TWI424378B - 票券分配裝置及用於一票券分配裝置之模組化饋送機構 - Google Patents

Description

票券分配裝置及用於一票券分配裝置之模組化饋送機構

本發明係關於物品分配器，且更特定而言係關於一種用於自票券條帶分配器票券之裝置及方法。

本申請案主張基於2007年12月14日提出申請之第61/013,686號美國臨時申請案之優先權，該申請案據此以引用方式併入本文中。

人們已開發出各種類型之機器來分配器並出售印製成長條帶之彩票，其中每一票券皆可由一穿孔線與另一票券分離。票券通常以扇狀褶皺形式儲存於自動售貨機中且在用戶付款購買票券時分配器。票券印製於相對重的原料上且因此具有一定硬度但可彎曲。票券可根據彩票博弈(票券發行者之設計)而在尺寸及厚度上明顯不同。此等機器之實例揭示於下列專利及專利申請公開案中：第4,982,337號、5,160,076號、5,222,624號、6,726,077號、6,886,728號、6,932,258號、7,032,793號美國專利及第2004/0000572號美國專利申請案。每一此等專利屬性據此以全文引用方式併入本文中。

諸如彩票分配器之票券分配器常常分散遍及一在其範圍內銷售票券之廣泛地理區域，且票券分配器設置於各種各樣零售環境下。此外，票券分配器可係幾乎沒有監督之獨立機器。因此，票券分配器在延長時間週期期間極可靠地運作很重要。阻止其分配票券之票券分配器之完全失效導致顯著收益損失；且另外，此一失效引起必須在野外維修票券分配器之顯著成本。

然而，票券分配器之部分失效亦可係代價高昂的。舉例而言，若自動售貨機具有用於分配各種票券之多個通道，則一伺服所有該等通道伺服之票券分離機構之失效需要維修及/或更換該整個機構。不必說，此一情形對於彩票發行者以及用戶都很成問題。

不適當之票券分配器運作之另一可能原因係將票券供應饋送至分離機構以排出至用戶之傳動從動機構。票券饋送機構在許多已知系統中之配置通常因涉及驅動旋轉軸線之機械困難及費用而對於緊密性並非最佳化。

已知票券分配器之另一問題在於難以卸下一票券條帶中之最後一個票券。一些先前票券分配器包括一將阻擋票券並阻止票券通道之卸載之票券偵測旗標。於此一情形下，移除最後一個票券可變得費時且在機械上複雜。

因此，需要一種不僅在運作上更可靠而且在需要時更易於維修之票券分配器。

先前技術彩票分配器之此等及其它缺點已藉由包括一多通道票券分離機構之本發明而得到解決。根據本發明之一實施例之多通道分離機構總成包括一與每一單獨的票券饋送通道相關聯之單獨的可拆卸式饋送機構，從而可移除並更換一單個通道之該饋送機構而無需更換一伺服所有該等票券通道之總成。

根據本發明之另一實施例之饋送機構包括一小型傳動裝置，其中有效地將驅動力自一垂直定向之饋送馬達傳送至水平定向之饋送滾子，以達成傳動齒輪系組件之有效動力傳送、一小型幾何結構及靈活佈置。

根據本發明之另一實施例之每一票券饋送通道皆配備有一雙向機械旗標，該雙向機械旗標觸發一光學感測器以偵測一票券於該通道中之存在同時仍允許該票券之適當反向運動。

一用於彩票分配器之票券分離機構藉由使用兩組饋送滾子來運作：料倉滾子及退出滾子。該等組滾子中之每一組皆可具有一與其相關聯之單獨馬達。彩票條帶或其它類型之串聯票券饋送至該等料倉滾子中並經過一分離區。一分離機構於一連接毗鄰票券之穿孔處分離該票券條帶以便可分配位於該分離區前面的票券而位於該分離區後面的條帶保持處於該機器內。該分離機構可係一如第4,982,337號美國專利中所揭示之分紙器、一在此項技術中已知之切割器或其它器具。位於該分離區之另一側上之退出滾子將票券饋送出至該票券分配區域以供用戶接收。於一多通道總成中，該多個通道中之每一者皆可包含其自身的一組料倉滾子及退出滾子以饋送與彼通道相關聯之票券條帶。

參見圖式，圖1顯示一如由圖1中之弱線所示佈置於一彩票分配器或自動售貨機M內之多通道分離機構1。如圖所示，多通道票券分離機構1可安置於一包括前、後及頂殼板3、5及6之長、矩形金屬殼結構內，且可定位接近於該機器上之一包括用戶可從那裏擷取其票券之外部狹槽之票券分配區域。

如圖2中所示，多通道票券分離機構1可包括用於分配票券之五個不同票券通道A-E，該等通道並列設置且饋送大致並行之串聯票券條帶。每一票券分配通道A-E皆可包括位於前板3中之其自身的槽，而且包括其自身的料倉及退出饋送機構10。多通道票券分離機構1之長度可顯著大於寬度，以便每一票券通道饋送跨越多通道分離機構1之相對短的寬度同時機構1可容納該多個分配通道A-E中之每一者。雖然本文中之實例性實施例顯示五個通道，但可容納更多或更少通道，而此並不背離本發明。一印刷電路板4可發現於多通道票券分離機構1之殼內，且可延伸機構1之長度以控制每一饋送機構10。

圖3顯示模組化饋送機構10連同其關聯安裝板2之一小部分。料倉饋送滾子12連接至形成一傳動裝置20之齒輪。饋送機構10至少部分藉由使用一緊固件7(其可係一螺釘或其它適當緊固件)安裝至安裝板2。

圖4顯示模組化饋送機構10，其包括一可定位於饋送機構10之底部處之驅動馬達30。驅動馬達30可係一具有一大致垂直旋轉軸線之步進馬達，其包括一驅動軸32，該驅動軸向上垂直延伸並進入饋送機構10之一剩餘部分之平面且定位於料倉饋送滾子12後面。一傳動裝置20連接至驅動軸32並為料倉饋送滾子12提供大致水平驅動力。傳動裝置20經設計以沿一正向或反向方向為滾子12提供驅動力。

圖5顯示多通道票券分離機構1之一些組件之分解圖。根據本發明，包括料倉饋送滾子12、驅動馬達30及關聯傳動裝置20之饋送機構10係模組化從而可容易與多通道票券分離機構1之剩餘部分分離。細長安裝板2延伸多通道票券分離機構1之全長，以為與每一票券分配通道A-E相關聯之每一個別饋送機構10提供一安裝表面。一印刷電路板4設置於饋送機構10之一相反側上，其延伸總成4之長度且安裝至形成多通道票券分離機構1之外殼之後殼板5。

如圖6中所示，安裝板2、印刷電路板4及後板5位於模組化饋送機構10之兩側上，而一頂板6設置於模組化饋送機構10上方。雖然模組化饋送機構10附裝至安裝板2，但在一實施例中，無任何緊固件自頂板6或後板5伸出以嚙合模組化饋送機構10。因此，模組化饋送機構10藉助與安裝板2相關聯之緊固件7緊固至該殼。電路板4連接至各個感測器及此項技術中已知之機構10之其它電子組件。延伸總成1之長度之頂及後板緊固至多通道票券分離機構1之端部。

圖7顯示根據本發明之一實施例可根據需要裝配、拆卸並重新裝配本發明之多通道票券分離機構1之簡易性。自多通道票券分離機構1沿頂及後方向向外移動頂及後板5及6，以接近饋送機構10。移除(於圖7中，旋下)緊固件7以將模組化饋送機構10與安裝板2脫離。可移除，且若必要，更換一個別饋送機構10，而完全不干擾與多通道票券分離機構1中之每一其它通道相關聯之其它模組化饋送機構10。

圖8顯示根據本發明之一實施例之傳動裝置20之一截面。垂直延伸驅動軸32包括一蝸輪34(第一齒輪)。一標準小齒輪22(第二齒輪)設置於具有一水平旋轉軸線之驅動軸32之前方。小齒輪22(第二齒輪)與蝸輪34(第一齒輪)嚙合以改變驅動旋轉方向並作為傳動裝置20之一部分傳送驅動扭矩。如圖8及9中所示，驅動力藉由驅動軸32自驅動馬達30沿蝸輪34(第一齒輪)傳送，並進入具有一水平旋轉軸線之小齒輪22(第二齒輪)中。小齒輪22(第二齒輪)安裝於一與料倉饋送滾子12之軸線並行定向之軸上。小齒輪22(第二齒輪)與一齒輪24共享一軸，齒輪24與一齒輪26耦合，齒輪26與料倉饋送滾子12之下部滾子共享一軸。傳動裝置20之蝸桿與齒輪組使得饋送機構10可根據多通道票券分離機構1之模組化性質之需要包含於一小型結構中。

饋送機構10亦包括一為一樞轉元件之偵測旗標40，該偵測旗標延伸至設置於通道A-E中之票券條帶42之分配路徑中。偵測旗標40受重力偏置以直接向下懸掛至一中性位置中以便其將由一沿兩個方向移動跨越分配通道A-E之票券條帶42接觸，如圖9中所示。當一票券條帶42在通道A-E內沿正向方向F饋送以由圖9中所示之個別模組化饋送機構10分配(如圖9中所示)時，票券條帶42饋送經過偵測旗標40之位置並將旗標40移動至一向前位置中(如圖10中所示)。一光學感測器41位於旗標40附近以便當旗標向下懸掛至其中性位置中時其不延伸至光學感測器41之一視野中，且因此不自此一中性位置觸發光學感測器41。然而，一旦旗標40因由票券條帶42接觸而移動至一偏移或傾斜位置中，則光學感測器41由旗標40之存在觸發。此提供一指示與機構10相關聯之通道被佔用之信號。

若票券條帶42之端部移動經過偵測旗標40，如將在幾乎已分配該條帶中之最後票券時出現於票券條帶42之端部附近，則偵測旗標40將返回至其中性位置並超出該光學感測器之視野從而不觸發光學感測器41，如圖12中所示。根據本發明，進一步使偵測旗標40適應於票券條帶42中之該一個或多個剩餘票券沿向後方向R饋送經過偵測旗標40之情況下。偵測旗標40係雙向的，以便其將適應該等票券並移動至一向後位置中，如圖13中所示。如圖所示，當朝該向後位置傾斜時，偵測旗標40觸發光學感測器41，如同其在該向前位置中其觸發光學感測器41一樣。於另一實施例中，偵測旗標40在該向後位置中觸發一區別於偵測旗標40處於該向前位置中時之不同信號。於另一實施例中，偵測旗標40適應一如所揭示之向後饋送，但不自其向後位置觸發一感測器或產生一信號。

圖11顯示在一根據本發明之實施例中作為一分紙器機構50之票券分離機構，其與藉由沿一如此項技術中已知之穿孔(未顯示)拉斷票券條帶42來將一個或多個票券與條帶42分離相關聯。如圖5中所示，分紙器機構50可沿多通道票券分離機構1之長度延伸以將一單個分紙器機構50用於多個票券通道A-E。當分紙器50處於非現用狀態時，該等突出部設置至該通道路徑之側以使其不阻礙票券條帶42之路徑。分紙器機構50經組態以沿該機構之長度移動從而沿一穿孔分離饋送至其中設置有分紙器50之分離區中之條帶42中之票券。於一實施例中，分紙器機構50可包括一如圖11中所示之分離驅動馬達52。另一選擇係，可採用其它票券分離機構，此仍歸屬於本發明之範疇。

在運作中，使驅動退出滾子60之退出馬達(未顯示)與驅動料倉饋送滾子12之料倉馬達30相互合作地斜升。可以預料，該兩個驅動系統速度相匹配，且因此在分配階段之初始部分期間維持該兩個馬達之間之一固定比率。此引起票券條帶42沿一正向方向F移動。

如圖4及8中所示，一料倉馬達編碼器碼盤36耦合至料倉馬達驅動軸32。一光學感測器38耦合至編碼器碼盤36以追蹤料倉馬達30驅動系統之移動。於退出滾子60處，一光學感測器(未顯示)偵測票券條帶42之前導邊緣。一旦偵測到此前導邊緣，則分配一附加設定距離，其由耦合至編碼器碼盤36之感測器38偵測。於一實施例中，該等馬達繼續處於一全速下直至偵測到一分配之小於該設定距離之距離為止，然後繼續處於一降低之速度下直至分配該設定距離為止。一旦分配該設定距離且已停止與滾子12、60相關聯之馬達，則可沿該向後方向單獨(不與該退出馬達相互合作地)啟動料倉馬達30以在切斷之前達成一小、預定數量之編碼器計數從而確保沿毗鄰票券之間的指定穿孔分離票券條帶42。

然後，啟動與分紙器機構50相關聯之馬達52以分離欲自票券條帶42之剩餘部分分配之票券。然後，反向運作料倉馬達30以達成一小數量之計數從而將票券條帶42自分紙器機構50向後牽引，同時以全速沿一正向方向運作該退出馬達直至欲分配之票券在切斷之前脫離開該光學感測器為止。

具有與不同通道相關聯之小型、模組化饋送機構之此多通道分離機構實現一更可靠及方便之票券分配作業。

根據上文對本發明之一般原理之揭示及上文對一較佳實施例之詳細說明，熟習此項技術者將容易理解可以允許對本發明進行各種修改。因此，我們期望僅受隨附申請專利範圍及其等效形式限制。

1．．．多通道分離機構總成

2．．．安裝板

3．．．前殼板

4．．．電路板

5．．．後殼板

6．．．頂殼板

7‧‧‧緊固件

10‧‧‧可拆卸式饋送機構

12‧‧‧饋送滾子

20‧‧‧小型傳動裝置

22‧‧‧小齒輪

24‧‧‧齒輪

26‧‧‧齒輪

30‧‧‧饋送馬達

32‧‧‧料倉馬達驅動軸

34‧‧‧蝸輪

36‧‧‧編碼器碼盤

38‧‧‧感測器

40‧‧‧雙向機械旗標

41‧‧‧光學感測器

42‧‧‧票券條帶

50‧‧‧分紙器機構

52‧‧‧馬達

60‧‧‧滾子

A‧‧‧通道

B‧‧‧通道

C‧‧‧通道

D‧‧‧通道

E‧‧‧通道

F‧‧‧正向方向

M‧‧‧票券分配機

R‧‧‧向後方向

結合附圖，依據以下詳細說明，本發明之目的及特徵將變得更加顯而易見，在附圖中：

圖1係一多通道分離機構總成之一等軸前視圖，其中以幻線顯示一根據本發明之一實施例之票券分配機；

圖2係圖1所示多通道分離機構總成之一等軸前視圖；

圖3係一包括其安裝板之一部分之圖1所示總成之個別模組化饋送機構之一等軸前視圖；

圖4係一包括其安裝板之一部分之圖3所示個別模組化饋送機構之一等軸後視圖

圖5係部分拆卸之多通道票券分離機構之一等軸前視圖

圖6係圖5所示個別模組化饋送機構、安裝板、後蓋板及頂蓋板之一等軸側視剖面圖，其中以幻線顯示該多通道分離機構之其餘部分；

圖7係一類似於圖6之視圖，其顯示該票券分離機構之元件被拆卸以接近該個別模組化饋送機構；

圖8係一沿一個別模組化饋送機構饋送馬達傳動裝置之中心剖切之圖5所示多通道票券分離機構之示意側視剖面圖；

圖9係一沿一有雙向能力之票券存在感測器旗標之中心剖切之圖8所示多通道票券分離機構之示意側視剖面圖，其中一票券之前端開始饋通其；

圖10係一類似於圖9之視圖，其中票券完全饋通且顯示該票券存在感測器向前旋轉以指示一票券之存在；

圖11顯示圖10之視圖，其進一步包括一撕紙桿及撕紙桿驅動馬達總成；

圖12係一類似於圖9之視圖，其中一票券之後端開始饋通其；及

圖13係一類似於圖12之視圖，其中票券完全饋通且顯示該票券存在感測器旗標向後旋轉以達成一票券之卸載。

1．．．多通道分離機構總成

2．．．安裝板

3．．．前殼板

4．．．電路板

5．．．後殼板

6．．．頂殼板

10．．．可拆卸式饋送機構

12．．．饋送滾子

20．．．小型傳動裝置

26．．．齒輪

30．．．饋送馬達

40．．．雙向機械旗標

41．．．光學感測器

50．．．分紙器機構

Claims (15)

1. 一種票券分配裝置，其包含：複數個模組化饋送機構，每一饋送機構皆包括一單獨的驅動馬達及若干饋送滾子，每一機構皆可個別地與該票券分配裝置分開而無需拆卸該複數個饋送機構中之任何其它機構；及一票券分離機構，其可運作以分離由該票券裝置分配之票券，該票券分離機構包括一單獨的驅動馬達，該票券分離機構經組態以分離由該複數個模組化饋送機構中之每一者伺服之指定票券。
2. 如請求項1之票券分配裝置，其中每一模組化饋送機構進一步包含：一驅動軸，其耦合至該驅動馬達，該驅動馬達經組態以沿兩個相反旋轉方向提供一驅動扭矩；及一小型傳動系統，其包括一以運作方式耦合至該驅動軸之蝸輪及一以運作方式耦合至該蝸輪之小齒輪，該傳動系統經組態以傳輸與該驅動馬達之該兩個相反旋轉方向中之每一者相關聯之雙向驅動扭矩；其中該等饋送滾子以運作方式耦合至該傳動系統以便該驅動馬達經組態以經由該傳動系統來驅動該等饋送滾子。
3. 如請求項1之票券分配裝置，其中每一模組化饋送機構進一步包含：一耦合至一感測器之旗標，該旗標經組態以僅在一票 券存在於該饋送機構內時才觸發該感測器；其中該旗標經安裝以在一票券條帶自一第一方向被饋送至該機構中時移動至一第一位置且在一票券條帶自一與該第一方向相反之第二方向被饋送至該機構中時移動至一不同於該第一位置之第二位置，以便該旗標允許一票券條帶沿該第一及第二方向中之每一者移動。
4. 如請求項1之票券分配裝置，其中該票券分離機構進一步包含：一分紙器，其可運作以沿一將毗鄰票券連接在一起之弱線分離該等毗鄰票券。
5. 一種用於一票券分配裝置之模組化饋送機構，其包含：一耦合至一驅動軸之驅動馬達，該驅動馬達經組態以沿兩個相反旋轉方向提供一驅動扭矩；一小型傳動系統，其包括一以運作方式耦合至該驅動軸之第一齒輪及一以運作方式耦合至該第一齒輪之第二齒輪，該傳動系統經組態以自該馬達沿該兩個相反旋轉方向中之每一者傳輸該驅動扭矩；至少一個饋送滾子，其以運作方式耦合至該傳動系統以便該驅動馬達經組態以藉由該傳動系統來驅動該等饋送滾子；及一耦合至一感測器之旗標，該旗標經組態以僅在一票券存在於該饋送機構內時才觸發該感測器；其中該旗標經安裝以在一票券條帶自一第一方向被饋送至該機構中時移動至一第一位置且在一票券條帶自一 與該第一方向相反之第二方向被饋送至該機構中時移動至一不同於該第一位置之第二位置，以便該旗標允許一票券條帶沿該正向及反向方向中之每一者移動。
6. 如請求項5之模組化饋送機構，其進一步包含：一編碼構件，其以運作方式耦合至該驅動軸以隨著該驅動軸旋轉而旋轉；及一感測器，其以運作方式耦合至該編碼構件以追蹤該驅動軸之移動。
7. 如請求項6之模組化饋送機構，其中該感測器係一光學感測器。
8. 如請求項7之模組化饋送機構，其中該編碼構件係一碼盤。
9. 如請求項5之模組化饋送機構，其中該第一齒輪係一蝸輪。
10. 如請求項9之模組化饋送機構，其中該第二齒輪係一與該蝸輪嚙合之小齒輪。
11. 一種票券分配裝置，用於自一票券條帶分配個別票券，其中每一票券皆串行耦合至該條帶中之一毗鄰票券，該票券分配裝置包含：一饋送機構，其可運作以沿一第一正向方向或一第二反向方向饋送該票券條帶；及一耦合至一感測器之旗標，該旗標經組態以無法在無任何票券條帶位於該饋送機構內時觸發該感測器且經組態以在一票券條帶位於該饋送機構內時觸發該感測器； 其中該旗標經安裝以在該票券條帶自該正向方向被饋送至該饋送機構中時移動至一第一位置且在該票券條帶自該反向方向被饋送至該饋送機構中時移動至一不同於該第一位置之第二位置，以便該旗標允許一票券條帶沿該第一正向及第二反向方向中之每一者移動。
12. 如請求項11之票券分配裝置，其進一步包含：一耦合至一驅動軸之驅動馬達，該驅動馬達經組態以沿該第一正向及第二反向方向中之每一者提供一驅動扭矩；一小型傳動系統，其包括一以運作方式耦合至該驅動軸之第一齒輪及一以運作方式耦合至該第一齒輪之第二齒輪，該傳動系統經組態以自該馬達沿該兩個相反方向中之每一者傳輸該驅動扭矩；及至少一個饋送滾子，其以運作方式耦合至該傳動系統以便該驅動馬達經組態以藉由該傳動系統來驅動該等饋送滾子。
13. 如請求項12之票券分配裝置，其進一步包含：一編碼構件，其以運作方式耦合至該驅動軸以隨著該驅動軸旋轉而旋轉；其中該感測器以運作方式耦合至該編碼構件以追蹤該驅動軸之移動。
14. 如請求項13之票券分配裝置，其中該感測器係一光學感測器。
15. 如請求項14之票券分配裝置，其中該編碼構件係一碼盤。