专利名称：自动贩卖机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一个出售商品的自动贩卖机，特别是那些有规则形状的商品。本发明特别是应用于光盘的出售，但是，显而易见，如果希望或需要，此自动贩卖机可以用于出售其它商品。
自动贩卖机通常包括一个保存待出售的商品的存储室。在购买一个商品时，自动贩卖机通常使商品借助于螺旋轨道移动到一个位置或通过打开一个阀门使得商品在重力作用下落向出口从而被顾客取到。如果采用螺旋轨道使商品转向，每个螺旋轨道需要一个单独的电机从而增加了成本和尺寸。传统的自动贩卖机不适合于光盘的出售，主要原因是因为在自动贩卖机中需要保持一定的光盘数量才使得机器出售光盘成为可能。如果存储空间和自动贩卖机不是非常大，传统的存储系统就不能存储大量的不同种类的光盘。此外，发放技术仅仅允许商品通过重力作用下落一个显著的距离，这对光盘也是不适合的，因为如果以这种方式处理盒子，就有破裂或破碎的可能性。
本发明的目的是提供一个出售如光盘的商品的自动贩卖机。
可以说属于出售商品的自动贩卖机的本发明包括允许用户输入关于购买商品信息的用户输入装置；接收关于购买商品的支付的支付装置；存储商品并发放给顾客商品的出售单元；与出售单元、用户输入装置和支付接收装置相连接的用于从用户输入装置接收关于所购买商品数据、确定支付已经做出并使出售单元发放商品的控制装置；以及在该出售单元中包括存储许多商品的存储室；在存储室下安装的相对存储室可以移动的滑架，滑架有一开口的底部；滑架开口的底部下面的底板；底板上的出口；移动滑架的移动装置使得滑架同存储在存储室中的特选商品对齐并在收到商品后移向出口通道；以及从存储室释放商品的释放装置，商品在重力影响下落入对齐的滑架中因此滑架可以接收到商品并把商品输送到出口通道，商品在底板上滑动并从滑架通过出口通道落下，当滑架到达出口通道时发放商品。
由于出售单元包括存储室和可移动接收商品的滑架，因此大量的商品就可以存储在相对小的区域中以供滑架取得并移动到发放点；同时由于滑架接收商品并将商品运输到发放点，因此商品就不必在重力作用下自由下落一段显著的距离就可以被发放。
该存储室可包括许多格室，因此商品可以在格室中可以相互叠放。
该释放装置可包括一个绕枢轴转动地安装的弹簧锁以咬合在每个格室中对准的商品。
该滑架可为移动安装在存储室下并包括一个冲杆，此冲杆接触弹簧锁从而移动弹簧锁以释放商品，因此商品可以落入滑架中以便运输到发放点。
该冲杆可包括一个电磁铁用于将冲杆从缩回位置移到伸出位置因此在伸出位置冲杆咬合弹簧锁并转动弹簧锁，使其解除对商品的咬合而使得商品落入滑架中。
该滑架可同一环状皮带相连，皮带由一步进电机驱动以便驱动存储室下的滑架与存储在存储室里的特选商品配准。
该滑架可包括一个轮子以促进滑架的移动。
该滑架可包括一个确定存储室下的滑架的位置的传感器；一个检测滑架何时处于原位置的传感器；一个确定商品是否在滑架中的传感器；以及一个确定是否商品存储在存储室的格室中的传感器。
所述的传感器可以是光学传感器。
该滑架可有一开口的底部，因此当滑架收到商品时，商品接触到出售单元的底板使得当滑架将商品运输到发放点时在底板上滑动。
该发放点可包括一个在单元底板上的出口以便当滑架被输送与此出口配准时，商品能够从滑架通过此出口落下供顾客取得。
该出口可由一弹簧加载的挡板门关闭，并当滑架移动到配准出口时被滑架打开。
该用户输入装置可包括一个可显示信息的触摸屏因此用户可根据显示在屏幕上的信息通过触摸屏幕输入指令。该用户输入装置也可包括一个键盘将信息输入此键盘。
该支付接收装置可包括一个读卡器以接收金融处理卡诸如信用卡或销售点资金电子过户(EFTPOS)卡或智能卡来支付商品。但是，在另一实施例中，为了实现支付，支付接收装置可包括硬币或纸币口以接收硬币或纸币。
本发明还为出售商品提供了一个自动贩卖机，包括允许用户输入关于购买商品的信息的用户输入装置；接收关于购买商品的支付的支付接收装置；存储商品和发放商品给顾客的出售单元；与出售单元、用户输入装置和支付接收装置相连接的用于从用户输入装置接收关于所购买商品数据、确定支付已经做出并使出售单元发放商品的控制装置；以及在出售单元中包括许多存储室，每个存储室存储相互叠放的商品；可相对存储室移动的滑架；移动滑架并使滑架与存储在存储室内的一个特定商品对齐的移动装置；与许多的存储室中每个连接的一个弹簧锁，每个弹簧锁有一个咬合部件咬合叠放在每个存储室中的商品的最低的一个并保持商品，每个弹簧锁有一个夹持部件当移动弹簧锁以便从最低的商品撤出咬合部件从而释放此最低的商品时，夹持部件同时移动从而咬合最低的商品上面的商品并保持最低商品和其上的所有商品因此只有最低的商品被从各自的存储室发放，弹簧锁返回时夹持部件解除咬合以便商品可以在重力作用下落下并被存储室中的咬合部件抓持。
本发明还提供了一个用于出售商品的自动贩卖机，商品有一个底面和一个前表面，包括允许用户输入关于购买一个商品的信息的用户输入装置；接收关于购买商品支付的支付接收装置；存储商品和发放商品给顾客的出售单元；与出售单元、用户输入装置和支付接收装置相连接的用于从用户输入装置接收关于所购买商品数据、确定支付已经做出并使出售单元发放商品的控制装置；以及在出售单元中包括一个存储许多商品的存储室，商品的底面基本水平，前表面基本垂直；一个安装在存储室下面的滑架并可相对于存储室移动，滑架有一开口的底部；
在滑架靠口的底部下面的底板；出口；移动滑架并使滑架与存储在存储室内的特定商品对齐并在收到商品后移向出口移动的移动装置；一个邻接底板的支座以便当滑架将商品移过支座上时商品落在支座前，移动装置使滑架反向移动以便将商品向后拉并由于滑架的向后移动和支座对商品的咬合，商品以商品的前表面倾倒从而从滑架上移开商品；以及通过出口将商品发放出出售单元的发放装置。
该发放装置可包括滑架，在滑架向后移动期间商品从滑架分离之后，滑架通过移动装置移向出口并推动倾倒的商品通过出口。
该底板可有许多细长条，支座由隔开的细长条的末端形成以便当滑架向出口移动时商品的底面在细长条上滑动然后当滑架通过细长条末端时在细长条末端落下。
该滑架可有一个前簧片当滑架向后移动使得商品从滑架分离和在滑架后移商品被支架倾倒时，可从关闭的位置移动到打开的位置。
本发明的最优实施例将通过实例来说明，并参照附图，其中
图1是根据一个实施例的自动贩卖机的前视图；图2是根据图1实施例的出售单元的立体图；图3是将图2部分剖开以显示其内部细节的出售单元的侧视图；图4是沿图3线Ⅳ-Ⅳ的剖视图；图5是沿图3线Ⅴ-Ⅴ的剖视图；图6是图3所示的出售单元部分的局部剖视立体图；图7是在本发明的这个实施例中使用的滑架的后视图；图8是图7滑架的前视图；图9是图7和8中的滑架的侧视图；图10是本发明的这个实施例中使用的释放商品的支座构件的视图；图11是说明这一实施例电子控制的方块图；图12是对图11的电源控制系统的详细说明；图13是图11出售单元模块的方块图；图14是图11的方块图；图15是说明在出售单元的屏幕上显示以促进商品的出售的视图16是进一步显示的视图；图17还是进一步显示的视图；图18是根据本发明的第二实施例的出售单元的立体图；图19是根据图18的实施例发放单元底板的平面图；图20是沿图19线ⅩⅩ-ⅩⅩ的剖视图；图21是在图18实施例中应用的滑架的前部立体图；图22是在图21中的滑架的侧视图；图23是可应用到图18的实施例的方块线路图；图24是在本发明的第二实施例中使用的门机构的前视图；图25是说明补充详细内容的同图24相似的视图；以及图26是沿图24线ⅩⅩⅥ-ⅩⅩⅥ的剖视图。
参阅图1，为最佳实施例中的一个自动贩卖机10。自动贩卖机10有一外罩12，该罩有一个出售单元14，一个触摸屏18和一个出售终端20。出售终端20包括一个读卡器(图1未显示)开口22以接收信用卡或销售处资金电子过户(FFTPOS)卡使得可以支付从自动贩卖机购买的商品。设置了一个打印机出口24以提供打印收据以及如果需要可提供一个可输入信息的键盘26。
触摸屏18可以被顾客触摸以输入一个关于从自动贩卖机10购买一个特选商品如光盘的指令。存储单元14包括一个可锁上的门30，它可以打开使得可接近出售单元并在出售单元中装载商品如光盘并且还可用于维修的目的。
为了维修外罩12内涉及的录象监视器18和终端20以及控制线路(在此后将对其做详细描述)，自动贩卖机10也可以有可打开的门或格室(未显示)以使得接近自动贩卖机单元的内部。
图2是外罩12内部的出售单元14的视图。出售单元14有一存储室46被一门48关闭，该门48可以在图2中箭头A的方向向上转动从而可以接近存储室46。
存储室46可以在图2的箭头B方向上滑进或滑出外罩12。外罩12包括一个后壁部件49，它包括一个U形轨道50，它可接受一个相应形状的同存储室46连接的轨道52。因此，存储室46可以以抽屉的方式从外罩12中拉出以便门48可以被打开能将光盘装载入存储室46内。
出售单元包括一个由光滑材料(如塑料材料或类似材料)制成或被光滑材料所覆盖的底板使得光盘沿底板54滑动，对此在以后有更详细的描述。
底板54有一个被一弹簧加载挡板60所关闭的矩形发放出口58。挡板60被偏压到一个覆盖出口58的位置以便人们不能从出口58进入以及偷窃在存储室46中存储的商品。出口58与发放出口59(见图1)配准以便自动贩卖机10发放的商品可以被顾客取到。
滑架70在存储室46下面安置。滑架70可以在图2的双箭头C方向上相对存储室46移动以便从存储室46接收一个商品和将商品运输给发放出口58从而发放给顾客。
进一步的参照表示实际上打开和除去的门48的存储室46的图3、4、5和6，在存储室46中设置了许多格室74用于存储光盘75。在附图中为了便于说明只显示了装有光盘的一个格室74。每个格室可以容纳一种不同的光盘，在附图所示的实施例中，在每个格室74里放置一个不同的光盘，同时在附图所示的实施例中，每个格室74中有三个相同类型的光盘，并在每个格室74中光盘相互叠放在一起。格室74被平板78所限制(见图2，也是为了便于说明只显示了部分平板78)使得格室74是被平板78限制的狭窄空间的形式，该板基本上为光盘的厚度。请注意，为了便于说明平板78只在图3和图6中用图式显示出。
在图2中可很好地看到一个枢轴轨道79穿过平板78以便夹持弹簧锁80的安装(在图10将对其做详细描述)。
因此，根据最优实施例，光盘被装载入每个格室74中因此每个格室容纳三个相同类型的光盘。
滑架70可在图2和3中的双箭头C的方向相对存储室48移动以便滑架可以移动到并同一个格室74配准以从格室74接收一个光盘然后将光盘运送到发放出口58。
在图7、8和9中更详细地显示了滑架70。参见图7、8和9，滑架70有一个基板93和一个直立的前壁95。前壁95可以包括仅用于减少材料和重量的开槽97。滑架70有一个侧壁99，它可以与前壁95构成整体或与前壁95相连接。基板93与前壁95和侧壁99连接。前壁95有两个前向凸出的侧壁101和103。一个轨道105安置在侧壁101和103之间并与前壁95隔开一个略微大于出售单元14所要发放的光盘厚度的距离。滑架还有一个与前壁95构成整体的上壁109。一个电磁铁111安装在上壁109的底部。基板93支撑一个电磁铁驱动器板122，其上带有驱动电磁铁111的电子元件。元件包括电容123和其他元件以及由标号126所指示的连接器。电磁铁111有一个衔铁113。一个冲杆115安置在前壁95和电磁铁111之间，它包括一个凸缘117，该凸缘117包括一个从凸缘117向外伸出的机械指119。冲杆115还有一个电磁铁111的衔铁113连接的基部121。因此，当电磁铁被启动时，冲杆115随衔铁113移动以便将冲杆从图7所示的返回位置按箭头D的方向移到伸出位置从而使得光盘从存储室46释放，此后将对其做更详细描述。侧壁99支撑一个光学传感器124以便检测滑架位置并提供反馈到控制器信号。参照图11至14将更详细的说明。
侧壁99还带有检测冲杆115位置的第二个传感器125以便信息可以提供给控制器以确保冲杆115正确地工作。在侧壁99顶部还有一第三传感器127用于检测是否在存储室46的每个格室74中放置了光盘。最后，在基板93的底部设置了一个第四传感器131(见图9)用于检测是否光盘被正确地装载入滑架70，以后将对此做更详细的说明。
侧壁99还带有一个传感器板141用于配准传感器142(见图3)以便板141可以接收到传感器142中以指示滑架70处于出售单元46后部的位置如图3所示该位置定义为原位置。
侧壁101还带有一个轮子137以咬合单元14的底板54并使得滑架在双箭头C的方向沿底板移动。
返回图2至6，一个外罩格室159被安置在外罩12的壁部49的下面。外罩格室159还安装了一个导槽161用于接受轨道163以促进如前所述的存储室46在外罩外部的运动。外罩格室159还支撑了一个U形的导槽165，它接收一个同滑架70的侧壁99连接的支撑块172(见图4和5)以促进滑架在图2中的双箭头C方向上的运动。
外罩格室159还安装有一个带有皮带轮171的步进电机173。一个皮带轮169被安装在外罩格室159的相对端，一个环形皮带167绕在皮带轮169和171上。通过将侧壁99和环形皮带167连接，滑架70被连接到环形皮带167上。
步进电机173从图11和14所描述的控制器接收控制命令，因此移动皮带167，接着在双箭头C方向移动滑架70，同时支撑块172在导槽165中被导向，滑架在轮子138上滚动。通过对步进电机173的适当控制，滑架可以配准存储室46的任何一个格室74以从存储室46接收一个光盘。因此，根据顾客对光盘的选择，控制器将移动滑架配准容纳那些光盘的格室74以便一个光盘可以装载入滑架里并移向出口58发放给顾客。
为了抓持在板78之间的格室74中的光盘75，图10所示的弹簧锁80被可转动地安装在杆79上。每个格室74有一个弹簧锁80(仅在图6显示)以抓持在格室74中的光盘。
如图10所示，弹簧锁80包括一个臂181该臂有一孔183因此杆79可以穿过孔183以便绕枢轴转动地安装臂181。臂181有一个弹簧183部件该部件包括一个固定到存储室46上的L形板185。一个簧片187安装在臂181和板185之间使臂偏压向图10所示的位置。臂181带有一个支座部件189，它可以同臂181构成一个整体，但在所示实施例中为一包括一个同槽195摩擦配合的凸缘193的单独零件。部件189带有一个悬挂支座部件197以咬合冲杆115所带的机械指119。部件189有一个凸缘196该凸缘伸入格室74并抓住在格室74内的光盘75，图4和5对此说明得很好。当机械指119接触部件197，臂181在杆79上绕杆转动以抵抗弹簧187的偏压。
臂181有一平的上表面181′用来当最低的光盘发放入滑架中时抓持最低的光盘上面叠放的光盘。图4和5很好地显示出存储室46有一个垂直伸展的后壁部分46a以及一个对垂直方向倾斜角度约3°向下伸出的后壁部分46b。倾斜壁46b使得图4和5所示的匣子75微微倾斜以便光盘的底边被凸缘196抓持，这清晰地显示在图4和5中。在图4和5中在光盘75上面的标为75′和75″的光盘也以一个倾斜角度被抓持，这可由最低的光盘75的倾斜而清晰地看到。当臂181可绕杆79转动以从最低的光盘75下将凸缘196移开时，上表面181′在图4和5中的箭头F方向上移动以便咬合下面的光盘75′。这将光盘维持在适当位置直到光盘75从存储的位置落入滑架中。当臂181返回图4和5所示的位置时，凸缘196移回至图4和5所示的位置同时上表面181′从盒子75′撤回因此盒子75′可以落到较低的位置在那里被凸缘196抓取和在存储室中被支撑。
因此，当步进电机173启动使滑架70与一个格室74配准，如图6所示的位置，滑架安置在顾客希望购买的所需的光盘75下面。一旦滑架70安置到正确的位置，电磁铁111被启动伸出冲杆115以便机械指119咬合臂181的部件189使臂181在杆79上绕杆转动从而凸缘196从最低的光盘75下面移出，表面181′咬合最低的光盘75上面的光盘75′于是光盘75从图6所示的位置落入到在轨道105和滑架70前壁95之间的滑架70里。光盘75在前壁95和轨道105之间的出售单元14的底板54上停留。
然后电磁铁111停止以便冲杆117回到它的返回位。可包括一个弹簧(未显示)使冲杆115返回以确保冲杆115完全缩回。这允许臂181在弹簧187的偏压力作用下返回以便凸缘196移回格室74中从而抓住下一个光盘75′，当表面181′从光盘75′撤回以便光盘75′落到最低的位置。光盘75″落到光盘75′先前所占的位置。
如图8所示传感器137检测光盘75适当地装载入了滑架70里，步进电机173再次被启动将滑架从图6所示的位置驱动到门60。当侧壁101和103碰到门60时，它们抵住返回弹簧(未显示)的偏压力将门60推开从而打开出口58，以便滑架70一在出口58上配准光盘75就通过出口58落下而在图1所示的发放出口59被取到。
当滑架70在底板54上前后移动取得盒子并向出口58输送时，传感器127将检测是否光盘仍然留在每个格室74内并输出适当的控制信号以便控制器(见图11至14的说明)可以确定是否光盘仍然留在格室里或是否存储室46要求再被装满。
滑架70相对格室74的位置也可以被传感器125连续检测，通过传感器124对与传感器124配准安装的外罩格室159上的条形码或格栅的检测以便滑架70的确切位置可一直被测定到。进而，当滑架返回到出售单元端部的原位置时(图3的右手端部)，板141将在传感器142的部件间记录以指示滑架70在其原位置。这也给控制器提供信息以对滑架70定位。
图11是一个最优实施例的控制器200的方块图。控制器200包括一个电源单元201，一个用户界面模块202和一个出售单元203。模块201至203由一总线205相互连接。
图12对电源控带模块201说明的更充分，它包括一个传统的插座210以同主电源连接。设置了一个冲击电压保护器211和一个断路器213。还设置了一个对地泄漏传感器214和不间断电源单元215。在电源中还设置了一个对地泄漏传感器217和断路器218。对地泄漏传感器214同电源开关219连接，断路器218同第二个电源开关220连接，此开关由一个控制和警报处理模块240打开和关闭。开关220同电源223连接提供24伏直流(DC)电源并给第二个电源224提供16伏或35伏的直流(DC)电源。
执行警报、处理和控制功能的处理模块240与总线205连接并由第二电源224提供电能。模块240从总线205接收信息并向总线205提供输出指令。安全开关和传感器242被连接到模块240上以便当如果有人对出售单元10动手脚试图破坏并打开门或类似情况时，将提供报警信号。
总线205还通过瞬态保险器261和271同两个电话线网络260和270连接以便将自动贩卖机连接到电话网络上从而按已知的方法对电子资金转帐出售点(EFTPOS)卡和信用卡检查并支付。电话连接还允许中央网络的数据收集和软件升级以及类似情况。警报和处理模块240还连接到一个用于冷却的风扇。一个报警扬声器单元259也被连接到模块240上以便在模块240万一检测到一个报警状态时发出可听见的警报。总线205还同一个灯箱217连接以提供光来照亮广告标志(未显示)，这个可以包括在外罩12上。总线205还连接到扬声器257以播放存储在硬盘中的光盘的样片(未显示)，光盘可以当用户全部通过了购买协议后被单元出售，此购买协议将在以后做详细说明。
图13显示了出售模块203，其包括连接到总线上的出售单元1和2以便控制信号可以被收到并提交给警报和处理模块240以及处理器340(见图14)例如一个控制滑架70的个人电脑(PC)和使得光盘可从存储室46接收的电磁铁111。模块203还为步进电机173提供信号以驱动和控制步进电机173。
在图13中，显示了两个标有出售单元1和出售单元2的出售单元。在先前所述的实施例中，只显示了一4出售单元46。但是，如果要求可以提供两个或多个同图1至10所说明的一样的出售单元，它们的关系并列并以主／从方式控制。在图13所示的实施例中，总线205被总线310连接到一个主控制单元291上，该主控制单元控制从控制单元291′(和任何其它的可能包括的附加出售单元的从控制单元)，该从控制单元291′可以给滑架控制器292、292′等提供信号以控制滑架70。
因此，来自传感器124、125、127和137的数据的输出信号可以被提供给主控制器291并且还提供给处理器和警报模块240以供处理。提供到总线310上的适当的指令提供给主控制器291和控制器292以控制步进电机173和冲杆115二者以便将滑架定位到需要的位置并打开一个存储格室74接收一个光盘然后将滑架移向出口58给顾客提供光盘。从滑架70提供的数据还包括关于是否光盘仍然留在任何格室里的数据以便如果需要的话自动贩卖机可被装满。
图14显示了用户界面模块202，其包括带有供输入指令的触摸屏的监视器18，并通过线330与总线205连接。个人电脑(PC)340也通过线342与总线205相连以接收数据并在个人电脑(PC)340内进行数据的操作和处理。一个打印机244和键盘26也同总线205连接。总线205还连接到一个键盘和终端260上，终端260同电话线网络260和270连接以传输关于金融处理的数据从而使得可以支付光盘。为了进行对出售单元10的维修，一个无线键盘传感器270还可以连接到处理器340上用于从一个维修人员接收红外控制信号。
图15至17显示了从自动贩卖机10购买一个光盘的协议。当顾客使用自动贩卖机10时，为了启动自动贩卖机10，顾客只需要触摸监视器触摸屏26。当在屏幕的任何地方接触触摸屏18时，如图15所示，显示一初始菜单提供对光盘的选择，其中包括新片，摇滚乐光盘，西部乡村音乐光盘等等。例如，顾客作出新片的选择只需触摸触摸屏26所显示的新片。这就带来如图16所示的新菜单，其显示自动贩卖机中存储的在此目录下的所有的光盘。例如，在任何时候可显示三个光盘，同时如果用户希望浏览现有的全部光盘，需要触摸图16所示箭头400和401使得监视器18显示可供购买的其余标题。
当用户已决定购买哪个光盘后，就触摸在触摸屏26上的光盘图象。这使得产生一个图17所示的新的显示，它显示了此光盘的前后封面还包括在触摸屏26上的购买指示430。
一旦顾客对需要的光盘满意，用户就可以触摸购买标志，它然后会变为一个支付的闪烁信号。同时，处理器340可通过线342向总线205输出声音数据以通过图12所示的扬声器播放一段光盘的样片。
用户然后通过将信用卡或销售处资金电子过户(EFTPOS)卡插入开口22进行支付以便它可以被终端260读取并以一种已知的对普通的销售处资金电子过户(EFTPOS)是传统的方式通过电话网络260或270经电话线将适当的金融数据传输给银行或信用机构进行购买和赊购许可。一旦从终端260返回接受对支付或赊购的适当的确认，就向总线205输出适当的信号以启动滑架70使得滑架70移向所选择的光盘停留的适当的存储位置以便光盘可以按上述的方式装载入滑架里并运送到出口58，在此光盘通过出口58落下被顾客从自动贩卖机10前部的出口59取得。
收据可以由打印机244打印并通过开口24输出给顾客。
关于不同光盘在格室74中的位置的数据存储在处理器340里以便当适当的光盘被选择时，处理器340可以输出需要的存储格室信息给出售模块203从而使得出售模块203驱动滑架70到正确位置以取得光盘并将光盘运输到出口58。
本发明的第二实施例如图18至23所示。这实施例除了从滑架70发放商品的方式不同以外同前所述的实施例相同。为了驱动滑架此实施例还用了一个线性电机而不是步进电机(如果必要可提供更多的电能)以及包括一个对控制系统的微小修改。
图18是根据第二实施例出售单元14的前部立体图。相同的部分指示有图1至17所示的同样的零件号。在这实施例中，格室74稍大以容纳比如前实施例所述的光盘稍大的盒子(有一个底面504和一个前表面506)。盒子的标号显示为500可以是包装有一种商品或不同的散装商品诸如同电影、娱乐圈等相关的商品。盒子500通过同图1的实施例中所述相同的弹簧锁80(图18中未显示)的运动从存储室75中发放。
出售单元14有侧导轨501，该侧导轨使得存储室以如图1的实施例所述的出售单元同样的方式滑入和滑出自动贩卖机10(见图1)。设置了一个侧门502，该侧门可以向下摆到开启位置以接近设置在单元14中的存储室48(见图18)。在门502下面设置了固定侧壁作为端壁507。此实施例中出口58设置在出售单元14的前端而不是在出售单元14的底板，机器10的出口59(见图1)同单元14中的出口58对齐。
图19是图18中的出售单元的底板的平面图。底板包括一个基本为平面的基础503，其上附有两个塑料细长条804。细长条804达不到出口58而终止并有一末端边缘505。如图20所示末端边缘咬合支架。如图1至18所述，滑架70有一开口的底部当以图19中的箭头P的方向运动时滑架70将越过细长条504的末端边缘505。商品500(见图20中点划线)将移到由底边505所形成的支座前并落到滑架的基板503上以便定位在由细长条504的末端所形成的末端边缘505前。从末端边缘505到出口58的距离应大于商品500的宽度。
商品以如图1的实施例所述的同样的方式从格室75中发放到滑架70中。图18的实施例还包括图1所述的所有的检测滑架70以及商品500的运动的传感器。
此实施例的滑架70如图21和22所示。除了因为它被设计用来接收商品500所以顶部开口95稍宽外，滑架与前述的实施例类似。
在此实施例中，杆119可绕枢轴转动地装配在一个被一弹簧509偏压在关闭位置(即垂直位置)的簧片507。此实施例的滑架可以包括或不包括图1的实施例所述的轮子137。
当滑架向出口58移动并越过细长条504的底边505时，商品500将落入如前所述的基板503上。然后滑架70被用于驱动滑架沿出售单元的底板前后移动的线性电机驱动而反向移动。因为商品将在由细长条504的末端所形成的底边505后面受咬合，滑架70的向后移动将使得商品500向在其前表面倾倒，如图21和22所示。商品500的倾倒运动在它从垂直位置移动到基本水平的位置时将把簧片507推开从而使得在滑架70从出口58向后移开时商品500从滑架释放。滑架70移动一段充足的距离以使得商品500从垂直位置落到水平位置，如图21和22所示的标号为500a、500b、500c和500d相继说明了商品500在滑架70向后运动时是怎样运动的。标号500a至500d所述的连续运动仅是说明性的。应注意到图21中的标为C的盒角在滑架70向后移动使盒子500从垂直位置向下绕角C旋转至水平位置时基本保持相同位置，通常该盒角C咬合在底边505之后。簧片507控制盒子500的运动，一般引导从垂直位置到水平位置的移动以确保盒子500被适当地送入水平位置。因此，在簧片507被推开时门507在盒子500上提供了一个略微向下的压力从而帮助控制盒子500从垂直位置到水平位置的运动。当商品500完全落到水平位置时簧片507可在弹簧509的作用下关闭。当商品500以上述的方式被从滑架完全释放时滑架再次向前朝出口58移动以便滑架70的后壁95把商品500向前推并穿过出口58到达图18所示的位置从而顾客可以容易地取走商品。
滑架70通过出口58发放商品的运动是在图23所示的控制器600的控制之下。如前实施例中，控制器控制自动贩卖机10的所有操作包括出售单元14和按图1所述的方式驱动滑架14沿出售单元14前后移动的线性电机。在上述已清晰地说明的实施例中，当滑架70刚接收商品并向出口58移动以便在底边505前存放商品500时，控制器控制滑架70后移使商品倾倒，如图21和22所示，从而商品从垂直位置倾倒至基本水平的位置并且从滑架70上移下，然后滑架再次前移把商品向前推出穿过出口58。
见图23，在图18的实施例中所用的出售单元203在图23中显示并包括图11和12所述的所有功能。在此实施例中，一个中央微处理器600控制每个出售单元14、14′(如果有多于一个的出售单元)等等。微处理器600以如前所述的相同方式通过线601和电话线603接收数据和输出数据。如图23所示线603有效地构成总线205并且图23中的相同标号与图11和12相对应。
在本发明的这一实施例中，出售单元14中的滑架70可以包括附加的控制滑架70反向运动的传感器70以便使商品500向其前表面506倾倒并且当其将商品500向前推出穿过出口58时还控制和监视滑架70的运动。
图24至26显示了一个用于关闭和选择性打开出口58的门机构以使得商品通过出口58发放。门机构安置在图1所示的机器前盖和出售单元14之间。门机构有一个后板507，它可以是图18所示的出售单元的前壁507。在图24所示的布置中，门机构是双设置门以控制两个并排的出售单元以便通过相应的出口58发放商品。但是，如果需要，只使用一个出售单元时可只使用一个门。
板507上设置了四个开口601、601和602、602。第一个垂直移动门603被安置用于沿开口601的滑动，第二个垂直移动门604被安置用于沿开口602的滑动。辊子605(见图25)可以安装在轴606上用于引导门603和604在各自的开口601和602上的运动。
实际上，门603和604的每一个相互间为镜像，门604有一个关闭出口58的主板部分609，第一悬挂腿610和第二悬挂腿611。第一悬挂腿610上设置了一个凸缘612和一个开槽613。第二悬挂腿611在其末端设置了一个按钮614。
设置第一传感器开关615用于检测门603和604的打开和重新锁定，设置第二传感器开关用于确定是否门616处于完全打开的位置。开关616可以安装在支柱617上不同高度的四个不同的位置以便探测门603和604在何时处于完全打开的位置。所发放的商品的不同宽度对应不同的高度因此门只打开必要的距离以通过出口58发放需要的商品。如果商品是一个光盘，门604只需以所述的出口58的三分之一高度打开出口58。如果发放一个较大的盒子，可定位传感器616以便检测何时门打开了一个较大的程度以露出更多的出口58从而通过出口58发放盒子。
传感器615和616有可以打开和关闭以控制传感器615和616的簧片开关619，此后将对其做更详细描述。
一对弹簧锁被绕枢轴转动地安装到板507上。在图24中只显示出一个弹簧锁，其它的为镜像并被删除以显示悬挂腿610的细节。弹簧锁620有一个肩 621紧靠传感器615上的簧片开关619。
悬挂腿610还有一个容纳杠杆622的弧形挖去部分621。杠杆622可绕枢轴转动地安装在一个轴销623上并被一个电机624(见图25)驱动，该电机以后会介绍。弹簧锁620由一个弹簧626连接在一起以便它们可以被偏压成图24所示的关闭的位置。在图25和26中很好地显示出弹簧锁620有一个前板631和一个连接或固定在前板631上的后板632。前板631有一个末端633，后板632设置了一个台阶或凸缘635。
杠杆623带有一个伸出的销640，弹簧锁620被绕枢轴转动地安装在轴销641上的面605上。
当需要通过出口58发放商品时，滑架如上所述移动商品。图23所述的控制器还控制门603和604的操作以打开出口58使得商品被发放。在图24中控制器操作电机624使杠杆622向右或向左摆动以打开一个门603或604。例如在图24中杠杆622向右的初始运动将使得杠杆623开始紧靠弹簧锁620的底边633。这将绕轴转动弹簧锁620抵住弹簧626的偏压力以便凸缘635从悬挂腿610的凸缘612上移开从而释放悬挂腿610和门604。杠杆622连续绕轴转动将使销640进入开槽630以便随着辊子605滚动门604垂直提起并在导槽602内被引导。图25显示出门604充分提起以打开出口58。当杠杆推开弹簧锁620，弹簧锁绕轴心641转动而向上提起肩621使其脱离簧片开关619以便开关615可以检测臂610的释放。当门在以图24的箭头Y方向上上推至图25所示的完全打开的位置时，按钮614将接触开关616的簧片619以提供门处于所需要的完全打开的位置的指示。然后电机624停止以便商品可以通过出口58释放。可设置一个传感器(未显示)以测定顾客何时从出口取走了商品500以便提供给图23所示的控制器一个信号从而关闭门604。
在商品通过出口58被释放后，电机624反转而关闭门604以便杠杆622摆回到图24所示的位置。当杠杆摆回到图24所示的位置时，悬挂腿610的边651将跨在弹簧锁620的板632的边653上并将弹簧锁微微推开以便使得肩612位于弹簧锁上的肩635的下面以再次将悬挂腿610和门604锁在关闭的位置。弹簧锁620绕枢轴的旋转运动将再次以如上所述的方式操作开关615以便指示弹簧锁620将悬挂腿610重新锁定在关闭出口58的位置。
因此，出口58被关紧以便在恶意破坏机器的情况下商品不能被推入出口58或者不能试图通过出口伸入机器中偷窃商品。除了发放光盘和盒子，自动贩卖机10还可以执行辅助功能，例如，通过用户对显示在触摸屏26上的指令做相应的输入发放电影票等，因此用户可以从放置在电影院供使用的自动贩卖机获得一张打印的电影票。
由于熟悉本技术领域的人员可以很容易地在本发明的精神和范围内做修改，因此可以理解本发明并不限于以上通过举例方法描述的特别实施例。
权利要求
1．一种用于出售商品的自动贩卖机，包括允许用户输入关于购买一个商品信息的用户输入装置；关于购买商品的接收支付的支付接收装置；用于存储商品和给顾客发放商品的出售单元；与出售单元、用户输入装置和支付接收装置相连接的用于从用户输入装置接收关于所购买商品数据、确定支付已经做出并使出售单元发放商品的控制装置；以及其中该出售单元包括许多存储室，每个用于存储相互叠放的商品；相对存储室可移动的滑架；用于移动滑架使其与存储在存储室中的一个特定商品对齐的移动装置；一个同许多存储室中的每个连接的弹簧锁，每个弹簧锁有一个咬合部件咬合叠放在每个存储室中的商品的最低的一个并抓持商品，每个弹簧锁有一个夹持部件以便当弹簧锁移动以从最低的商品撤出咬合部件从而释放此最低的商品时，夹持部件同时移动从而咬合最低的商品上面的商品并抓持最低商品和其上的所有商品以便只有最低的商品被从各自的存储室释放，弹簧锁返回时夹持部件解除咬合以便商品可以在重力作用下落下并被存储室中的咬合部件抓持。
2．根据权利要求1所述的自动贩卖机，其中该弹簧锁是一个绕枢轴转动地安装的弹簧锁用于抓持在每个格室中对准的商品。
3．根据权利要求1所述的自动贩卖机，其中该滑架安装在存储室下面可以移动并包括一个接触弹簧锁的冲杆并用于移动弹簧锁以释放最低的商品，因此商品可以落入滑架内从而运输至发放位置。
4．根据权利要求3所述的自动贩卖机，其中该冲杆包括一个电磁铁用于使冲杆从缩回位置移向伸出位置，因此冲杆在伸出位置咬合弹簧锁并转动弹簧锁解除对商品的咬合使得商品落入滑架中。
5．根据权利要求1至4所述的任何一个自动贩卖机，其中该滑架同一环形皮带结合，皮带由一步进电机驱动以驱动存储室下的滑架配准存储在存储室中的一个商品。
6．根据权利要求1至4中所述的任何一个自动贩卖机，其中该滑架包括一个用于促进滑架的运动的轮子。
7．根据权利要求1至6所述的任何一个自动贩卖机，其中该滑架包括一个确定存储室下滑架的位置的传感器；一个检测滑架何时处于原位置的传感器；一个确定商品是否在滑架中的传感器；以及一个确定是否商品存储在存储室的格室中的传感器。
8．根据权利要求1所述的自动贩卖机，其中该咬合部件包括一个位于最低的商品下面夹持每个存储室的商品的凸缘，夹持部件包括一个弹簧锁的最高的表面。
9．根据权利要求8所述的自动贩卖机，其中该弹簧锁被可绕枢轴转动地安装在凸缘和最高表面间的枢轴上，以便当凸缘咬合最低的商品时最高表面在最低商品外，从而不阻碍在每个存储室中叠放的商品，同时当弹簧锁绕枢轴转动地被移动以从最低商品撤出凸缘时，上表面移动与商品对齐以咬合最低商品之上的商品，并夹持最低商品之上的商品和在存储室中此商品上的任何商品。
10．根据权利要求1所述的自动贩卖机，其中每个存储室中的商品以倾斜交错排列的方式叠放因此每个商品的底边外申向弹簧锁从而当弹簧锁移动释放最低的商品时夹持部件能够立即咬合最低商品之上的商品外伸边从而抓持存储室里的商品。
11．根据权利要求10所述的自动贩卖机，其中该存储室包括倾斜壁促进商品以倾斜交错排列的方式叠放。
12．用于出售商品的自动贩卖机，每个商品有一个底面和前表面，包括允许用户输入关于购买一个商品信息的用户输入装置；关于购买商品的接收支付的支付接收装置；用于存储商品和给顾客发放商品的出售单元；与出售单元、用户输入装置和支付接收装置相连接的用于从用户输入装置接收关于所购买商品数据、确定支付已经做出并使出售单元发放商品的控制装置；以及在出售单元中包括存储许多底面基本水平和前表面基本垂直的商品的存储室；安装在存储室下面并可相对存储室移动的滑架，滑架有一开口的底部；在滑架开口的底部下面的底板；出口；移动滑架并使滑架与存储在存储室内的一个特定商品对齐并在收到商品后向出口移动的移动装置；一个邻接底板的支座以便当滑架将商品运动到支座上面时商品在支座前面落下，移动装置的滑架反向移动以便商品被向后拉并由于滑架的向后移动和支架对商品的咬合使商品向商品的前表面倾倒从而从滑架上移开商品；以及通过出口将商品发放出出售单元的发放装置。
13．根据权利要求12所述的自动贩卖机，其中该存储室包括许多格室，每个格室按相互叠放的方式存储许多商品。
14．根据权利要求12或13所述的自动贩卖机，其中释放装置包括用于在每个格室中抓持商品的绕枢轴转动地安装的弹簧锁。
15．根据权利要求12至14所述的任何一个自动贩卖机，其中滑架包括一个接触弹簧锁的冲杆用于移动弹簧锁释放最低的商品以便商品可以落入滑架内从而运输至出口。
16．根据权利要求15所述的自动贩卖机，其中冲杆包括一个电磁铁用于使冲杆从缩回位置移向伸出位置因此冲杆在伸出位置咬合弹簧锁并绕枢轴转动弹簧锁解除对商品的咬合使得商品落入滑架中。
17．根据权利要求12至16所述的任何一个自动贩卖机，其中的滑架同一环形皮带结合，皮带由一步进电机驱动以驱动存储室下的滑架配准存储在存储室中的一个特定商品。
18．根据权利要求12至17所述的任何一个自动贩卖机，其中的滑架包括一个用于促进滑架的运动的轮子。
19．根据权利要求12至18所述的任何一个自动贩卖机，其中滑架包括一个确定存储室下的滑架的位置的传感器；一个检测滑架何时处于原位置的传感器；一个确定商品是否在滑架中的传感器；以及一个确定是否商品存储在存储室的格室中的传感器。
20．根据权利要求19所述的自动贩卖机，其中该传感器是光学传感器。
21．根据权利要求12至20所述的任何一个自动贩卖机，其中用户输入装置包括一个显示信息的触摸屏以便用户可以根据显示在屏幕上的信息通过触摸屏幕输入指令。
22．根据权利要求12至21所述的任何一个自动贩卖机，其中支付接收装置包括一个读卡器用于接收一个金融处理卡例如信用卡或销售处资金电子过户(EFTPOS)卡或智能卡使得根据商品进行支付；但是，在另一实施例，为了实现支付，支付接收装置可以包括接收硬币和纸币的硬币或纸币口。
23．根据权利要求12至21所述的任何一个自动贩卖机，其中发放装置包括滑架，滑架向后运动时商品从滑架上脱离然后通过移动装置向出口移动从而将倾倒的商品推过通道。
24．根据权利要求12至23所述的任何一个自动贩卖机，其中的底板有许多细长条，支座由从出口隔开的细长条的末端构成因此当滑架向出口移动时商品的底面在轨道上滑动然后当滑架越过轨道末端构成的支座时在细长条末端落下。
25．根据权利要求12至24所述的任何一个自动贩卖机，其中滑架有一个前簧片，当滑架向后移动时可从一关闭的位置移动到打开的位置使得商品从滑架分离在滑架后移商品被支座倾倒。
26．根据权利要求12至24所述的任何一个自动贩卖机，其中设置一个可垂直滑动的门用于选择性打开和关闭出口通道。
27．根据权利要求26所述的自动贩卖机，其中该门有一个主体板和一对腿元件，腿元件的一个有一个开槽和一个肩，绕枢轴转动地安装的弹簧锁用于咬合腿元件的肩确保门在关闭的位置，绕枢轴安装的一个可移动的杠杆用于咬合开槽并从肩释放弹簧锁使得门被杠杆从一个关闭位置垂直移动到一个开启位置从而使得商品通过出口发放。
28．根据权利要求27所述的自动贩卖机，其中设置一个传感器用于探测弹簧锁的位置以确定何时弹簧锁释放门和/或重新锁定门于关闭的位置，门有一个第二腿和一个用于探测第二腿的位置的第二传感器，当门移向打开的位置以确定何时门处于完全打开的位置从而使得商品通过出口释放。
29．根据权利要求27所述的自动贩卖机，其中设置一个弹簧用于将弹簧锁偏压在一个关闭的位置以确保门处于关闭位置。
30．一个用于出售商品的自动贩卖机，包括允许用户输入关于购买一个商品的信息的用户输入装置；接收关于购买商品的支付接收装置；存储商品和发放商品给顾客的出售单元；与出售单元、用户输入装置和从用户输入装置接收关于所购买商品数据的支付接收装置连接的控制装置，此控制装置确定支付已经做出并使出售单元发放商品；以及在出售单元中包括一个存储许多商品的存储室；一个安装在存储室下面的滑架并可相对于存储室移动，滑架有一开口的底部；在滑架开口的底部下面的底板；底板上的出口；移动滑架并使滑架与存储在存储室内的一个特定商品对齐并在收到商品后向出口移动的移动装置；以及从存储室释放商品的释放装置，商品在重力的影响下落入对齐的滑架中以便滑架可以接收商品并通过商品在底板上滑动将商品运输到出口并当滑架到达出口时从出口上落下穿过出口从而发放商品。
31．根据权利要求30所述的自动贩卖机，其中该存储室包括许多格室每个格室按相互叠放的方式存储许多商品。
32．根据权利要求30或31所述的自动贩卖机，其中该释放装置包括一个绕枢轴轴安装的弹簧锁用于抓持每个格室里的商品。
33．根据权利要求2l至32所述的任何一个自动贩卖机，其中的滑架包括一个接触弹簧锁的冲杆用于移动弹簧锁释放最低的商品以便商品可以落入滑架内从而运输至出口。
34．根据权利要求33所述的自动贩卖机，其中该冲杆包括一个电磁铁用于使冲杆从缩回位置移向伸出位置以便冲杆在伸出位置咬合弹簧锁并绕枢轴转动弹簧锁解除对商品的咬合使得商品落入滑架中。
35．根据权利要求30至34所述的任何一个自动贩卖机，其中的滑架同一环形皮带结合，皮带由一步进电机驱动以驱动存储室下的滑架与存储在存储室中的一个特定商品配准。
36．根据权利要求30至35所述的任何一个自动贩卖机，其中的滑架包括一个用于促进滑架的运动的轮子。
37．根据权利要求30至36所述的任何一个自动贩卖机，其中滑架包括一个确定存储室下的滑架的位置的传感器；一个检测滑架何时处于原位置的传感器；一个确定商品是否在滑架中的传感器；以及一个确定是否商品存储在存储室的格室中的传感器。
38．根据权利要求37所述的自动贩卖机，其中传感器是光学传感器。
39．根据权利要求30至38所述的任何一个自动贩卖机，其中通道被一弹簧倾斜加载的门所关闭，当滑架移到配准开口时该门被滑架打开。
40．根据权利要求30至39所述的任何一个自动贩卖机，其中用户输入装置包括一个显示信息的触摸屏以便用户可以根据显示在屏幕上的信息通过触摸屏幕输入指令。
41．根据权利要求12至21所述的任何一个自动贩卖机，其中支付接收装置包括一个读卡器用于接收一个金融处理卡例如信用卡或销售处资金电子过户(EFTPOS)卡或智能卡使得根据商品进行支付；但是，在另一实施例，为了实现支付，支付接收装置可以包括接收硬币和纸币的硬币或纸币开口。
全文摘要
公开了一个出售商品诸如匣子或盒子的自动贩卖机,它有一个接收用户输入指令的触摸屏(18)、一个键盘(26)和信用卡或硬币支付装置(22、24)。一个控制系统(图11至13和23)控制机器的操作。一个出售单元(14)有一个安装在被分为许多小室(74)的存储隔离室(46)下面的可移动的滑架(70)。隔离室存储可以相互叠放的匣子或盒子,此匣子和盒子被释放进滑架中以便滑架可以移动并通过一个出口(58)发放商品。一个弹簧锁(80)控制匣子或盒子进入滑架(70)的运动。弹簧锁(80)被绕枢轴转动地安装并可从支座(196)咬合或释放此匣子或盒子(75)的位置移动。在释放位置时,弹簧锁的顶部(181)咬合即将释放的匣子或盒子之上的匣子或盒子并将此匣子或盒子控制在原位置直到下面的匣子或盒子被释放,然后弹簧锁(80)返回使得下一个盒子落下从而被支座部分(196)咬合并放置在存储隔离室(46)中。滑架(70)有一个开口的底部,商品可以被运送到一个位于底板的出口(58)并通过此出口发放,或者出口(58)可以同底板对齐,商品被一个支座(505)倾倒向前表面,同时滑架(70)向后移动然后商品被滑架(70)推出出口通道(58)。
文档编号G07F11/10GK1281571SQ98811985
公开日2001年1月24日 申请日期1998年12月10日 优先权日1997年12月10日
发明者基思弗朗西斯·克利夫 申请人:澳大利亚中央金融有限公司