기계적 집게 파지기를 작동시키기 위한 전기적 또는 전기 기계적 에너지일 수 있다.

도 1은 포스(POS) 분배기와 같은 물품 분배기의 형태로 기술되는 본 발명에 대한 환경을 설명한다. 이하의 설명에서는 자동 판매기 환경에서 본 발명을 실행하는 경우를 기준으로 하지만, "자동 판매기"라는 용어 및 본 발명의 실제 환경은POS 설비는 물론 보다 일반적인 목적의 물품 처리, 회수 및/또는 분배 장치를 포함하는 것이다. 이러한 설비는 휴대형 장치로 구현되는 경우에는 종래의 자동 판매기 또는 트랙터 견인 트레일러를 포함할 수 있으며 종래의 자동 판매기 또는 트랙터 견인 트레일러 정도의 크기일 수 있고, 비(非)휴대형 장치로 구현되는 경우에는 건물과 같은 곳의 영구 구조(지상 또는 지하, 내장벽이나 하우징 캐비넷을 갖는 것 또는 갖지 않는 것)에 위치된 자동 분배실 또는 영역을 포함하며 이러한 자동 분배실 또는 영역으로 구현될 수 있다. 또한, "물품" 또는 "제품"이라는 용어는 설명하는 발명의 실시예 중 적어도 일부에서 상품뿐만 아니라 영구적인 또는 일시적인 형태의 서비스 및/또는 정보도 포함하는 것이다.

따라서, 도 1은 본 발명에 따라 구성되고 작동되는 장치의 한 실시예를 포함하는 자동 판매기(10)의 사시도이다. 자동 판매기(10)는 주요 캐비넷(12)과, 관리(물품 재충전, 유지보수 등)를 위해 자동 판매기 내부로의 접근을 허용하기 위해 힌지(16)에 장착된 전방 도어(14)를 구비한다. 다른 자동 판매기 실시예에서, 관리용 도어 또는 포트는 캐비넷(12)의 일부에 또는 일부로서 어디에 포지셔닝되어도 좋다는 점을 주목하라. 도 1에는, 이하에서 더욱 상세히 설명될 것인 바와 같이, 자동 판매기(10)의 다양한 부품들이 내장된 주요 캐비넷(12)과 함께 하우징을 형성하는 전방 도어(14)가 폐쇄 상태로 도시되어 있다.

전방 도어(14) 편평부(20)에 인접한 볼록부(18)를 포함하지만, 이들 특정 형상은 본 발명에 필수적인 것은 아니다. 볼록부(18)는 투명 플라스틱 디스플레이 패널(18)을 포함하며, 이 패널은 일반적으로 그 위에 상표명 및/또는 로고 그래픽이디스플레이되어 있고, 물품의 가격 및/또는 선택 정보뿐만 아니라, 자동 판매기(10)에 의해 판매되는 개개의 물품을 설명하는 그래픽도 포함할 수 있다. 패널(18)은 일반적으로 형광등(도시 생략)을 사용하는 백라이트이다.

내부에 저장된 물품이 자동 판매기(10)의 사용자에게로 배출될 수 있도록, 도어(14)의 패널(18)에는 소비자의 회수 영역(22)이 형성된다.

도어(14)의 편평부(20)에는 다양한 사용자 인터페이스 특징부가 장착된다. 소비자 디스플레이(24)는 사용자에게 자신이 선택한 것, 진행되는 정도, 및 제품이 품절인지 판매중인지를 보여주는 것과 같이, 자동 판매기(10)의 사용자에게 다양한 아이템의 정보를 디스플레이하기 위한 종래의 형광 또는 LED 디스플레이 패널일 수 있다. 지불되는 돈을 접수하기 위해, 지폐 접수 슬롯(26)이 물품 구매를 위한, 또는 잔돈 반환을 위한 종래의 지폐 접수 기구(평탄부(20)의 정렬된 개구를 통해 연장되는 사용자 인터페이스 부분을 갖도록 장치(10) 내부에 장착된 것임) 속으로 지폐를 접수한다. 동전 삽입 슬롯(28)은, 물품 구매를 위한, 또는 잔돈 반환을 위한 종래의 동전 교환기(역시, 평탄부(20)의 정렬된 개구를 통해 연장되는 사용자 인터페이스 부분을 갖도록 장치(10) 내부에 장착된 것임) 속으로 동전을 접수한다. 동전 반환 액추에이터(30)는 작동시 현재 사용자가 삽입한 동전을 동전 반환구(32)로 반환하는 동전 교환 기구의 동전 반환부를 작동시키기 위한 종래의 누름 단추 기구를 포함한다. 동전 교환 기구의 동전 반환부는 또한, 지폐 또는 액수가 큰 동전에 대한 잔돈을 지불하기 위해, 또는 물품 구매에 응답하여 동전 반환구(32)로 잔돈을 제공한다. 신용/직불 카드 슬롯(34)은, 사용자가 신용/직불 카드를 이용하여 구매품에 대해 지불할 수 있게 하는 일반적인 카드 판독 기구(역시, 평탄부(20)의 정렬된 개구를 통해 연장된 사용자 인터페이스 부분을 갖도록 기구(10) 내부에 장착된 것임) 속으로 삽입된 플라스틱 신용/직불 카드를 접수한다. 전방 도어를 열쇠 없이는 개방할 수 없도록 도어 잠금 기구(36)가 전방 도어(11)를 잠기게 한다. 사용자의 선택에 이어서, 디스플레이 패널(18)은 앞서 언급한 바와 같이 자동 판매기에 의해 판매될 수 있는 다양한 물품, 그에 관련된 가격 및 독특한 선택수를 나타내는 그래픽을 포함할 수 있다. 대안적으로, 평탄부(20)는 여러 그래픽 물품 디스플레이 및 그들의 가격을 포함할 수 있다. 사용자가 자동 판매기(10)로부터 원하는 물품을 선택할 수 있도록 하기 위해 종래의 키패드 누름 버튼 기구(38)가 제공된다. 대안적으로, 누름 버튼 기구(40)는 각각의 물품 선택을 위한 개개의 누름 버튼 및, 관련 가격 디스플레이를 포함할 수 있으며, 또한 사용자 조작 터치 스크린이 누름 버튼 기구(40) 및 디스플레이(24)를 대신할 수 있다. 도 1에는 도시되어 있지 않지만, 자동 판매기(10)는 신용 카드 구매 인증과, 장치의 제어 및 재고나 자동 판매기(10)의 작동 상태를 원거리 위치에 보고하는 것에 관한 기타 용도에 사용될 수 있는 종래의 원거리 통신 부품을 구비하는데, 이에 대해서는 차후에 보다 상세히 설명한다. 자동 판매기(10)는 위의 설명에서는 사용자 인터페이스 부품을 포함하는 것으로 설명되어 있지만, 본 발명의 보다 최소의 실시예에서는, 이들 사용자 인터페이스 부품의 전부는 아니라도 대부분은 생략될 수 있고, 분배기는 지역 결제 시스템을 갖건 갖지 않건 실제로 원거리 위치로부터 제어 가능하다.

도 2는 도 1의 자동 판매기의 정면 사시도이며, 내장된 주요 기계적 및 전기적 부품이 보이도록 전방 도어는 개방되어 있다. 도 3은 자동 판매기(10)의 물품 처리 기구 부분의 주요 부품들의 다소 이상적인 형태이며, 그 전체적인 작동을 이해하는 데 유용하다. 자동 판매기(10)의 어떤 부분들은 이들 도면에서 내부 부품을 보다 잘 도시하기 위해 잘라낸 상태로 도시하였음을 주목하라.

도 2를 참조하면, 캐비넷(12) 전방의 우측부는 사용자 인터페이스 부품의 대부분을 장착시키기 위해 사용되는 수직 장착된 지지 패널(202)을 포함한다는 것을 알게 된다. 더욱 상세하게는, 선택 버특 키패드(40), 동전 삽입 슬롯(30), 지폐 접수 슬롯(28), 동전 반환구(32) 및 소비자 디스플레이(24)와 같은 사용자 인터페이스 부품들이 모두 도어(14)의 전방측으로부터 사용자에게 접근 가능하게 되도록, 힌지 장착 브래킷(204)이 패널(202) 상에 장착되고 도어(14)의 개구와 정렬된다. 전방 도어(14)에는, 백라이트 패널(18)을 위한 빛을 방출하는 두 개의 형광 전구 광원(이들은 보호 커버(206) 뒤에 있음. 다른 개수의 광원이 사용될 수도 있음)이 장착된다. 형광 전구용 밸러스트(208) 및 제품 운송 슈트(210). 제품 운송 슈트(210)는 높이가 매우 높다는 점에서 종래의 것과 상이하며, 따라서 자동 판매기의 외부로부터 소비자 회수 영역(22) 속으로 암 또는 기타 파지 기구를 삽입함으로써 장치 속으로의 승인되지 않은 접근을 방지하는 잠금 수단으로서 작용한다는 것을 주목하라. 종래의 전형적인 자동 판매기에서는, 슈트(210)의 상부에 주로 스윙형 잠금 도어가 사용되었는데, 이것은 제품 회수 영역(8)으로의 진입시 소비자가 스윙형 도어를 누르면, 반달(vandal) 차단 위치로 스윙하여 이동한다. 다른 실시예의 자동 판매기(10)에서는, 특히 슈트(210)가 도 2에 도시한 것과 같은 높이의 것이 아닌 경우, 그리고 제품 회수 영역(8)이 자동 판매기(10) 상에 보다 높이 포지셔닝된 경우, 이러한 잠금 도어는 제품 운송 슈트(210)와 함께 사용될 수 있다. 힌지 장착 브래킷(204)의 뒤에는, 접수 슬롯(28)에 삽입된 지폐가 자동 판매기(10) 속으로 당겨져 들어가도록 하는 일반적인 지폐 접수 기구가 장착되고, 일반적인 동전 교환기가 동전 반환 슬롯(34)에 동전을 공급하며 패널 뒤에 포지셔닝되고, 동전 가이드가 삽입된 동전을 동전 교환기 속으로 안내하며, 일반적인 지폐 인증기가 지폐 접수 슬롯(28)에 지폐가 올바르게 삽입되었는지 여부를 확인한다.

제어판(212)은 회로가 형성되어 있고 회로 칩이 부착되어 있는 인쇄 회로판을 포함한다. 제어판(212)은 다양한 센서, 모터, 위에서 설명한 사용자 인터페이스 요소 및 자동 판매기(10) 내부의 기타 장치에 전기적으로 연결된 마이크로프로세서를 포함하여, 본 명세서에서 설명하는 자동 판매기(10)의 작동을 제어한다. 본 명세서에서, 제어판(212)에 의한 특정 기능의 수행을 참조하면, 이들 기능들은 마이크로프로세서 및 제어판(212) 상에 형성된 관련 회로에 의해 제어되는 것으로 이해된다. 패널(202)에는 전원(214)이 장착되어, 자동 판매기(10)의 전기 부품에 대해 전원을 공급한다.

도 3을 참조하면, 캐비넷(12)의 내부 공간은 물품 저장 영역(215)으로서 이용할 수 있다는 것이 분명하다. 도시된 실시예에서, 자동 판매기(10)에 의해 판매되는 물품(223)을 저장하기 위해, 복수의 수직 정렬된 물품 저장 용기(216)가 캐비넷(12)의 내부 바닥(217)에 배열된다. 본 발명에 대한 냉장 환경에서, 상기 용기는 냉장 시스템 상방에 포지셔닝된 선반 상에 안착되도록 배열될 수 있다. 상부 개방콘테이너(219)는 복수의 물품 저장 용기(216)를 내부에 유지하도록 치수가 정해질 수 있고, 물품 저장 영역(215)으로부터 복수의 용기(216)의 동시 처리(즉, 제거 및 설치)를 돕는 데 사용될 수 있다.

상부 개방 콘테이너(219)는 복수의 물품 저장 용기(216)를 내부에 유지하도록 치수가 정해질 수 있고, 예를 들어 물품 저장 영역(215) 속으로/밖으로 복수의 용기(216)의 동시 처리(즉, 제거, 설치 및 운반)를 돕기 위해 사용될 수 있다. 콘테이너(219)는 또한 물품 처리 장치의 저장 영역 속으로의 복수의 물품 저장 용기의 신속하고 정확한 포지셔닝를 돕는다. 캐리지(218)(보다 일반적으로는 X-Y 포지셔닝 기구 또는 평면 포지셔닝 기구라고 언급될 수 있는 것임)는 캐비넷(12)의 내부 상부측에 연결되며, 자동 판매기(10)의 제어판 부분(212)에 의해 물품 저장 용기(216) 중 선택된 하나의 개방 상단부(와 정렬되도록) 상방에 중심 맞춰진 위치로 제어 가능하게 포지셔닝될 수 있게 되어 있는 것이다.

물품 저장 용기(216)의 수직(Z축) 정렬이 도시되어 있지만, 수직이 아닌, 즉 경사진 또는 심지어 수평(X축 또는 Y축) 정렬도 가능하다("나선형 와이어"식 분배 장치를 사용하는 유형의 공지의 전방이 유리로 된 자동 판매기에서 그러함). 저장 용기의 실질적인 수평 정렬의 경우에, 평면형 포지셔닝 기구는 X/Z 평면 또는 Y/Z 평면에서의 이동을 위해 캐리지(218)를 포지셔닝하도록 적절하게 변화될 것이다. 실제로, 실린더와 같은 곡면도 본 발명의 범주에 포함되는 것으로 고려된다. 실질적으로 수평 정렬된 제품 스택과, 제품 스택의 분배 단부에 인접한 수직 평면에서 움직이는 로봇 제어 물품 운반 기구의 조합은 미국 특허 제6,230,930호(2001.5.15발행, 제목: METHOD AND APPARATUS FOR VENDING PRODUCTS) 및 미국 특허 공개공보 제US 2001/0000609호(2001.5.3)에 공개되어 있다. 물품 운반을 위한 곡면의 사용은 예를 들어 비디오카세트 자동 판매 분야에 알려져 있는 것이고, 여기에서 비디오카세트는 중앙 저장 회전 컨베이어에 외측을 향하도록 적재되며 로봇 파지기가 회전 컨베이어를 둘러싼다. 또한, 물품 저장 용기(216)는 주위 환경인 것으로 도시되어 있지만, 용기(216)는 저장 영역(217) 바닥에 포지셔닝된 냉동기와 같은 냉장 환경에 포지셔닝되는 것일 수 있고, 물품 운반 기구는 앞서 언급한 미국 특허 제5,240,139호에 도시되고 설명된 것과 같은 냉동기를 개방시키는 상부로부터 용기에 진입한다. 대안적으로, 냉장 환경이 저장 용기의 실질적인 수평 정렬을 포함하는 유형의 것인 경우에, 물품 저장 용기의 분배 단부에의 접근을 제공하기 위해 수직 방향의 개구가 사용될 수 있다.

본 발명의 환경에서, 용기(216)에 저장된 물품(223)의 물품 픽업 헤드(224)에 의해 붙잡기, 파지 및 해제, 즉 처리를 돕는 "물품을 붙잡는 힘"을 제공하기 위해 공기 호스(220)가 사용된다. 본 발명의 한 태양에 따르면, 공기 호스(220)는 수직 포지셔닝된 롤러(213)에 걸친 호스 저장 영역(222)으로부터의 배출 이전의 지점으로부터 그 자유단(221)에 이르기까지 연속적이다. 자유단(221)은 벨로스 연장 팁 부분(227)과 결합된 중량 추가부(225)를 포함한다. 분배하고자 하는 물품의 물리적인 특징에 따라서, 물품 픽업 헤드(224)는 중량 추가부(225)만을 포함할 수도 있고, 이 중량 추가부에 벨로스 팁(227)이나 중량 추가가 없는 유연성 팁과 같이 분배하고자 하는 패키지의 유형에 특별히 맞춰진 부품과 결합된 것일 수도 있다. 호스(220)는, 바람직한 실시예에서 송풍기 모터(226)를 포함하는 부압 공기압 공급원, 즉 흡인력 공급원에 연결된 한쪽 단부와, 물품 픽업 헤드(224)에 연결된 자유단을 구비한다. 본 발명에서, 연속적이라는 표현은 일체형/단일 호스로서, 요구되는 기능을 수행하기 위해, 그 단부 지점들 사이에 연결되어 작동하는 호스를 의미하기 위한 것이다. 공기 호스부(235)는 송풍기 모터(226)로부터 공기 연결 상자(229)의 한 포트로 흡인력을 제공하며, 한편 연속적인 호스(220)는 공기 연결 상자(229)의 제2 포트에 연결된다. 공기 연결 상자(229)는 호스 저장 영역(222)의 상부에 구비되며, 기류 센서 및 진공 브레이커 조립체를 구비한다. 기류 센서는 자동 판매기의 제어기에 보내어지고 공기 호스(220)를 통한 기류를 나타내는 신호를 발생시키는 데 사용된다. 진공 브레이커 조립체는 호스(220) 내부 공기압을 주위 압력으로 급속히 변화시켜서, 물품 픽업 헤드에 의해 운반되는 물품을 분배 슈트(210) 속으로 "신속히 해제"시키는 것을 돕는 데 사용된다. 제품의 신속한 해제는 분배 슈트(210)의 상부에서 일어나야 하는 것은 아니며, 충격 또는 낙하로 인한 힘이 물품에 가해지는 것을 방지하는 것이 바람직한 경우에, 물품 픽업 헤드는 물품을 신속히 해제시키기 전에 분배 슈트(210)의 바닥으로 전진할 수 있다는 것을 유의한다. 한 실시예에서, 기류 센서 장치는 2-부품 스위치를 포함할 수 있는데, 그 제1 부품은 상자(229)의 상부에 장착된 리드 스위치를 포함하고, 제2 부품은 상자(229) 내부에 장착된 스윙 암의 자유단에 장착된 자석을 포함한다. 암이 기류 변화로 인해 상자(229) 내부에서 스윙할 때, 스위치는 "토글 상태"가 되며 이에 의해 기류 변화를 나타낸다. 이 기류 신호의 사용은 나중에 더 상세히 설명하도록 한다.

본 발명의 환경에서, 도 3에 대체적으로 도시되어 있고 도 5 및 6에 보다 상세히 설명되어 있는 바와 같이, 용기(216) 중 선택된 것과 캐리지(218)를 정렬시키기 위해 신규한 호스 포지셔닝 장치가 제공된다. 이러한 정렬은 캐리지(218)가 슬라이드(228)를 사용하여 빔을 따라 제어 가능하게 포지셔닝될 수 있도록 "L"형 전방/후방 빔(230)에 장착된 전방/후방 선형 슬라이드(228)(절결 도시되어 있음)를 사용하여 전방/후방(Y)으로 이루어진다. 빔(230)의 바닥 에지부는 랙 부분(232)을 포함하고, 캐리지(218)는 랙 부분(232)과 맞물리는 기어(633)(도 6)를 구동하는 전기 모터(233)를 포함한다. 전방 및 역방 모터 제어 신호가 제어판(212)으로부터 모터(233)에 송신되면, 캐리지(218)는 전방/후방으로 구동된다. 좌우(X)방향으로의 캐리지(218)의 정렬은, 전방/후방 빔(230)의 상측을 이격되어 있는 좌우측 빔(236a, 236b) 각각의 아래에 미끄럼 가능하게 연결시키는 좌우측 선형 슬라이드(234)를 사용하여, 유사한 방식으로 이루어진다. 이들 빔(236a, 236b)은 캐비넷(12)의 내측 상단부에 확실하게 부착된다. 역시 캐비넷(12)의 상측 내부에 빔(236)과 평행하게 확실하게 부착된 랙(238)은 빔(230)의 내측 코너 근처에 장착된 가역 모터(243)에 의해 구동되는 기어(240)에 맞물린다. 전방 및 역방 모터 제어 신호를 제어판(212)으로부터 모터(243)에 보냄으로써, 기어(240)는 회전하게 되고, 그에 따라 빔(230)이 움직이고, 그에 따라 캐리지(218)가 좌우(X) 방향으로 움직이게 된다.

도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 물품(223)은 저장 용기(216)로부터 슈트(210)에 이르는 경로를 따라 픽업 헤드(224)에 의해 이동할 때, 캐비넷(12) 내부에 장착된 물품 식별(ID) 장치(254)를 지나도록 포지셔닝된다. 분배되는 물품이 실제로 선택된 물품인지 여부를 식별하고 확인하기 위해, 본 발명에 특정 유형의 물품 ID 장치가 필요한 것은 아니며, 시스템 제약 조건에 따라, 이러한 장치는 예를 들어 바코드 스캐너나 기타 광학적 이미지/패턴 인식 시스템, 또는 심지어 고주파 식별(RFID)과 같은 비광학 시스템, 또는 캐비넷(12) 내부에 장착된 자기 기반 시스템을 포함할 수 있다. 이러한 물품 식별 장치의 구성 및 작동은 본 발명의 기술 분야에 공지되어 있으며, 따라서 이에 대한 추가 설명은 불필요하다.

물품 ID 장치(254)는 캐비넷(12) 속에 상대적으로 고정된 위치에 장착되며, 장착은 물품 ID 장치(254)의 방향으로 다소 제어된 움직임이 촉진되도록 이루어져서, 운반되는 물품의 양호한 "시각성" 확보를 돕고 식별되는 운반 물품의 신뢰성이 높아진다. 물품 ID 장치(254)에 대해 이러한 제어된 움직임을 제공하는 한 가지 방법은 압전 기판 상에 장착하는 것일 수 있으며, 제어판(212)은 물품 ID 장치(254)의 "시각성"을 변화시키도록 기판에 전압을 제공할 수 있다. 적절히 포지셔닝된 물품 ID 장치(254)를 사용함으로써, 단일의 물품 ID장치(254)만이 요구된다는 점을 유의한다. 이것은 로봇형 분배기의 경우에 특히 유용한데, 이는 로봇 장치가 물품 ID 장치(254) 근처에 물품을 제어 가능하게 포지셔닝, 필요에 따라서는 재포지셔닝시킬 수 있어, 물품의 신뢰할 수 있는 ID를 확보하는 것을 돕기 때문이다.

캐리지 조립체(218)는 단일 평면에서만 이동하지만, X, Y 및 Z 각각의 방향으로 픽업 헤드(224)를 정밀하게 포지셔닝하는 것을 담당한다는 것을 유의한다. 보다 상세하게는, 도 5 및 6에 도시한 바와 같이, 캐리지(218)는 자동 판매기(10)의상부 내부를 따라 실질적으로 수평한 방향(즉, X, Y 방향)으로부터 수직한 방향(즉, Z방향)에 이르기까지 호스(220)의 움직임 방향을 돌려놓기 위한,호스(220)가 캐리지(218)에 진입하는 지점에서 직교 포지셔닝된 세 개의 롤러(504)를 포함하는롤러 배열(502)을 구비한다. 캐리지(218)의 움직임은 용기(216) 중 선택된 것과 축방향으로 정렬될 수 있도록 호스(220)의 자유단(221)을 움직일 것일뿐만 아니라, 호스 저장 영역(222)으로부터 호스(220)를 자동적으로 철수시키기도 할 것이다.그 후, 종래의 방식으로 작동되는 "핀치 롤러"(506) 세트를 포함할 수 있는 호스 구동 기구가, 저장된 물품을 회수하기 위해, 선택된 용기(216) 속으로/밖으로 픽업 헤드(224)를 구동하는 데 사용되는 기어 세트(510)를 통해서, 가역 모터(508)에 의해 구동된다. 도시된 실시예에서, 호스 구동 기구는 캐리지(218)에 장착되지만, 다른 실시예에서는, 모터(508)/롤러(506), 또는 앞서 언급한 PCT 공보 WO99/12132호에 도시된 관절형 암과 같은 다른 구동 기구들도, 호스(220)의 길이 중에서 다른 어떤 곳에서 작동하도록 장착될 수 있다.

호스(220)가 캐리지(218) 이동 평면과 동일한 X, Y 평면에서 이동하는 이 구조는 본 발명에 대한 호스 포지셔닝 및 구동 기구를 소형화하는 것을 돕는다. 또한, 캐리지의 이동은 저장 영역(222)으로부터 호스(220)를 철수시키는 데 요구되는 힘의 대부분을 제공하는 것을 담당하므로, 물품 회수를 위해 호스의 자유단이 용기(216) 속으로/밖으로 이동하게 하기 위해 호스를 구동하는 데에 Z 구동 모터만이 필요하다. 핀치 롤러(506)는 호스(220)에 양호한 마찰 접촉을 제공하도록 연한 고무 재료를 포함하여야 하고, 호스(220)가 주름잡힌 것이면 롤러(506)는대응하는/정합하는 주름을 가질 수 있다는 점을 유의한다. 도시된 실시예에서, 두 개의 구동 롤러가 필요하지는 않고, 따라서 핀치 롤러 중 하나만이 모터(508)에 의해 구동되고 피동 롤러를 향해 다른 롤러를 밀어붙이는 데에 스프링(514)이 사용되어 이들 사이에서 호스(220)를 끼워 구동한다고 판단된다. 또한, 주름진 호스를 사용할 때, 어떤 경우에는, 호스 구동을 위해 핀치 롤러(506) 대신에 호스(220)에 인접한 곳에 위치된 선형 나사 기구를 사용할 수도 있다.

자동 판매기 환경에서, 소형의 호스 포지셔닝 및 구동 기구를 갖는 것이 중요하다. 높이 72 인치의 캐비넷, 즉 캐비넷 내부에서 대체로 높이의 약 40 %를 차지하는 앞서 언급한 미국 특허 제5,240,139호 또는 PCT 출원 공보 WO99/12132호에서 제공되는 것과 같은 종래의 호스 포지셔닝 기구를 고려하라. 본 발명의 구조를 사용하면, 호스 포지셔닝 및 구동 기구는 하우징의 내부 높이의 25 % 미만을 포함하며, 이는 매우 바람직한 결과이다. 또한, 본 발명에서 소형의 호스 포지셔닝 및 구동 기구는 설명된 실시예에서 하우징의 내부 높이의 약 15 %만을 차지한다는 점에서 큰 차이를 갖는 것이라는 점을 유의한다. 더욱 주목할 것은, 이러한 매우 소형의 호스 포지셔닝 및 구동 기구는 호스의 자유단을 물품 용기와 정렬되도록 포지셔닝시킬 수 있고, 용기의 바닥에까지 이르도록 호스를 구동할 수 있다. 본 발명에서, 호스는 호스 포지셔닝 기구의 높이의 세배에 이르는 거리를 구동될 수 있고, 도시된 실시예에서 호스는 호스 포지셔닝 기구의 높이의 약 다섯배에 이르는 거리를 구동된다.

도 2에 도시한 바와 같이, 용기 홀더(260)는 캐비넷(12)의 대향하는 내부 측벽에 공간을 두고 고정되는 한 쌍의 장방형 브래킷을 구비하며, 자동 판매기 캐비넷의 내부에 대해 예정된 위치에서 이들 양 측벽 사이에 포지셔닝되는 용기를 유지하는 데 사용된다. 이것은 용기(216) 중 선택된 것으로부터 선택된 물품을 회수하기 위한 로봇 구조물을 제어하는 제어판(212)의 사전 프로그래밍의 관점에서 필요한 것이다.

앞서 언급한 바와 같이, 호스(220)는 흡인력 공급원에 연결된 한쪽 단부로부터 다른쪽 단부의 픽업 헤드(224)에 이르기까지 연속적인 재료로 이루어져 있으므로, 물품 분배 작업 동안에 적절한 바와 같이, X, Y, Z방향으로 픽업 헤드(224)의 이동 중에, 호스 저장 및/또는 회수를 제공하기 위한 수단이 필요하다.

도 3에 도시된 바와 같이, 캐비넷(12)의 외벽(248)에 평행하고 인접하게 내벽(246)을 포지셔닝하는 것은 이들 사이에 호스 저장 영역(222)을 형성하기 위한 것이다. 호스 저장 영역(222)은 그 내부에 형성된 호스 루프의 단면 영역보다 약간 큰 단면 영역을 가진다. 벽(246, 248)은 호스(220)에 형성된 중력 공급 자동 회수 루프 텐셔너/회수 기구(250)를 보여주기 위해 부분 절결 상태로 도시되어 있다. 루프 텐셔너(250)는 호스 저장 영역(222) 내에서 이동하도록 구속되며, 호스(220)에 일정하고 수동적인 "루프 형성" 텐션을 제공하기 위해서, 호스 저장 영역(222) 내에서 중량이 항상 중심에 오게 하기 위해서, 그 둘레를 따라 홈(253)을 가지는 구름 분동(252)을 구비함으로써 다소 자동 회수식이 된다. 또한, 호스 저장 영역(222) 내부에 홈이 형성된 구름 분동(252)을 중심에 오게 하는 것은, 호스(220)가 중심에 오게 하고, 이에 의해 픽업 헤드(224)의 X, Y, Z방향 재포지셔닝 동안에 호스 저장 영역(222)의 벽이 호스(220)를 문지르는 것이 방지된다. 호스(220)의 결박을 방지하기 위해, 구름 분동(252)의 치수는 호스(220)의 직경보다 약간 크게 이루어지며, 호스 저장 영역(222)의 폭 치수는 구름 분동(252)의 폭 치수보다 단지 약간 크게 이루어진다. 구름 분동(252)에 사용되는 특정 중량값은 설계 선택의 문제이며, 이동시키고자 하는 물품의 중량, Z 방향으로 호스를 구동시키는 데 사용되는 모터의 강도 등과 같은 다양한 변수에 좌우된다. 다른 실시예에서, 루프 텐셔너(250)에 추가의 텐션을 가하기 위해, 스프링을 사용하여 캐비넷(12)의 하부에 분동(252)을 연결하는 것이 바람직할 수도 있다.

또한, 이러한 중력 기반 회수/호스 저장 기술은 픽업 헤드(224)의 Z방향 움직임 및 캐리지(218)의 X, Y(좌우 및 전후)방향 움직임에 대해 요구되는 저장 요건을 만족한다. 물론, 이러한 중력 기반 회수/호스 저장 기술은 로봇형 호스 포지셔닝 기구가 회전식 장치(R, θ), 관절형 암, 신축형 또는 가위형 시스템, 또는 기타 기술을 사용한 실시예에서 동등하게 잘 작동할 것이다. 또한, 도시한 중력 기반 회수/호스 저장 기술은 본 발명의 몇몇 실시예에서는 필수적이지 않으며, 실제로 완전 모터 구동 또는 부분적 모터 구동 회수 기술이 사용될 수도 있다. 또한, 다른 실시예에서는, 예를 들어 캐비넷(12)의 상단부 또는 후방부에 평행한 다른 위치에 호스 저장 영역을 포지셔닝하는 것이 바람직할 수도 있다. 캐비넷(12)의 상단부에 있는 경우에는, 상기 소극적 중력 기반 회수는 적절하지 않으며, 대신에 모터 구동 회수기를 구비하는 것과 같은 능동적 시스템이 요구될 것이다.

또한, 도시된 실시예에는 단하나의 저장 영역(215), 호스(220) 및캐리지(218)가 도시되어 있지만, 본 발명은 각각 예를 들어 다른 저장 영역에 작동하는 두 개의 로봇 기구(수직 또는 수평 포지셔닝된 것임)(예를 들어, 하나는 냉장되고 하나는 냉장되지 않는, 또는 하나는 제품의 수직 저장을 위해 배열되고 하나는 수평 저장을 위해 배열되는 것)와 같은 여러 저장 영역 및/또는 로봇형 물품 처리 기구를 구비하는 유형의 분배 장치/물품 처리기에 사용될 수도 있다. 이 경우에, 개개의 호스, 호스 포지셔닝 기구 및 호스 저장 영역이 요구될 수도 있지만, 이들은 단일의 흡인력 공급원(예를 들어, 송풍기 모터(226)), 기류 센서 및 진공 브레이커를 공유할 수도 있다. 대안적으로, 단일의 호스가 하나를 초과하는 개수의 물품 저장 영역에 작동하는 다른 실시예에서는, 단일의 호스, 호스 포지셔닝 기구 및 호스 저장 영역이 사용될 수 있다. 각각의 로봇형 물품 처리 기구는 각각의 물품 ID 장치를 가질 수도 있고, 단일의 물품 ID 장치를 공유할 수도 있다.

도시된 실시예에서, 송풍기 모터(226)는 상대적으로 큰 체적의 기류를 제공하지만, 상대적으로 크지 않은 부압 기압을 제공한다. 설계 선택의 문제로서, 송풍기 모터(226)는 상당히 큰 정도의 부압 기압을 제공하는 진공 펌프를 구비할 수도 있지만, 크기 및 비용적인 제한으로 인해 적당히 감소된 양의 기류를 제공하는 진공 펌프를 구비할 수도 있다. 후자의 경우에, 공기 호스(220)의 직경은 도 2 및 3에 도시된 직경보다 감소되며, 이것은 본 발명의 몇몇 응용 분야에서는 특히 중요할 수도 있다. 도시된 실시예는, 포장을 물품에 연결시키는 데 있어서의 순간적인 또는 상당히 지속되는 누출이 일반적으로 패키지의 낙하를 야기하지 않을 것이므로, 가요성 패키지를 들어올리는 데 특히 유용하며, 동시에 다양한 중량 및 크기를갖는 다양한 형상의 물품을 들어올리는 능력으로 인해 높은 다기능성을 제공한다. 송풍기 모터(226)가 진공 펌프를 구비하는 경우에, 단독으로 사용될 수도 있고 보다 큰 체적의 기류를 제공하기 위해, 밸브 및 공기 호스를 통해 흡인 호스에 연결된 저장 탱크와 결합된 채로 사용될 수도 있다. 대안적으로, 진공을 발생시키도록 통풍 장치와 결합된 압축기가 사용될 수도 있다.

상기 로봇형 호스 포지셔닝 기구에 대한 대안적인 실시예들이 본 발명의 범주에 속하는 것으로 고려된다. 예를 들어, 좌우 슬라이드(234) 및 지지 빔(236a, 236b)의 결합을 사용하는 대신에, 롤러/가이드 레일 조합이 사용될 수 있다. 지지 빔(236a, 236b)은 그 에지를 따라 두 개의 외향, 즉 대향 L자형 레일을 구비하는 지지 플레이트를 구비할 수 있다. 슬라이드(234)의 기능은 빔(230)의 대향 단부에 한 쌍의 브래킷을 고정시킴으로써 수행될 수 있고, 이 브래킷 각각은 지지 플레이트 상의 대향하는 레일에 맞물리고 레일을 추종하는 이격된 한 쌍의 내향 롤러를 포함한다. 또한, 이격된 내향 롤러들은 각각, L자형 레일의 직교하는 두 표면에 맞물리거나 표면을 추종하도록, 서로에 대해 90도가 되도록 포지셔닝된 한 세트의 롤러를 구비할 수 있다. 이러한 구조로 인해, 캐리지(218)는 적당한 작동을 위한 조정이 덜 요구되도록 빔(230)에 연결될 수 있다. 또한, 앞서 언급한 바와 같이, 저장 용기가 실질적으로 수평 배열되는 경우에, 로봇형 호스 포지셔닝 기구는 실질적으로 평평한(즉, X/Z 또는 Y/Z 평면) 또는 실제 수직한 곡면인 수직면에서 이동하도록 캐리지(218)를 포지셔닝할 수 있다. 또한, 앞서 언급한 바와 같이, 본 발명의 몇몇 태양에서, 로봇형 호스 포지셔닝 기구는, "θ" 운동을 하도록 피봇 회전하는파지기/픽업 헤드의 "R" 운동을 하는 일정 길이의(또는 신축형) I빔을 구비하는 유형의 회전식 장치(R, θ)를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 대안적으로, 본 발명의 다른 환경에서는, 로봇형 호스 포지셔닝 기구는 관절형 암 또는 가위형 시스템, 또는 기타 기술을 포함할 수 있다.

도 4는 예를 들어 자동 판매기(10)를 포함하는 유형의 물품 분배기로 구현되는 바와 같이, 본 발명의 다양한 태양의 일반적인 작동을 나타내는 기능 블록 다이어그램이다. 제어판(212) 상에는, 마이크로프로세서(402)와 관련 메모리 회로(404)를 구비하는 제어 시스템(400)이 구성된다. 제어 시스템(400)은 적절하게 자동 판매기(10)의 다른 부분의 전자 부품을 포함할 수도 있다. 메모리 회로(404)는 필요에 따라 시스템 작동중의 작동 데이터 및 기타 데이터를 임시 저장하기 위한 RAM 캐쉬 및 (본 명세서에서 설명하는 자동 판매기(10)의 제어를 달성하기 위한 공지의 소프트웨어가 포함된) 작동 프로그램의 저장을 위한 ROM을 포함한다. 제어 시스템(400)은 사용자가 요구하는 물품을 분배하도록 자동 판매기(10)의 물품 처리 장치 및 사용자 인터페이스를 작동시키기 위한 사용자 지불 및 선택 시스템(406)(도 1의 동전 및 지폐 기구(28, 30)와, 선택 버튼(40)을 포함함)의 사용자 조작에 응답한다. 보다 구체적으로는, 사용자가 지불 및 선택 시스템(406)을 이용하여 선택에 대한 적절한 지불을 할 때, 제어 시스템(400)은 픽업 헤드(224)를 사용자가 선택한 물품을 유지하는 용기(216)와 정렬되게 포지셔닝하도록, X/Y(좌우 및 전후) 구동 모터(233, 243)를 작동시킨다. 제어 시스템(400)은 캐리지(218) 내부에 장착되고 캐리지에 의해 수반되는 호스 구동 모터(508)(Z 모터)에 맞물리게 되어,호스(220)는 정렬된 용기 내에서 상측 물품을 향하는 방향으로 구동된다. 헤드(224)가 꺼내어지는 물품에 접촉하는 때보다 적당한 시간 전에(캐비넷(12)이 냉장 공기를 포함하지 아니하는 본 발명의 실시예에서, 적당한 시간은 헤드(224)가 용기(216)에 진입하기 바로 전일 수 있지만, 공기가 냉장되는 경우에는 냉장된 공기의 제거를 최소화하기 위해서 원하는 물품과 접촉하기 바로 전이라고 기대됨), 제어 시스템(400)은 픽업 헤드(224)에서 들어올리는 흡인력을 제공하도록 송풍기 모터(226)를 작동시킨다. 픽업 헤드(224)가 원하는 물품에 접촉하여 물품을 붙잡았다는 것을 위치 센서(412)가 알아내면, 제어 시스템(400)은 정렬된 용기(216)로부터 호스(220)를 회수하여 선택된 물품을 용기(216)로부터 들어 꺼내기 위해, 호스 구동 모터(410)가 그 방향으로 역전되도록 한다. 그러면, 캐리지(218)는 물품 운반 슈트(210)와 정렬된 위치로 구동된다.

캐리지(218)가 슈트(210)와 정렬되었음을 센서(412)가 감지하면(이 경우, 센서(412)는 캐비넷의 전방 벽에 장착된 리드 스위치와, 캐리지(218)의 선단 에지에 장착된 자석을 구비할 수 있음), 제어 시스템(400)은 송풍기 모터(226)를 정지시키고, 그 결과 야기되는 진공의 손실로 인해 선택된 물품은 소비자 회수 영역(22)으로 낙하하게 된다. 앞서 언급한 바와 같이, 물품이 깨어지기 쉬운 것이어서 낙하하거나 충격을 받지 않아야 하는 경우에, 호스(220)는 물품이 해제되기 전에 슈트(210)의 바닥에 이르기까지 구동될 수 있다.

위치 센서(412)는 연결 상자(229)의 기류 센서를 포함할 수도 있고, 다른 실시예에서는 픽업 헤드(224)와 관련된 기계적으로 작동되는 플런저형 위치 센서를포함할 수도 있음을 유의한다. 또한, 위치 센서(412)는 캐비넷의 전방 벽에 장착된 리어 스위치 및 캐리지(218)의 선단 에지에 장착된 자석을 포함할 수도 있다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 제어 시스템은 호스(220) 및 캐리지(218)의 이동을 (예를 들어, 각각의 구동 모터에 샤프트 엔코더 또는 기타 거리 측정 장치로부터 펄스를 감지함으로써) 추적하므로, 캐리지(218)가 가상의 원위치에 도달할 때 기류 센서에 의해 발생되는 신호는 제어 시스템(400)이 모터 구동 펄스를 정확하게 세었나 하는 것을 확실히 하기 위한 점검으로서 사용될 수도 있고, 필요에 따라서는 가상의 원위치에 기초하여 포지셔닝 시스템을 다시 검사할 수 있다.

원거리로부터 자동 판매기의 작동 제어를 가능하게 하고, 원거리에 물품 재고 및 자동 판매기 작동 정보를 제공하기 위해, 통신 시스템(414)이 제어 시스템(400)에 연결된다. 이러한 점에서, 통신 시스템(414)은 원거리 컴퓨터와의 통신 링크가 형성될 수 있게 하는 유선 및/또는 무선 송수신기 인터페이스를 제조하는 수단으로의 연결을 포함할 수 있다. 또한, 통신 시스템(414)은 동일한 일반적인 영역에서 다른 유사하게 연결된 복수의 자동 판매기들과 통신할 수 있고, 유선 인터페이스 또는 무선 통신을 이용하여 통신할 수 있다. 또한, LAN(근거리 통신망), LAWN(근거리 무선 통신망) 또는 WAN(원거리 통신망)을 따라 국부적인 위치에서, 여러 자동 판매기 및/또는 국부적인 서버/제어기와 통신할 수 있다. 원거리 컴퓨터는 하나 이상의 자동 판매기로부터 작동 데이터를 수신 및/또는 축적하는 데이터베이스를 포함할 수 있고, 이들 데이터는 적당한 암호 체계를 이용하여 루트 드라이버, 자동 판매기 오퍼레이터, 자동 판매기 소유자, 제품 공급자 등에게 (예를 들어, 유선 또는 무선 연결을 이용하여 인터넷을 통해) 접근 가능하다. 또한, 원거리 위치는 인증 정보와 같은 자동 판매기에 피드백을 제공할 수 있고, 이는 예를 들어 작동을 계속시키는 것과 같이 작동을 제어할 수 있다.

본 발명은 그 바람직한 실시예를 참조하여 상세하게 도시 및 설명되었지만, 첨부된 특허청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어남이 없이 그 형태 및 상세한 사항에 다양한 변화가 가해질 수도 있음을 당업자라면 이해할 것이다. 실제로, 본 명세서의 상세한 설명에서도 이미 이러한 변화가 많이 언급되었다. 당업자라면 단지 통상적인 경험만을 이용하여 본 명세서에 설명된 본 발명의 특정 실시예에 대한 많은 균등물을 얻을 수 있음을 인식할 것이며 확신할 수 있을 것이다.

예를 들어, 설명된 바람직한 실시예에는 공기 호스(220)에 제공되는 흡인력이 개시되어 있지만, 실제로 기계적으로 작동하는 집게(또는 전자기 장치 또는 심지어 자체 수납된 흡인력 발생기)와 같은 파지기를 그 자유단에 구비하는 속이 찬 요소가 사용될 수도 있다. 이러한 균등물들은 모두 첨부된 특허청구범위의 범주에 속하는 것이라고 의도된다.

Claims (11)

1. 캐비넷과,

   캐비넷의 내부 체적 내에 위치된 제품 저장 영역과,

   한쪽 단부는 상기 저장 영역으로부터 제품을 추출하기 위한 것이고 다른쪽 단부는 흡인력 공급원에 연결되어 있는, 실질적으로 연속적인 재료로 이루어진 흡인 호스와,

   상기 저장 영역 내에서 종방향 축을 따라 주어진 제품이 저장되어 있는 종방향 축과 정렬되도록, 상기 한쪽 단부를 [평면 방식으로] 제어 가능하게 포지셔닝시키기 위해, 상기 한쪽 단부와 상기 다른쪽 단부 사이에서 상기 흡인 호스에 연결된 호스 포지셔닝 기구와,

   상기 한쪽 단부가 상기 저장 영역으로부터 제품을 추출할 수 있도록 상기 종방향 축과 정렬된 방향으로 상기 호스를 제어 가능하게 구동하기 위해, 상기 호스 포지셔닝 기구와 함께 위치된 호스 구동 수단

   을 포함하며,

   상기 호스 포지셔닝 수단 및 상기 호스 구동 수단으로 인해서, 상기 호스의 제어 가능한 포지셔닝 및 제어 가능한 구동의 결과로서, 상기 흡인 호스는 저장이 요구되며,

   상기 호스의 저장 요구를 만족시키기 위해 상기 자동 판매기에는 단일의 호스 저장 영역이 제공되는 것인 자동 판매기.
2. 제1항에 있어서, 상기 단일의 호스 저장 영역은 상기 캐비넷 내부에 상기 제품 저장 영역에 인접한 곳에 위치되는 것인 자동 판매기.
3. 제1항에 있어서, 상기 단일의 호스 저장 영역은 상기 캐비넷의 내벽에 평행하게 위치되는 것인 자동 판매기.
4. 제1항에 있어서, 상기 단일의 호스 저장 영역은 상기 캐비넷의 내벽에 평행하게 위치된 수직 방향 공간을 포함하는 것인 자동 판매기.
5. 제1항에 있어서, 상기 호스 저장 영역은 흡인력 공급원과, 상기 호스가 상기 호스 포지셔닝 수단을 향하여 상기 저장 영역을 빠져 나오는 지점 사이에 연결된 중력 공급 루프를 포함하는 것인 자동 판매기.
6. 캐비넷과,

   캐비넷의 내부 체적 내에 위치된 물품 저장 영역과,

   한쪽 단부는 상기 저장 영역으로부터 물품을 추출하기 위한 것이고 다른쪽 단부는 진공원에 연결되어 있는, 실질적으로 연속적인 재료로 이루어진 진공 호스와,

   상기 저장 영역 내에서 종방향 축을 따라 주어진 물품이 저장되어 있는 종방향 축과 정렬되도록, 상기 한쪽 단부를 제어 가능하게 포지셔닝시키기 위해, 상기 한쪽 단부와 상기 다른쪽 단부 사이에서 상기 진공 호스에 연결된 호스 포지셔닝 기구와,

   상기 한쪽 단부가 상기 저장 영역으로부터 물품을 추출할 수 있도록 상기 종방향 축과 정렬된 방향으로 호스를 제어 가능하게 구동하기 위해, 호스 포지셔닝 기구와 함께 위치된 호스 구동 수단

   을 포함하며,

   상기 호스 포지셔닝 수단 및 호스 구동 수단으로 인해서, 상기 호스의 제어 가능한 포지셔닝 및 제어 가능한 구동의 결과로서, 상기 진공 호스는 회수 및 저장이 요구되며,

   상기 호스의 회수 및 저장이 요구되는 것에 부합하도록 자동 판매기에는 단일의 호스 회수 기구 및 저장 영역이 제공되는 것인 자동 판매기.
7. 제6항에 있어서, 상기 단일의 호스 저장 영역은 캐비넷 내부에 물품 저장 영역에 위치되는 것인 장치.
8. 제6항에 있어서, 상기 단일의 호스 저장 영역은 캐비넷의 내벽에 평행하게 위치되는 것인 장치.
9. 제6항에 있어서, 상기 단일의 호스 저장 영역은 캐비넷의 내벽에 평행해게위치된 수직방향 공간을 포함하는 것인 장치.
10. 제6항에 있어서, 상기 호스 저장 영역은 흡인력 공급원과, 호스가 호스 포지셔닝 기구를 향해 저장 영역을 빠져 나오는 지점 사이에 연결된 중력 유도 루프 회수 기구를 포함하는 것인 장치.
11. 제6항에 있어서, 중력 유도 루프는 호스 저장 영역에서 상기 루프 상에서 굴러서, 일정한 양의 호스 회수력을 제공하는 정지 중량 롤러를 포함하는 것인 장치.