WO2017183753A1

WO2017183753A1 - 승강식 상품반출장치

Info

Publication number: WO2017183753A1
Application number: PCT/KR2016/004314
Authority: WO
Inventors: 이영숙
Original assignee: 이영숙
Priority date: 2016-04-21
Filing date: 2016-04-26
Publication date: 2017-10-26
Also published as: KR101760288B1; CN107016791A

Abstract

본 발명은 승강식 상품반출장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게 설명하자면, 자동판매기와 같은 상품 저장케이스 내부에 설치되는 지주관과, 상기 지주관 내부에 삽입되는 승강관과, 상기 승강관을 승강시키는 구동벨트와, 상기 승강관의 상사점과 하사점을 제한하는 리미트센서와, 상기 승강관의 상단 입구에 설치되어 상품을 실어 올리는 상품반출판과, 상기 상품반출판이 상기 상품을 배출구로 투척하도록 탄성을 제공하는 탄성로프를 포함하여 구성되는 상품반출장치에 관한 것이다.

Description

승강식 상품반출장치

최근 자동판매기의 사용이 일반화되면서 쇼 케이스(Show case) 내에 보관되어 있는 사탕이나 담배, 소형 장난감과 같은 상품을 하나씩 밖으로 자동으로 반출해 내는 장치들이 계속 개발되고 있다.

예를 들면, 한국 등록특허 제10-1062444호(2011년 08월 30일)에는 자동판매기 케이스 내부에서 상하방향으로 회전하는 이송밸트와 여기에 장착된 인출컵을 설치하고, 상기 인출컵이 상품을 하나씩 탑재하여 케이스 밖으로 인출하는 상품인출장치가 소개되어 있다. 이러한 상품인출장치의 경우, 상기 인출컵의 크기와 구조에 따라 인출가능한 상품의 크기가 제한되며, 상기 인출컵에 의해서 선택된 상품이 배출통로로 자연 낙하하기 때문에 상기 배출통로가 반드시 상기 인출컵의 회전괘도 상에 인접해 있어야 한다.

또한, 한국 등록특허 제10-1293622호(2013년 07월 31일)에는 중앙홀이 관통되어 있는 호퍼에 다수개의 상품을 저장해 두고, 상기 중앙홀을 관통하여 승강하는 인출관으로 상기 상품들 중 하나를 밀어 올려서 케이스 밖으로 인출하는 승강식 상품인출장치가 소개되어 있다. 이러한 상품인출장치의 경우, 상기 인출관에 의해 선택된 상품이 다시 상기 인출관을 통해서 반출되기 때문에 인출가능한 상품의 크기가 상기 인출관의 규격에 의해서 제한되며, 상품의 배출통로 역시 상기 인출관으로 제한된다.

[선행기술문헌]

(특허문헌 1) 한국 등록특허 제10-1062444호(2011년 08월 30일)

(특허문헌 2) 한국 등록특허 제10-1293622호(2013년 07월 31일)

이에 본 발명의 목적은 상품의 크기나 구조에 상관없이 한 번의 승강 사이클 마다 하나의 상품을 반출할 수 있는 승강식 상품반출장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 선택한 상품을 상품케이스 내에서 소정거리 만큼 투척한 후에 밖으로 반출하는 승강식 상품반출장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 승강식 상품반출장치는, 상품 저장케이스 내부에 설치되는 지주관과, 상기 지주관 내부에 삽입되는 승강관과, 상기 승강관을 승강시키는 구동벨트와, 상기 승강관의 상사점과 하사점을 제한하는 리미트센서와, 상기 승강관의 상단 입구에 설치되어 상품을 실어 올리는 상품반출판과, 상기 상품반출판이 상품을 배출구로 투척하도록 탄성을 제공하는 탄성로프를 포함하는 것을 특징을 한다.

상기 지주관은, 상품 저장케이스 내부에 세로 방향으로 설치되는 것으로, 하단과 상단 외벽에는 구동롤러와 유성롤러가 구비되어 있고, 그 사이에는 길이방향으로 컨넥터 이동통로가 천공되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 승강관은, 상기 지주관 내부에 길이방향으로 이동 가능하게 삽입되는 것으로, 하단 일측에는 길이방향으로 스토퍼 이동홀이 천공되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 구동벨트는, 상기 구동롤러와 유성롤러 사이에 장착되는 것으로, 상기 컨넥터 이동통로를 따라 이동하는 컨넥터에 의해서 상기 승강관의 하단부에 결속되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 리미트센서는, 상기 컨넥터의 상사점과 하사점을 감지하여 상기 구동벨트의 회전방향을 역전시켜 주는 것을 특징으로 한다.

상기 상품반출판은, 상기 승강관의 상단 입구에 설치되는 것으로, 저면 중앙부에는 전후방향으로 시소(seesaw) 운동을 지지하는 힌지(hinge)가 설치되어 있고, 저면 후방부에는 한계 파지력(把持力)의 범위 내에서 상기 상품반출판의 전방 회전을 저지하는 홀더(holder)가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 탄성로프는, 상기 승강관 내부에 길이방향으로 설치되는 것으로, 하단부에는 상기 스토퍼 이동홀에 이동 가능하게 설치되어 있는 스토퍼가 연결되어 있고, 상단부는 상기 상품반출판의 저면 전방부에 연결되어 있어서, 상기 승강관이 상사점에 가까워지면, 상기 스토퍼가 상기 컨넥터 이동통로의 상단에 걸리면서 장력이 증가하여 상기 장력이 상기 홀더의 한계 파지력을 초과하는 시점에서 상기 상품반출판을 순간적으로 전방 회전시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 승강식 상품반출장치는 승강관이 상승할 때 그 상단부에 설치된 상품반출판이 상품 저장케이스 내부에 무작위로 적재되어 있는 상품 중 하나를 밀어 올린 다음, 탄성로프의 탄력을 이용하여 상기 상품을 배출구로 투척하여 케이스 밖으로 반출한다.

따라서, 상기 상품반출장치는 상품의 크기나 구조에 상관없이 한 번의 승강 사이클 마다 하나의 상품을 반출할 수 있고, 상기 상품의 배출구를 상기 승강관에서 이격된 위치에 배치 할 수 있으며, 나아가 상품 구매자가 상품의 선택 및 투척 과정을 육안으로 확인할 수 있다. 이처럼 새로운 구조의 상품반출장치가 설치된 자동판매기는 소비자들의 호기심을 자극하여 상품의 매출을 신장시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 승강식 상품반출장치의 사시도,

도 2는 도 1의 분리 사시도,

도 3은 도 1의 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 승강식 상품반출장치의 작동 상태도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10; 지주관 11; 구동롤러

12; 유성롤러 13; 컨넥터 이동통로

14; 완충스프링 15; 롤러공

16; 가이드롤러(guide roller) 17; 걸림턱

20; 승강관 21; 스토퍼 이동홀

30; 구동벨트 31; 컨넥터(connector)

40,40a,40b; 리미트센서(limit sensor) 50; 상품반출판

51; 힌지(hinge) 52; 홀더(holder)

53; 둘레벽 60; 탄성로프

61; 스토퍼(stopper)

이하, 첨부한 도면을 이용하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명을 실시하는데 꼭 필요한 구성이라 하더라도 공지 기술에 속하거나, 통상의 기술자가 종래 기술로 부터 용이하게 실시할 수 있는 부분에 대해서는 구체적인 설명을 생략한다. 그리고, 본 발명에 대한 설명을 용이하게 하기 위하여 상품 저장케이스 내부에 본 발명의 상품반출장치가 설치되었을 때, 상품이 투척되는 방향을 ‘전방’이라 하고, 그 반대쪽을 ‘후방’, 나머지 양쪽을 ‘측방’이라 한다.

본 발명에 따른 승강식 상품반출장치는, 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 지주관(10)과, 승강관(20), 구동벨트(30), 리미트센서(40), 상품반출판(50), 그리고 탄성로프(60)를 포함한다.

먼저 상기 지주관(10)은, 자동판매기와 같은 통상적인 상품 저장케이스 내부에 세로 방향으로 설치되는 것으로, 중공형 관체 형상으로 이루어진다. 상기 지주관(10)는 그 상단부가 통상 호퍼(hopper) 형상의 상품적재대(도시하지 않음)를 관통하도록 설치되며, 상기 상품적재대에는 자동판매기에서 판매되는 상품들이 무작위로 적재되어 있다.

또한, 상기 지주관(10)의 하단과 상단 외벽에는 각각 구동롤러(11)와 유성롤러(12)가 구비되어 있고, 상기 구동롤러(11)와 유성롤러(12) 사이에는 길이방향을 따라 컨넥터 이동통로(13)가 천공되어 있다. 도 1 및 도 2에서 미설명 부호‘M’은 상기 구동롤러(11)를 구동하는 모터이다.

다음으로, 상기 승강관(20)은 상기 지주관(10) 내부에 슬라이딩 가능하게 삽입되는 중공형 관체로서, 하단 일측에는 길이방향으로 스토퍼 이동홀(21)이 천공되어 있다. 상기 지주관(10)과 상기 승강관(20)은 서로 대응하는 형상을 가지며, 다같이 사각형 관체 인 것이 바람직하다.

상기 구동벨트(30)는 상기 구동롤러(11)와 유성롤러(12) 사이에 장착되는 것으로, 컨넥터(31)에 의해서 상기 승강관(20)의 하단부에 결속되어 있다. 그리고 상기 컨넥터(31)는 상기 지주관(10)에 천공되어 있는 컨넥터 이동통로(13)를 따라 상하방향으로 이동한다. 상기 구동벨트(30)에는 별도의 장력 조절수단이 구비될 수 있다.

상기 구동벨트(30)의 구동력은 상기 컨넥터(31)를 통해서 상기 승강관(20)으로 전달되며, 상기 구동벨트(30)의 회전방향에 따라 상기 승강관(20)이 상승 또는 하강한다. 상기 승강관(20)이 상승하면 그 하단 일부만 남기고 나머지는 상기 지주관(10)을 벗어나 상품적재대 위로 솟아오르고, 상기 승강관(20)이 하강하면 그 상단부까지 모두 상기 지주관(10) 속으로 수납된다.

상기 리미트센서(40)는 상기 컨넥터(31)의 상사점과 하사점을 감지하여 상기 구동벨트(30)의 회전방향을 역전시켜 주는 기능을 한다. 상기 컨넥터(31)의 상사점 및 하사점은 상기 승강관(20)의 상사점 및 하사점과 동일하다. 그리고, 상기 구동벨트(30)의 회전방향이 역전되면, 상기 승강관(20)의 승강방향도 역전된다.

결국 상기 리미트센서(40)는 상기 승강관(20)의 상사점과 하사점을 감지하여 그 승강방향을 역전시켜 주는 기능을 한다. 상기 지주관(10)의 하단 내부에는 도 3에서 보는 바와 같이, 상기 승강관(20)이 하사점에 이르렀을 때, 상기 승강관(20)의 충격을 흡수하고 반발력을 제공하는 완충스프링(14)이 설치될 수 있다.

또한, 상기 지주관(10)의 상단 외벽에는 상기 유성롤러(12)의 반대편에 롤러공(15)이 천공되어 있고, 상기 롤러공(15)에는 상기 승강관(20)의 승강을 용이하게 하는 가이드 롤러(16)가 설치될 수 있다. 상기 가이드 롤러(16)는 상기 승강관(20)을 상기 지주관(10)의 내벽으로부터 이격시켜서 마찰을 줄여주는 기능을 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 리미트센서(40)는 고정센서(40a)와 이동센서(40b)로 이루어지며, 상기 고정스위치(40a)는 상기 지주관(10)의 외벽에 상기 구동롤러(11)와 유성롤러(12) 근처에 각각 설치되고, 상기 이동센서(40b)는 상기 컨넥터(31)에 설치된다. 그리고, 상기 고정스위치(40a)는 각각 상기 모터(M)와 전기적으로 연결된다.

상기 상품반출판(50)은 상기 승강관(20)의 상단 입구에 설치되는 것으로, 상기 승강관(20)이 상승할 때 상품적재대에 쌓여 있는 상품 중 하나를 실어 올리는 기능을 한다. 상기 상품반출판(50)은 저면 중앙부가 힌지(51)에 지지되어 있고, 상기 힌지(51)는 상기 승강관(20)의 상단 내벽에 지지되어 있다. 따라서, 상기 상품반출판(50)은 상기 힌지(51)를 중심으로 하여 마치 시소(seesaw) 처럼 전후 방향으로 회전한다.

또한, 상기 상품반출판(50)의 저면 후방부에는 홀더(52)가 설치되어 있다. 상기 홀더(52)는 상기 승강관(20)의 상단 내벽에 부착되어 있고, 상기 상품반출판(50)에 대하여 일정한 파지력(把持力)을 가지며, 상기 파지력의 범위 내에서 상기 상품반출판(50)를 붙잡고 있다. 따라서 상기 상품반출판(50)은 상기 홀더(52)로부터 제공되는 한계 파지력의 범위 내에서 전방 회전이 제한된다. 상기 홀더(52)는 상기 상품반출판(50)의 전방 회전을 제한하도록 일정한 파지력을 갖는 홀딩수단이면 어떤 것이라도 사용가능 하지만, 바람직한 홀더(52)는 자석이다.

마지막으로, 상기 탄성로프(60)는 상기 승강관(20) 내부에 길이방향으로 설치되는 것으로, 하단부에는 스토퍼(61)가 연결되어 있고, 상단부는 상기 상품반출판(50)의 저면 전방부에 연결되어 있다. 상기 탄성로프(60)는 일부 또는 전부가 신축성 로프로 이루어지고, 별도의 장력 조절수단이 구비될 수 있다. 상기 스토퍼(61)는 상기 스토퍼 이동홀(21) 내에 상하 방향으로 이동하게 설치되어 있다.

도 4에서 보는 바와 같이, 상기 승강관(20)이 상승하면 상기 탄성로프(60)도 함께 상승한다. 상기 승강관(20)이 상사점에 가까워지면, 상기 탄성로프(60)의 하단에 연결된 스토퍼(61)가 상기 컨넥터 이동통로(11)의 상단에 걸려 상승이 저지되면서 상기 탄성로프(60)의 장력이 급속하게 증가한다. 이때, 상기 스토퍼(61)는 상기 승강관(20) 하단에 마련된 스토퍼 이동홀(21)을 따라 밑으로 이동하면서 상기 탄성로프(60)의 길이가 연장된다.

상기 승강관(20)이 좀더 상승하여 상기 탄성로프(60)의 장력이 상기 홀더(52)의 한계 파지력을 초과하면, 상기 홀더(52)가 상품반출판(50)의 후방부를 더 이상 붙잡고 있지 못하고 갑자기 놓아 버린다. 그러면, 상기 탄성로프(60)의 장력에 의해서 상기 상품반출판(50)이 순간적으로 전방 회전하면서 그 위에 적재되어 있는 상품을 전방으로 투척한다.

상기 상품반출판(50)의 상품 투척거리는 상기 홀더(52)의 한계 파지력과 상기 상품반출판(50)의 전후방간 길이 및 상기 탄성로프(60)의 장력에 비례한다. 상기 상품반출판(50)이 투척한 상품이 떨어지는 곳에는 상기 상품을 상품저장 케이스 밖으로 안내하는 배출구(도시하지 않음)가 구비되어 있다.

한편, 상기 승강관(20)이 상승 또는 하강할 때 상기 스토퍼(61)는 상기 컨넥터(31)와 함께 상기 컨넥터 이동통로(13)를 따라 상하로 이동한다. 이때, 상기 컨넥터 이동통로(13)의 상단에는 도 2 및 도 4와 같이 상기 스토퍼(61)의 상승을 제한하는 걸림턱(17)이 구비될 수 있다. 그래서 상기 스토퍼(61)가 상기 걸림턱(17)에 걸린 상태에서 상기 승강관(20)이 계속 상승하면, 상기 스토퍼(61)는 스토퍼 이동홀(21)을 따라 미끄러져 내리고, 상기 탄성로프(60)는 길이가 늘어나면서 장력이 증가한다.

또한, 상기 상품반출판(50)의 양쪽 측방 및 후방 테두리에는 둘레벽(53)이 설치될 수 있다. 상기 둘레벽(53)은 그 위에 적재되는 상품의 이탈을 방지하고 투척을 용이하게 하는 기능을 한다. 그러나 상기 둘레벽(53)의 높이가 너무 높으면, 오히려 상품을 적재하는데 방해가 될 수 있기 때문에 상품의 종류나 형상을 고려하여 적당한 높이로 설치하는 것이 좋다.

본 발명에 따른 승강식 상품반출장치는, 상기 승강관(20)이 상승할 때 그 상단 입구에 설치된 상품반출판(50)이 상품 저장케이스 내부에 무작위로 적재되어 있는 상품 중 하나를 밀어 올린 다음, 상기 탄성로프(60)의 탄력을 이용하여 상기 상품을 배출구(도시하지 않음)로 투척하여 케이스 밖으로 반출한다.

이때, 상기 상품적재대는 상기 상품반출판(50)이 보다 용이하게 상품을 선택할 수 있도록 호퍼(hoper) 형상으로 구성되는 것이 바람직하며, 필요에 따라서는 상기 상품을 골고루 섞어서 상품반출판(50) 위로 공급하는 회전형 교반장치(도시하지 않음)를 설치할 수도 있다.

이상 바람직한 실시예를 이용하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 이들 실시예에 의해서 본 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다. 본 발명이 속하는 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 설계 변경을 실시할 수도 있을 것이다. 그러나 이러한 설계 변경으로 인해서 본 발명에서 전혀 예기치 못한 새로운 작용 효과가 나타나지 않은 한, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 못할 것이다.

Claims

상품 저장케이스 내부에 세로 방향으로 설치되는 것으로, 하단과 상단 외벽에는 구동롤러(11)와 유성롤러(12)가 구비되어 있고, 그 사이에는 길이방향으로 컨넥터 이동통로(13)가 천공되어 있는 지주관(10)과;

상기 지주관(10) 내부에 길이방향으로 이동 가능하게 삽입되는 것으로, 하단 일측에는 길이방향으로 스토퍼 이동홀(21)이 천공되어 있는 승강관(20)과;

상기 구동롤러(11)와 유성롤러(12) 사이에 장착되는 것으로, 상기 컨넥터 이동통로(11)를 따라 이동하는 컨넥터(31)에 의해서 상기 승강관(20)의 하단부에 결속되어 있는 구동벨트(30)와;

상기 컨넥터(31)의 상사점과 하사점을 감지하여 상기 구동벨트(30)의 회전방향을 역전시켜 주는 리미트센서(40)와;

상기 승강관(20)의 상단 입구에 설치되는 것으로, 저면 중앙부에는 전후방향으로 시소(seesaw) 운동을 지지하는 힌지(51)가 설치되어 있고, 저면 후방부에는 한계 파지력(把持力)의 범위 내에서 전방 회전을 저지하는 홀더(52)가 설치되어 있는 상품반출판(50)과;

상기 승강관(20) 내부에 길이방향으로 설치되는 것으로, 하단부에는 상기 스토퍼 이동홀(21)에 이동 가능하게 설치되어 있는 스토퍼(61)가 연결되어 있고, 상단부는 상기 상품반출판(50)의 저면 전방부에 연결되어 있어서, 상기 승강관(20)이 상사점에 가까워지면, 상기 스토퍼(61)가 상기 컨넥터 이동통로(13)의 상단에 걸리면서 장력이 증가하여 상기 장력이 상기 홀더(52)의 한계 파지력을 초과하는 시점에서 상기 상품반출판(50)을 순간적으로 전방 회전시키는 탄성로프(60);

를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 승강식 상품반출장치.
제1항에 있어서, 상기 지주관(10)의 하단 내부에는 상기 승강관(20)이 하사점에 이르렀을 때 상기 승강관(20)의 충격을 흡수하고 반발력을 제공하는 완충스프링(14)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 승강식 상품반출장치.
제1항에 있어서, 상기 지주관(10)의 상단부에는 상기 유성롤러(12)의 반대편에 롤러공(15)이 천공되어 있고, 상기 롤러공(15)에는 상기 승강관(20)의 승강을 용이하게 하는 가이드롤러(16)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 승강식 상품반출장치.
제1항에 있어서, 상기 리미트센서(40)는 상기 구동롤러(11)와 유성롤러(12) 근처의 지주관(10)의 외벽에 각각 설치된 고정스위치(40a)와, 상기 컨넥터(31)에 설치된 이동센서(40b)로 구성되는 것을 특징으로 하는 승강식 상품반출장치.
제1항에 있어서, 상기 상품반출판(50)의 전방 회전을 저지하는 홀더(52)는 상기 승강관(20)의 내벽에 부착되어 있는 자석인 것을 특징으로 하는 승강식 상품반출장치.
제1항에 있어서, 상기 상품반출판(50)의 상면 측방 및 상면 후방 테두리에는 각각 상품의 이탈을 방지하는 둘레벽(53)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 승강식 상품반출장치.
제1항에 있어서, 상기 스토퍼(61)는 상기 컨넥터(31)와 함께 상기 컨넥터 이동통로(13)를 따라 상하로 이동하며, 상기 컨넥터 이동통로(13)의 상단에는 상기 스토퍼(61)의 상승을 제한하는 걸림턱(17)이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 승강식 상품반출장치.