专利名称：用于出售商品的机器和方法
相关申请的交叉引用根据35USC120，本申请要求2001年11月23日提交的题为“Machine forVending Articles And Methods Associated Therewith”的第60/332,5180号美国临时专利申请的优先权。该专利申请的全部内容被整体并入本文中以用做参考。
发明内容
根据第一实施方案，本发明提供了一种用于出售商品的机器。该机器包括至少一个隔间(compartment)，所述隔间包括导向装置、头部和定位装置。所述隔间用于存储商品，其沿第一端和第二端之间延伸的纵向轴线延伸。所述导向装置平行所述纵向轴线延伸。所述头部可沿与所述纵向轴线基本平行的第一轴延伸到隔间中，并用于接合一个商品。所述定位装置使所述头部对准所述导向装置。在优选实施方案中，所述纵向轴线基本是水平的。所述导向装置与所述头部协同工作，它可简单地为所述隔间的壁或底板。
根据第二实施方案，本发明还提供了一种用于出售商品的机器。所述机器包括至少一个隔间、头部、定位装置和导向装置。所述隔间用于存储商品，其包括在第一端和第二端之间延伸的基本水平的轴。所述头部用于与一个商品接合，它可以沿第一轴延伸进所述隔间，所述第一轴与所述基本水平的轴平行。所述定位装置使所述头部对准所述隔间。所述隔间中配置的导向装置控制所述头部相对于所述第一轴的横向运动。而且，所述导向装置与所述头部协同工作，它可简单地为所述隔间的壁或底板。
根据第三实施方案，本发明还提供了一种用于出售商品的机器。所述机器包括至少一个隔间、头部、导向装置、软管、供给装置以及定位装置。所述隔间包括在第一端和第二端之间延伸的纵向轴线。所述第一端限定出了商品的入口。所述头部用于与一个商品接合，它可以沿第一轴通过第一入口延伸进所述隔间，所述第一轴基本与所述纵向轴线平行。所述导向装置配置在所述隔间中，用于控制所述头部相对于所述第一轴的横向运动。所述软管在所述头部和真空源之间提供流体连接。所述供给装置移动所述软管以使所述头部沿所述第一轴延伸。所述定位装置将所述头部对准所述隔间。
本发明还附带提供了一种从机器中出售商品的方法，所述机器具有内部空间，所述内部空间中具有至少一个隔间。所述隔间沿第一端和第二端之间的基本水平的轴延伸。所述其隔间内储存有多个商品。所述方法包括将用于与商品接合的头部对准所述隔间；沿与所述基本水平的轴基本平行的第一轴，将所述头部延伸进所述隔间；使多个商品中的一个与所述头部接合；以及沿所述第一轴收回所述头部和与所述头部接合的商品。所述接合与收回基本上不干扰所述多个商品中那些未被接合的商品。
本发明进一步提供了一种对出售货物的机器进行装载方法。所述方法包括访问所述机器内部空间中的隔间，所述隔间包括第一和第二端之间的基本水平的轴；以及沿所述基本水平的轴将至少一个商品插入所述隔间。
附图的简要说明被并入本文并构成了说明书的一部分的附图示出了本发明的实施方案和细节，它与上文给出的概括说明和下文给出的详细说明一起用于解释本发明的特征。
图1是售货机的局部剖开的立体图；图2是图1所示售货机的零件的局部剖开的立体图；图3是图1所示售货机进一步的结构示意图；图4是图1所示售货机的细节的示意图；图5是图1所示售货机的进一步的结构示意图；图6是图2所示细节的进一步的结构示意图；图7A是图2所示细节的第一示意图；图7B是图2所示细节的第二示意图；图8是图1所示售货机的细节的示意图。
优选实施方案的详细描述参照图1，用于出售商品12(1)-12(6)(这类商品在图5中示出)的机器10包括外壳100和操纵装置200。
通常，商品12可包括各种消费品。优选地，商品12可以是食品或饮料(例如袋装快餐、成包的口香糖、块状糖果、冰激凌小商品、个人食用大小的比萨、听装碳酸饮料、盒装果汁等)、个人卫生用品(例如梳子和发刷、唇膏、剃须刀、绷带等)、办公用品(例如钢笔或铅笔、钉书钉、告示贴、磁带、预付物品(prepaid))等。当然，机器10也可能存储并出售其他类型的商品或服务(例如，电话卡、电影票等)。
机器10可包括用于加工商品12的各种类型的装置。例如，机器10可以包括用于冷却或冷冻特定商品的冰箱。机器10也可包括用于加热特定商品的加热装置，如微波炉。
外壳100可包括本体110和门120。外壳100限定出了内部空间102，从而与周围的外部空间104隔开。一般来说，外壳100提供了用于将要选择分发给外部空间104的商品12的容器。优选地，对传统的售货机情况而言，外壳占据了大约(也就是±30％)3英尺×3英尺×6英尺的空间。在其他情况下，它可以更大些并可具有不同的形式，例如20英尺长、8英尺高、8英尺深。
本体110可以具有各种结构，包括自由自由的立式橱柜或建筑内的房间。一般来说，本体100限定出了可主要通过腔嘴处的孔118访问的内腔。门120可以相对于本体在第一位置和第二位置之间移动，门在第一位置处阻挡了孔118，而在第二位置处可提供对内部空间102的访问。例如，门120可以通过合叶相对于本体110可转动地安装，锁闩装置可用于将门120维持在第一位置。可将锁与锁闩装置一起使用以提供安全防护。
本体110或门120可带有至少部分透明的面板122，以允许看到内部空间102。因此，可从外部空间104看到待被出售的商品12或操纵装置200。图片或标记(例如用于商品12或机器10的广告)可布置在本体110、门120或透明面板122的任何部分。可在内部空间102中提供灯光以增强通过透明面板的可视效果。
接收容器130可提供一个空间，该空间提供了内部空间102和外部空间104之间的受限制的通路。接收容器130可具有各种结构，包括互锁双门或细长通道。一般来说，接收容器130便于分发商品并便于顾客取走商品，同时可防止故意破坏机器10中的商品12的行为。接收容器130既可以是本体110的一部分也可以是门120的一部分。
内部空间102可分为多个隔间140(1)到140(4)。同样参照附图2，每个隔间140带有在第一端144和第二端146之间延伸的纵向轴线142。该纵向轴线142可以水平延伸(也就是与水平线平行)、垂直延伸(也就是与重力方向平行)、或者大体水平延伸(即，其角度处于水平和垂直之间，见图3和图4)。
每个隔间140可存储至少一种商品12。存储在各个隔间140内的商品12的数量和类型、或保持特定类型商品12的隔间140的数量可在装货期间改变，这将在后文详细描述。
可选择隔间140的宽度和高度尺寸(也就是垂直于纵向轴线142测量的尺寸)以容纳相应尺寸的一种或多种商品12。可选择隔间140的深度尺寸(也就是沿纵向轴线142测量的尺寸)以容纳预定数量的特定类型商品12。如后文所更充分描述的那样，深度尺寸还可与隔间140在外壳100内的位置有关。
可以使一个或多个舌片(tab)148突入隔间140。2001年5月23日提交的标题为“METHOD AND APPARATUS FOR STORING ARTICLES FORUSE WITH AN ARTICLE HANDLING DEVICE”的申请PCT/US01/16847被并入本文用作参考，其描述了向内突入的舌片的各种配置。一般来说，舌片148维持了隔间140内的商品的方向和间隔，并尤其确保使商品表现为均匀分布的形式以方便头部270接触所需的商品表面。该舌片可以由具有记忆的柔性材料(如塑料或金属弹簧类材料)制成，其可以支撑包装盒，并在商品分发过程期间弯曲以让出通道。如上述指出的PCT/US01/16847所更加全面地描述的那样，在隔间140为便携式的并可从仓库运输到机器10的情况下，当隔间处于垂直方向时，舌片148还起到了支撑商品重量的作用，从而防止重力压碎放置在隔间140底部附近的商品。
隔间140可被分组设置。例如可将大体水平的一行隔间140(1)-140(2)定义为第一组隔间140，而另一行大体水平的隔间140(3)-140(4)可以定义为第二组隔间140。
第一托架(tray)150可限定出用于同时操纵第一组隔间140的公共底座。而第二托架150可限定出用于同时操纵第二组隔间140的公共底座。例如托架150、152的每一个都可包括可前后移动(也就是平行于纵向轴线142)的隔板(shelf)。辊子153和与之协同工作的壁架(ledge)156可构成一种抗摩擦装置，用以方便托架150、152的前后移动。优选地，辊子153安装在托架150、152上，而本体110提供壁架156。
壁154用于分隔一组内的相邻的一对隔间140，其可以限定出第一组和第二组隔间140。或者可在托架150、152上设置由独立结构限定出的隔间140。也可想象得出托架150、152具有共同的深度尺寸(也就是平行于纵向轴线142)，并且可在托架150、152上放置具有不同深度的隔间140。
如图1所示，隔间140可装有系统160，在从第一端144沿轴向装载(stack)商品12期间，系统160防止商品被从第二端146推出。在第一端144处，系统160可包括面板162，其可从出售位置164(如实线所示)转动到装载位置166(如虚线所示)。面板162可通过例如鲍登(Bowden)电缆与保持突起168操作连接，突起168可移动入至少部分地阻挡了第二端146的阻塞结构中。保持突起168可包括可折叠类型的装置，其在出售位置164时基本上是平的，并且当面板162被转到装载位置166时，保持突起168中间部分由于被Bowden电缆拉动而升起。因而，当从第一端144沿纵向轴线142推动商品12以使其装载到隔间140中时，面板162被转到装载位置166，而保持突起168防止商品12被从第二端146推出。当隔间140装够商品12时，面板162被转到出售位置164以防止在从该隔间的第二端146取出商品时，商品12被从第一端144推出。面板162的转动还操纵了Bowden电缆，并使保持突起168升起的中心部分再次变成平的位置，从而允许操纵装置200从第二端146移动将被出售的商品。沿轴向装载的一个优点是先存入隔间140的商品12先被移出出售，后存入隔间140的商品12后被移出出售。
当然，系统160可具有不同的结构。例如，面板162可相对于隔间140绕竖轴(而不是大体水平的轴)可转动地安装。面板162可以按照不同于转动的动作而相对隔间140移动。基本刚性的连杆而不是相对柔性的Bowden电缆可被用于与面板162和保持突起168操作连接。并且保持突起168可采用可折叠类型装置以外的结构和操作方式。另外，面板162可以是至少部分透明的以显示(也就是促销)接近第一端144的商品12，或者可以用不同于面板的结构(如把手)来代替它。
在机器10的进一步的实施方案中，在装载期间，托架150、152可向后移动，即，进入本体110，从而使第二端146与本体110的内表面邻接。也就是说，托架150、152可以通过操纵装置200的工作空间向后移动，这样，本体110阻挡了第二端146。因而，在从第一端144沿轴向装载商品时，本体110防止商品12被从第二端推出。如下文将要详细描述的那样，操纵装置200的结构可能至少部分地妨碍托架150、152向后朝本体110的移动。在这种情况下，托架150、152可包括用于容纳操纵装置200的凹口，并且在从第一端144沿轴向装载商品期间，操纵装置200也可防止商品12被从第二端推出。
机器10的更进一步的实施方案可以带有可向前移动的托架150、152，也就是移出本体110(当门120处在其第二位置即开启位置时)以获得对第一和第二端144、146的基本不受限制的访问。因而在沿轴向装载商品期间，可人工阻挡第一端144。或者如果隔间140带有开放的一侧，例如当隔间140是由托架150、152和壁154限定出时，商品12可以与纵向轴线142相横切地存储。也应意识到，托架150、152也可进行复合运动，例如，在平行于纵向轴线142的范围内，托架150、152可被转到倾斜或竖直的方向以进一步方便装载商品。
机器10使内部空间102中的隔间140的容积最大并使操纵装置200和附属装置(例如控制面板、真空源、冰箱/加热装置等)体积最小。优选地，内部空间102的至少75％被贡献用于存储商品12，而少于25％的内部空间102被用于操纵装置200和附属装置。具体地，对本文所示的操纵装置200，仅需要少于20％、优选地接近15％或更少的内部空间102以用于操纵装置。
为使贡献用于存储商品12的内部空间102最大，可以预见到各种不同配置和结构的隔间140。例如，可以预见到，可以减少至少位于控制面板后或在其它装置周围的某些隔间140的深度，以提供用于容纳被控制面板或其它装置占用的体积。这些不能通过局部透明的面板122看见的减少了深度的隔间140’可用作畅销商品12的额外存储空间。在这种情况下，在耗尽来自带有可通过局部透明的面板122看到的第一端144的隔间140的相同商品之前，机器10可出售来自减少了深度的隔间140中的商品。
通过交错不同的托架150、152的深度尺寸，也可以使贡献用于存储商品12的内部空间102达到最大并使操纵装置200所需的工作空间最小。一般来说，操纵装置200在隔间140的第二端146移动较小的商品12所需要的空间较小。例如参照图5，可以在最上端的托架150上的隔间中放置体积最小的商品12，并且逐渐增大的商品12可依次放置在深度尺寸逐渐变浅的较下层的托架150上。因而可以减少在第二端146和操纵装置200之间移动商品12所需的空间，并可以根据商品12的大小增加隔间140中用于储存商品的可用深度。
操纵装置200将顾客选择的商品12从隔间140移动到接收容器130，从而顾客可以从接收容器130中取出商品。当然，操纵装置200所引起的运动可包括从外壳100内的隔间140到处理装置(例如微波炉)的第一运动以及从处理装置到接收容器130的第二运动。操纵装置200引起的运动还可额外地包括相对于外壳100内侧移动商品12时打开一个诸如热门的隔板(closure)。
操纵装置200可包括定位装置210、由定位装置210支撑的供给装置240、被供给装置240伸缩的软管250、被软管250移动并与一个商品12接合的头部270、以及辅助头部270进行受控运动的导杆290。操纵装置200的这些和其他特征将在下文描述。
定位装置210可以提供到面向隔间140的第二端146的平面上的任何点的运动。在该平面内的运动可用不同的传动装置以不同的运动方式实现。
不同的运动的例子可包括X-Y坐标运动或r-@坐标运动。在X-Y坐标运动的情况下，第一运动是沿第一轴的平动，第二运动是沿与第一轴垂直的第二轴的平动。在r-@坐标运动的情况下，第一运动是绕第一轴的转动，而第二运动是沿与第一轴垂直的第二轴的平动。
能够实现平动的不同传动装置的例子包括驱动齿条的小齿轮、驱动协同运转的螺母的螺纹轴、驱动绕隔开的滑轮伸展的有齿皮带的小齿轮、气压或液压的可伸缩的伸缩嵌套杆、可相对移动的接头式相关连杆(例如剪刀连杆)等。可实现转动的不同的传动装置的例子包括马达、驱动小齿轮的齿条等。
参照图2，其中示出了采用驱动齿条的小齿轮的X-Y坐标运动的例子。第一马达212通过轴216驱动被固定用于共同转动的一对齿轮214。齿轮214分别与固定在本体110上的齿条218操作接合。第一马达212和用于轴216的轴承支撑在横梁220上。横梁220则受通道224中运动的抗摩擦滑轮222的支撑而相对于本体110平动。因而，第一马达212的转动导致齿轮214相对于齿条218转动，并进而导致横梁220在第一“一侧到一侧”的方向上平动。第一马达212的反向转动将导致横梁220在与第一“一侧到一侧”的方向相反的第二“一侧到一侧”的方向上平动。
第二马达226驱动齿轮228转动，齿轮228与固定在第一横梁220上的齿条230操作接合。第二马达212支撑在支架(carriage)232上。支架232则被通道236内滑动的法兰234支撑而沿横梁220平动。因而，第二马达226的转动导致齿轮228相对于齿条230转动，进而导致支架在“顶到底”方向上平动。马达226的反向转动将导致支架232在“底到顶”方向上平动。
在外壳占据大约(也就是+/-30％)3英尺×3英尺×6英尺的空间的实施方案中，支架232优选地工作在机器10的深度的小于约(也就是+/-30％)10英寸的空间中。
因而，包括第一马达212和齿条218的第一定位装置实现了与第二平动相垂直的第一平动，该第二平动由包括第二马达226和齿条230的第二定位装置实现。
在机器10进一步的实施方案中，两个定位装置可类似地由抗摩擦滑轮和通道结构或在通道内滑动的法兰支撑。可以采用不同数目的滑轮、法兰和通道。并可以采用驱动齿条的齿轮以外的其它传动装置。另外，在进一步的实施方案中，第一横梁220可从“顶到底”和从“底到顶”平动，而支架232可相对于第一横梁220进行“一侧到一侧”的平动。
供给装置240支撑在支架232上，并与支架232一起移动。供给装置240包括使驱动辊244转动的第三马达242。驱动辊244与软管250的表面连续地接合。惰辊246(在图1中示出)相对于软管250偏置，以确保驱动辊244和软管250表面的接合足以将驱动辊244的转动转换为软管250从定位装置210的平面的伸展。第三马达242的反向运动用于收回软管250。
在机器10的进一步的实施方案中，至少驱动辊244可具有这样一种纹理结构，该结构可与软管表面上的相应纹理结构协作接合。在机器10又进一步的实施方案中，螺纹杆可被第三马达242驱动，并能够和软管250上的沟纹协作接合，或以某种方式将头部270驱动入存储隔间中。
支架232可以进一步包括一个或多个导辊248，用于使软管250对准供给装置240。优选地，这些导辊248位于软管需要伸缩或弯曲的地方。供给装置的进一步的实施方案在合并到本文中用作参考的、2001年5月23日提交的题为“METHOD AND APPARATUS FOR POSITIONING AN ARTICLEHANDLING DEVICE”的申请PCT/US01/16894中示出。
软管250可沿与运动平面正交的轴伸缩，在该运动平面中，定位装置210对支架232定位。再次参照图1和图2，例如，定位装置210可竖直和横向地定位支架232，以选择多个大体水平指向的隔间140中的一个，并且供给装置240可使软管250沿大体水平的轴伸缩，以分别进入所选的隔间140和从其中缩回。
软管250可包括不止一个部分。例如，图1示出了第一软管段250a和第二软管段250b。第二软管段150a提供了真空源252和软管连接盒254之间的流体连接。软管连接盒中可包含气流传感器和真空排放阀。第二软管段250b提供了软管连接盒254和头部270之间的流体连接。
在机器10进一步的实施方案中，软管250可沿相对于其中定位装置210定位支架232的运动平面倾斜(即不是正交的)的轴伸缩。
类似地，可认为软管250是相对供给装置240的。也就是说，第一软管段可被认为是在供给装置240和真空源252之间延伸的软管250的长度部分，第二软管段可被认为是在供给装置240和头部270之间延伸的软管250的长度部分。随着供给装置240伸长软管250，第一软管段减少，而第二软管段增加。随着供给装置240收回软管250，第一软管段增加，而第二软管段减少。在机器10进一步的实施方案中，可使用软管存储系统260来安排第一软管段。如图1所示，软管存储系统260可垂直布置，并可包括连续接合第一软管段的滑轮262，滑轮和软管段包含在外壳100的外壁以及内壁263限定的空间中。滑轮262可以是由重力偏置的(例如通过重物，如图1所示)、弹性偏置的(例如通过弹簧)或机械偏置的(例如通过连杆)。在机器10进一步的实施方案中，软管储存系统260可以大体水平地指向并且滑轮262被弹性偏置或机械偏置。软管存储系统的进一步的实施方案在前述的PCT/US01/16894申请中示出。
头部270可通过软管252与真空源252流体连通，并可通过软管250被供给装置240移动。头部270可包括吸盘272和旋转接头274。吸盘272可包括被真空源252驱动的柔性部件，用以夹住商品12中的一个。一般来说，头部270提供有一个夹持装置，它可释放地抓住商品12以使商品12可随头部270移动。旋转接头274可将头部270和软管250连接起来，从而随着软管250被供给装置240伸缩，可维持头部270的优选的方向。
在机器10进一步的实施方案中，头部270可包括机械夹持装置或磁性夹持装置。利用该夹持装置，横向柔性的并且纵向通常不变形的、但不一定是中空的连杆可被用来利用供给装置240使头部270伸缩。可利用头部270的驱动器或利用远程驱动器(例如位于连杆的与头部270相对的一端)来操作这些夹持装置以抓住商品12。
软管250具有基本恒定的长度，并具有足够的柔性以根据需要在供给装置240和软管存储系统260中弯曲。因此，软管250从供给装置240伸出的距离(也就是软管250的第二段)可以很容易地通过供给装置240的操作来确定。
根据本发明的另一方面，为控制软管从供给装置240伸出的方向，通过引导导向装置280中的头部270，以在软管延伸进隔间140时使导向装置280对软管250的横向挠性提供一定的控制。参照图2，导向装置280可包括一对位于隔间140中的导轨282，这些导轨282限定出了一条路径，头部270沿着该路径被引导，同时被伸展以与商品12接合，并且头部270和被接合的商品12沿该路径缩回。
一般来说，隔间140中的导向装置280可以是与纵向轴线142平行延伸的梯状部分。参照图8，机器10进一步的实施方案所带有的导向装置280可包括位于隔间140中的凹槽286。这些凹槽286可以与扩大部分284相互作用，从而引导吸盘272以抓住商品12，并防止相片272抓住隔间140的表面。
导向装置280还包括头部270的加大部分284。加大部分284的大小被做成可与导轨282相互作用，从而使直径小于加大部分284的吸盘272被引导以抓住商品12，同时防止吸盘272接触或抓住隔间140的表面。
供给装置240还可包括一个平台288，平台288从供给装置240第二端146突出，也就是至少部分地桥接了定位装置210和隔间140的第二端146之间的工作空间。平台288使头部270在该桥上基本平滑地并受控地移动，并因而可认为是用于头部270的导向装置。平台288可包括与导轨282相应的导轨290。与导轨282类似，导轨288还限定出了一条路径，头部270沿着该路径被引导，同时被伸展以与商品12接合，并且头部270和被接合的商品12沿该路径缩回。进一步，平台288可以在定位装置210操作的同时为商品12提供支撑。注意，平台288可具有向下的曲线以进一步方便传送。另外，头部270的加大部分284可以具有倾斜的或圆形的前缘和后缘，以方便头部在隔间140和供给装置平台288之间的移动。
图2所示的平台288从供给装置240上突出固定的距离。在机器10进一步的实施方案中，例如如图5所示，平台288可具有可变的长度，根据操纵装置200和隔间140的第二端146之间的工作空间，该长度可调整地从供给装置240突出。
在机器10进一步的实施方案中，供给装置240可包括一个可延伸的结构，其相对于软管250是相对刚性的。该可延伸的结构包括用于支撑头部270的第一部分和固定至供给装置240的第二部分，优选地，该延伸部分可包括被弹簧旋绕的一卷弹性金属(类似于卷尺)，其被供给装置240支撑，并可进一步包括与头部270连接或支撑头部270的部件。可选的实施方案可以是剪刀型装置。
在另一个可选的实施方案中，导向装置可以简单地为隔间的壁和或底板的组合，并与适当设计的头部相结合。一个特定的头部设计可包括柔性/弹簧型的径向延伸的头部，该柔性/弹簧型的径向延伸与隔间的壁和或底板的协同工作将提供所需的引导以在头部进入、离开隔间以及在隔间中运动期间使头部保持居中。
参照图6，头部270进一步的实施方案可包括带有轮子的移动车292，其在平台288和隔间140之间穿梭。这种轮子可以与隔间140中的导轨接合或骑在隔间140中的导轨上。
根据本发明的另一方面，当操纵装置不是位于机器的前面时，可提供移送机构(transfer mechanism)300以辅助商品12从头部270移动到接收容器130。如图1、图4和图5所示，移送机构300可以是传送器，在机器10的后部，头部270可将商品12释放在该移送机构300上，移送机构300随后将商品12传送到机器10的前部，并将商品12放置在接收容器130内。
在机器10进一步的实施方案中，移送机构300可以包括斜道，也就是不带传送器的被动导杆。在操纵装置200被定位在机器10的前部的情况下，如图3的例子所示，头部270可将商品12释放至斜道，随后商品在重力的作用下滑动，通过斜道进入接收容器130。在托架150、152的倾斜不足以使商品滑到前部的情况下，操纵装置200可进入隔间140，并将下一个要分发的商品带到机器的前面。在操纵装置200位于机器10的后部的情况下，斜道可包括配置和朝向与空的隔间相类似的第一部分以及将第一部分连接到客户接收容器的第二部分。在后一种情况下，供给装置240可通过斜道的第一部分推动商品，并在容器的第二部分释放商品。可选地，如果斜道具有足够的倾斜度，那么重力将使释放在第一部分处的商品在重力的作用下滑到第二部分。
现在将参照图1和图2所示的实施方案描述出售商品12的方法。定位装置210可将头部270对准隔间140的第二端146。供给装置240可以伸出软管250以将头部270移入隔间140。头部270可以与第一个遇到的商品12接合，同时基本上不干扰隔间140内的其它未被接合的商品。供给装置240随后可收回软管250以收回其上带有商品12的头部270，同时基本上不干扰隔间140内的其它未接合的商品。一旦商品处于平台288上，定位装置可将商品传送到移送机构300，并释放其夹持装置上的商品，由此允许移送机构300将商品从机器的后部输送到位于前门120处的接收容器中130。平台288可被铰接以缩回并允许产品落入移送机构300，或者头部270可将商品推到移送机构300上。
根据进一步的方法，装置10显示靠近隔间140的第一端144的商品12。可通过至少局部透明的面板122和面板162看到显示的商品12。显示的商品因而成为下一个从隔间140移出的商品12，从而仅当没有商品被显示出时，才表明商品12已被用尽。
在商品为圆柱形容器的情况下，例如饮料容器、或其他类型的如果被打扰就可能改变方向的容器，由于发明的装置不会干扰隔间中的剩余商品，因而允许商品上的标签保持面向机器的前方，而基本不受分发过程的干扰，直到隔间中最后的商品被取出为止。本发明的这一方面可确保商品标签被正确显示并在所有的时间向潜在的顾客促销。
图1到图8中未被示出的机器10的特征包括用于冷冻商品12的装置、用于加热商品12的装置、支付槽和找零出口、用于输入对可提供的商品12的选择的消费者键盘区、用于向客户提供信息的输出装置、用于控制机器10操作的微处理器、识别商品被出售的一个或多个传感器、追踪商品12和商品操纵装置200的运动的一个或多个传感器，以及机器10与外部处理器之间的通信链路。前述的PCT专利申请示出和描绘了兼容的并可在机器10中使用的诸如这些部件/特征的例子。
虽然以上参照特定的实施方案披露了本发明，但在不脱离由权利要求所限定的本发明的范围的情况下可对所描述的实施方案进行各种改进、修改和变换。因而，应该意识到，本发明的意图不限于所描述的实施方案，而是覆盖了由权利要求的语言所定义的及与其等同的范围。
权利要求
1.一种用于出售商品的机器，所述机器包括至少一个适于存储商品的隔间，所述隔间沿在第一和第二端之间延伸的纵向轴线延伸，所述隔间包括与所述纵向轴线平行延伸的导向装置；可沿与所述纵向轴线基本平行的第一轴延伸进所述隔间的头部，所述头部适于与商品中的一个接合；以及使所述头部对准所述导向装置的定位装置。
2.一种用于出售商品的机器，所述机器包括至少一个适于存储商品的隔间，所述隔间包括在第一和第二端之间延伸的基本水平的轴；可沿与所述基本水平的轴基本平行的第一轴延伸进所述隔间的头部，所述头部适于与商品中的一个接合；使所述头部对准所述隔间的定位装置；以及在所述隔间中提供的导向装置，所述导向装置用于控制所述头部相对于所述第一轴的横向运动。
3.根据权利要求1或2所述的机器，进一步包括在所述头部和真空源之间提供流体连接的软管；以及用于移动所述软管以使所述头部沿所述第一轴延伸的供给装置。
4.一种用于出售商品的机器，所述机器包括至少一个商品存储隔间，所述隔间包括在第一和第二端之间延伸的纵向轴线，商品沿所述纵向轴线存储，所述第一端限定出了商品入口；可伸进所述隔间的头部，所述头部通过所述商品入口并沿与所述纵向轴线基本平行的第一轴延伸，所述头部适于与商品中的一个接合；在所述隔间中提供的导向装置，所述导向装置控制所述头部相对于所述第一轴的横向运动；在所述头部和真空源之间提供流体连接的软管；用于移动所述软管以使所述头部沿所述第一轴延伸的供给装置；以及使所述头部对准所述隔间的定位装置。
5.根据权利要求3或4所述的机器，进一步包括限定出外部空间及包括第一和第二组隔间的内部空间的外壳，所述外壳包括适于使商品从所述内部空间传送到所述外部空间的孔。
6.一种用于出售商品的机器，所述机器包括限定出外部空间和内部空间的外壳，所述外壳带有孔，商品通过所述孔从所述内部空间传送到所述外部空间；在所述内部空间中的多个隔间，每个所述隔间沿所述隔间的基本水平的纵向轴线存储多个商品；以及操纵装置，其沿所述隔间的所述纵向轴线进一步连续移动以接合连续存储的商品中的一个，并随后将待被分发的商品放置于所述孔处。
7.根据权利要求6所述的机器，其特征在于所述多个隔间占据所述内部空间的至少75％。
8.一种用于分发商品的机器，所述机器包括限定出外部空间和内部空间的外壳，所述外壳带有孔，商品通过所述孔从所述内部空间传送到所述外部空间；在所述内部空间中的多个隔间，每个所述隔间沿所述隔间的纵向轴线存储多个商品；以及操纵装置，其沿所述隔间的所述纵向轴线进一步连续移动以接合连续存储的商品中的一个，并随后将所接合的待被分发的商品放置于所述孔处。其中，所述多个隔间占据所述内部空间的至少75％。
9.根据权利要求8所述的机器，其特征在于每个隔间的所述纵向轴线是基本水平的，并且所述操纵装置占据少于25％的所述内部空间。
10.根据权利要求7或9所述的机器，其特征在于，所述操纵装置包括头部、导向装置、软管、供给装置以及定位装置；所述头部适于与商品中的一个接合，并且可沿与所述纵向轴线基本平行的第一轴伸进所述隔间；所述导向装置配置在所述隔间中，并且控制所述头部相对于所述第一轴的横向运动；所述软管在所述头部和真空源之间提供流体连接；所述供给装置移动所述软管以使所述头部沿所述第一轴延伸；以及所述定位装置使所述头部对准所述隔间。
11.根据权利要求5或10所述的机器，其特征在于，所述至少一个隔间包括第一和第二组隔间，所述第一组隔间的各个纵向轴线基本平行并处在第一基本水平的平面中，并且所述第二组隔间的各个纵向轴线基本平行并处在第二基本水平的平面中，所述第二基本水平的平面与所述第一水平平面被竖直地隔开。
12.根据权利要求11所述的机器，进一步包括限定出用于所述第一组隔间的公共底座的第一托架；以及限定出用于所述第二组隔间的公共底座的第二托架。
13.根据权利要求12所述的机器，其特征在于，所述第一托架可沿所述第一组隔间的各个纵向轴线移动，从而所述第一组隔间的所述第一端与所述外壳和所述定位装置中的至少一个邻接。
14.根据权利要求12所述的机器，其特征在于，所述第一组隔间包括第一和第二隔间子集，所述隔间的第一子集的纵向轴线具有第一长度，所述隔间的第二子子集的纵向轴线具有短于所述第一长度的第二长度。
15.根据权利要求12所述的机器，其特征在于，所述第一托架沿所述第一组隔间的各个纵向轴线移动，从而所述第一组隔间可从所述第二托架基本水平地移动。
16.根据权利要求12所述的机器，其特征在于，所述第一组隔间的纵向轴线具有第一长度，所述第二组隔间的纵向轴线具有短于所述第一长度的第二长度。
17.根据权利要求12所述的机器，其特征在于，所述第一托架包括至少一个直立的装置，其分开所述第一组隔间的相邻一对隔间。
18.根据权利要求5或10所述的机器，其特征在于，所述隔间包括至少一个壁和至少一个突起，所述壁与所述纵向轴线平行地延伸，并适于相对于所述纵向轴线横向地定位商品中的至少一个，所述至少一个突起适于维持未被所述头部接合的商品的方向。
19.根据权利要求5或10所述的机器，其特征在于，所述头部选自包含气动夹持装置、机械夹持装置和磁性夹持装置中的至少一个的组。
20.根据权利要求19所述的机器，进一步包括使所述头部相对于所述软管连接的旋转接头。
21.根据权利要求5或10所述的机器，其特征在于，所述定位装置包括第一和第二定位装置。
22.根据权利要求21所述的机器，其特征在于，所述第一定位装置沿垂直于所述第一轴的第二轴移动所述供给装置，所述第二定位装置沿垂直于所述第一轴和第二轴的第三轴移动所述第一定位装置。
23.根据权利要求21所述的机器，其特征在于，所述第一定位装置沿垂直于所述第一轴的第二轴移动所述供给装置，所述第二定位装置围绕平行于所述第一轴的第三轴转动所述第一定位装置。
24.根据权利要求5或10所述的机器，其特征在于，所述导向装置包括所述隔间的梯状部分，所述梯状部分基本平行于所述各个纵向轴线地延伸。
25.根据权利要求24所述的机器，其特征在于，所述头部包括与所述梯状部分连续接合的加大部分。
26.根据权利要求25所述的机器，其特征在于，所述加大部分包括突起，并且所述梯状部分包括连续接纳所述突起的凹槽。
27.根据权利要求25所述的机器，其特征在于，所述梯状部分包括一对从所述隔间的壁突出并导引所述加大部分的轨道。
28.根据权利要求27所述的机器，其特征在于，所述壁包括所述隔间的底部水平表面。
29.根据权利要求5或10所述的机器，其特征在于，所述导向装置包括相对于所述软管呈相对刚性的延伸部分，所述延伸部分包括固定于所述头部的第一部分以及固定于所述供给装置的第二部分。
30.根据权利要求29所述的机器，其特征在于，所述延伸部分包括由弹簧金属制成的弹性卷绕带。
31.根据权利要求5或10所述的机器，其特征在于，所述外壳包括至少局部透明的面板，其展现出所述隔间的所述第二端和所述定位装置中的至少一个。
32.根据权利要求31所述的机器，其特征在于，所述至少局部透明的面板包括用于描述所述商品的广告。
33.根据权利要求31所述的机器，其特征在于，所述外壳包括用于照明所述商品的发光装置。
34.根据权利要求31所述的机器，其特征在于，所述外壳包括本体，所述本体具有孔和门，所述门可在阻挡住所述孔的第一位置与提供对所述内部空间的访问的第二位置之间移动。
35.根据权利要求34所述的机器，其特征在于，所述接收容器安装在所述门上。
36.根据权利要求34所述的机器，进一步包括将所述门连接到所述本体的铰接装置以及将所述门保持在所述第一位置的锁。
37.根据权利要求5或10所述的机器，其特征在于，采用移送机构来将商品从所述头部移动到所述接收容器。
38.根据权利要求37所述的机器，其特征在于，所述移送机构由斜道和传送器中的至少一个构成。
39.根据权利要求5或10所述的机器，其特征在于，所述供给装置包括与所述软管连续接合的驱动器，所述驱动器沿所述第一轴伸缩所述软管。
40.根据权利要求39所述的机器，其特征在于，所述驱动器包括驱动辊和将所述软管压向所述驱动辊的弹性偏置的惰辊。
41.根据权利要求39所述的机器，其特征在于，所述软管包括带有沟纹的软管，所述驱动器包括与所述带有沟纹的软管协同接合的螺纹杆。
42.根据权利要求39所述的机器，其特征在于，所述供给装置包括向所述隔间延伸并支撑所述软管的平台。
43.根据权利要求42所述的机器，其特征在于，所述平台具有向所述隔间延伸并支撑所述软管的固定长度。
44.根据权利要求42所述的机器，其特征在于，所述平台具有向所述隔间延伸并支撑所述软管的可变长度。
45.根据权利要求5和10所述的机器，其特征在于，所述软管包括第一和第二段，所述第一段在所述真空源和所述供给装置之间延伸，所述第二段在所述供给装置和所述头部之间延伸，并且移动所述软管的所述供给装置改变所述第一和第二段的相对长度。
46.根据权利要求45所述的机器，进一步包括存储系统，用于在所述供给装置相对于所述第一段的长度改变所述第二段的长度时排列所述软管的第一段。
47.根据权利要求46所述的机器，其特征在于，所述存储系统被竖直定向。
48.根据权利要求47所述的机器，其特征在于，所述存储系统包括作用于所述第二段的收紧机构，所述收紧机构包括重力驱动机构和机械偏置机构中的至少一种。
49.根据权利要求46所述的机器，其特征在于，所述存储系统被基本水平地定向。
50.根据权利要求49所述的机器，其特征在于，所述存储系统包括作用于所述第二段的机械偏置的收紧机构。
51.根据权利要求45所述的机器，其特征在于，所述第一段包括安全阀。
52.一种从机器中出售商品的方法，所述机器包括其内带有至少一个隔间的内部空间，所述隔间沿第一和第二端之间的基本水平的轴延伸，并且所述隔间中具有多个商品，所述方法包括将头部对准所述隔间，所述头部适于与所述商品接合；沿与所述基本水平的轴基本平行的第一轴将所述头部伸入所述隔间；使商品中的一个与所述头部接合；以及沿所述第一轴收回所述头部和与所述头部接合的商品，所述收回操作基本上不会干扰多个商品中那些未被接合的商品。
53.根据权利要求52所述的方法，进一步包括显示多个商品中的样品。
54.根据权利要求53所述的方法，其特征在于，所述被显示的样品包括在接合和收回期间最后被接合的多个商品中的一个。
55.一种用于对出售商品的机器进行装载的方法，所述方法包括访问所述机器内部空间中的隔间，所述隔间包括在第一和第二端之间延伸的基本水平的轴；以及沿所述基本水平的轴将至少一个商品插入所述隔间。
56.根据权利要求55所述的方法，其特征在于，所述插入步骤包括沿所述基本水平的轴同时移动多个商品。
全文摘要
一种用于从机器(10)中出售商品(12)的装置和方法。所述机器包括带有至少一个用于存储商品(12)的隔间(140)的内部空间(102)。隔间(140)沿第一端(144)和第二端(146)之间的水平轴(142)延伸。在被定位装置(210)定位成与隔间(140)对准时，头部(270)被提供用于与商品(12)相接合。头部(270)平行于水平轴(142)地伸入隔间(140)以与商品(12)接合。
文档编号G07F11/32GK1592707SQ02823323
公开日2005年3月9日 申请日期2002年11月25日 优先权日2001年11月23日
发明者芒罗·切尔诺马斯 申请人:芒罗·切尔诺马斯