薄型螺线管和装配该薄型螺线 管的售货机物品卸出装置 本发明涉及一种薄型螺线管和一种采用了这种薄型螺线管的售货机物品卸出装置,更具体地讲,涉及一种改进薄型螺线管和一种采用了这种薄型螺线管的售货机物品卸出装置,这种装置通过将螺线管与支承物品的制动器相连,能够更快地卸出物品,因此实现了一种薄型螺线管并减少了制造成本。
如图1所示,常规自动售货机装有多个物品支承3,每一个具有在自动售货机主体中所设置的具有预定形状的物品通道3a。此外,一个物品卸出装置4设置在物品支承3的下面,用于卸出物品F。在物品卸出装置4的下面构成一个物品滑道6,用于导引物品F滑出自动售货机主体之外。
下面参照图1到5说明常规自动售货机的工作。
当一个预定物品售出信号加到系统上时,安排在物品支承3上的物品F在物品卸出装置4的驱动力作用下沿着物品通道3a落下,通过物品滑道6将下落物品F导引到设置在主体一个侧壁的下部分的物品卸出端口5。
在此,物品卸出装置4被导引使排在物品支承3中的物品F分别下落。日本专利昭60-29437中公开了此种物品卸出装置。
以上所述物品卸出装置包括:一个矩形基板1,在其中间部分形成有开口1a和1b;一个固定在基板1上边的螺线管2;铰接轴7、8和9,可转动地接合到在基板1的前、后面形成的支承板1c、1d和1e上;第一和第二制动器10和11可转动地接合到上、下铰接轴7和9上并设有一个接合板10a;一个压板12可转动地接合到铰接轴8并设有一个接合销12a;一个连接连杆14,其一端连接到螺线管2的铁芯2a上,而另一端通过连接销13连接到压板12上;一个扭力弹簧15,其一端连接到连接销13,而另一端连接到基板1的下部。
如图3到5所示,常规的物品卸出装置包括两个基板1和1′,其彼此接合形成物品卸出装置。在此,由于相对螺线管2和2′定位在最高位置上,其中增加了有用地空间,因而减少了整个物品卸出装置4的厚度。
现在将说明常规的自动售货机物品卸出装置的运作方式。
如图1所示,物品F被垂直地安排在物品支承3的物品通道3a内。如图2所示,由于当物品F处于准备状态时螺线管2没有供电,连接连杆14扭力弹簧15的扭力作用保持在较低状态。将连接连杆14连接到压板12的铰接销13压接合板10a,第一制动器10通过基板1的下端开口1a向外伸出,以便支承物品F就位在最底位置。
在此,该压板12在连接连杆14的向下力作用下,以顺时针方向围绕铰接轴8转动。所以,第二制动器11由于本身重量作用以逆时针方向围绕上铰接轴7转动,从而第二制动器11和物品F互不阻碍。
在上述状态中,当给出物品售出信号以售出物品F时,如图3所示,该铁芯2a克服扭簧15的弹力上升。
此后,由于连接销13上升,然后接合板10a成自由状态,第一制动器10围绕着下铰接轴9以逆时针方向转动,位于最低部分的物品F下落,而压板12沿顺时针方向转动,然后压板12的接合销12a移动第二制动器11。所以,第二制动器11沿顺时针方向转动,并支承物品F′。
当螺线管2没通电时,由于铁芯2a没有预定力,第二制动器11以逆时针方向转动,而第一制动器10以顺时针方向转动,从而物品F按顺序安排。通过第一制动器限制了物品F′的下落,物品F′处于准备卸出状态。
然而,常规自动售货机物品卸出装置包括设置在基板1和1′的上部分的一对螺线管2和2′,一个驱动力传送单元安置在以基板1和1′为中心的两侧,用于将螺线管2和2′的驱动力分别传送到第一制动器10和10′与第二制动器11和11′。所以,当螺线管2和2′的偏心力传送到由合成树脂材料制成的第一制动器10和10′与第二制动器11和11′的相对两侧时,第一制动器10和10′与第二制动器11和11′可能破损。此外,由于第一制动器10和10′与第二制动器11和11′的不正常工作,该系统的误操作可能发生。
况且,由于厚的螺线管2和2′的结构特征,铁芯2a和2a′的行程很长,而由于连接到铁芯2a和2a′的连接连杆14和14′以环形运动方式工作,螺线管2和2′的力不是很快地传送到第一制动器10和第二制动器11上,从而可能发生系统的不正常工作,降低产品的可靠性。
此外,螺线管2和2′的力传送路径比较复杂,所以产生可以听到的噪声。
还有,由于使用昂贵的和高容量的螺线管,使得产品制造费用很高。
因此,本发明的目的在于提供一种薄型螺线管和采用此种薄型螺线管的自动售货机物品卸出装置,其克服了常规自动售货机的螺线管和物品卸出装置所面临的问题。
本发明的另一个目的在于提供一种改进薄型螺线管和采用此种螺线管的自动售货机物品卸出装置,其能够通过将一个螺线管与支承物品的制动器相连而更快地卸出物品,因此,得到薄型螺线管并减少制造费用。
为达到上述目的,提供了一种薄型螺线管和装配了这种螺线管的自动售货机物品卸出装置,其包括:设置在基板预定部分上并具有大于物品卸出装置厚度一半的厚度的一个薄型螺线管;第一和第二制动器,能转动地并水平地接合到基板的上和下部分的铰接轴上;一个操作棒,水平地接合到第二制动器上,并且薄型螺线管的铁芯连接到其上;以及一个拉簧,其一端连接到第二制动器的预定部分上,而另一端连接到基板的下部分上。
通过以下给出的详细说明和附图,本发明将变得更清楚。所述说明和附图仅仅是示例性的而不是对本发明的限定。其中:
图1是一种常规自动售货机的截面图;
图2和图3是表示一种常规自动售货机物品卸出装置的视图,其中
图2是表示物品处于准备卸出状态的侧视剖面图;
图3是表示物品正在卸出的侧视剖面图;
图4是表示一种常规自动售货机物品卸出装置的仰视图;
图5是表示一种常规自动售货机物品卸出装置的部分折叠状态的平面视图;
图6是表示按照本发明一种自动售货机物品卸出装置的结构的透视图;
图7是表示按照本发明一种自动售货机物品卸出装置的折叠状态的平面视图;
图8是表示按照本发明一种自动售货机物品卸出装置的分解透视图;
图9是按照本发明的一种自动售货机物品卸出装置的仰视图;
图10是按照本发明一种薄型螺线管的分解透视图;
图11A到11D是按照本发明一种薄型螺线管的视图,其中:
图11A是其平面视图;
图11B是其前视图;
图11C是其仰视图;
图11D是图11A的“A”部分放大视图;
图12是按照本发明一种薄型螺线管固定结构的分解透视图;
图13是按照本发明图12接合状态的剖视图;
图14和15是一种物品卸出装置的侧视图,其中:
图14是其侧视图,表示物品处于准备卸出状态;
图15是其侧视图,表示物品正被卸出;
图16和17是表示按照本发明一种物品检测装置结构的侧视图,其中:
图16是表示物品处于排列状态的侧视图;
图17是表示物品已售出的侧视图;
图18是按照本发明实施例一个连接连杆的侧视图;
图19到21是按照本发明第二个实施例物品卸出装置的视图;
图19是其分解透视图;
图20是其仰视图;
图21是其垂直剖面视图;
图22A和22B是按照本发明另一个实施例连接连杆的前视和侧视图;
图23和24是表示按照本发明物品卸出装置操作的视图,其中:
图23是其侧向简图,表示处于准备状态的物品;和
图24是其侧向简图,表示正被卸出的物品。
现在参照附图6-18说明按照本发明的一种自动售货机物品卸出装置。
如图所示,一种自动售货机物品卸出装置包括:有一个形成在其中间下部分的矩形开口21a的底板21;有一个厚度为物品卸出装置20的厚度T的一半并固定到基板21上的一个薄型螺线管22;可转动地连接于设置在基板21两侧、由形成在基板21中心部分的矩形开口所隔离的支承板21b和21b′下和上部分的铰接轴23和24与铰接轴23和24可转动地接合的第一和第二制动器25和26;其中第一制动器25具有形成在其两侧的接合板25a;一个操作棒27,水平地插入第二制动器26;一个连接连杆28,用于连接薄型螺线管22的铁芯140与操作棒27;以及一个拉簧29,其一端连接到第二制动器26的弹簧接合板26a的弹簧孔中,而另一端连接到基板21的弹簧接合板21c的弹簧孔中。
该基板21装有一个形成在其上侧中间部分的弯曲部分21d,用于阻止基板21的运动。由于薄形螺线管22的上部和弯曲部分21d的下表面相接触,所以,当该系统工作期间,薄型螺线管22的运动减至最小。
如图10所示,薄型螺线管22包括一个线圈缠绕在其上的线轴110,接合在线轴110上的一个芯130,以及一个可动接合在线轴110内的铁芯140。
如图11A到11D所示,线轴110包括在其上缠绕线圈的线轴110的线圈缠绕部件111、112、113和114的上部和下部所形成的矩形凸缘115和116,和一个形成在线轴110内的矩形开口117,用于在其中容纳单元铁芯140。
在线圈缠绕部件111和112之间的厚度t1比在相邻线圈缠绕部件113和114之间的厚度t2薄。所以,由于缠绕在线圈绕部件111、112、113和114上的厚度和由带或类似物构成的保护部件151的厚度相对比较薄,从而与常规螺线管比较,整个螺线管的厚度比较薄。
此外,在本发明上述实施例中,优选将线圈缠绕部件111和112之间的厚度做得比芯130的厚度t3更薄。
更优选的是,线圈缠绕部件111和112与线圈缠绕部件113和114之间的厚度比是1∶2.0、1∶2.5,最优选的是,其间厚度比是1∶2.3。
分开的固定凸出部分118和119用于与芯130接合,构成于形成在线轴110的顶部的上凸缘115的上表面上。在此,固定突出部分118和119之间的距离(厚度)和芯130的厚度t3几乎是相同的,从而,芯130紧密地插在固定突出部分118和119之间。
固定突出部分118和119具有一个倾斜面120和一个接合面121,用于紧密地插入并固定芯130。
在上凸缘115的一角形成一个切掉的槽口123,用于容纳通过连接到线圈的电源线。
此外,如图11C所示,一个接合夹板124形成在下凸缘116的一侧以容纳一个板簧154,以使线轴110和芯130之间更紧的接合。
如图10所示,板簧154具有弹性支承部156和156′,其形成在水平连接部155的两侧并有多个弯曲弹性部分,和线轴110及芯130接触。
铁芯140包括在其中心两侧相对的两翼141和141′和一个形成在铁芯140的下端部的接合缝142,用于容纳连接连杆28。
铁芯140不限于图10所示的构造。优选的是,铁芯140是由三个单元铁芯140′片层构成。
同时,芯130包括一个形成在其上部的连接部分131和许多形成在芯130两侧的螺丝接合孔133,通过该孔将固定螺丝157插入,以便将薄型螺线管22固定到基板21上。
如图18所示,该连接连杆28包括一个具有一个预定长度并插入形成在铁芯140下端部的接合缝142中的接合部分28a;一个连接到操作棒27上的连接部分28b;以及一个细长的铰接孔28C,其形成在连接部分28b上,通过该孔可以阻止因铁芯140的运动所引起的外来冲击。
连接连杆28有一个螺丝插孔28d,通过铁芯140的接合缝142与螺丝接合孔142a相通,由此,用固定螺丝30穿过螺丝接合孔142d和螺丝插孔28d,把薄型螺线管22的铁芯140稳定地固定到基板21上。
此外,一个物品检测单元300设置在基板21的一角,用于检测物品是否就位。
物品探测装置包括:由固定螺丝31固定到基板21的上部分的托架32(如图16所示);一个由托架32支承的微型开关;一个物品检测杆35,可转动地接合到一个水平地接合到托架32上的支承棒34,用于操作微型开关33;一个接合到支承棒34上的扭力弹簧36,用于弹性支承物品检测杆35。
在附图中,标号21c和26d表示连接到扭力弹簧28两端的弹簧接合板。
如图7所示,相对的两个基板21和21′相互结合,使其每一个侧面彼此面对面,形成物品卸出装置20。在此,由于薄型螺线管22和22′基本容纳在有厚度T的物品卸出装置内,所以整个物品卸出装置20的厚度可做得较薄,并增加了系统有用的空间,从而增加了产品的可靠性。
同时,如图10、12和13所示,当把薄型螺线管22固定到基板21上时,将芯130的连接部分131用固定螺丝157通过芯130的前后边132和132′上形成的螺丝接合孔133连接到基板21上。在此,在基板21的固定孔150a的周边上形成有固定突出部件150b,结果在保护部件151的厚度厚时,其厚度由此补偿。
在此,螺帽158和159接合基板21的两侧用于增加其接合力。在此,用内螺帽158限定线圈130和基板21之间的一个预定间隙。
现在将解释按照本发明物品卸出装置的工作效果。
开始,当通过电源线153供电给薄型螺线管22,并且当将电流供到线圈时,接合到线轴110的开口117的铁芯140根据线圈的电操作进行线性运动,并引起连接到铁芯140上的连接连杆28运动。
在此,基于线轴110的结构特征,在线轴110的宽度方向上芯130和铁芯140纵向是薄的,而芯130的连接部分131和前、后侧边132和132′制作得较宽。由于铁芯140的翼141和141′面对着芯130的更宽的表面,所以,通过改进铁芯140的电性能,使铁芯操作得更快。
此外,有多个弹性支承部156和156′及水平连接部分155的板簧154接合在线轴110和芯130之间,从而由于弹性支承部分156和156′与线轴110和芯130的预定部分弹性接触,线轴110和芯片130被更稳定地支承。
由于相对线圈缠绕部分111和112之间的厚度t1和线圈缠绕部分113和114之间的厚度t2之比约是1∶2.0到1∶2.5,缠绕在线圈缠绕部分111、112、113和114的线圈厚度做得更薄,因此,保护部件151的厚度也做得更薄。所以,与常规螺线管比较,整个螺线管的厚度相对更薄。
如图14所示,由于薄型螺线管22没有供电,在物品F处在准备卸出状态时,连接到薄型螺线管22的铁芯140上的连接连杆28由于拉簧29的拉力作用保持处于较低位置。
所以,第二制动器26的操作棒27压第一制动器25的接合板25a,以使第一制动器25穿过基板21的开口21a向外伸出,并支承位于最底部分的物品F。这时,第二制动器26围绕着上铰接轴24以顺时针方向转动,并保持上立状态,因此,阻挡物品F。
当售出物品信号加到系统上时,如图15所示,该铁芯140克服拉簧29的拉力并在薄型螺线管22的电力作用下上升。
由此,操作棒27上升,接合板25a变为自由状态。此外,第一制动器25围绕着下绞接轴23以逆时针方向转动,因此,就位在最低位置的物品F下落。
同时,第二制动器26围绕上铰接轴24以逆时针方向转动,支承物品F′。
当薄型螺线管22不供电时,由于铁芯140没有预定力,在拉簧29的拉力作用下,第二制动器26以顺时针方向转动,同时,第一制动器25以顺时针方向转动,然后物品F′很快地下落,并且就位在最低位置的物品F′由第一制动器25支承,形成了卸出下一个物品F′的另一个准备状态。
现在说明物品检测装置的工作情况。
在物品装载在系统中的状态下,如图16所示,由于物品检测杆35与物品接触,该物品检测杆35不使微型开关33工作。
当该物品通过物品检测杆35时,如图17所示,由于在扭力弹簧36的恢复力作用下,物品检测杆35完全转动,然后操纵微型开关33,通过微型开关33的电信号能够指示物品售出状态。
图19到22表示用于按照本发明自动售货机的物品卸出装置的另一个实施例。
如图所示,用于连接铁芯140和第二制动器26的连接连杆28′与固定到在铁芯140下部形成的接合孔142b中的一个接合突出部分28′a以及一个连接到操作棒的连接部分28′b整体地形成。在此连接部分28′b包括一铰接孔28′c,一个弹簧销钉40插入该铰接孔中,以便将连接连杆28′固定。
此外,连接有基板21的下部分与第二制动器26的拉簧29的弹簧接合板21′c和26′a分别形成在基板21的中央部分和第二制动器26上。
按照本发明另一个实施例的自动售货机物品卸出装置在铁芯140上形成一个比连接连杆28′的接合突出部分28′a更大的接合孔142b。此外,连接连杆28′的铰接孔28′c制作得细长,以便铁芯在垂直方向运动,避免外部碰撞。
由于此实施例物品卸出的次序和第一实施例是同样的,因此,省略了同样的描述。
如上所述,薄形螺线管和采用该薄型螺线管的自动售货机物品卸出装置目标在于更准确地控制第一和第二制动器的操作,并防止其破损,通过将一个厚度为物品卸出装置厚度一半的薄型螺线管设置在基板的上中间部分,并通过直接将薄型螺线管的铁芯连接到第二制动器上,以消除偏心力,改进产品的可靠性。
此外,通过螺线管铁芯可能的线性运动,可以缩短行程。在本发明此实施例中,一个物品卸出的时间,与已有技术0.5秒左右比较,可以作的更快,约0.1秒。也就是,在已有技术中,由于元件用于传送需要的力的环形运动,所以物品卸出操作耗时0.5秒左右。
况且,在本发明中,通过简化螺线管的驱动力传送系统,有可能基本上减小了可闻噪声,并且通过使用费用不大的薄型螺线管可以减少制造费用。
尽管为了便于说明而公开了本发明优选实施例,可是在本领域的普通技术人员可以理解,各种改进、增补和替换是可能的,然而这些都没有脱离权利要求中所描述的本发明的精神和范围。