KR200453568Y1 - 비접촉 상품선택이 가능한 자판기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자판기에 관한 것으로, 보다 자세하게는 비접촉 방식으로 사용자의 입력을 감지하여 상품선택이 가능한 자판기에 관한 것이다.

본 고안은 소정 거리 범위 내에 근접한 인체를 감지하기 위한 생체인식부; 상기 생체인식부를 통해 인체의 접근이 감지될 경우, 상품선택신호를 출력하는 선택신호출력부; 및 상기 상품선택신호를 수신하여, 상기 상품선택신호에 해당하는 판매상품을 토출하는 토출부;를 포함한다.

본 고안에 따르면, 비접촉 방식의 정전용량형 생체인식부를 이용함으로써 사용자가 감전될 걱정이 없는 장점이 있다.

또한, 단자 간의 물리적 접촉이 필요한 Tact 방식의 스위치와 달리 반도체로 동작하기 때문에 감도가 영구적이며 내구성이 탁월한 장점이 있다.

나아가, 사용자와의 직접적인 접촉이 없으므로, 오염문제로부터 자유롭고 자유로운 형태로 구현 가능한 장점이 있다.

자판기, 비접촉, 정전용량, 인체 감지

Description

비접촉 상품선택이 가능한 자판기{Automatic vending machine capable of contactless article choice}

본 고안은 자판기에 관한 것으로, 보다 자세하게는 비접촉 방식으로 사용자의 입력을 감지하여 상품선택이 가능한 자판기에 관한 것이다.

통칭 자판기라 불리는 자동 판매기는 1940년대 미국에서 인건비 절약을 위해 개발한 것으로, 차표·담배·커피·음료 등의 물품을 인력의 소비 없이 판매할 수 있도록 한다.

이러한 자동판매기는 자판기는 통상적으로 여러 종류의 제품을 저장하고 있다가, 요금을 지불한 사용자의 입력에 따라 제품을 제공하는데, 이때. 사용자의 입력은 전기적 신호를 발생시키기 위한 스위치가 이용된다.

특히, 종래에는 사용자가 압력을 가해 동작시킬 경우 tactile한 느낌(따각거림)을 주며 단자가 접속되어 전기적 신호를 발생시키는 Tact 방식의 스위치가 가장 널리 이용되었는데, 이러한 Tact 방식의 스위치는 단자들의 잦은 접촉으로 인하여 마모 또는 파손될 우려가 있으며, 나아가 스위치의 수명이 길지 못한 문제점이 있었다.

본 고안은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 비접촉 방식의 입력을 통해 사용자의 의사를 입력받을 수 있도록 함으로써 단자들의 잦은 접촉으로 인해 발생되는 종래의 마모, 파손, 또는 수명에 관한 문제를 미연에 방지할 수 있는 비접촉 상품선택이 가능한 자판기를 제공하는데 그 목적이 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 소정 거리 범위 내에 근접한 인체를 감지하기 위한 생체인식부; 상기 생체인식부를 통해 인체의 접근이 감지될 경우, 상품선택신호를 출력하는 선택신호출력부; 및 상기 상품선택신호를 수신하여, 상기 상품선택신호에 해당하는 판매상품을 토출하는 토출부;를 포함한다.

본 고안에 따르면, 비접촉 방식의 정전용량형 생체인식부를 이용함으로써 사용자가 감전될 걱정이 없는 장점이 있다.

또한, 단자 간의 물리적 접촉이 필요한 Tact 방식의 스위치와 달리 반도체로 동작하기 때문에 감도가 영구적이며 내구성이 탁월한 장점이 있다.

나아가 사용자와의 직접적인 접촉이 없으므로, 오염문제로부터 자유롭고 자유로운 형태로 구현 가능한 장점이 있다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 실용신안등록청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 비접촉 상품선택이 가능한 자판기를 설명하도록 한다. 도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 비접촉 상품선택이 가능한 자판기의 구성도이며, 도 2는 도 1의 도시된 비접촉 상품선택이 가능한 자판기의 외부사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 비접촉 상품선택이 가능한 자판기(100)는, 생체인식부(110)와 선택정보출력부(120), 금액산출부(130), 요건판정부(140), 토출부(150) 및 판매상품저장부(160)를 포함한다.

생체인식부(110)는 소정 거리 범위 내에 근접한 인체(A)를 감지한다. 이러한 생체인식부(110)는 기존의 Tact 방식 스위치를 대체하는 것으로, 사용자로부터 별도의 압력이나 접촉없이 소정 거리 범위 이내에서 사용자의 인체가 존재하는지 감지하는 것만으로 자판기를 이용할 수 있도록 한다.

본 고안에서는 이러한 생체인식부(110)를 이용하여 비접촉 방식으로 사용자의 인체가 자판기(100)의 특정 위치(112, 이하 '인식면'이라 함)에 인체가 접근하는 것을 감지하고, 이를 입력신호로 하여 자판기의 판매상품을 선택할 수 있도록 한다.

본 고안의 자판기(100)에는 상품 선택을 위해 하나 이상의 인식면이 구비될 수 있는 데, 이때에 생체인식부(110)가 접근된 인체(A)를 인식하는 범위는 인체를 감지하기 위한 각 인식면(112a, 112b) 간에 중첩되는 범위가 존재하지 않는 선에서 설정되는 것이 바람직하다.

나아가, 생체인식부(110)가 접근된 인체(A)를 감지하기 위해 형성되는 인식면(112)은 사용자의 편의를 위해 종래와 같이 자판기(100)의 전면측에 구비되는 것이 바람직하나, 본 고안이 이에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 고안은 종래의 Tact 방식의 스위치와 달리 기계적으로 동작하여야 하는 구성이 요구되지 않으므로 인식면(112)을 형성함에 있어서, 형상이나 크기 위치 등이 제약이 덜한 장점이 있다.

생체인식부(110)에 대한 좀 더 자세한 원리와 구성은 도 3을 설명하는 부분에서 보충하기로 한다.

선택신호출력부(120)는 생체인식부(110)를 통해 인체의 접근이 감지될 경우, 상품선택신호를 출력한다.

이때, 다양한 상품을 판매하기 위해 판매상품의 종류에 대응하여 다수의 생체인식부(110)를 이용하는 경우, 선택신호출력부(120) 중 인체를 감지한 생체인식 부(110)에 해당하는 상품에 대한 상품선택신호를 출력할 수 있다.

다시 말해, 본 고안은 다양한 상품을 판매하기 위해 생체인식부(110)가 하기될 판매상품저장부(160)에 저장된 다수의 판매상품과 일 대 일로 대응되도록 다수 개 구비되고, 선택신호출력부(120)가 다수의 생체인식부 중 어느 하나를 통해 인체의 접근이 감지될 경우, 상기 인체의 접근을 감지한 생체인식부에 해당하는 상품선택신호를 출력하도록 구성될 수 있다.

금액산출부(130)는 금액투입구(132)를 통해 상품의 판매를 위해 사용자로부터 상품에 해당하는 지폐 또는 동전 등을 투입받으며, 투입된 총 금액을 산출한다.

요건판정부(140)는 상기 상품선택신호에 해당하는 판매상품의 가격을 금액산출부(130)를 통해 산출된 금액과 비교하여, 산출된 금액이 상기 상품선택신호에 해당하는 판매상품의 가격보다 적을 경우 상기 상품선택신호가 토출부(150)로 전달되는 것을 차단하며, 반대로 같거나 많을 경우 상기 상품선택신호가 토출부(150)로 전달되도록 한다.

토출부(150)는 상기 상품선택신호를 수신하여, 판매상품저장부(160)에 저장된 판매상품 중 상기 상품선택신호에 해당하는 판매상품을 사용자가 이용할 수 있도록 토출구(152)를 통해 토출한다.

이때, 위에서 자세한 언급이 없었으나 인식면(112), 금액투입구(132) 및 토출구(152)가 각각 생체인식부(110), 금액산출부(130) 및 토출부(150)와 전기적/물리적으로 연결되어 있는 것은 당연하다.

위에서 살펴본 바와 같은 구성을 갖는 본 고안의 자판기의 동작을 순차적으 로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 사용자가 금액투입구(132)를 통해 금액을 투입하면 금액산출부(130)는 투입된 금액을 산출하고, 그 다음으로 사용자가 자신이 원하는 상품에 해당하는 인식면(112)에 접근하면 생체인식부(110)는 인체의 접근을 감지하게 되며, 이에 따라 선택신호출력부(120)는 상품선택신호를 출력한다.

그러면, 요건판정부(140)는 상기 상품선택신호에 해당하는 판매상품의 가격을 금액산출부(130)를 통해 산출된 금액과 비교하여 산출된 금액이 상기 상품선택신호에 해당하는 판매상품의 가격과 같거나 많을 경우 상기 상품선택신호가 토출부(150)로 전달되도록 하고, 토출부(150)는 상기 상품선택신호를 수신하여, 판매상품저장부(160)에 저장된 판매상품 중 상기 상품선택신호에 해당하는 판매상품을 사용자가 이용할 수 있도록 토출구(152)를 통해 토출하게 된다.

본 고안은 이와 같이 비접촉 방식을 이용함으로써 사용자가 감전될 걱정이 없으며, 오염문제로부터 자유롭고 자유로운 형태로 구현 가능한 장점이 있다.

이하에서는 도 3을 참조하여 생체인식부(110)에 대한 좀 더 자세한 구성과 원리를 살펴보도록 한다. 설명에 있어서 도 1에서와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 수행하는 동일한 구성을 지칭한다.

도 3에 따르면 생체인식부(110)는, 인체가 근접한 경우 정전용량이 가변되는 정전센서(111)와 정전센서(111)에서 가변되는 정전용량의 변화에 따라 주파수가 가변되면서 발진하는 발진기(112)와, 발진기에서 출력되는 출력 전압을 기준 전압과 비교하여, 상기 출력 직류 전압과 상기 기준 전압의 차가 차(差)가 기설정된 범위 이상일 경우 인체접근감지신호를 출력하는 비교기(115)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 본 고안은 정전센서를 이용함으로써 적외선이나 초음파 등을 이용하는 다른 비접촉 감지 기술과 달리 유전 속성을 갖는 인체 등의 대상만을 감지하기 때문에 오동작할 가능성이 훨씬 적은 장점이 있다.

여기서, 상기 출력 직류 전압과 상기 기준 전압의 차에 대한 범위는 고안을 실시하는 자가 원하는 인체 감지의 민감도에 따라 그 크기가 달라질 수 있다.

또한 바람직하게는, 생체인식부(110)가 발진기(112)의 출력 전압을 정류하여 직류 전압으로 변환하는 정류기(113)와, 정류기에서 출력되는 직류 전압을 증폭하는 차동 증폭기(114)를 더 포함하여 구성될 수도 있는데, 이러한 구성을 통해 발진기(112)가 미약한 신호를 출력하더라도 비교기(115)가 좀 더 용이하게 상기 출력 직류 전압과 상기 기준 전압의 차가 차를 비교할 수 있으며, 이에 따라 정밀한 인체감지가 가능해진다.

본 고안은 이와 같이 정전센서(112)를 이용한 생체인식부(110)를 통해 인체(A)를 감지하고 이를 입력신호로 상품을 선택할 수 있도록 하므로 Tact 방식의 스위치와 달리 접촉에 의한 마모나 파손이 발생하지 않으며, 영구적인 감도와 긴 수명을 제공할 수 있다.

나아가, 비접촉 방식으로 인체를 감지하므로 사용자가 감전될 위험이 전혀 없는 장전이 있다.

또한, 적외선 방식 등과 달리 유전 속성을 갖는 인체 등의 대상만을 감지하기 때문에 오동작할 가능성이 훨씬 적은 장점이 있다.

뿐만 아니라, 생체인식부(110)는 하나의 모듈로 제작이 가능하므로 기계적인 방식으로 동작하는 자판기보다 빠르고 용이하게 제작할 수 있다.

이상과 같이, 본 고안은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 고안은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술 사상과 아래에 기재될 실용신안등록청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

도 1은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 비접촉 상품선택이 가능한 자판기의 구성도,

도 2는 도 1에 도시된 비접촉 상품선택이 가능한 자판기의 외부 사시도,

도 3은 도 1에 도시된 생체인식부의 상세 회로도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 설명>

110 : 생체인식부 120 : 선택정보출력부

130 : 금액산출부 140 : 요건판정부

150 : 토출부 160 : 판매상품저장부

Claims (5)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 자판기의 전면에서 소정 거리 범위 내에 근접한 인체를 감지하기 하며, 내부에 저장된 다수의 판매상품과 일 대 일로 대응되도록 다수 개 구비되는 생체인식부;

   상기 생체인식부를 통해 인체의 접근이 감지될 경우, 인체의 접근을 감지한 생체인식부에 해당하는 상품선택신호를 출력하는 선택신호출력부;

   상기 상품선택신호를 수신하여, 상기 상품선택신호에 해당하는 판매상품을 토출하는 토출부;

   판매상품에 해당하는 지폐 또는 동전 등을 투입받아 투입된 총 금액을 산출하는 금액산출부 및

   상기 상품선택신호에 해당하는 판매상품의 가격과 상기 금액산출부를 통해 산출된 금액과 비교하여, 산출된 금액이 상기 상품선택신호에 해당하는 판매상품의 가격보다 적을 경우 상기 상품선택신호가 상기 토출부로 전달되는 것을 차단하며, 반대로 같거나 많을 경우 상기 상품선택신호가 상기 토출부로 전달하는 요건판정부를 포함하며,

   상기 생체인식부는,

   인체가 근접한 경우 정전용량이 가변되는 정전센서;

   상기 정전센서에서 가변되는 정전용량의 변화에 따라 주파수가 가변되면서 발진하는 발진기;

   상기 발진기에서 출력되는 출력 전압을 기준 전압과 비교하여, 상기 출력 직류 전압과 상기 기준 전압의 차가 차(差)가 기설정된 범위 이상일 경우 인체접근감지신호를 출력하는 비교기;

   상기 발진기의 출력 전압을 정류하여 직류 전압으로 변환하는 정류기 및

   상기 정류기에서 출력되는 직류 전압을 증폭하는 차동 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 상품선택이 가능한 자판기.

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