KR840000615B1 - 자동판매기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

자동판매기

제1도는 본 발명의 자동판매기 제어회로의 구성예를 표시한 블록선도.

제2도는 동 그 접점입력회로의 구성예를 표시한 블록선도.

제3(a)도, 제3(b)도 및제3(c)도는 동 그 제어태양의 예를 표시한 타임도.

제4도는 동 그 제어과정의 예를 표시한 순서도.

본 발명은, 마이크로콤퓨터에 의해 제어해서 복수종류의 원료를 조합한 복수종류의 상품을 판매하는 자동 판매기에 관한 것으로, 특히, 마이크로콤퓨터로의 제어정보 입력을 삭감한 값싸게 구성된 제어입력회로에 의해서 많은 종류 상품의 원료 조합을 제어할 수 있도록 한 것이다.

이 종류의 자동판매기에는 판매하는 상품의 적합한 예로서 코카콜라라는 상품명인 탄산음료에 대해서 설명하면, 이 탄산음료는 다음의 구성에 의해서 원료의 조합이 행하여지고 있다.

즉, 농축원료와 희석원료와의 조합비인 브릭스치는 시롭과 전수량과의 비를 나타내고, 전수량중의 탄산수와 전수 량과의 조합비인 카아보 네이션치는, 탄산수와 탄산수 및 순수한 냉수의 합과의 비를 나타내고, 이들 조합비에 따라서 시롭, 탄산수 및 냉수의 조합이 행하여진다. 따라서, 이 종류의 청량탄산음료는,

1) 시롭의 토출량 즉 토출시간

2) 탄산수의 토출량 즉 토출시간

3) 냉수의 토출량 즉 토출시간

을 소정의 비율로 설정해서 각각 토출된 시롭, 탄산수 및 냉수를 조합해서 판매상품이 되고 있다. 그래서, 실제적인 자동판매기에 있어서는, 이러한 원료 조합비율의 제어 이외에, 투입주화의 관리, 상품인 음료용기의 반출, 필요에 따른 상품음료에 얼음의 혼입등 각종의 제어를 마이크로콤퓨터에 의해서 행할 필요가 있으며, 다방면에 걸친 복잡한 제어기능이 마이크로콤퓨터에 요구된다. 이러한 복잡한 제어기능을 수행하기 위해서 종래 원판드럼을 갖춘 순차기[Sequencer)를 사용한 자동판매기가 있으며, 이 순차기에 있어서의 원판의 위치를 조정하므로서 각종 원료의 토출시간을 각각 설정하고, 각기 원료의 토출량을 조정하고 있었다. 그러나, 근래, 자동판매기의 대형화에 수반해서, 판매하는 상품의 종류가 증대하여, 원판형 순차기에 의해서는, 많은 종류의 상품에 대한 다종 다양한 원료토 출량의 조정에 전부 응할 수 없고, 또, 제조원가도 현저하게 증대하므로, 그 사용이 곤란하게되어, 최근에는, 이러한 복잡한 제어기능을 수행할 필요가 있는 대형의 자동판매기에서는, 마이크로콤퓨터에 의해 전자적인 제어를 행하는 것이 일반화되어 오고 있다.

그러나, 원판형 순차기를 사용하였을 경우에도, 또, 마이크로콤퓨터를 사용하였을 경우에도, 그 제어기능은, 원료토출시간 등의 작동 시간의 제어가 그 중심이 된다. 즉, 원료의 토출량을 직접 계측해서 제어하는 것은, 토출량감지기 등의 관계로 미루어 제조원가면에서도 불리하고, 또, 마이크로콤퓨터에 있어서의 제어 프로그램이 현저하게 복잡화되기 때문에, 비교적 간단한 토출 시간 등 시간의 제어에 의해 간접적으로 토출량을 제어하도록 한 것이다. 따라서, 시롭, 탄산수, 냉수 등의 각종 원료는, 단위시간당의 토출량을 각각 일정하게 하고, 더우기, 종 원료의 상호간에 있어서의 토출량의 비율을 기계적으로 조정 가능케 해서, 각종 원료의 토출량을 각기 토출 시간의 단순한 시간제어에 의해서 행할 수 있게 하고 있는 것이 일반적이다.

상술한 바와같이, 이 종류의 자동판매기에 있어서의 판매상품인 음료에 대한 원료의 배합조정은, 순차적인 동작, 즉, 원료의 토출 시간을 설정하기 위해서 원판위치를 이동시키거나, 외부접점의 온·오프에 의한 제어정보입력에 따라서 마이크로콤퓨터가 원료 토출수단의 개방시간을 직접 제어케 하는 것이 일반적이다. 이러한 제어를 행할 경우에는, 동일품종의 음료상품이라도, 1회의 판매량의 대소의 변경, 즉, 큰 컵 판매와 작은 컵 판매의 구별에 따라서도 상이한 시간제어를 행할 필요가 있고, 또, 얼음의 혼입여부를 따라서도 상이한 시간제어를 행할 필요가 있다. 따라서, 마이크로콤퓨터를 사용한 전자적인 시간제어를 행할 경우일지라도, 각종 원료를 여러가지의 태양으로 조합해서 여러가지의 음료상품을 구성할 경우에는, 마이크로콤퓨터에 대한 제어입력신호의 수가 현저하게 증대하고, 더우기, 1회의 판매량이나 원료의 배합비가 상위할 때 마다 각 부 작동 시간의 길이를 재설정할 필요가 생기므로, 제어장치 자체의 제조원가가 증대할 뿐만 아니라. 자동판매기의 유지운용의 비등도 증대한다는 문제가 생기게 되는 것이다.

본 발명의 목적은, 상술한 종래의 문제를 해결하고, 마이크로콤퓨터에 의해 제어해서 복수종류의 원료를 조합한 많은 종류의 음료 등의 상품을 판매함에 있어서, 판매상품의 원료조합제어용신호로 해서, 각기 원료의 토출 시간을 각각 별개로 설정하지 않고, 판매상품의 원료 배합의 구성을 나타내는 수치, 예를들면, 브릭스치 혹은 카아보네이션치 등을 나타내는 제어신호를 마이크로콤퓨터의 제어입력으로 하므로서, 마이크로콤퓨터의 제어입력신호의 수를 삭감해서 제어입력회로의 구성을 간단화 하고, 이것으로, 제어계의 제조원가를 저감시킴과 동시에, 음료상품의 1회 판매량의 변화에도 용이하게 대응할 수 있고, 더우기, 제어계의 조정설정 등의 보수운용의 비용도 저감할 수 있게 한 자동판매기를 제공하는 데 있다.

즉, 본 발명에 의한 자동판매기는, 마이크로콤퓨터에 의해 제어해서 복수종류의 원료를 조합한 복수 종류의 상품을 판매하는 자동판매기에 있어서, 판매상품의 전량에 비례되는 수치, 상기 복수종류의 원료 상호간의 배합비, 상기 전량을 변경하는 조건, 및 상기 판매상품을 수용하는 용기의 종별을 각각 나타내는 복수의 제어신호를 상기 마이크로콤퓨터의 입력신호로 하고, 상기 마이크로콤퓨터에 기억시킨 수치표에 따라, 상기 복수의 제어신호에 따라서 각각 계산된 토출시간마다 상기 복수종류의 원료를 각각 토출해서 조합하므로서, 상기 복수종류의 상품을 각각 판매하도록 한 것을 특징으로 하는 것이다. 이하 도면을 참조해서 본 발명을 상세히 설명한다.

제1도는 각종의 청량음료를 상품으로 해서 판매하도록 한 본 발명에 의한 자동판매기에 있어서, 마이크로콤퓨터를 사용한 제어용 전자회로 의구성예를 나타낸 것으로, 마이크로콤퓨터 (1)는 판독기억장치(ROM), 등속호출기억장치(RAM), 입출력회로, 클록발진기등 콤퓨터기능을 수행하는 각 부 전자회로를 1칩에 내장시킨 것이다. 이러한 구성의 제어용 전자회로를 갖춘 자동판매기에 있어서의 제조용 신호 발생원에는 다음과 같은 것이 있다.

1) 상품선택스위치 5) 기타의 타이밍 설정용의 타이머

2) 상품판매가격 설정스위치 6) 시톱, 탄산수 등의 각종 원료의 양에

3) 상품별 판매량 설정스위치 대한 각종 감지기

4) 상품원료조합 타이밍 설정스위치

이들 제어회로 입력디지탈신호의 양은 수백비트에 까지 달하며, 이들 방대한 양의 제어입력신호에 대응하는 접점입력회로 (7)는, 제2도에 표시함과 같이 구성되어 있다. 도시한 접점입력회로에 있어서는, X표 부분이 각각 온·오프접점 (21)을 표시하고 있으며, 각종의 설정스위치로서, 소위 딥스위치나 디지탈스위치가 일반적으로 사용되고 있다. 이들 접점 (21)은, 소위 동적기준주사(dynamic key scan)를 이루어 매트릭스 상태로 배열되고 있으며, 각 열마다에, 부호 해독기 (6)로부터의 출력전압이 마이크로콤퓨터 (1)에 공급되어, 각 접점 (21)의 시시각각의 온·오프 상태에 따라서 마이크로콤퓨터 (1)의 입력포오트전압이 변화하므로서, 마이크로콤퓨터 (1)가 각 접점의 설정상태를 판별한다. 다이오우드 (22)(제2도)는, 각 접점 (21)을 각 열 마다에 주사할 때에 있어서의 각 접점 (21)상호간의 간섭을 방지하기 위한 것이다. 마이크로콤퓨터 (1)에는, 자동판매기에 투입된 주화의 금액을 판별하는 추화감지기부 (13)가 접속되어 있으며, 그 감지기 (13)로부터의 판별출 력신호에 의해 투입주화의 금액을 계산하고, 그 투입금액을 표시제어회로 (5)를 개재해서 표시기 (4)에 표시한다. 자동판매기에 있어서의 주화의 투입에 계속해서, 기준주사부를 이루는 입력접점회로 (7)내에 착설되어 있는 각 상품선택스위치가 눌러지면, 투입주화의 금액이 선택된 상품의 판매가격에 도달되어 있으면, 그 선택된 음료상품의 조합판매의 개시를 마이크로콤퓨터 (1)가 지령하여, 출력증폭회로(2)를 개재해서 상품 조합반출 기구에 있어서의 각종 출력회로 (3)에 접점입력회로 (7)에 있어서의 각 접점의 설정상태에 따른 제어신호를 공급하고, 각 접점 (21)의 설정대로 동작시킨다. 또한, 도시한 각종 출력회로 (3)는, 대표적인 것만을 표시하고 있으며, 도시한 것외에도, 계수용 카운터, 거스름돈 불출송레노이드 모우터등의 많은 부하회로요소가 있으나, 이들 각 출력회로 (3)는, 전자회로에 의해 직접 구동할 수도 있고, 또, 전자릴레이를 개재해서 간접적으로 구동할 수도 있으며, 각 출력회로의 종류에 따라서 적절히 설계할 수 있다.

자동판매기에 있어서는, 상술한 음료상품의 조합, 반출외에, 판매과정에 관한 각종 램프회로의 표시가 중요하며, 일반적으로, 거스름돈 없음 표시, 시롭, 탄산수, 냉수, 컵 등의 원자재의 떨어짐이나 부족에 수반한 매진의 표시등 외에, 투입금액에 따라서 판매가능하게 된 상품에 대한 상품선택스위치에 대응시켜서 판매가능표시램프도 착설되어 있으며, 그 표시에 따라서 상품 선택 스위치를 누르면, 그 선택된 상품에 대응한 램프만 점등을 계속하고, 그 외는 소등한다.

또, 자동판매기를 제어하는 마이크로콤퓨터 (1)는, 상술한 판매동작의 제어외에, 투입주화의 금액이 그 상한치를 초과하면, 투입주화의 접수를 가능하게 하기 위한 솔레노이드를 오프로 해서, 주화의 접수를 저지하고, 혹은 상품판매뒤의 거스름돈을 불출하는 등의 여러가지 동작제어를 행하고, 또한, 원료로 하는 냉수의 온도나 얼음의 저장량에 따라서 공기 압축기를 작동 시키고, 혹은 저수 레벨이 소정의 범위로 유지되도록 밸브의 온·오프를 제어하는 등의 제어도 행한다.

또, 전술한 각종 램프표시를 위한 제어출력에 대해서는 예를들면, 판매상품의 종류를 12종류로 한다면, 각 상품마다에 판매가능과 매진의 2종류 표시를 행한다고 가정해서 계24개가 되는 표시램프외에, 판매중, 거스름돈 없음 등을 표시하는 보조적인 표시램프로 수 개 착설하므로, 30개 정도의 표시램프에 대한 제어출력신호를 송출할 필요가 있다. 따라서, 통상의 마이크로콤퓨터에 착설되어 있는 제어출력단자만으로는 부족하게되므로, 제1도에 표시함과 같이, 시프트 레지스 터단(SR₁),…(SR_N)으로 이루어진 시프트레지스터(8)를 사용해서, 제어출력데이터(DATA)를 클록펄스(CL)에 의해 시프트시키므로서, 제어출 력단자의 증설을 도모하고, 증폭기 (9), 앤드회로 (10), 표시램프 (11), 상품별카운터 (12)등으로 이루어진 램프표 시회로의 개수를 임의로 증대시킬 수 있게 한다. (CT)는 카운터 타이밍신호이고, 상품별카운터 (12)에 판매상품의 개수를 계수동작시키기 위한 것이다.

다음에, 제1도에 표시한 구성의 자동판매기에 있어서, 마이크로 콤퓨터에 인가하는 제어입력신호의 구성 태양의 예를, 전술한 탄산 청량음료를 상품으로 해서 판매하는 경우에 대해서, 각 제어신호에 타임도를 제 3도에 표시하고, 그 제어타이밍 설정용의 순서도를 제4도에 표시해서 설명한다.

탄산수, 냉수 및 시롭을 원료로 하는 탄산청량음료에 있어서의 각 원료의 배합비가 소정치가 되도록 각기 원료의 단위시간당의 토출량을 기계적으로 적절히 조정한 위에서, 소요로 하는 브릭스치 및 카아보네이션치가 얻어지도록 각 원료의 토출시간을 각각 설정하도록 한 제어순차기의 예를 제3(a)도, 제3(b)도 및 제3(c)도에 표시한다. 제3(a)도에 표시한 탄산수의 토출시간(TA)과 제3(b)도에 표시한 냉수의 토출시간(TB)과의 합계시간에 대략 같은 제3(c)도에 표시한 시간(TC)을 시롭의 토출시간으로 하나, 그 시롭의 토출시간 (TC)의 전후에는, 시롭과의 혼합을 잘하기 위한 일정시간 (Tf) 및 (Tg)의 지연을 설정한다. 이들 각 원료의 토출시간 (TA)(TB)(TC)을 마이크로콤퓨터에 부여하는 제어입력으로서 외부에서 설정하지 않으면 안되나, 일반적으로, 이러한 토출시간은 XㆍX초와 10진 2자리의 수치가 되기 때문에, 디지탈스 위치의 접점의 온ㆍ오프에 따라서 그들 수치를 설정하면 2진수의 8비트로 나타낼 수 있다. 또, 얼음 첨가의 유무, 컵 사이즈의 대소 등에 의해 1회의 판매량이 변화할 때에는, 전 수량의 토출시간인 (TA)+(TB)인 토출시간의 전장이 변화하므로, 이러한 토출조건의 변화에 대응된 토출시간 설정의 변경으 용이하게 하기 위한 제어입력의 추가가 필요하게 된다.

이렇게 해서, 상술한 3종류의 원료토 출시간 (TA)(TB)(TC)의 설정에 필요한 제어입력 2진수의 비트수를, 종합하면 다음과 같이 된다.

이들 다수의 토출시간 설정제어를 위한 논리연산을 가장 단순화 하려면, 상술한 4가지의 토출시간 설정조건 마다에 2비트씨의 2진제어 신호를 마이크로콤퓨터에 부여하면 되는 것이나, 방대한 개수의 제어입력 설정소자를 요하게 되어, 제조원자가 현저하게 증대한다.

따라서, 본 발명 자동판매기에 있어서는, 각 설정조건하에 있어서의 각 토출시간 수치를 직접 개별적으로 설정하지 않고, 토출시간의 전장(TA)+(TB)에 있어서의 (TA)와 (TB)와의 비율, 따라서 소위 카아보네이션치를 토출시간의 전장, 즉1회의 판매량과 함께 제어입력으로 해서 마이크로콤퓨터에 부여하므로서, 제어입력 설정 소자의 필요한 개수를 대폭 삭감할 수 있도록 한다. 또한, 1회의 판매량은 컵 사이즈에 따라서도 다르게 되는 것이므로, 컵 사이즈를 나타내는 2진제어신호도 함께 부여한다.

상술한 바와같이, 탄산수와 냉수와의 토출 시간의 전장(TA)+(TB)에 따라서 정해지는 전 수량 및 컵 사이즈에서 1회의 판매량을 설정하고 다시, 얼음 첨가의 유무 및 카아보네이션치에 따라서, 각기 제어입력 설정조건에서의 각 원료의 설정시간(TA)(TB)(TC)을 설정하도록 한 제어입력설정의 순서도를 표시하면 제4도와 같이 된다.

상술한 구성의 제어입력에 있어서의 1회의 판매량에 대응하는 전 수량의 토출시간(TA)+(TB)의 각 설정 조건에 있어서의 수치는, 예를들면, 다음의 16가지의 데이터가 된다.

상술한 토출시간 전장의 각 수치를, 각각의 데이 터번호를 붙인 데이터표로 해서, 미리 마이크로콤퓨터이내에 기억시켜 두고, 1회의 판매량의 설정에 있어서는, 상술한 각 데이터번호 0~15를 나타내는 4비트의 2진제어신호와 컵 사이즈를 나타내는 1비트의 2진제어신호에 의해서, 마이크로콤퓨터내의 데이터표에서 소요로 하는 수치를 읽어내서 1회의 판매량을 설정하도록 한다.

제4도에 표시한 순서도에 따르면, 상술한 바와같이 해서 1회의 판매량을 설정한 위에, 얼음첨가의 여부를 구입자에 의한 선택스위치의 조작에 따라서 설정하고, 얼음 첨가의 경우에는, 첨가얼음 량에 상당하는 양을 상술한 판매량으로부터 공제하게 되는 것이다. 이어서, 탄산수와 냉수와의 비율, 즉, 카아보네이션치에 따라서 1회의 판매량에 상당하는 토출 시간의 전장을 분할해서 탄산수 토출시간(TA) 및 냉수토출시간 (TB)을 각각 설정하는 것이나, 카아보네이션치로서는, 일반적으로, 8가지 정도의 수치를 준비해서 데이터표에 부기해두면, 각종 청량음료의 판매에 대처할 수 있으므로, 8가지의 카아보네이션치를 지정하는 3비트의 2진 제어신호에 의해, 그들 수치를 데이터표에서 읽어내어, 그들의 카아보네이션치에 따른 각 토출시간(AT)(TB), 즉, (TC)를 산출할 수 있다. 이러한 토출 시간의 산출은, 통상의 마이크로콤퓨터의 연산 기능에 의해서 용이하게 행할 수 있는 정도의 것이며, 시롭토출시간(TC)의 산출에 있어서는, 전술한 바와같이, 전 수량의 토출시간(TA)+(TB)으로부터 전후의 혼합시간(Tf)(Tg)을 각각 공제해서 산출하게 되는 것이다.

상술한 바와같은 태양의 제어입력 설정을 행하면, 마이크로콤퓨터에 부여하는 제어입력신호로서는, 얼음 첨가여부의 설정을 제외해서 8비트의 2진제어신호로 충분하게 되며, 전술한 종래의 각 토출시간을 개별적으로 설정할 경우에 비해서, 제어입력 2진수의 비트수를 대폭 삭감할 수 잇다. 그래서, 마이크로콤퓨터를 사용한 제어장치의 제조원가는, 마이크로콤퓨터 자체의 제조 가격보다도, 오히려, 제어입출력회로의 구성여하에 따라서 결정되는 것이므로, 제어입력 신호의 단순화는, 이 종류의 제어장치의 제조에 있어서 중요한 요소가 되는 것이다.

또한, 제4도에 표시한 각 원료토출시간 설정의 순서도에 있어서는, 시롭과 전 수량과의 비율을 나타내는 브릭스치가 직접적으로 나타나고 있지 않으나, 그 이유는, 시롭토출시간(TC)은 전 수량 토출시간(TA)+(TB)의 전후단에서 혼합시간(Tf)(Tg)를 공제해서 설정하고, 토출량 자체는 토출밸브의 개구량의 기계적인 조정에 의한다는 것은 전술한 바와 같기 때문이며, 따라서, 엄밀한 의미에서는, 브릭스치는 일정하게 유지 하기가 어렵다. 즉, 예를들면, 얼음첨가의 유무에 따라서 전 수량의 토출시간(TA)+(TB)이 변화하므로그, 전 수량 토출시간(TA)+(TB)으로부터 전후의 혼합시킨(Tf)(Tg)을 공제한 시롭토출시간의 비율은, 얼음 첨가의 유무에 따라서 다소 변화해서, 브릭스치가 변화하게 되는 것이다. 그러나, 실용상으로 보면, 전 수량 토출시간(TA)+(TB)은, 전 혼합시간(Tf)+(Tg)에 비해서 각별히 긴 것이므로, 상술한 브릭스치의 변화는 판매하는 청량음료의 품질에는 거의 영향을 주지 않고, 실용상 허용할 수 잇는 범위에 머물게 된다. 또, 카아보네이션치에 대해서는, 탄산수 토출시간(TA)과 냉수토출시간(TB)과의 8종류 정도의 비율을 나타내는 데이터번호의 형태로 요약해서 제어입력신호로 할 수 잇다는 것은 전술한 바와 같으며, 판매상품의 품종이 증가해도 4비트 정도의 2진제어입력신호에 의해서 용이하게 설정할 수 있다.

이상의 설명에서 명백한 바와같이, 각종의 원료를 조합한 청량음료등을 판매하는 자동판매기에 있어서의 원료조합의 제어입력신호를 비교적 적은 비트수의 2진제어입력신호를 가지고 구성하고, 그 비교적 간단한 제어입력신호에 의해 마이크로콤퓨터내에 미리 기억시켜 둔 데이터표에서 소요로 하는 제어데이터를 읽어내서 각 운료의 토출량에 대응한 토출 시간을 제어할 수 있으며, 각종의 판매조건의 변화에 대해서도 극히 소량의 제어입력신호에 의해, 간단한 구성의 제어입력 회로를 사용해서 값싸게 판매상품의 원료조합을 행할 수 있다.

또한, 본 발명의 자동판매기는, 상술한 설명에서 언급한 청량음료의 판매뿐 아니라, 다른음료, 예를들면 코오피의 판매에 대해서도, 코오피가루, 더운물, 설탕, 크림등 각 원료의 조합을, 상술과 마찬가지로 용이하게 행할 수 있다.

Claims (1)

1. 복수종류의 원료에 대응한 원료토 출기구를 갖추고, 상기 원료 토출기구의 원료토출시간을 제어하므로서 판매상품의 원료조합비 및 1회의 판매량을 제어할 수 있도록 한 자동판매기에 있어서, 판매상품의 1회의 판매량의 대응한 수치 및 상기 복수 종류의 우너료 상호간의 배합비가 설정되는 설정수단과 상기 각 수치에 대응한 원료 토출시간을 기억하고 있는 데이터표와, 상기 설정수단에 설정된 수치 및 배합비가 상기 데이터표의 기억내용에 따라 각 원료에 대해서 원료토출시간을 산출하는 토출시간 산출수단과, 이 토출시간 산출수단이 산출한 원료 토출시간에 상응해서 상기 각 원료토출 기구를 제어하는 토출 제어수단을 갖춘 것을 특징으로 하는 자동판매기.

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