Торговый автомат с системой точного позиционирования

Полезная модель относится к монетным или подобным автоматам для выдачи отдельных изделий. Технический результат заключается в осуществлении доступа за счет многокоординатной системы точного позиционирования к любому выбранному товару из всех находящихся в торговом автомате и перемещении его к устройству выдачи с высокой скоростью позиционирования и перемещения. Торговый автомат содержит узел управления и соединенные прямой и обратной связью с ним панель выбора товара с клавиатурой, устройство отображения информации, купюроприемник, источник бесперебойного питания, кабелеукладчик, линейку лазерных указателей и устройства коммуникации. Кроме того, в торговом автомате установлен механизм перемещения товара. Механизм перемещения товара содержит средство захвата товара и механизм перемещения средства захвата от зоны захвата товара до устройства выдачи товара. Использование зубчатой передачи и высокомоментных двигателей постоянного тока обеспечивает высокую надежность работы торгового автомата. Применение линейки лазерных указателей также повышает надежность работы автомата и качество обслуживания клиентов. 7 ил.

Полезная модель относится к монетным или подобным автоматам для выдачи отдельных изделий или товаров.

Известен способ продажи товаров посредством торгового автомата (патент Российской Федерации №2145733, кл. G07F 11/16, публ. 20.02.2000 г.). В известном техническом решении торговый автомат содержит панель выбора товара, монетный механизм, узел управления, дисплей, узел выдачи товара.

Однако данный торговый автомат не позволяет осуществить доступ к любому выбранному изделию, т.к. в его конструкции не предусмотрена система позиционирования с большой точностью перемещения.

Известен также торговый автомат для продажи мультимедийного продукта (заявка на изобретение РФ №2005116281, МПК F07F 11/16, публ. 20.11.2006 г.).

Торговый автомат для продажи мультимедийного продукта содержит соединенные прямой и обратной связью с центральным блоком управления панель выбора товара с клавиатурой, устройство отображения информации, монетный механизм с возможностью выдачи сдачи, устройства коммуникации.

Известный торговый автомат для продажи мультимедийного продукта также как и предыдущий аналог не позволяет осуществить доступ к любому выбранному изделию, вследствие того, что в его конструкции отсутствует многокоординатная система позиционирования для товара.

Известен торговый автомат с системой точного позиционирования (патент на полезную модель РФ №68732, МПК G07F 11/16, публ. 27.11.2007 г.). Торговый автомат содержит узел управления и соединенные прямой и обратной связью с ним панель выбора товара с клавиатурой, устройство отображения информации, купюроприемник и устройства коммуникации. Кроме того, в торговом автомате установлен механизм перемещения товара. Механизм перемещения товара содержит средство захвата

товара, снабженное механизмом управления, и механизм перемещения средства захвата от зоны захвата товара до устройства выдачи товара. Механизм перемещения средства захвата товара содержит привод, вертикальные и горизонтальные направляющие.

Данное техническое решение по своему функциональному назначению и по своей технической сущности является наиболее близким заявляемому решению и принято за прототип.

Однако известное решение не обеспечивает высокую скорость позиционирования средства захвата товара и высокую скорость перемещения товара, тем самым снижается качество обслуживания потребителей.

Задачей настоящей полезной модели является создание такого торгового автомата с системой позиционирования высокой точности, который позволил бы осуществлять извлечение и выдачу товара с высокой скоростью обслуживания, за счет увеличения скорости позиционирования средства захвата товара и его скорости перемещения, с высокой степенью надежности работы.

Поставленная задача решается за счет того, что в торговом автомате с системой точного позиционирования, включающем соединенные прямой и обратной связью с узлом управления панель выбора товара с клавиатурой, устройство отображения информации, купюроприемник, устройства коммуникации, механизм перемещения товара, включающий средство захвата товара, снабженное механизмом управления, и механизм перемещения средства захвата от зоны захвата товара до устройства выдачи товара, содержащий привод, вертикальные и горизонтальные направляющие, в механизме перемещения товара вертикальные направляющие выполнены в виде желобов, скрепленных с вертикальными стойками, размещенными на внутренних боковых сторонах корпуса по всей его высоте, средство захвата товара размещено на горизонтальной направляющей, выполненной в виде балки с жестко закрепленными по ее торцам каретками для перемещения по вертикальным направляющим, снабженной приводом для возвратно-поступательного перемещения средства захвата товара, на ее боковых сторонах

в горизонтальном направлении размещены желоба для перемещения по ним колес средства захвата товара, на верхних и нижних концах вертикальных стоек установлены приводы вертикального перемещения горизонтальной направляющей, содержащие двигатель, верхний и нижний шкивы, соединенные между собой зубчатым ремнем, верхние оконечности вертикальных стоек соединены между собой валом, каретка для перемещения горизонтальной направляющей выполнена в виде размещенной параллельно вертикальным направляющим рамы с фланцами, выполненными по ее боковым сторонам, и размещенными на них подшипниками качения, каретка снабжена замками для крепления с ремнями привода вертикального перемещения, кроме того, механизм перемещения дополнительно снабжен кабелеукладчиком, выполненном в виде пластины, с размещенными на ней с одной стороны подшипниками качения, с другой стороны роликом с фланцами для укладки электрокабеля, параллельно одной из вертикальных стоек, размещенной на внутренней боковой стороне корпуса по всей его высоте, закреплены желоба для перемещения по нему кабелеукладчика, кроме того, в торговом автомате дополнительно установлены линейка лазерных указателей, источник бесперебойного питания и принтер печати чеков, при этом линейка лазерных указателей, установлена в верхней части торгового автомата и выполнена в виде основания, на котором размещены регулировочные плиты с закрепленными на них, как минимум четырьмя, лазерами.

В качестве двигателя привода вертикального перемещения горизонтальной направляющей используют высокомоментный двигатель постоянного тока.

В заявленном торговом автомате общими признаками для него и для его прототипа являются:

- панель выбора товара с клавиатурой, соединенные прямой и обратной связью с блоком управления;

- устройство отображения информации, соединенное прямой и обратной связью с блоком управления;

- купюроприемник с возможностью выдачи сдачи;

- устройства коммуникации;

- механизм перемещения товара, включающий средство захвата товара, снабженное механизмом управления, и механизм перемещения средства захвата от зоны захвата товара до устройства выдачи товара, содержащий привод, вертикальные и горизонтальные направляющие.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения и прототипа показывает, что первое имеет в отличие от прототипа следующие существенные признаки:

- в механизме перемещения товара вертикальные направляющие выполнены в виде желобов, скрепленных с вертикальными стойками, размещенными на внутренних боковых сторонах корпуса по всей его высоте;

- средство захвата товара размещено на горизонтальной направляющей, выполненной в виде балки с жестко закрепленными по ее торцам каретками для перемещения по вертикальным направляющим, снабженной приводом для возвратно-поступательного перемещения средства захвата товара, на ее боковых сторонах в горизонтальном направлении размещены желоба для перемещения по ним колес средства захвата товара;

- на верхних и нижних концах вертикальных стоек установлены приводы вертикального перемещения горизонтальной направляющей, содержащие двигатель, верхний и нижний шкивы, соединенные между собой зубчатым ремнем, верхние оконечности вертикальных стоек соединены между собой валом;

- каретка для перемещения горизонтальной направляющей выполнена в виде размещенной параллельно вертикальным направляющим рамы с фланцами, выполненными по ее боковым сторонам, и размещенными на них подшипниками качения, каретка снабжена замками для крепления с ремнями привода вертикального перемещения;

- механизм перемещения дополнительно снабжен кабелеукладчиком, выполненном в виде пластины, с размещенными на ней с одной стороны подшипниками качения, с другой стороны роликом с фланцами для укладки электрокабеля;

- параллельно одной из вертикальных стоек, размещенной на внутренней боковой стороне корпуса по всей его высоте, закреплены желоба для перемещения кабелеукладчика;

- дополнительно установлены линейка лазерных указателей, источник бесперебойного питания и принтер печати чеков;

- линейка лазерных указателей, установлена в верхней части торгового автомата и выполнена в виде основания, на котором размещены регулировочные плиты с закрепленными на них, как минимум четырьмя, лазерами.

Совокупность существенных признаков заявленной полезной модели имеет причинно-следственную связь с достигаемым техническим результатом. На основании изложенного можно заключить, что заявленное техническое решение является новым и пригодно для промышленного применения.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где: на фиг.1 представлена аксонометрическая проекция общего вида конструкции торгового автомата; на фиг.2 - аксонометрическая проекция двери изнутри; на фиг.3 - аксонометрическая проекция внутреннего устройства торгового автомата (средство захвата товара не показано); на фиг.4 - аксонометрическая проекция механизма перемещения и средства захвата товара (вид со стороны двери); на фиг.5 - аксонометрическая проекция механизма перемещения и кабелеукладчика (вид со стороны задней стенки); на фиг.6 - горизонтальная направляющая для размещения средства захвата товара; на фиг.7 -аксонометрическая проекция кабелеукладчика.

На чертежах приняты следующие обозначения:

1 - корпус;

2 - передняя панель (дверь);

3 - задняя стенка;

4 - основание;

5 - устройство выдачи товара;

6 - купюроприемник;

7 - панель выбора товара;

8 - источник бесперебойного питания;

9 - принтер печати чеков;

10 - блок управления;

11 - ведущий контроллер управления;

12 - полки для хранения товара;

13 - кассеты для хранения товара;

14 - товар;

15 - вертикальные направляющие;

16 - горизонтальная направляющая;

17 - средство захвата товара;

18 - желоба вертикальных направляющих;

19 - двигатель вертикального перемещения;

20, 21 - шкивы;

22 - зубчатый ремень;

23 - вал;

24 - устройство натяжения ремня;

25 - каретка горизонтальной направляющей;

26 - фланец каретки горизонтальной направляющей;

27 - подшипник каретки горизонтальной направляющей;

28 - двигатель каретки горизонтальной направляющей;

29 - шкив привода каретки горизонтальной направляющей;

30 - ремень привода каретки горизонтальной направляющей;

31 - желоба каретки горизонтальной направляющей;

32 - замок каретки горизонтальной направляющей;

33 - пластина кабелеукладчика;

34 - подшипник кабелеукладчика;

35 -ролик с фланцами кабелеукладчика;

36 - электрокабель;

37 - желоба кабелеукладчика;

38 - основание линейки лазерных указателей;

39 - плита регулировочная;

40 - элемент крепления;

41 - лазер.

Торговый автомат с системой точного позиционирования представляет собой (фиг.1) корпус 1 с передней панелью (она же дверь) 2, задней стенкой 3 и основанием 4. На передней панели 2 расположены: устройство выдачи товара 5, купюроприемник 6, панель 7 выбора товара. Панель 7 выбора товара содержит дисплей и клавиатуру, совмещенные в одном корпусе «touch-panel». С внутренней стороны двери 2 (фиг.2) установлен источник 8 бесперебойного питания, который необходим для обеспечения бесперебойной работы автомата, принтер 9 печати чеков, блок управления 10 верхнего уровня и блок 11. Внутри корпуса 1 (фиг.3) расположены полки 12 с кассетами 13 для хранения товара 14. Кроме того, внутри корпуса 1 расположен механизм перемещения товара. Механизм перемещения товара содержит вертикальные направляющие 15 и горизонтальную направляющую 16 (фиг.4). Вертикальные направляющие выполнены в виде вертикальных стоек, которые жестко скреплены с корпусом 1 торгового автомата. На вертикальных стойках размещены желоба 18. Вертикальные направляющие 15 снабжены приводами. Каждый привод содержит шкивы 20 (ведущий) и 21, которые соединены между собой посредством зубчатого ремня 22. Ремень 22 снабжен устройством 24 натяжения. Шкивы 21 размещены в верхних частях вертикальных стоек и соединены между собой посредством вала 23. Горизонтальная направляющая 16 выполнена в виде балки, с жестко закрепленными на ее торцах каретками 25 (фиг.6). Каретка выполнена в виде рамы с фланцами 26, на которых со стороны корпуса автомата размещены подшипники 27. На нижней стороне балки 16 размещен двигатель 28 привода перемещения средства 17 захвата товара. Привод перемещения средства 17 захвата товара содержит шкивы 29 и ремень 30. На обеих боковых сторонах балки 16 размещены желоба 31 для перемещения колес средства 17 захвата товара. Балка 16 снабжена замком 32 для соединения с зубчатым ремнем 22. Кабелеукладчик выполнен в виде пластины 33, с одной стороны которой размещены подшипники 34, а с другой - ролик 35 с фланцами для укладки электрокабеля 36 (фиг.7). Подшипники 34

перемещаются по желобу 37 кабелеукладчика (фиг.5). Линейка лазерных указателей содержит основание 38, на котором размещены регулировочные плиты 39, регулируемые при помощи винтов 40, с закрепленными на них лазерами 41 (фиг.3). В качестве лазеров используются лазерные диоды марки HLDP 650 А-5 мощностью 5-10 мВт. Каждый электропривод управляется своим собственным контроллером. Средство захвата товара выполнено таким образом, что позволяет извлекать товар 14, как с правой, так и с левой стороны внутреннего пространства торгового автомата.

Торговый автомат с системой точного позиционирования работает следующим образом.

Как только напряжение питания поступает к торговому автомату, торговый автомат запускается в соответствии с выходным сигналом блока управления 10 верхнего уровня и его режим изменяется на дежурный режим.

Потребитель опускает монеты или бумажные деньги в купюроприемник 6, механизм бумажных денег обнаруживает сумму бумажных денег, и блок управления 10 верхнего уровня проверяет, больше ли обнаруженная сумма бумажных денег, чем цена каждого товара, содержащегося в торговом автомате. Если блок управления 10 определяет, что сумма введенных монет больше, чем цена каждого отдельного товара для продажи, он формирует сигнал, который дает дисплею панели 7 выбора товара возможность представить сообщение, говорящее, что товар может быть продан. Потребитель нажимает на одну из кнопок клавиатуры панели 7 выбора товара, блок управления 10 генерирует сигнал управления на выдачу соответствующего товара. В соответствии с этим управляющим сигналом выбранный потребителем товар подается покупателю через устройство 5 выдачи товара. Для этого блок управления 10 производит проверку готовности блока управления 11 нижнего уровня исполнительных механизмов. Механизм перемещения товара осуществляет перемещение средства захвата до местоположения выбранного товара 14. Для этого по команде блока управления включается двигатель 28 горизонтального перемещения средства захвата товара 17 и посредством ремня 30 и шкивов 29 перемещает средство захвата

товара 17 к местоположению выбранного товара 14 по желобам 31. Перемещение средства захвата товара 17 в вертикальном направлении осуществляется по вертикальным направляющим 15 вместе с горизонтальной направляющей 16. По команде с блока управления 11 двигатель 19 вертикального перемещения горизонтальной направляющей 16 посредством шкивов 20 и 21, зубчатого ремня 22, подшипников 27 и желобов 18 перемещает горизонтальную направляющую 16 со средством захвата товара по вертикальным направляющим 15 до местоположения выбранного товара 14. Затем производится выемка и захват выбранного товара 14 средством захвата. В процессе перемещения товара 14 управляющей программой и с помощью линейки лазерных указателей ведется постоянный контроль правильности позиционирования. Далее осуществляется перемещение горизонтальной направляющей 16 со средством захвата 17 по вертикальным направляющим 15 до приемной ниши устройства 6 выдачи товара. Затем происходит выгрузка выбранного товара 14 из устройства 6 выдачи товара в приемную нишу. Блок управления 10 проверяет, завершена ли выдача товара 14. После чего блоком управления 10 устанавливается состояние «Готово» и торговый автомат находится в режиме ожидания. На протяжении всей операции выдачи товара работает кабелеукладчик, который не допускает скручивания кабеля 36 (фиг.5 и фиг.7) и обеспечивает надежную работу механизма перемещения товара.

Лазеры 41 линейки лазерных указателей включаются в работу каждые 500 мсек с продолжительностью свечения 100 мсек. Это необходимо для оценки состояние оптического канала, который направлен от лазера на ячейки с товаром. Управление включением линейки лазерных указателей, как и оценка состояния оптического канала каждого лазера 41 ведется блоком управления. Перед отправкой команды на перемещение товара по горизонтальной или вертикальной оси блок управления проверяет прозрачность этого канала. В случае, если оптический канал перекрыт каким-то предметом, команды на перемещение по осям блокируются, выдаются тревожные звуковые и световые сигналы. Таким образом, осуществляется контроль за положением товара 14 в ячейках.

В процессе перемещения горизонтальной направляющей 16 по вертикальным направляющим 15 работает узел укладки электрокабеля, который размещен в верхней части торгового автомата. Подшипники 34 двигаются вверх и вниз по желобам 37. Исходный конец электрокабеля 36 закреплен на корпусе 1 торгового автомата, а другой крепится горизонтальной направляющей 16. Сам кабель 36 свободно прокручивается по ролику 35, что не допускает скручивание кабеля во время работы и не допускает малых радиусов его перегиба.

Таким образом, заявляемый торговый автомат позволяет потребителям получать любой выбранный товар, содержащийся в торговом автомате, в течение короткого периода времени, что очень удобно для потребителя.

Заявленный торговый автомат с системой точного позиционирования позволяет осуществить захват, выемку и перемещение выбранного изделия из любой кассеты хранения до устройства выдачи товара с минимумом механизмов перемещения и высокой скоростью позиционирования и перемещения. Это достигается за счет обеспечения жесткости конструкции горизонтальной направляющей со средством захвата, а также использования в качестве двигателей горизонтального и вертикального перемещения высокомоментных двигателей постоянного тока. Кроме того, использование зубчатой передачи обеспечивает высокую надежность работы торгового автомата. Применение линейки лазерных указателей также повышает надежность работы автомата и качество обслуживания клиентов.

1. Торговый автомат с системой точного позиционирования, включающий соединенные прямой и обратной связью с узлом управления панель выбора товара с клавиатурой, устройство отображения информации, купюроприемник, устройства коммуникации, механизм перемещения товара, включающий средство захвата товара, снабженное механизмом управления, и механизм перемещения средства захвата от зоны захвата товара до устройства выдачи товара, содержащий вертикальный и горизонтальные направляющие, отличающийся тем, что в механизме перемещения товара вертикальные направляющие выполнены в виде желобов, скрепленных с вертикальными стойками, размещенными на внутренних боковых сторонах корпуса по всей его высоте, средство захвата товара размещено на горизонтальной направляющей, выполненной в виде балки с жестко закрепленными по ее торцам каретками для перемещения по вертикальным направляющим, снабженной приводом для возвратно-поступательного перемещения средства захвата товара, на ее боковых сторонах в горизонтальном направлении размещены желоба для перемещения по ним колес средства захвата товара, на верхних и нижних концах вертикальных стоек установлены приводы вертикального перемещения горизонтальной направляющей, содержащие двигатель, верхний и нижний шкивы, соединенные между собой зубчатым ремнем, верхние оконечности вертикальных стоек соединены между собой валом, каретка для перемещения горизонтальной направляющей выполнена в виде размещенной параллельно вертикальным направляющим рамы с фланцами, выполненными по ее боковым сторонам, и размещенными на них подшипниками качения, каретка снабжена замками для крепления с ремнями привода вертикального перемещения, механизм перемещения дополнительно снабжен кабелеукладчиком, выполненным в виде пластины с размещенными на ней с одной стороны подшипниками качения, с другой стороны роликом с фланцами для укладки электрокабеля, параллельно одной из вертикальных стоек, размещенной на внутренней боковой стороне корпуса по всей его высоте, закреплены желоба для перемещения по нему кабелеукладчика, кроме того, в торговом автомате дополнительно установлены линейка лазерных указателей, источник бесперебойного питания и принтер печати чеков, при этом линейка лазерных указателей установлена в верхней части торгового автомата и выполнена в виде основания, на котором размещены регулировочные плиты с закрепленными на них как минимум четырьмя лазерами.

2. Торговый автомат с системой точного позиционирования по п.1, отличающийся тем, что в качестве двигателя привода вертикального перемещения горизонтальной направляющей используют высокомоментный двигатель постоянного тока.