KR20160081153A - 자동판매기의 원료매진 감지장치 및 감지방법 - Google Patents

Abstract

자동판매기의 원료매진 감지장치 및 감지방법에 관한 것으로, 각 캐니스터에 보관된 분말원료의 잔량을 감지하는 잔량 감지부, 상기 잔량 감지부에서 출력되는 감지신호를 이용해서 원료의 매진 여부를 판단하는 제어부 및 상기 제어부의 제어신호에 기초해서 원료 매진을 경고하는 원료매진 경고부를 포함하고, 상기 잔량 감지부는 각 캐니시터의 커버에 설치되어 원료의 최상면과의 거리 또는 변위를 감지하는 감지센서를 포함하는 구성을 마련하여, 자동판매기의 각 캐니시터에 저장된 분말원료의 잔량을 직접 감지해서 원료의 매진 여부를 안내할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

자동판매기의 원료매진 감지장치 및 감지방법{POWER STATE SENSING APPARATUS AND METHOD OF AUTOMATIC VENDING MACHINE}

본 발명은 자동판매기의 원료매진 감지방법 및 감지방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 커피이나 프림, 설탕, 차와 같은 분말 원료를 물과 혼합하여 판매하는 커피 자동판매기에서 원료의 매진 여부를 감지하는 자동판매기의 원료매진 감지장치 및 감지방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동판매기는 무인 판매 방식으로 커피, 차, 음료 등의 상품들을 그 내부에 구비해 두고, 이용자가 구입하고자 하는 상품에 상응하는 금액을 투입한 다음, 소망하는 상품을 선택하면 선택된 상품이 투출구로 투출하도록 마련된 장치이다.

이러한 자동판매기는 판매시간의 제약과 설치장소에 큰 제약을 받지 않고, 신속하게 원하는 상품을 획득할 수 있어, 그 사용이 일반화되어 있다.

예를 들어, 도 1은 종래기술에 따른 커피 자동판매기의 내부 구성도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 분말 상태로 저장되는 커피와 각종 차의 원료를 물과 혼합하여 컵으로 토출하는 컵 음료 자동판매기(이하 '자동판매기'라 함)의 전체적인 외관을 형성하는 본체(10) 내부에는 물통(11), 각종 원료가 분말상태로 저장되는 복수의 캐니스터(12) 및 물통(11)의 물을 소정 온도로 가열하는 온수장치(17)가 설치되고, 물과 분말상태의 원료를 공급받아 이들을 혼합시켜 커피 등의 음료를 만드는 혼합기(19)와 컵 투출구(14), 컵을 투출시키는 컵 디스펜서(18) 등이 설치된다.

캐니스터(12)는 내부에 원료가 수용되며, 이를 개폐하기 위한 덮개가 마련되고, 하측에는 수용된 원료를 토출하는 토출부(13)가 구비된다.

이와 같은 자동판매기의 사용시에는 사용자가 금액을 투입한 후 사용자의 기호에 맞는 음료를 선택하면, 선택된 음료의 원료가 캐니스터(12)에서 토출되어 혼합기(19)에서 혼합되어 컵 디스펜서(18)에 의해 투출된 컵으로 투출된다.

이러한 종래기술에 따른 자동판매기는 내부에 컵이나 물이 전부 소진하게 되면, 자동판매기의 디스플레이기 화면에 매진이라는 안내등을 점등해서 물이나 컵이 재충전될 때까지 사용할 수 없음을 사용자에게 알림으로써, 사용자가 자동판매기를 사용하지 않도록 유도한다.

예를 들어, 하기의 특허문헌 1에는 자동판매기에서 원료매진을 감지하기 위한 기술이 개시되어 있다.

특허문헌 1에는 원료매진 감지를 위해 별도의 센서를 부착하지 않고 프로그램에 의해 원료의 매진을 식별하는 자동판매기의 원료매진 감지방법이 기재되어 있다.

대한민국 공개특허 공개번호 제10-2002-0051331호(2002년 6월29일 공개)

그러나 특허문헌 1을 포함한 종래기술에 따른 자동판매기는 물이나 컵이 전부 매진된 상태를 검출하여 사용자에게 통보해주는 기능을 제공하나, 커피, 프림, 설탕, 차 등의 분말원료의 잔량을 감지해서 매진 여부를 사용자에게 통보하는 기능을 제공하지 않았다.

또한, 종래기술에 따른 자동판매기는 실제 분말원료의 잔량을 감지하는 대신에, 상품의 판매 잔수를 기초로 분말 원료의 매진 여부를 판단하는 방식을 이용함에 따라, 원료 잔량을 확인하는 데 있어서 정확성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 커피, 프림, 설탕, 차 등의 분말원료를 물과 혼합해서 판매하는 커피 자동판매기에서, 원료의 실제 잔량을 감지해서 매진 여부를 판단할 수 있는 자동판매기의 원료매진 감지장치 및 감지방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자동판매기의 원료매진 감지장치는 각 캐니스터에 보관된 분말원료의 잔량을 감지하는 잔량 감지부, 상기 잔량 감지부에서 출력되는 감지신호를 이용해서 원료의 매진 여부를 판단하는 제어부 및 상기 제어부의 제어신호에 기초해서 원료 매진을 경고하는 원료매진 경고부를 포함하고, 상기 잔량 감지부는 각 캐니시터의 커버에 설치되어 원료의 최상면과의 거리 또는 변위를 감지하는 감지센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 관리자의 조작에 따라 원료를 수용하는 각 캐니스터에 저장된 원료 량을 설정하는 조작부 및

상기 조작부에 의해 설정된 원료 량과 상기 잔량 감지부에서 감지된 거리 또는 변위별로 대응되는 원료의 잔량을 매핑시킨 룩업 테이블을 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 원료매진 경고부는 각 원료별로 서로 다른 색상으로 점등되는 복수의 LED를 포함하고, 상기 제어부는 상기 감지신호를 이용해서 각 원료의 잔량을 산출해서 산출된 잔량에 따라 상기 복수의 LED 중에서 어느 하나를 점등하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자동판매기의 원료매진 감지방법은 (a) 내부에 분말원료가 저장되는 각 캐니시터에 설치된 잔량 감지부를 이용해서 원료의 잔량을 감지하는 단계 및 (b) 상기 (a)단계에서 감지된 원료의 잔량에 기초해서 원료의 매진, 부족, 정상 상태를 안내하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 (a)단계는 (a1) 상기 잔량 감지부에 마련된 감지센서를 이용해서 원료의 최상면과의 거리 또는 변위를 측정하는 단계 및 (a2) 상기 (a1)단계에서 측정된 거리 또는 변위를 자장부에 미리 저장된 룩업테이블에 대응시켜 원료의 잔량을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 (c) 각 캐니시터에 원료 보충시 조작부를 통해 저장된 원료 량을 설정하는 단계를 더 포함하고, 상기 (b)단계는 상기 (c)단계에서 설정된 원료 량을 기준으로 현재 원료의 잔량에 따라 원료의 매진, 부족 정상 상태를 판단해서 서로 다른 색상의 LED를 점등하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동판매기의 원료매진 감지장치 및 감지방법에 의하면, 자동판매기의 각 캐니시터에 저장된 분말원료의 잔량을 직접 감지해서 원료의 매진 여부를 안내할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명에 의하면, 원료의 매진 이전에 원료의 잔량을 실시간으로 안내해서 관리자가 원료의 매진 이전에 원료를 보충할 수 있게 함으로써, 원료 매진으로 인한 상품 판매의 중단을 미연에 예방할 수 있다는 효과가 얻어진다.

도 1은 종래기술에 따른 커피 자동판매기의 내부 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동판매기의 원료매진 감지장치 및 그가 적용된 자동판매기의 블록 구성도,
도 3은 도 2에 도시된 잔량 감지부가 설치된 캐니스터의 측단면도,
도 4는 원료매진 경고부의 예시도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동판매기의 원료매진 감지방법을 단계별로 설명하는 흐름도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동판매기의 원료매진 감지장치 및 감지방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동판매기의 원료매진 감지장치 및 그가 적용된 자동판매기의 블록 구성도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 원료매진 감지장치가 적용되는 자동판매기의 내부 구성은 도 1에 도시된 자동판매기의 구성을 원용해서 설명한다.

물론, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 판매하는 상품에 따라 다양하게 변경될 수 있음에 유의하여야 한다.

한편, 자동판매기는 도 2에 도시된 바와 같이, 주화 및 지폐 입금과 주화 및 지폐 감별, 불량 주화 및 지폐 투출 등을 수행하는 금전 메커니즘(21), 상품을 선택하기 위한 다수의 상품 선택 버튼을 구비하고 소비자로부터 상품을 선택받는 상품 선택부(22), 선택된 상품을 투출하는 상품 투출부(23) 및 선택된 상품의 가격을 표시하거나 물/컵 없음 등 자동판매기의 동작상태를 표시하는 표시부(24)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동판매기의 원료매진 감지장치(40)는 도 2에 도시된 바와 같이, 캐니스터(12)에 보관된 분말원료의 잔량을 감지하는 잔량 감지부(41), 잔량 감지부(42)에서 출력되는 감지신호를 이용해서 원료의 매진 여부를 판단하는 제어부(30) 및 제어부(30)의 제어신호에 따라 원료 매진을 경고하는 원료매진 경고부(42)를 포함한다.

이와 함께, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동판매기의 원료매진 감지장치(40)는 원료를 수용하는 각각의 캐니스터(12)에 저장된 원료 량을 설정하기 위해 관리자로부터 조작신호를 입력받는 조작부(43) 및 조작부(43)에 의해 설정된 원료 량과 잔량 감지부(41)에서 감지된 거리 또는 변위별로 대응되는 원료의 잔량을 매핑시킨 룩업 테이블을 저장하는 저장부(31)를 더 포함할 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 잔량 감지부가 설치된 캐니스터의 측면도이다.

캐니스터(12)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상면이 개구된 대략 직육면체 형상으로 형성되고, 캐니스터(12)의 상면에는 개폐 가능하도록 커버(51)가 설치될 수 있다.

각 캐니스터(12)에는 수용된 원료 량을 관리자가 용이하게 인지하기 위한 원료 량 표시자가 마련될 수 있다 .

여기서, 원료 량 표시자는 눈금 같은 형식으로서, 용량 구분 자와 용량이 함께 표시되는 것이 바람직하다.

이에 따라, 관리자는 이러한 눈금과 용량을 통해 캐니스터에 저장된 원료 량을 용이하게 인지할 수 있다.

커버(51)는 캐니스터(12)의 상단 일측에 힌지 결합되어 힌지 회전에 의해 캐니스터(12)의 상면을 개방 또는 폐쇄한다.

캐니스터(12)의 하단에는 원료가 배출되는 배출라인(52)이 연결되고, 캐니스터(52) 내부 공간에는 원료의 응고를 방지하는 응고방지부(53)가 마련될 수 있다.

예를 들어, 응고방지부(53)는 모터(도면 미도시)의 출력축에 연결되는 스크류(54) 및 스크류(54)의 회전에 의해 회전운동해서 캐니스터(12)에 저장된 원료에 진동 및 충격을 가해서 응고를 방지하는 회전부재(55)를 포함할 수 있다.

즉, 응고방지부(53)는 웜과 웜 휠로 이루어진 웜기어 구조를 갖는 스크류(54)와 회전부재(55)를 이용해서 원료에 진동 및 충격을 전달하여 원료의 응고를 방지할 수 있다.

이를 위해, 회전부재(55)의 외주면에는 스크류(54)의 외주면에 형성된 나사산에 치합되는 다수의 돌기가 형성될 수 있다.

한편, 응고방지부(53)는 원료에 진동 및 충격을 전달해서 응고를 방지함과 동시에, 캐니스터(12) 내부에 저장된 원료를 저장된 위치와 무관하게 골고루 배출시키는 기능을 한다.

이에 따라, 캐니스터(12) 내부에 저장된 원료의 최상면은 응고방지부(53)의 동작에 의해 항상 고른 평면 상태를 유지할 수 있다.

잔량 감지부(41)는 도 3에 도시된 바와 같이, 커버(51)의 저면에 설치되고, 커버(51)에서 캐니스터(12) 내부에 저장된 원료의 최상면(X) 사이의 거리(h) 또는 변위를 측정하는 감지센서를 포함할 수 있다.

상기 감지센서는 적외선 센서나 초음파 센서와 같이 커버(51)에서 원료의 최상면까지의 거리를 측정하는 거리감지센서나 상품 판매로 인해 변화되는 원료의 최상면의 변위를 측정하는 변위측정센서로 마련될 수 있다.

원료매진 경고부(42)는 원료의 잔량에 따라 점등되는 경고등 또는 음향을 출력하는 스피커를 포함할 수 있다.

도 4는 원료매진 경고부의 예시도이다.

원료매진 경고부(42)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부의 제어신호에 따라 점등되어 각 원료별로 해당 원료의 잔량을 표시하는 제1 내지 제3 LED(43 내지 45)를 포함할 수 있다.

이를 위해, 제어부(30)는 조작부(43)에 의해 설정된 원료 량을 복수의 구간으로 구분하고, 구분된 구간 중에서 감지된 원료의 잔량에 대응되는 구간에 따라 제1 내지 제3 LED(44 내지 46) 중에서 어느 하나를 점등하도록 제어할 수 있다.

예를 들어, 제1 내지 제3 LED(44 내지 46)는 각각 적색, 황색, 녹색 LED로 마련되고, 잔량 감지부(41)에서 감지된 원료의 잔량에 따른 제어부(30)의 제어신호에 따라 선택적으로 점등될 수 있다.

즉, 제1 LED(44)는 원료의 잔량이 미리 설정된 제1 기준량, 즉, 조작부(43)에 의해 설정된 원료 량의 약 10% 미만인 경우에 적색으로 점등되어 원료매진을 경고할 수 있다.

제2 LED(45)는 원료의 잔량이 상기 제1 기준량 이상 제2 기준량 미만, 즉 약 10% 이상에서 40% 미만인 경우에 황색으로 점등되어 원료의 부족 상태를 표시할 수 있다.

제3 LED(46)는 원료의 잔량이 제2 기준량, 즉 약 40% 이상인 경우에 녹색으로 점등되어 원료의 보충이 필요없는 정상 상태임을 표시할 수 있다.

물론, 본 발명은 원료매진 경고부에 마련되는 LED의 개수 및 원료 량 구간의 수를 변경해서 원료의 잔량을 정밀하게 표시하도록 변경될 수도 있다.

또한, 본 발명은 LED 대신에 디스플레이 패널을 이용해서 제어부의 제어신호에 따라 원료의 잔량을 수치로 표시하도록 변경될 수도 있다.

제어부(30)는 도 2에 도시된 바와 같이, 자동판매기에 마련된 각 장치의 구동을 제어하는 중앙처리유닛으로 마련되거나, 상기 중앙처리유닛과 통신 가능하게 연결되는 별도의 컨트롤러로 마련될 수 있다.

저장부(31)는 자동판매기에 마련된 각 장치를 구동하는 프로그램을 저장하는 메인 메모리로 마련될 수 있다.

다음 도 5를 참조해서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동판매기의 원료매진 감지방법을 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자동판매기의 원료매진 감지방법을 단계별로 설명하는 흐름도이다.

먼저, 자동판매기를 구동시켜 상품을 판매하기 전에, 관리자는 분말원료가 저장되는 각 캐니스터(12)에 원료를 보충한 후, 캐니스터(12)에 마련된 원료 량 표시자를 이용해서 현재 캐니스터(12)에 저장된 원료 량을 인지하고, 조작부(43)를 이용해서 원료 량을 설정한다.

도 5의 S10단계에서 사용자가 상품 선택부(22)에 마련된 버튼을 조작해서 상품을 선택하고, 금전 메카니즘(21)을 통해 해당 상품에 대응되는 금전을 투입하면, 제어부(30)는 해당 상품을 투출하도록 상품 투출부(23) 및 컵 디스펜서(18) 등의 동작을 제어한다.

이와 같은 과정을 통해서 상품을 판매하는 도중에, 각 분말원료가 저장된 캐니스터(12)의 커버(51)에 설치된 잔량 감지부(41)의 감지센서는 커버(51)와 원료의 최상면 사이의 거리 또는 변위를 감지한다(S12).

그러면 제어부(30)는 상기 감지센서에서 감지된 거리 또는 변위를 저장부(31)에 미리 저장된 룩업 테이블에 대응시켜 원료의 잔량을 산출한다(S14).

S16단계에서 제어부(30)는 산출된 원료의 잔량이 미리 설정된 제1 기준량, 예컨대 조작부(43)에 의해 설정된 원료 량의 10% 미만인지 여부를 검사한다.

만약, S16단계의 검사결과 산출된 원료의 잔량이 제1 기준량 이상이면, 제어부(30)는 원료의 잔량이 미리 설정된 제2 기준량, 예컨대 약 40% 미만인지 여부를 검사한다(S18).

S18단계의 검사결과 원료의 잔량이 제2 기준량 이상이면, 제어부(30)는 원료매진 경고부(42)에 마련된 녹색의 제3 LED(46)를 점등시켜 정상 상태임을 표시하도록 제어한다(S20).

반면, S18단계의 검사결과 원료의 잔량이 제2 기준량 미만이면, 제어부(30)는 황색의 제2 LED(45)를 점등시켜 원료의 부족 상태임을 표시하도록 제어한다(S22).

이어서, S24단계에서 제어부(30)는 해당 캐니스터(12)에 원료가 보충되는지 여부를 검사하고, 원료가 보충되면 S10단계로 진행해서 조작부(43)를 통해 설정되는 원료 량을 현재 연료량으로 설정한다.

반면, S24단계의 검사결과 연료가 미보충되면, 제어부(30)는 S12단계로 진행해서 S12단계 이후의 과정을 반복 수행하도록 제어한다.

한편, S16단계의 검사결과 연료가 제1 기준량 미만이면, 제어부(30)는 적색의 제1 LED(44)를 점등시켜 원료매진을 경고하도록 제어한다(S26).

이어서, S28단계에서 제어부(30)는 해당 캐니시터(12)에 원료가 보충되는지 여부를 검사한다.

S28단계의 검사결과 원료가 보충되면, 제어부(30)는 S10단계 내지 S28단계를 반복 수행하도록 제어한다.

반면, S28단계의 검사결과 원료가 미보충되면, 제어부(30)는 표시부(24)에 매진된 원료를 이용하는 상품의 판매 중지를 표시하도록 제어한다.

상기한 바와 같은 과정을 통하여, 본 발명은 각 캐니스터에 설치된 원료잔량 감지부를 이용해서 직접 원료의 잔량을 정확하게 감지할 수 있다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

본 발명은 자동판매기에서 각 캐니시터에 저장된 분말원료의 잔량을 직접 감지해서 원료의 매진 여부를 안내하는 자동판매기의 원료매진 감지 기술에 적용된다.

10: 본체 11: 물통
12: 캐니스터 13: 토출부
14: 투출구 17: 온수장치
18: 컵 디스펜서 19: 혼합기
21: 금전 메카니즘 22: 상품 선택부
23: 상품 투출부 24: 표시부
30: 제어부 31: 저장부
40: 원료매진 감지장치 41: 잔량 감지부
42: 원료매진 경고부 43: 조작부
44 내지 46: 제1 내지 제3 LED
51: 커버 52: 배출라인
53: 응고방지부 54: 스크류
55: 회전부재

Claims (6)

1. 각 캐니스터에 보관된 분말원료의 잔량을 감지하는 잔량 감지부,
   상기 잔량 감지부에서 출력되는 감지신호를 이용해서 원료의 매진 여부를 판단하는 제어부 및
   상기 제어부의 제어신호에 기초해서 원료 매진을 경고하는 원료매진 경고부를 포함하고,
   상기 잔량 감지부는 각 캐니시터의 커버에 설치되어 원료의 최상면과의 거리 또는 변위를 감지하는 감지센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동판매기의 원료매진 감지장치.
2. 제1항에 있어서,
   관리자의 조작에 따라 원료를 수용하는 각 캐니스터에 저장된 원료 량을 설정하는 조작부 및
   상기 조작부에 의해 설정된 원료 량과 상기 잔량 감지부에서 감지된 거리 또는 변위별로 대응되는 원료의 잔량을 매핑시킨 룩업 테이블을 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동판매기의 원료매진 감지장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 원료매진 경고부는 각 원료별로 서로 다른 색상으로 점등되는 복수의 LED를 포함하고,
   상기 제어부는 상기 감지신호를 이용해서 각 원료의 잔량을 산출해서 산출된 잔량에 따라 상기 복수의 LED 중에서 어느 하나를 점등하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자동판매기의 원료매진 감지장치.
4. (a) 내부에 분말원료가 저장되는 각 캐니시터에 설치된 잔량 감지부를 이용해서 원료의 잔량을 감지하는 단계 및
   (b) 상기 (a)단계에서 감지된 원료의 잔량에 기초해서 원료의 매진, 부족, 정상 상태를 안내하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동판매기의 원료매진 감지방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 (a)단계는
   (a1) 상기 잔량 감지부에 마련된 감지센서를 이용해서 원료의 최상면과의 거리 또는 변위를 측정하는 단계 및
   (a2) 상기 (a1)단계에서 측정된 거리 또는 변위를 자장부에 미리 저장된 룩업테이블에 대응시켜 원료의 잔량을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동판매기의 원료매진 감지방법.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   (c) 각 캐니시터에 원료 보충시 조작부를 통해 저장된 원료 량을 설정하는 단계를 더 포함하고,
   상기 (b)단계는 상기 (c)단계에서 설정된 원료 량을 기준으로 현재 원료의 잔량에 따라 원료의 매진, 부족 정상 상태를 판단해서 서로 다른 색상의 LED를 점등하는 것을 특징으로 하는 자동판매기의 원료매진 감지방법.
   

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