專利名稱：商品處理設(shè)備中的軟管儲(chǔ)藏方法及裝置的制作方法
申請(qǐng)說(shuō)明要求優(yōu)先權(quán)-5/23/00發(fā)明背景1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明一般涉及商品處理設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作中的改進(jìn)，特別涉及在使用軟管式商品夾鉗機(jī)構(gòu)的商品處理設(shè)備環(huán)境中有用的軟管儲(chǔ)藏和收回技術(shù)。
2.現(xiàn)有技術(shù)大部分現(xiàn)有的商品處理機(jī)構(gòu)，尤其是本發(fā)明中所涉及到的在商品自動(dòng)售貨機(jī)的銷售點(diǎn)終端系統(tǒng)(POS)環(huán)境中的商品處理機(jī)構(gòu)，都依靠多個(gè)電機(jī)、開關(guān)和線圈來(lái)移動(dòng)處理機(jī)構(gòu)的各個(gè)部分并對(duì)商品自身(例如經(jīng)過(guò)包裝的產(chǎn)品)進(jìn)行處理。大部分這種機(jī)器對(duì)于每一行、每一列或者每一類商品或包裝都需要一個(gè)專用的電機(jī)、開關(guān)和/或線圈以進(jìn)行處理和配送。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的那樣，這類機(jī)器通常具有很多缺點(diǎn)，例如，其可靠性會(huì)因機(jī)械故障而變得較差。
美國(guó)專利5,240,139對(duì)商品處理設(shè)備做出了一個(gè)重大改進(jìn)。該文中描述了一種負(fù)壓升降機(jī)(即，商品拾取或處理機(jī)構(gòu))的用途，它從位于自動(dòng)售貨機(jī)制冷區(qū)之中的商品儲(chǔ)藏柜的頂部開口進(jìn)入，并且利用抽氣機(jī)制(即，通過(guò)局部真空而產(chǎn)生的降低的或者被稱為“負(fù)的”氣壓)以實(shí)現(xiàn)與要取出的商品之間的牢固接觸。雖然自動(dòng)操作的升降機(jī)尤其是抽氣式升降機(jī)構(gòu)在其中通常沒(méi)有空間限制的工業(yè)裝配中得到了普遍應(yīng)用，但它們?cè)谥T如商品自動(dòng)售貨機(jī)之類的空間限制嚴(yán)格的裝置中的應(yīng)用卻并未得到廣泛認(rèn)可。由于采用抽氣技術(shù)來(lái)抓取和移動(dòng)選定商品的自動(dòng)售貨機(jī)具有較大的可靠性和靈活性，因而人們期望開發(fā)出新的技術(shù)和方法來(lái)操作和控制這類機(jī)器以及其他更加普遍使用的商品處理機(jī)構(gòu)。
在前述的美國(guó)專利5,240,139中利用一個(gè)具有3∶1的壓縮比并且可縱向壓縮的空氣軟管而實(shí)現(xiàn)了軟管儲(chǔ)藏。該軟管的一端與一個(gè)負(fù)氣壓源連接，其另一端與一個(gè)商品拾取頭相連。在美國(guó)專利5,240,139所述的環(huán)境中使用這種可壓縮軟管是令人滿意的，因?yàn)槔鋬鍪抑徽紦?jù)了自動(dòng)售貨機(jī)內(nèi)部的下半部分，所以給軟管及其定位機(jī)構(gòu)留出了足夠的上半部分。但是，對(duì)運(yùn)營(yíng)自動(dòng)售貨機(jī)的行業(yè)來(lái)說(shuō)，由于其開支的主要部分是用商品對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)進(jìn)行維護(hù)(補(bǔ)充)，因此，他們希望能夠提供更高的帶有或不帶有冷凍室的商品儲(chǔ)藏柜，以達(dá)到使自動(dòng)售貨機(jī)櫥柜內(nèi)部的商品儲(chǔ)藏量最大的目的。現(xiàn)有技術(shù)中的自動(dòng)售貨機(jī)通常只使用其商品儲(chǔ)藏有效高度的百分之五十至六十。
由于上述缺點(diǎn)，所以人們期望能夠減小對(duì)軟管定位機(jī)構(gòu)高度的需求。一種解決辦法就是使用不可壓縮的軟管。使用不可壓縮軟管的好處在于，可以通過(guò)與軟管壁直接嚙合而驅(qū)動(dòng)和/或?qū)б?，與前述的美國(guó)專利5,240,139中所述的間接軟管定位技術(shù)相比，它是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的技術(shù)。另外，使用不可壓縮軟管的好處還在于，無(wú)論經(jīng)受何種真空度的變化，它都能夠保持恒定的長(zhǎng)度。而且，與可伸縮管的例子相比，不可壓縮軟管具有更好的結(jié)構(gòu)整體性以及更少的泄漏。但是，使用不可壓縮軟管會(huì)帶來(lái)兩個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題1)需要在何處保存足夠長(zhǎng)的軟管以保證其自由端能夠從軟管定位機(jī)構(gòu)的底部(一個(gè)與商品儲(chǔ)藏柜頂部對(duì)齊的位置)移動(dòng)至商品儲(chǔ)藏柜的底部；2)如何簡(jiǎn)單且可靠地按照需要將其從儲(chǔ)藏區(qū)提取和放回。
在名為“自動(dòng)售貨機(jī)”(“VENDING MACHINE”)的PCT專利申請(qǐng)公開WO99/12132中公開了一種自動(dòng)售貨機(jī)，它含有一個(gè)折疊的鉸接臂，用于將一商品夾鉗吸取軟管放入冷凍室以收回待被出售的商品。該軟管是不可壓縮的，并且從位于鉸接臂之下的一個(gè)底部區(qū)到其與一個(gè)商品拾取頭相連接的自由端保持連續(xù)。在所述底部區(qū)中裝有一個(gè)線性傳動(dòng)及臂狀機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)使軟管通過(guò)鉸接臂進(jìn)出底部區(qū)并且進(jìn)入冷凍室。該P(yáng)CT申請(qǐng)中所述的軟管定位結(jié)構(gòu)與前述的美國(guó)專利5,240,139具有一個(gè)相似的缺點(diǎn)，即，它們都需要自動(dòng)售貨機(jī)柜內(nèi)有很大的容量，以便于所述機(jī)構(gòu)能在一個(gè)包裝發(fā)售周期(即，一個(gè)幾乎與商品儲(chǔ)藏柜自身高度相等的高度)內(nèi)提起軟管并使其進(jìn)入儲(chǔ)藏柜。另外，應(yīng)該注意的是，由于軟管的主要長(zhǎng)度已被儲(chǔ)存在折疊的鉸接臂內(nèi)，所以只需儲(chǔ)存相對(duì)較小長(zhǎng)度的軟管就可以滿足使商品拾取頭沿Z方向移動(dòng)(即，進(jìn)出冷凍室)所需要的軟管量。另外還應(yīng)該注意，該專利公開給出了一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的機(jī)構(gòu)以用于軟管定位、儲(chǔ)存和驅(qū)動(dòng)。
名為“真空吸塵器”(“VACUUM CLEANER”)的美國(guó)專利3,977,037和名為“柔性單元的收回和儲(chǔ)存”(“RETRIEVAL AND STORAGE FORFLEXIBLE ELEMENTS”)的美國(guó)專利4,212,421以及名為“獨(dú)立式的中央真空系統(tǒng)”(“FREESTANDING CENTRAL VACUUM SYSTEM”)的美國(guó)專利5,740,581都是這樣一類專利的代表，即，它們都揭示出了用于收回和儲(chǔ)存伸長(zhǎng)的柔性/可壓縮單元(如電線或軟管)的裝置。通常，當(dāng)柔性單元被從儲(chǔ)藏區(qū)收回之后，將有一個(gè)“壓緊輥輪”結(jié)構(gòu)被驅(qū)動(dòng)以將柔性單元收回入軟管儲(chǔ)藏區(qū)。但不幸的是，由于柔性單元內(nèi)在的柔性/可壓縮性，所以其收回過(guò)程是以較隨意的方式進(jìn)行的，并且有可能在單元后來(lái)的收回過(guò)程中出現(xiàn)攪?yán)p現(xiàn)象。
在申請(qǐng)人為G.Lucas，出版日為1976年5月26日，名為“利用吸入頭從冰柜中提取堆疊的冰激凌包裝盒來(lái)實(shí)現(xiàn)的冰激凌自動(dòng)售貨機(jī)”(“VENDINGMACHINE FOR ICE CREAM-USING SUCTION HEAD TO PICKUPWRAPPED BLOCKS OF ICE CREAM FROM STACK IN REFRIGERATOR”)的德國(guó)專利中公開了一種冰激凌售貨機(jī)，在這種售貨機(jī)中，有一個(gè)可移動(dòng)的運(yùn)送裝置被安裝在冷凍室的內(nèi)部，它被放置在商品儲(chǔ)藏柜的側(cè)上方。該運(yùn)送裝置含有一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于將自由端含有一抽氣電機(jī)的電線向下放入商品儲(chǔ)藏柜以便收回冰激凌包裝。通過(guò)將抽氣電機(jī)實(shí)際降入冰柜，這類用于商品處理設(shè)備的定位機(jī)構(gòu)就可以避免軟管儲(chǔ)存的問(wèn)題。但是，它存在著一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題，即，由于電線的重復(fù)彎曲和伸縮，有可能造成出現(xiàn)可靠性/故障問(wèn)題。另外，抽氣電機(jī)的直徑也受到了商品儲(chǔ)藏柜尺寸的嚴(yán)重限制。
在名為“用于收回隨機(jī)組織的商品的裝置”(“APPARATUS FORRETRIEVING RANDOMLY ORGANIZED ARTICLES”) 的美國(guó)專利5,957,326中公開了一種售貨裝置，該裝置包括一個(gè)被安裝置于商品儲(chǔ)藏柜側(cè)上方的運(yùn)送裝置，它還包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于將一個(gè)其上安裝有多個(gè)吸盤的拾取頭向下放入儲(chǔ)藏柜。這類用于商品處理設(shè)備的定位機(jī)構(gòu)的明顯缺陷在于，在進(jìn)行重新定位的過(guò)程中，由于與拾取頭相連的多個(gè)吸入軟管并未被放置在軟管儲(chǔ)藏區(qū)內(nèi)，而是在運(yùn)送裝置下方被盤卷/拖拽，所以它們會(huì)大量突入本可用于儲(chǔ)藏待出售/分發(fā)的商品的空間。
在名為“帶有真空負(fù)載支承部件的升降式裝卸車”(“LIFT TRUCK WITHA VACUUM LOAD-SUPPORTING ASSEMBLY”)的美國(guó)專利4,725,186中公開了一種叉車，在這種叉車中，叉臂被一個(gè)真空盤部件取代以用于附著和運(yùn)輸貨物。在位于叉車后端的真空泵與位于叉車前端的真空盤部件之間配有一個(gè)連續(xù)充氣的軟管。為了在貨物處理期間調(diào)節(jié)真空盤部件的移動(dòng)，采用一個(gè)輥輪和拉緊部件以在位于真空泵和真空墊部件中間的軟管中形成一個(gè)拉緊環(huán)。雖然該專利中所公開的結(jié)構(gòu)提供了一種能夠防止軟管在運(yùn)輸貨物期間發(fā)生攪?yán)p的手段，但應(yīng)該注意的是，該專利中既未示出或提出一個(gè)單獨(dú)的軟管儲(chǔ)藏區(qū)，也未示出或提出一個(gè)用于儲(chǔ)存要被處理商品的場(chǎng)地。
因此，需要為軟管式商品處理機(jī)構(gòu)提供一個(gè)能夠只使用較少的商品儲(chǔ)藏區(qū)內(nèi)部容量來(lái)滿足儲(chǔ)存軟管需求的儲(chǔ)藏區(qū)。另外，還需要以相對(duì)簡(jiǎn)單和可靠的方式來(lái)提供這樣一種軟管儲(chǔ)藏區(qū)。
發(fā)明目的本發(fā)明的一個(gè)目的是為商品處理機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、操作和控制提供一種新的技術(shù)和方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是為具有采用計(jì)算機(jī)控制機(jī)電技術(shù)的類型的商品處理機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、操作和控制提供一種新的技術(shù)和方法，并且在圖示的實(shí)施例中提供一種自動(dòng)定位的吸入式夾鉗，以用于夾起一個(gè)選定的商品并將其從一個(gè)地方移動(dòng)到另一個(gè)地方，例如，從儲(chǔ)藏區(qū)移動(dòng)至配送區(qū)。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是為這樣一些機(jī)構(gòu)提供一種新的技術(shù)和方法，這些機(jī)構(gòu)能夠提高商品處理的速度和精度，同時(shí)還能以謹(jǐn)慎的方式處理待被分配的商品，從而防止其出現(xiàn)任何損壞。

發(fā)明內(nèi)容
上述目的是通過(guò)一種諸如自動(dòng)售貨機(jī)的商品處理裝置的實(shí)施例而得以實(shí)現(xiàn)的，該裝置包括一個(gè)可受控定位的軟管式配送器，用于從商品儲(chǔ)藏區(qū)取回商品。一個(gè)軟管從位于軟管儲(chǔ)藏區(qū)內(nèi)的第一端延續(xù)至用于從儲(chǔ)藏區(qū)內(nèi)固定并取出選定商品的第二端，軟管從所述軟管儲(chǔ)藏區(qū)中接收固定商品的能量(例如，抽氣)。一個(gè)與軟管相連的軟管定位機(jī)構(gòu)對(duì)軟管的第二端進(jìn)行控制移動(dòng)，從而使其與保存在儲(chǔ)藏區(qū)之內(nèi)的給定商品對(duì)準(zhǔn)，并且從儲(chǔ)藏區(qū)內(nèi)可控制地接觸和提取選定的商品，并可控制地移動(dòng)軟管的第二端以將商品運(yùn)送至配送區(qū)。該軟管定位機(jī)構(gòu)通過(guò)可控制定位，既滿足儲(chǔ)存需求也滿足收回軟管的需求。根據(jù)本發(fā)明原理，在自動(dòng)售貨機(jī)中提供了一個(gè)軟管儲(chǔ)藏區(qū)以用于同時(shí)滿足軟管的儲(chǔ)存和回收需求。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，所述軟管定位機(jī)構(gòu)被用于將軟管從軟管儲(chǔ)藏區(qū)收回，通過(guò)使用含有“重力感應(yīng)”的回收機(jī)構(gòu)，即，在軟管儲(chǔ)藏區(qū)內(nèi)形成的被動(dòng)環(huán)路張緊裝置，就可以簡(jiǎn)單且可靠地滿足軟管的回收需求。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，所述軟管儲(chǔ)藏區(qū)被形成為一個(gè)直角形容器，其縱軸不與商品儲(chǔ)藏區(qū)的縱軸交叉，而且在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，其縱軸與商品儲(chǔ)藏區(qū)的縱軸相鄰且平行。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述軟管含有一個(gè)持續(xù)抽氣的空氣軟管，并且吸附商品的能量是靠抽氣提供的。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，軟管可以是實(shí)心的或者多芯的，并且固定商品的能量也可以是電的或機(jī)電的，它們分別用于操作電磁或機(jī)械的夾爪。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明原理來(lái)構(gòu)成和操作的售貨機(jī)的正視立體圖；圖2和圖3是圖1所示的售貨機(jī)的正視立體圖，其中前門是打開的，以便說(shuō)明其中主要的機(jī)械和電氣部件，以及根據(jù)本發(fā)明原理來(lái)構(gòu)成的軟管儲(chǔ)藏區(qū)和回縮機(jī)構(gòu)；圖4是說(shuō)明圖1所示售貨機(jī)的主要機(jī)械和電氣部件相互配合工作的功能方框圖；圖5和圖6分別顯示了圖2和圖3所示的軟管定位機(jī)構(gòu)的右側(cè)和左側(cè)立體圖。
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明圖1以諸如銷售點(diǎn)(POS)自動(dòng)售貨機(jī)之類的商品出售機(jī)的形式顯示了此處所描述的本發(fā)明的環(huán)境。盡管在后面說(shuō)明全文當(dāng)中參考了本發(fā)明在自動(dòng)售貨機(jī)環(huán)境中的實(shí)施，術(shù)語(yǔ)“自動(dòng)售貨機(jī)”和事實(shí)上本發(fā)明的環(huán)境應(yīng)包括更為通用的商品處理、取回和/或分配設(shè)備，以及POS設(shè)備。這種設(shè)備如果實(shí)現(xiàn)為便攜式裝置，可以包括并且大約是傳統(tǒng)的售貨機(jī)或大至由牽引機(jī)拖動(dòng)的拖車，而如果實(shí)現(xiàn)為非便攜式裝置，則可以包括并實(shí)現(xiàn)為自動(dòng)售貨間或位于永久性結(jié)構(gòu)如在建筑物中的一塊區(qū)域(地上或地下，具有內(nèi)部墻或封閉的櫥柜)。另外，術(shù)語(yǔ)“商品”或“產(chǎn)品”至少包括在這里所說(shuō)明的發(fā)明的一些實(shí)施例，不僅指貨物，而且還包括永久或臨時(shí)形式的服務(wù)和/或信息。
圖1顯示了售貨機(jī)10的立體圖，包括根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成和操作的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例。售貨機(jī)10包括主櫥柜12和安裝在樞軸16上用于進(jìn)入售貨機(jī)內(nèi)部進(jìn)行服務(wù)(用商品裝滿售貨機(jī)、進(jìn)行維護(hù)，等等)的前門14。注意，在另一售貨機(jī)的實(shí)施例中，服務(wù)門或端口可以設(shè)置在櫥柜12上或者作為櫥柜12的一部分。在圖1中顯示前門14處于關(guān)閉位置，與主櫥柜12形成了封閉體，其中容納了售貨機(jī)10的各種部分，下面將更詳細(xì)地說(shuō)明。
前門14包括與平坦部分20相鄰的錐形部分18，；但是，這些特定的形狀對(duì)于本發(fā)明并不是必需的。錐形部分18包括透明或半透明的塑料顯示面板18，一般具有品牌和/或在其上顯示有標(biāo)識(shí)圖形，并且還可以包括描繪可以通過(guò)售貨10銷售的個(gè)別商品的圖形，以及商品的價(jià)格和/或選擇信息。面板18一般采用熒光燈作為背照光，圖中未示出。
客戶取回區(qū)22形成在門14的面板18中，以便其中儲(chǔ)藏的商品可以發(fā)放給售貨機(jī)10的用戶。
在門14的平坦部分20上安裝各種用戶接口特征?？蛻麸@示器24可以常規(guī)的熒光或LED顯示屏，以對(duì)機(jī)器10的用戶顯示各種信息項(xiàng)，諸如對(duì)用戶選擇的反饋，所要的數(shù)量，以及產(chǎn)品是否已被售出或正在被銷售。為了接受付款，收款機(jī)入口26將紙幣收進(jìn)常規(guī)的收款機(jī)構(gòu)(安裝在機(jī)器10內(nèi)以便使其用戶接口部分通過(guò)平坦部分20中對(duì)齊的開口伸出)，以購(gòu)買商品或找零。硬幣入口28將硬幣收入常規(guī)的硬幣兌換器中(也安裝在機(jī)器10內(nèi)以使其用戶接口部分通過(guò)平坦部分20中對(duì)齊的開口伸出)，以購(gòu)買商品或找零。硬幣返回執(zhí)行器30包括常規(guī)的推出硬幣的機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)硬幣兌換機(jī)構(gòu)的硬幣返回部分，硬幣返回部分在該驅(qū)動(dòng)下將當(dāng)前用戶塞入的硬幣返回給硬幣返回坑32內(nèi)。硬幣兌換機(jī)構(gòu)的硬幣返回部分還在響應(yīng)于商品的購(gòu)買、或是為紙幣或大面額的硬幣找零時(shí)將找回的零錢提供給硬幣返回坑32。信用卡/借記卡槽34接受插入到常規(guī)讀卡器機(jī)構(gòu)(也安裝在機(jī)器10內(nèi)以便使其用戶接口部分通過(guò)平坦部分20中對(duì)齊的開口伸出)中的塑料信用卡/借記卡，以允許用戶通過(guò)信用卡/借記卡購(gòu)物。門鎖機(jī)構(gòu)36使前門14被鎖緊，從而沒(méi)有鑰匙就無(wú)法將其開啟。為了使用戶能夠選擇，顯示屏面18可以包括如上所述的圖形，它指示該機(jī)器可以出售的各種商品，以及它們相關(guān)的價(jià)格和唯一的選擇號(hào)。另外，平坦部分20可以包括一組圖形化的商品顯示和它們的相應(yīng)價(jià)格。常規(guī)的鍵盤按鈕機(jī)構(gòu)38被提供以使用戶從售貨機(jī)中選擇想要的商品。另外，按鈕機(jī)構(gòu)40可以包括用于每個(gè)商品選擇的獨(dú)立的按鈕，以及相關(guān)的價(jià)格顯示；另外，甚至可以用用戶操作的觸摸屏來(lái)代替按鈕機(jī)構(gòu)40和顯示器24。盡管圖1中未示出，機(jī)器10還包括常規(guī)的電信部件，可以用于對(duì)信用卡購(gòu)物進(jìn)行鑒權(quán)，以及其它與機(jī)器控制有關(guān)的用途和向遠(yuǎn)方的位置報(bào)告機(jī)器10的存貨和操作狀態(tài)，后面將對(duì)此更充分地說(shuō)明。盡管售貨機(jī)10顯示為包括上述的用戶接口部件，在本發(fā)明較小的實(shí)施例中，可以省略這些用戶接口部件中的絕大多數(shù)部件，即使不是全部，并且自動(dòng)售貨機(jī)實(shí)際上可以通過(guò)遠(yuǎn)程來(lái)控制，不管是否帶有本地的支付系統(tǒng)。
圖2是圖1的售貨機(jī)的正面立體圖，其前門是打開的，以便說(shuō)明其中的主要機(jī)械和電氣部件。圖3是售貨機(jī)10的商品處理機(jī)構(gòu)部分的主要部件在一定程度上理想化了的版本，用于理解其一般性的操作。注意，在這些附圖中售貨機(jī)10的某些部分被去掉了，以便于更好地說(shuō)明內(nèi)部的部件。
先參考圖2，櫥柜部分12的前面的右邊部分包括垂直安裝的支撐面板202，它用于安裝大多數(shù)的用戶接口部件。更具體地說(shuō)，在面板202上安裝有鉸接安裝的支架204，并與門14上的開口對(duì)齊，以便用戶接口部件如選擇按鈕鍵盤40、硬幣入口30、收款機(jī)入口28、硬幣返回器32以及客戶顯示器24都能夠由用戶從門14的前端來(lái)接觸。安裝在前門14內(nèi)部的是兩個(gè)熒光燈源(它們?cè)诒Ｗo(hù)罩206后面?？梢允褂闷渌鼣?shù)量的光源)，它們發(fā)光以后面照亮面板18。一個(gè)用于熒光燈的壓艙物(ballast)和一個(gè)產(chǎn)品輸送斜道210。注意，產(chǎn)品輸送斜道210不同于常規(guī)技術(shù)之處在于它是特別的高，并且因此用作鎖緊措施，以防止通過(guò)從機(jī)器外將臂狀物或其它的抓取機(jī)構(gòu)插入到客戶取回區(qū)22中而未經(jīng)授權(quán)地進(jìn)入機(jī)器中。在典型的現(xiàn)有技術(shù)的售貨機(jī)中，在斜道210的頂部通常會(huì)看到擺動(dòng)式安全門，它在客戶推動(dòng)入口處的擺動(dòng)門到產(chǎn)品取回區(qū)8時(shí)擺至vandal阻擋位置。在售貨機(jī)10的又一個(gè)實(shí)施例中，這種安全門可與產(chǎn)品輸送斜道210結(jié)合使用，特別是如果斜道210不如圖2所示的那樣高時(shí)并且如果產(chǎn)品取回區(qū)8更高地位于機(jī)器10上時(shí)。在鉸接安裝支架204后面安裝有常規(guī)的收款機(jī)構(gòu)，以使插入收款機(jī)入口28的紙幣被拖入售貨機(jī)10中，常規(guī)的硬幣找零機(jī)向硬幣返回口34提供硬幣，并且位于面板后面，硬幣引導(dǎo)器將塞入的硬幣引導(dǎo)入硬幣找零機(jī)，常規(guī)的驗(yàn)鈔機(jī)確認(rèn)紙幣正確地塞入收款機(jī)入口28。
控制板212包括印刷電路板，其上形成有電路，并且裝有集成電路芯片?？刂瓢?12包括微處理器，它與各種傳感器、電機(jī)、上述用戶接口以及其它在售貨機(jī)10內(nèi)的裝置電連接。盡管在本說(shuō)明中是參考控制板212的規(guī)定功能的操作來(lái)進(jìn)行的，應(yīng)當(dāng)理解這些功能是由微處理器和形成在控制板212上的相關(guān)電路來(lái)控制的。電源214安裝在面板202上并向售貨機(jī)10的電氣部件供電。
現(xiàn)在參考圖3，顯然櫥柜12的內(nèi)部的容積可用作商品儲(chǔ)藏區(qū)215。在所示的實(shí)施例中，在櫥柜12的內(nèi)部底面217上排列了多個(gè)垂直對(duì)齊的商品儲(chǔ)藏柜216，用于儲(chǔ)存由機(jī)器10出售的商品223。在本發(fā)明的制冷環(huán)境中儲(chǔ)藏柜能夠被排列在制冷系統(tǒng)上方放置的架子上。頂端開放的容器219的尺寸可以設(shè)為在其中貯存多個(gè)商品儲(chǔ)藏柜216，并用于使得從商品儲(chǔ)存區(qū)215易于同時(shí)處理(即取出和安放)多個(gè)儲(chǔ)藏柜216。
頂端開放的容器219的尺寸可以設(shè)計(jì)為在其中貯存多個(gè)商品儲(chǔ)藏柜216，并用于例如使得易于同時(shí)將多個(gè)儲(chǔ)藏柜216處理(即取出、安放和運(yùn)送)入/出商品儲(chǔ)藏區(qū)域215。容器219還便于快速和精確地將多個(gè)商品儲(chǔ)藏柜放入商品處理設(shè)備的儲(chǔ)藏區(qū)域中。一運(yùn)送器218(可以更一般地稱之為X-Y或平面定位機(jī)構(gòu))與櫥柜12的內(nèi)部頂側(cè)連接，并適合于能由機(jī)器10的控制板部分212可控制地放置到多個(gè)商品儲(chǔ)藏柜216中選擇的一個(gè)的開放頂端上的中心位置(以便與該開放頂端對(duì)齊)。
盡管顯示了商品儲(chǔ)藏柜216的垂直(Z軸)對(duì)齊，不垂直的即傾斜的或甚至是水平的(X或Y軸的)對(duì)齊也是可以的(諸如在眾所周知的使用“螺旋線”型自動(dòng)售貨機(jī)的玻璃前端售貨機(jī)中可看到的那樣)。在儲(chǔ)藏柜基本水平地對(duì)齊的情況下，平面定位機(jī)構(gòu)將被適當(dāng)?shù)馗淖円员銓⑦\(yùn)送器218放置成在X/Z或Y/Z平面上移動(dòng)。實(shí)際上，曲線斜面如圓柱體也可以考慮在本發(fā)明的范圍內(nèi)。將基本上水平對(duì)齊的產(chǎn)品貨堆與可自動(dòng)機(jī)械控制的在與產(chǎn)品堆的銷售端相鄰的垂直平面上運(yùn)動(dòng)的商品運(yùn)送機(jī)構(gòu)相結(jié)合是已知的，例如在2001年5月15日授權(quán)的題為METHOD AND APPARATUS FOR VENDINGPRODUCTS(用于銷售產(chǎn)品的方法和設(shè)備)的美國(guó)專利6,230,930中，以及2001年5月3日公開的美國(guó)專利公報(bào)US2001/0000609中都可見到。用曲線斜面?zhèn)魉蜕唐肥且阎?，例如在錄像帶銷售技術(shù)中就可以見到，在這種技術(shù)中，錄像帶以面向外的方式排放在中央存儲(chǔ)轉(zhuǎn)盤上，一個(gè)機(jī)器夾子圍繞著轉(zhuǎn)盤。此外，盡管商品儲(chǔ)藏柜216顯示為在大氣環(huán)境下，儲(chǔ)藏柜216實(shí)際上可以放置在制冷的環(huán)境中，諸如位于儲(chǔ)藏區(qū)217底部的冷藏裝置中，商品傳送機(jī)構(gòu)將儲(chǔ)藏柜放入頂部開放的冷藏裝置中，如在前面提及的美國(guó)專利5,240,139所示和描述的那樣。另外，在制冷環(huán)境是包括基本上水平對(duì)齊的儲(chǔ)存柜的情況下，可以使用垂直朝向的開口來(lái)提供進(jìn)入商品儲(chǔ)藏柜的發(fā)放端的途徑。
在本發(fā)明的環(huán)境中，空氣軟管220被用于提供“商品固定力”，它使得商品拴取頭224能夠固定、抓取和釋放(即處理)儲(chǔ)藏在儲(chǔ)藏柜216中的商品223。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，空氣軟管220從它由軟管儲(chǔ)藏區(qū)222退出之前的點(diǎn)起通過(guò)正交放置的輥輪213一直延續(xù)到其自由端221。自由端221包括與膜盒膨脹端部分227組合的加重部分225。根據(jù)被發(fā)售的商品的物理特性，商品拾取頭224可只包括加重部分225，或者是該部分與專門適合于被發(fā)售商品類型的接頭的組合體，例如膜盒頭227或沒(méi)有重量的柔性頭。軟管220的一端與負(fù)壓即吸氣源連接，吸氣源在優(yōu)選實(shí)施例中包括一吹風(fēng)機(jī)馬達(dá)226，一與商品拾取頭224連接的自由端。在本發(fā)明中，“連續(xù)”的意思是指在兩端點(diǎn)之間連接軟管，該軟管進(jìn)行動(dòng)作從而完成作為整體或單一的軟管所要求功能?？諝廛浌懿糠?35從吹風(fēng)機(jī)馬達(dá)226向空氣連接盒229的一個(gè)端口提供抽吸，而連續(xù)的軟管220與空氣連接盒229的另一端口連接。在軟管儲(chǔ)藏區(qū)222的頂部包含的空氣連接盒229包括氣流傳感器和真空破壞器(breaker)組件。氣流傳感器用于形成加載在售貨機(jī)控制器上的表示通過(guò)氣流軟管220的氣流信號(hào)。真空破壞器組件用于將軟管220中的氣壓快速地變?yōu)榇髿鈮?，從而能夠?qū)⒂缮唐肥叭☆^所運(yùn)送的商品“快速釋放”至發(fā)貨斜道210。要注意產(chǎn)品的快速釋放不一定在發(fā)貨斜道210的頂部進(jìn)行，在希望避免商品受到由于堵塞或跌落而導(dǎo)致的外力時(shí)，商品拾取頭可以一直行進(jìn)到發(fā)貨斜道210的底部再快速釋放商品。在一個(gè)實(shí)施例中，氣流傳感器的布局結(jié)構(gòu)可以包括兩部分開關(guān)，第一部分包括簧片開關(guān)，第二部分包括安裝在內(nèi)部裝有擺動(dòng)臂的盒229的自由端的磁鐵。因?yàn)閿[動(dòng)臂由于氣流的變化在盒229內(nèi)擺動(dòng)，該開關(guān)被“拴牢”，從而指示氣流的變化。該氣流信號(hào)的使用將在下面更詳細(xì)地說(shuō)明。
在本發(fā)明的環(huán)境中，如圖3所一般性表示并且更詳細(xì)地在圖5和圖6中所顯示的那樣，設(shè)置了一個(gè)新穎的軟管定位結(jié)構(gòu)(arrangement)以將運(yùn)送裝置218與所選擇的儲(chǔ)藏柜216之一對(duì)齊。該對(duì)齊是用安裝在“L”形的前/后梁230上的前/后線性滑動(dòng)器228(在剖視圖中顯示)在前/后(Y)方向上完成的，從而運(yùn)送裝置218可以被可控制地沿著前/后梁利用滑動(dòng)器228定位。梁230的底邊部分包括一架子部分232，運(yùn)送裝置218包括一電機(jī)233，它驅(qū)動(dòng)與架子部分232嚙合的齒輪(圖6中的633)。從控制板212向電機(jī)233施加的向前和向后的電機(jī)控制信號(hào)使運(yùn)送裝置218在前/后方向上驅(qū)動(dòng)。運(yùn)送裝置218的左/右(X)方向的對(duì)齊是以類似的方式進(jìn)行的，采用了左/右線性滑動(dòng)器234，它將前/后梁230的上側(cè)與間隔開的左/右梁236a和236b的下側(cè)可滑動(dòng)地接合在一起。梁236a和236b剛性地接到櫥柜12的頂部。同樣與櫥柜12的頂部?jī)?nèi)側(cè)部分剛性連接并與梁236平行的架子238與一由安裝在梁230內(nèi)角附近的可反轉(zhuǎn)電機(jī)243所驅(qū)動(dòng)的齒輪240嚙合。從控制板212向電機(jī)243施加的向前和向后的電機(jī)控制信號(hào)使齒輪240轉(zhuǎn)動(dòng)并且梁230有相應(yīng)的移動(dòng)，從而運(yùn)送裝置218在左/右(X)方向上移動(dòng)。
如圖2和3所示，當(dāng)一件商品223被拾取頭224沿著其路徑從儲(chǔ)藏柜216移動(dòng)至斜道210時(shí)，它被放置成經(jīng)過(guò)安裝在櫥柜12內(nèi)的商品識(shí)別(ID)裝置254。對(duì)于本發(fā)明并不需要特定類型的商品ID裝置，并且根據(jù)系統(tǒng)的制約，這種裝置可包括，例如條形碼掃描儀或其它光圖像/圖形識(shí)別系統(tǒng)，或者甚至可以是非光學(xué)系統(tǒng)，諸如射頻標(biāo)識(shí)(RFID)，或安裝在櫥柜12內(nèi)的基于磁的系統(tǒng)，以唯一地識(shí)別和確認(rèn)被發(fā)售的商品就是所選擇的商品。這種商品識(shí)別裝置的構(gòu)成對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是公知的技術(shù)，因此不需要關(guān)于這一方面的進(jìn)一步說(shuō)明。
商品ID裝置254安裝在櫥柜12內(nèi)相對(duì)固定的位置處，這種安裝使得可以在商品ID裝置254的方向上進(jìn)行一些受控制的移動(dòng)，以便幫助確保被運(yùn)送的商品受到良好的“觀察”，以及被識(shí)別的所運(yùn)送商品的高置信度。提供這種使ID裝置254受控制地移動(dòng)的一種方式是將其安裝在壓電襯底上，控制板212可以向襯底提供電壓以移動(dòng)ID裝置254的“觀察”。要說(shuō)明的是通過(guò)使用適當(dāng)定位的商品ID裝置254，就只需要單個(gè)的商品ID裝置254。這對(duì)于機(jī)器人型售貨機(jī)特別有用，因?yàn)闄C(jī)器人設(shè)備能夠?qū)⑸唐房煽刂频胤胖?、并在需要時(shí)重新放置在商品ID裝置254的附近，從而幫助確保商品有可靠的ID。
注意盡管運(yùn)送裝置組件218只在單個(gè)平面上移動(dòng)，它要負(fù)責(zé)精確地將拾取頭224在X、Y和Z方向上精確地放置。更具體地說(shuō)，如圖5和圖6所示，運(yùn)送裝置218包括輥輪結(jié)構(gòu)502，它包括在軟管220進(jìn)入運(yùn)送裝置218之處的三個(gè)正交放置的輥輪504，用于重新引導(dǎo)軟管220沿機(jī)器10的頂部靠?jī)?nèi)部分從基本水平的方向(即X、Y方向)移動(dòng)到與其垂直的方向(即Z方向)。運(yùn)送裝置218的移動(dòng)將不僅移動(dòng)軟管220的自由端221以便它可以與所選擇的儲(chǔ)藏柜216軸向?qū)R，而且它還將自動(dòng)地使軟管220從軟管儲(chǔ)藏區(qū)222撤出。然后，軟管驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(可包括一組常規(guī)操作的“壓緊輥輪”506)由可反向電機(jī)508通過(guò)齒輪組510驅(qū)動(dòng)，齒輪組510用于驅(qū)動(dòng)拾取頭224進(jìn)/出所選擇的儲(chǔ)藏柜216以便取回儲(chǔ)藏在其中商品。。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，軟管驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)被安裝在運(yùn)送裝置218中，但在另一實(shí)施例中，可以安裝電機(jī)508/輥輪506或一些其它的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)如有關(guān)節(jié)連接的臂(在PCT公開WO99/12132中可以見到)，從而可以在沿著軟管220長(zhǎng)度的其它位置處動(dòng)作。
該結(jié)構(gòu)中軟管220與運(yùn)送裝置218在相同的X，Y平面中移動(dòng)，使得本發(fā)明能夠具有緊湊的軟管定位和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)施方案。此外，因?yàn)檫\(yùn)送裝置的移動(dòng)負(fù)責(zé)提供用于從儲(chǔ)藏區(qū)222抽出軟管220所需的主要的力，Z驅(qū)動(dòng)電機(jī)只需要驅(qū)動(dòng)軟管以使其自由端移入/移出儲(chǔ)藏柜216進(jìn)行商品的取回。應(yīng)當(dāng)注意壓緊輥輪506應(yīng)當(dāng)包括軟橡膠材料以便與軟管220有良好的摩擦接觸，并且如果軟管220起波紋，輥輪506可具有相應(yīng)/配合的波紋。在所示的實(shí)施例中，已經(jīng)確定兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輥輪是不需要的，并因此只有壓緊輥輪中的一個(gè)被電機(jī)508驅(qū)動(dòng)，而彈簧(514)被用于迫使其它輥輪壓向驅(qū)動(dòng)輥輪，從而壓緊并驅(qū)動(dòng)它們之間的軟管220。此外，當(dāng)使用波紋軟管時(shí)，在一些應(yīng)用場(chǎng)合下可以用靠近軟管220的線性螺紋機(jī)構(gòu)代替壓緊輥輪506來(lái)驅(qū)動(dòng)軟管。
在售貨機(jī)環(huán)境中，緊湊的軟管定位和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是重要的?？紤]一個(gè)高度為72英寸的櫥柜如前述美國(guó)專利5,240,139或PCT專利申請(qǐng)公開WO99/12132中所介紹的現(xiàn)有技術(shù)的軟管定位機(jī)構(gòu)一般要占用大約櫥柜內(nèi)高度的大約40％，從而只留下60％或更少的空間儲(chǔ)藏要銷售的商品。利用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，軟管定位和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)占用了容器體積內(nèi)小于25％的高度，這是非常理想的結(jié)果。另外，要注意本發(fā)明的緊湊軟管定位和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的顯著優(yōu)點(diǎn)在于在所示的實(shí)施例中它只占據(jù)了容器體積內(nèi)小于15％的高度。更為顯著的是這個(gè)非常緊湊的軟管定位和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以將軟管的自由端放置成與商品櫥柜對(duì)齊。在本發(fā)明中，軟管能夠被驅(qū)動(dòng)比軟管定位機(jī)構(gòu)高度大三倍的距離，并且實(shí)際上在所示的實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)軟管達(dá)到五倍于軟管定位機(jī)構(gòu)高度的距離。
圖2所示的儲(chǔ)藏柜支承裝置260包括一對(duì)以間隔一定距離的方式固定的矩形托架，該矩形托架向著櫥柜12的內(nèi)側(cè)壁，儲(chǔ)藏柜支承裝置260用于保持放置在它們之間的櫥柜處于相對(duì)于售貨機(jī)櫥柜內(nèi)部的預(yù)定位置。在考慮到控制板212的預(yù)編程時(shí)要求這一點(diǎn)。控制板212控制機(jī)器人結(jié)構(gòu)從所選擇的一個(gè)儲(chǔ)藏柜中取回所選擇的商品。
如前所述，因?yàn)檐浌?20從其與吸氣源連接的一端起一直到其另一端的拾取頭224為止用連續(xù)材料形成的，所以需要在拾取頭224在商品發(fā)售操作時(shí)在X、Y和Z方向適當(dāng)移動(dòng)期間提供軟管儲(chǔ)藏和/或回收的裝置。
如圖3所示，將一個(gè)內(nèi)壁246平行地放置在櫥柜12的外壁248的旁邊，并在外壁和內(nèi)壁之間形成一個(gè)軟管儲(chǔ)藏區(qū)222。軟管儲(chǔ)藏區(qū)222的截面面積稍大于其中形成的軟管環(huán)的截面面積。壁246和壁248在圖中被部分切開，用以顯示一個(gè)在軟管220中形成的重力饋送自回縮回路拉緊裝置/回收機(jī)構(gòu)250?；芈防o裝置250在軟管儲(chǔ)藏區(qū)222內(nèi)的移動(dòng)受到限制，它被自身具有的一個(gè)滾動(dòng)配重252拉動(dòng)，沿滾動(dòng)配重的外周具有一個(gè)凹槽253，用于使?jié)L動(dòng)配重在軟管儲(chǔ)藏區(qū)222內(nèi)保持恒定的重心居中，并且用于在軟管220上提供一個(gè)恒定、被動(dòng)的“形成回路”的張力。另外，使軟管儲(chǔ)藏區(qū)222內(nèi)帶有凹槽的滾動(dòng)配重252置于中心可使軟管220置于中心處，從而防止軟管220在拾取頭224在X、Y和Z方向重新定位過(guò)程期間與軟管儲(chǔ)藏區(qū)222的側(cè)壁發(fā)生摩擦。為了防止軟管220打卷，滾動(dòng)配重252的尺寸被設(shè)計(jì)成稍微大于軟管220的直徑，并且軟管儲(chǔ)藏區(qū)222的尺寸略微大于滾動(dòng)配重252的寬度尺寸。滾動(dòng)配重252的具體重量是設(shè)計(jì)選擇的問(wèn)題，它是根據(jù)各種因素而定的，如待被移動(dòng)的商品的重量、用于在Z方向驅(qū)動(dòng)軟管的電機(jī)的力量，等等。在另一個(gè)實(shí)施例中，也可以利用一個(gè)彈簧將滾動(dòng)配重252與櫥柜12的底部連接起來(lái)，從而給環(huán)路拉緊裝置250增加另一個(gè)張力。
還應(yīng)該注意，這種基于重力的回收/軟管儲(chǔ)藏技術(shù)既可以滿足運(yùn)送裝置218在X和Y方向上(左/右和前/后)移動(dòng)的儲(chǔ)藏要求，也可以滿足拾取頭224在Z方向上移動(dòng)的要求。當(dāng)然，這種基于重力的回收/軟管儲(chǔ)藏技術(shù)也可在這樣一個(gè)實(shí)施例中工作得很好，在該實(shí)施例中，自動(dòng)軟管定位機(jī)構(gòu)采用了一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)型設(shè)備(R，□)、鉸接臂、伸縮或夾剪系統(tǒng)或者其他技術(shù)。另外，對(duì)本發(fā)明的一些實(shí)施例來(lái)說(shuō)，圖示的基于重力的回收/軟管儲(chǔ)藏技術(shù)不再是必需的，并且可以用一個(gè)完全或部分機(jī)動(dòng)化的回收技術(shù)來(lái)代替上述技術(shù)。另外，在其他一些實(shí)施例中，有可能需要將軟管儲(chǔ)藏區(qū)放置于其他位置，例如，平行于櫥柜12的頂部或背部。在處于櫥柜12頂部的情況下，上述被動(dòng)的基于重力的回收技術(shù)將不再適用，此時(shí)可以用一個(gè)主動(dòng)系統(tǒng)來(lái)代替它，例如，一個(gè)帶有電機(jī)牽引回收器的系統(tǒng)。
另外，雖然在圖示的實(shí)施例中只示出了一個(gè)儲(chǔ)藏區(qū)215、軟管220和運(yùn)送裝置218，但本發(fā)明也可被應(yīng)用到具有多個(gè)儲(chǔ)藏區(qū)和/或自動(dòng)商品處理機(jī)構(gòu)的類型的配送裝置/商品處理機(jī)當(dāng)中，例如，兩個(gè)自動(dòng)處理機(jī)構(gòu)(豎直或水平放置)，各裝置分別為不同的儲(chǔ)藏區(qū)(例如一個(gè)是冷藏區(qū)，另一個(gè)不是冷藏區(qū)，或者一個(gè)用于豎直儲(chǔ)藏產(chǎn)品，另一個(gè)用于水平放置產(chǎn)品)提供服務(wù)。在這種情況下，需要有單獨(dú)的軟管、軟管定位機(jī)構(gòu)以及軟管儲(chǔ)藏區(qū)，雖然它們可能共享一個(gè)抽氣源(例如，吹風(fēng)機(jī)電機(jī)226)、氣流感應(yīng)器以及真空破壞器。另外，在另一個(gè)實(shí)施例中也可只使用單個(gè)軟管、軟管定位機(jī)構(gòu)以及軟管儲(chǔ)藏區(qū)，其中單個(gè)軟管可以為多個(gè)商品儲(chǔ)藏區(qū)提供服務(wù)。各個(gè)自動(dòng)化商品處理機(jī)構(gòu)可以擁有自己的商品ID設(shè)備，或者也可共享一個(gè)商品ID設(shè)備。
在圖示的實(shí)施例中，吹風(fēng)機(jī)電機(jī)226提供了一個(gè)相對(duì)較高的氣流量并且相對(duì)適度的負(fù)氣壓。作為設(shè)計(jì)的選擇，吹風(fēng)機(jī)電機(jī)226可以包括一個(gè)真空泵，用于提供足夠程度的負(fù)氣壓，但是，由于尺寸及成本的限制，相應(yīng)地也減少了氣流量。在后一種情況下，空氣軟管220的直徑將比圖2和圖3中所示的直徑小，本發(fā)明的一些應(yīng)用中，這一點(diǎn)尤為重要。在拾取軟包裝時(shí)，圖示的實(shí)施例特別有用，其原因是，在拾取軟包裝的過(guò)程中，瞬間或甚至是持續(xù)的漏氣通常也不會(huì)導(dǎo)致包裝掉落，與此同時(shí)，由于具有能夠拾取不同重量和尺寸的多種形狀的物體的能力，所以它還可提供極大的靈活性。在吹風(fēng)機(jī)電機(jī)226含有一個(gè)真空泵的情況下，它既可以單獨(dú)使用，也可以與一個(gè)通過(guò)閥門或空氣軟管與抽氣軟管相連的儲(chǔ)藏箱一起使用，用以提供較大的氣流量。另外，也可以聯(lián)合使用一個(gè)壓縮機(jī)和文氏管設(shè)備用以產(chǎn)生真空。
上述自動(dòng)軟管定位機(jī)構(gòu)的各種備選實(shí)施例都被認(rèn)為是在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，除了使用上述左/右滑動(dòng)裝置234和支承梁236a、236b的組合以外，還可以使用輥輪與導(dǎo)軌的組合。支承梁236a和236b可以含有一個(gè)支承板，在其兩個(gè)邊緣具有兩個(gè)面向外(即，背對(duì)的)的L形導(dǎo)軌?；瑒?dòng)裝置234的功能可通過(guò)在梁230的相對(duì)的兩端固定一對(duì)支架來(lái)實(shí)現(xiàn)，各個(gè)支架都包括一對(duì)分開且朝向內(nèi)的輥輪，它們與支承板上相對(duì)的導(dǎo)軌嚙合并跟隨著導(dǎo)軌。另外，分開且朝向內(nèi)的一對(duì)輥輪中的每一個(gè)都可包括一套相互呈90度角放置的輥輪，從而咬合或跟隨著L形導(dǎo)軌的相正交的表面。這種結(jié)構(gòu)可以使運(yùn)送裝置218與梁230耦合連接，并且正確操作只需較少的調(diào)節(jié)。另外，如前所述，在儲(chǔ)藏柜基本水平對(duì)齊的情況下，自動(dòng)軟管定位機(jī)構(gòu)可以將運(yùn)送裝置放置成能夠在一個(gè)基本平坦的豎直面內(nèi)(即，在X/Z或Y/Z平面內(nèi))或者實(shí)際上垂直的曲線斜面內(nèi)移動(dòng)。另外，如前所述，在本發(fā)明的一些方面中，可能需要使自動(dòng)軟管定位機(jī)構(gòu)包含一個(gè)屬于包括具有固定長(zhǎng)度的“工”形梁(或伸縮段)在內(nèi)的類型的轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備(R，□)，以使繞軸旋轉(zhuǎn)形成“□”運(yùn)動(dòng)的夾鉗/拾取頭做“R”運(yùn)動(dòng)。另外，在本發(fā)明的其他環(huán)境中，自動(dòng)軟管定位機(jī)構(gòu)可以包括一個(gè)鉸接臂、夾剪系統(tǒng)，或者其他技術(shù)。
圖4的功能方框圖示出了根據(jù)本發(fā)明多個(gè)方面的并在包括如自動(dòng)售貨機(jī)10這種類型的商品售貨機(jī)中得到實(shí)施的技術(shù)的一般操作。如圖4所示，控制系統(tǒng)400包括一個(gè)微處理器402及相關(guān)的存儲(chǔ)電路404，該系統(tǒng)被安裝在控制板212上?？刂葡到y(tǒng)400還可適當(dāng)包括自動(dòng)售貨機(jī)10的其他部分中的電子部分。存儲(chǔ)電路404中包括ROM和RAM緩存，前者用于保存操作程序(公知的嵌入軟件，用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)售貨機(jī)10的控制)，后者則用于在系統(tǒng)操作期間臨時(shí)保存操作數(shù)據(jù)和其他所需的數(shù)據(jù)。控制系統(tǒng)400響應(yīng)用戶對(duì)付款和選擇系統(tǒng)406(包括圖1中所示的硬幣及紙幣機(jī)構(gòu)28和30以及選擇按鈕40)的操作，以對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)10的用戶接口和商品處理裝置進(jìn)行處理，進(jìn)而配送用戶所需的商品。更具體地說(shuō)，當(dāng)用戶利用付款和選擇系統(tǒng)406對(duì)其選擇的商品進(jìn)行正確支付之后，控制系統(tǒng)400將操作X/Y(左/右和前/后)驅(qū)動(dòng)電機(jī)233和243以使拾取頭224與其中保存有用戶選擇的商品的儲(chǔ)藏柜216對(duì)準(zhǔn)。然后，控制系統(tǒng)400與一個(gè)安裝在運(yùn)送裝置之內(nèi)并隨其運(yùn)動(dòng)的軟管驅(qū)動(dòng)電機(jī)508(Z向電機(jī))連接，以將軟管220驅(qū)動(dòng)至所對(duì)準(zhǔn)的儲(chǔ)藏柜之中的商品的頂部。在拾取頭224與待移走的商品接觸之前的適當(dāng)時(shí)間(在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，櫥柜12中沒(méi)有冷氣，則這個(gè)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間可以是緊接在拾取頭224進(jìn)入櫥柜216之前，但如果有冷氣，則希望該時(shí)間只在與所需商品接觸之前，其目的是為了最大限度地減少冷氣的散失)，控制系統(tǒng)400激活吹風(fēng)機(jī)電機(jī)226，從而為拾取頭224提供上升吸力。當(dāng)位置傳感器412確定出拾取頭224已經(jīng)與所需商品牢固接觸時(shí)，控制系統(tǒng)400將促使軟管驅(qū)動(dòng)電機(jī)410反轉(zhuǎn)其方向，以從對(duì)準(zhǔn)的儲(chǔ)藏柜216中收回軟管，進(jìn)而將選定商品從儲(chǔ)藏柜216中提取出來(lái)。然后，運(yùn)送裝置218被驅(qū)動(dòng)至一個(gè)與商品輸送斜道210相對(duì)準(zhǔn)的位置。
當(dāng)傳感器412感知到運(yùn)送裝置218已與輸送斜道210對(duì)準(zhǔn)之后(在這種情況下，傳感器412可含有一個(gè)安裝在櫥柜前壁上的簧片開關(guān)，以及一個(gè)安裝在運(yùn)送裝置218的前沿的磁鐵)，控制系統(tǒng)400將關(guān)閉吹風(fēng)機(jī)電機(jī)226，真空的喪失將導(dǎo)致選定的商品掉入客戶取回區(qū)22。象先前所述的那樣，在商品易碎并且不能掉入取回區(qū)或受到這種沖擊力的情況下，可將軟管220驅(qū)動(dòng)至輸送斜道210的底部再松脫商品。
應(yīng)該注意，位置傳感器512可以包括接線盒的氣流傳感器229，或者在另一個(gè)實(shí)施例中，它也可包括一個(gè)機(jī)械操作的與拾取頭224有關(guān)的柱塞型位置傳感器。另外，位置傳感器412也可包括一個(gè)安裝在櫥柜前壁上的簧片開關(guān)，以及一個(gè)安裝在運(yùn)送裝置218的前沿的磁鐵。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，由于控制系統(tǒng)保持跟蹤軟管220和運(yùn)送裝置218的移動(dòng)(例如，通過(guò)檢測(cè)來(lái)自位于各個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)之上的軸編碼器或其他距離測(cè)量設(shè)備的脈沖)，當(dāng)運(yùn)送裝置218到達(dá)虛擬位置(virtual home)時(shí)由氣流傳感器所產(chǎn)生的信號(hào)可被用作一個(gè)檢查信號(hào)，以保證使控制系統(tǒng)400能夠精確地?cái)?shù)出電機(jī)驅(qū)動(dòng)脈沖，并且在需要的情況下，也可以根據(jù)該虛擬位置而對(duì)該定位系統(tǒng)進(jìn)行重新校準(zhǔn)。
控制系統(tǒng)400上連接有一個(gè)通信系統(tǒng)414，它用于為遠(yuǎn)程設(shè)備提供商品的庫(kù)存情況以及自動(dòng)售貨機(jī)的操作信息，并且允許遠(yuǎn)程設(shè)備對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)的操作進(jìn)行控制。在這一點(diǎn)上，通信系統(tǒng)414可以包括一個(gè)連接裝置，用于通過(guò)有線和/或無(wú)線收發(fā)機(jī)接口與遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)建立通信鏈路。另外，通信系統(tǒng)414可以與處于同一地區(qū)的多個(gè)其它具有類似連接裝置的自動(dòng)售貨機(jī)進(jìn)行通信，并且利用有線接口或無(wú)線通信在它們之間進(jìn)行通信。還有，通信系統(tǒng)414可以通過(guò)LAN(局域網(wǎng))、LAWN(無(wú)線局域網(wǎng))或WAN(廣域網(wǎng))來(lái)提供與多個(gè)位于本地區(qū)的自動(dòng)售貨機(jī)和/或本地服務(wù)器/控制器的通信連接。遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可以包括一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，它能夠接收和/或積累來(lái)自一個(gè)或多個(gè)自動(dòng)售貨機(jī)的操作數(shù)據(jù)，然后，其他人，如送貨司機(jī)、機(jī)器操作員、機(jī)主、產(chǎn)品供應(yīng)商等，就可以利用適當(dāng)?shù)木幋a來(lái)訪問(wèn)這些數(shù)據(jù)(例如，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，或者通過(guò)有線或無(wú)線連接)。另外，遠(yuǎn)端站點(diǎn)也可以向自動(dòng)售貨機(jī)給出用于控制其操作的反饋信息(如，授權(quán)信息)以允許其進(jìn)行連續(xù)操作。
雖然對(duì)本發(fā)明的圖示和說(shuō)明是參考其優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行的，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在由附帶的權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)，可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種形式上或具體細(xì)節(jié)的修改。事實(shí)上，在本文中已經(jīng)提及了許多這樣的修改。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到或者利用常規(guī)實(shí)驗(yàn)就能夠掌握多個(gè)本發(fā)明特定實(shí)施例的等同物。
例如，雖然在本發(fā)明的實(shí)施例中只公開了一種提供抽氣的空氣軟管220，但在實(shí)際情況中，也可使用其自由端上具有夾鉗的固體部件，例如機(jī)械操作的夾爪(或電磁設(shè)備或自身含有的抽氣發(fā)生器)，這些等同物也同樣包含在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)售貨機(jī)，包括·櫥柜；·位于櫥柜內(nèi)部體積當(dāng)中的產(chǎn)品儲(chǔ)藏區(qū)；·由基本連續(xù)的材料形成的抽氣軟管，它的一端用于從所述儲(chǔ)藏區(qū)提取產(chǎn)品，另一端與抽氣源相連；·軟管定位機(jī)構(gòu)，它與所述一端和另一端之間的所述抽氣軟管相連，用于可控制地定位所述的一端[以平面的方式？]，以使其與一個(gè)縱軸對(duì)準(zhǔn)，沿著該縱軸在所述儲(chǔ)藏區(qū)內(nèi)儲(chǔ)存有給定的產(chǎn)品，以及·軟管驅(qū)動(dòng)裝置，它與所述軟管定位機(jī)構(gòu)協(xié)同處于一處，用于在與所述縱軸對(duì)準(zhǔn)的方向上可控制地驅(qū)動(dòng)所述軟管，以使所述一端能夠從所述儲(chǔ)藏區(qū)內(nèi)提出產(chǎn)品，·其中作為所述軟管的所述可控制定位和可控制驅(qū)動(dòng)的結(jié)果，所述軟管定位機(jī)構(gòu)和所述軟管驅(qū)動(dòng)裝置都有儲(chǔ)藏所述抽氣軟管的要求，和·其中在所述自動(dòng)售貨機(jī)內(nèi)設(shè)置有單個(gè)的軟管儲(chǔ)藏區(qū)，以滿足所述軟管的儲(chǔ)藏要求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)售貨機(jī)，其特征在于所述的單個(gè)軟管儲(chǔ)藏區(qū)位于所述櫥柜的內(nèi)部并且與所述產(chǎn)品儲(chǔ)藏區(qū)相鄰。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)售貨機(jī)，其特征在于所述的單個(gè)軟管儲(chǔ)藏區(qū)與所述櫥柜的一個(gè)內(nèi)壁平行放置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)售貨機(jī)，其特征在于所述的單個(gè)軟管儲(chǔ)藏區(qū)包括一個(gè)與所述櫥柜的內(nèi)壁平行的豎向空間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)售貨機(jī)，其特征在于所述軟管儲(chǔ)藏區(qū)包括一個(gè)重力饋送回路，它連接于抽氣源與一個(gè)點(diǎn)之間，所述軟管通過(guò)該點(diǎn)從所述儲(chǔ)藏區(qū)退向所述軟管定位裝置。
6.一種自動(dòng)售貨機(jī)，包括·櫥柜；·位于櫥柜內(nèi)部體積當(dāng)中的商品儲(chǔ)藏區(qū)；·由基本連續(xù)的材料形成的真空軟管，它的一端用于從所述儲(chǔ)藏區(qū)提取商品，另一端與一個(gè)真空源相連；·軟管定位機(jī)構(gòu)，它與所述一端和另一端之間的所述真空軟管相連，用于可控制地移動(dòng)所述用于提取商品的一端，以使其與一個(gè)縱軸對(duì)準(zhǔn)，沿著該縱軸在所述儲(chǔ)藏區(qū)內(nèi)儲(chǔ)存有給定的產(chǎn)品，以及·軟管驅(qū)動(dòng)裝置，它與所述軟管定位機(jī)構(gòu)協(xié)同處于一處，用于在與所述縱軸對(duì)準(zhǔn)的方向上可控制地驅(qū)動(dòng)所述軟管，以使所述用于提取商品的一端能夠從所述儲(chǔ)藏區(qū)內(nèi)提出商品，·其中作為所述軟管的所述可控制定位和可控制驅(qū)動(dòng)的結(jié)果，所述軟管定位機(jī)構(gòu)和所述軟管驅(qū)動(dòng)裝置都有儲(chǔ)藏所述抽氣軟管的要求，·其中在所述自動(dòng)售貨機(jī)內(nèi)設(shè)置有單個(gè)的軟管回收機(jī)構(gòu)和儲(chǔ)藏區(qū)，用于滿足所述軟管回收及儲(chǔ)藏的所有要求。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述單個(gè)軟管儲(chǔ)藏區(qū)位于所述櫥柜的內(nèi)部并且與所述產(chǎn)品儲(chǔ)藏區(qū)相鄰。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述單個(gè)軟管儲(chǔ)藏區(qū)與所述櫥柜的一個(gè)內(nèi)壁平行放置。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述單個(gè)軟管儲(chǔ)藏區(qū)包括一個(gè)與所述櫥柜的內(nèi)壁平行的豎向空間。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述軟管儲(chǔ)藏區(qū)包括一個(gè)重力感應(yīng)回路回收機(jī)構(gòu)，它連接于抽氣源與一個(gè)點(diǎn)之間，所述軟管通過(guò)該點(diǎn)從所述儲(chǔ)藏區(qū)退向所述軟管定位機(jī)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述重力饋送回路包括一個(gè)自重輥，它在軟管儲(chǔ)藏區(qū)中的回路上滾動(dòng)，由此提供較為恒定數(shù)量的軟管回收力。
全文摘要
一種在例如自動(dòng)售貨機(jī)上實(shí)現(xiàn)的商品處理設(shè)備，包括一個(gè)可控制定位的軟管配送裝置，用于從商品儲(chǔ)藏區(qū)中取出商品。軟管從位于軟管儲(chǔ)藏區(qū)內(nèi)的第一端延續(xù)至能夠固定住并提取出儲(chǔ)藏區(qū)內(nèi)的所選擇商品的第二端。其中軟管在第一端接收用于固定商品的能量。一與軟管連接的軟管定位機(jī)構(gòu)可控制地將軟管的第二端定位，從而與儲(chǔ)藏區(qū)內(nèi)的給定商品對(duì)準(zhǔn)，以便可控制地接觸和提取儲(chǔ)藏區(qū)內(nèi)的所選擇的商品。并可控制地定位軟管的第二端以便將商品運(yùn)送至配送區(qū)。作為可控制定位的結(jié)果，軟管定位機(jī)構(gòu)對(duì)于軟管有儲(chǔ)藏要求和回收要求。根據(jù)本發(fā)明的原理，在自動(dòng)售貨機(jī)內(nèi)設(shè)置有單個(gè)的軟管儲(chǔ)藏區(qū)，以滿足軟管回收及儲(chǔ)藏的所有要求。
文檔編號(hào)G07F5/18GK1430771SQ01810088
公開日2003年7月16日 申請(qǐng)日期2001年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月23日
發(fā)明者芒羅·切爾諾馬斯 申請(qǐng)人:芒羅·切爾諾馬斯