專利名稱：與商品處理設(shè)備一起使用的儲藏商品的方法和裝置的制作方法
本申請是于2001年5月23日提交的、題為“與商品處理設(shè)備一起使用的儲藏商品的方法和裝置”的第01810087.2號專利申請的分案申請。
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明一般涉及商品放置區(qū)、儲藏區(qū)和系統(tǒng)的設(shè)計和操作中的改進(jìn)，以便與商品處理設(shè)備一同使用，特別用于易碎商品如薯片包的列式/堆放式的儲藏、放置和/或處理。
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售貨機(jī)的銷售點終端系統(tǒng)(POS)環(huán)境中的商品處理機(jī)構(gòu)，都依靠多個電機(jī)、開關(guān)和線圈來移動處理機(jī)構(gòu)的各個部分并對商品自身(例如經(jīng)過包裝的產(chǎn)品)進(jìn)行處理。大部分這種機(jī)器對于每一行、每一列或者每一類商品或包裝都需要一個專用的電機(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，例如，其可靠性會因機(jī)械故障而變得較差。
美國專利5,240,139對商品處理設(shè)備做出了一個重大改進(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，它從位于自動售貨機(jī)制冷區(qū)之中的商品儲藏柜的頂部開口進(jìn)入，并且利用抽氣機(jī)制(即，通過局部真空而產(chǎn)生的降低的或者被稱為“負(fù)的”氣壓)以實現(xiàn)與要取出的商品之間的牢固接觸。雖然自動操作的升降機(jī)尤其是抽氣式升降機(jī)構(gòu)在其中通常沒有空間限制的工業(yè)裝配中得到了普遍應(yīng)用，但它們在諸如商品自動售貨機(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)來抓取和移動選定商品的自動售貨機(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)。
在前述的美國專利5,240,139中通過在冷凍室內(nèi)安排多個豎直對齊的儲藏箱或櫥柜而提供了商品的儲藏。由于待被出售的商品是冷凍的，所以由其上堆疊的商品給保存在櫥柜下部之中的商品所帶來的重量不會造成產(chǎn)品壓碎的問題。但是，在一些應(yīng)用中，由于保存在櫥柜中的商品可能是易碎的(例如，包裝在軟袋子中的薯片)，所以需要裝置以用來防止保存在儲藏柜底部附近的商品發(fā)生破碎。即使若售貨機(jī)中的商品儲藏采用了水平移動的商品儲藏柜，易碎的商品也可能在儲藏柜從倉庫或商品制造商處運送到實際售貨機(jī)構(gòu)的途中遭到損壞。人們期望使商品儲藏柜具有盡可能大的容量，例如，使櫥柜更高。但是，儲藏柜越高，以上提到的商品破碎問題就越為嚴(yán)重。
另外，當(dāng)商品儲藏柜儲存具有時效問題的產(chǎn)品(即，產(chǎn)品有可能因過期而變得不新鮮)時，也需提供一個裝置，用以保證對部分空虛的儲藏柜的補(bǔ)充/填充不僅能夠以簡單和可靠的方式完成，而且還能以可使產(chǎn)品在櫥柜中保持正確順序的方式，即，按照一個保持FIFO(先入先出)的方式完成。來自商品儲藏柜的產(chǎn)品的FIFO配送有助于保持產(chǎn)品在被運送給用戶時的質(zhì)量。當(dāng)使用具有更高、更大容量的櫥柜時，如果對用于補(bǔ)充/填充的櫥柜的內(nèi)部的訪問只是在櫥柜相對于配送端的一端上提供，則FIFO問題也會被加劇。
在題為“用于帶包裝的商品的自動售貨機(jī)”(VENDING MACHINEFOR PACKAGED COMMODITIES)的美國專利6,082,578中公開了一種自動售貨機(jī)，在這種售貨機(jī)中，待出售的商品被保存在豎直的縱列中。為了防止縱列中商品的重量壓縮縱列底部附近的商品，豎直堆放的商品被分割成多個部分，其中每個部分都在其底部擁有自己的商品配送器。為了解決這種“壓碎”問題而提供多個配送器是對商品儲藏空間的浪費，并且需要使用許多額外的機(jī)電部件。
在題為“含有冷藏和加熱爐箱的自動售貨機(jī)”的美國專利5,772,072中將豎直朝向的商品儲藏箱細(xì)分為多個豎直朝向的部分。各個部分都包括一對相對放置的保持杠桿“retention levers”，它們用于在其箱體部分中嚙合底部的產(chǎn)品?！氨３指軛U”按照順序方式工作來移動儲藏的產(chǎn)品，每次售貨時都從高處部分到低處部分進(jìn)行，直到所有產(chǎn)品被從箱體中售出為止。在支承含有軟包裝袋的商品時這種技術(shù)稍微有些不夠理想，由于保持杠桿將十分深地延伸入箱體內(nèi)部以按照支承的方式咬合包裝袋，因此，有可能損壞易碎的產(chǎn)品。另外，在包括具有諸如美國專利5,240,139中所述的系統(tǒng)類型在內(nèi)的技術(shù)中，保持杠桿將會對商品取出機(jī)構(gòu)出入儲藏柜的移動產(chǎn)生干擾。另外，保持杠桿也給儲藏柜增加了很大的機(jī)械復(fù)雜性。
在題為“模塊化自動售貨機(jī)”(MODULAR VENDING MACHINE)的美國專利5,651,476和題為“用于銷售柱狀物品的裝置”(DEVICE FORVENDING CYLINDRICAL OBJECTS)的美國專利3,175,669中沿著產(chǎn)品豎直縱列的內(nèi)部部分放置了一些隔板，用于錯開產(chǎn)品在豎直縱列中的分布，從而防止產(chǎn)品的重量使位于縱列底部的產(chǎn)品供給機(jī)構(gòu)產(chǎn)生“擁擠”或“堵塞”。使用固定位置的隔板部件不能充分地防止易碎產(chǎn)品(例如多袋薯片)縱列的損壞，而且實際上，固定位置的隔板部件本身也有可能造成產(chǎn)品損壞。
期望提供一種既具有相對較低成本并且又可靠的方法和裝置，它既能提高儲藏柜的商品容納能力，又不會對其中儲藏的商品的綜合質(zhì)量(新鮮度和結(jié)構(gòu)整體性)產(chǎn)生負(fù)面影響。還期望提供能夠減少外力對儲藏柜內(nèi)商品的影響的技術(shù)，這種外力出現(xiàn)在例如商品的運輸期間，如從廠家或倉庫到商品售貨機(jī)內(nèi)的儲藏區(qū)的途中。
另外，還期望提供這樣一種裝置，它既能夠防止易碎產(chǎn)品的破碎，也能利用一種方法和裝置來減少在產(chǎn)品從廠家到商品售貨機(jī)的商品儲藏區(qū)的運輸期間對各個產(chǎn)品的處理過程。
發(fā)明目的本發(fā)明的一個目的是為商品處理機(jī)構(gòu)的設(shè)計、操作和控制提供一種新的技術(shù)和方法。
本發(fā)明的另一個目的是為與采用計算機(jī)控制機(jī)電技術(shù)配合使用的商品處理機(jī)構(gòu)的設(shè)計、操作和控制提供新的技術(shù)和方法，并且在所描述的實施方案中提供一種自動定位的吸氣式夾鉗，以用于抓取一個選定的商品并將其從儲藏區(qū)移動至配送區(qū)。
本發(fā)明還有一個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。
本發(fā)明更為具體的目的是1)通過增加商品貨堆的高度/長度以提高商品儲藏容量，并且采用一種方式來防止作用到商品上的力造成破壞，這種力包括例如放在上面的商品的重量所產(chǎn)生的力，或者因縱列形式擺放的商品在航運/運輸中產(chǎn)生的碰撞力；2)提供一種商品儲藏柜，它被設(shè)計成有助于增強(qiáng)商品以FIFO方式的裝栽；3)提供一種技術(shù)，用于在制造工廠中對商品進(jìn)行預(yù)包裝，其包裝方式可以減少對商品售貨機(jī)進(jìn)行再裝填時所需的人力和時間；4)與配送裝置相結(jié)合地提供一個支承架或支承臺，從而簡化儲藏柜的FIFO補(bǔ)充/裝填。

發(fā)明內(nèi)容
上述目的是通過一種諸如自動售貨機(jī)的商品處理裝置的實施例而得以實現(xiàn)的，該裝置包括一個可受控定位的軟管夾鉗，它用于從儲藏區(qū)內(nèi)取出商品。
在一個實施例中，儲藏區(qū)包括多個軸向?qū)R的儲藏柜，其配送端上含有一個開口，各個儲藏柜沿其長度方向被空間分開，相對設(shè)置的內(nèi)突(intrusion)被用于至少支承堆放在櫥柜中的商品的邊緣。在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，內(nèi)突含有兩個對向的舌片，它們從櫥柜的內(nèi)壁伸出并進(jìn)入商品儲藏區(qū)內(nèi)部。舌片可在櫥柜內(nèi)被彈性偏置，從而有助于商品在朝向配送端的方向移動，與此同時，它還能夠阻礙商品朝與配送方向相反的方向移動。在本發(fā)明的一個特定實施例中，舌片的彈性偏置是通過將舌片連在櫥柜的外部并使其穿過櫥柜壁上的一個柄(hold)伸入櫥柜的內(nèi)部而得到實現(xiàn)的。側(cè)壁上孔的厚度用于對阻礙舌片在孔下面的方向中運動的舌片產(chǎn)生支撐作用，而且其整體高度足以允許舌片在孔上方的方向中的彎曲。舌片的長度被預(yù)定為使得其相向的自由端之間的距離足以允許商品夾取機(jī)構(gòu)自由地從其中穿過，并且作為在商品被從儲藏柜中移走過程中使舌片與商品之間具有接觸的結(jié)果，舌片的彈性偏置的強(qiáng)度不足以將商品從商品夾鉗機(jī)構(gòu)中排斥出去。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，為了便于有效地對儲藏柜進(jìn)行商品的補(bǔ)充/填充，并且同時保持“先入先出”(FIFO)的補(bǔ)充/填充方案，商品儲藏柜可以在倉庫中或者甚至在商品的制造工廠中被分割成多個段并被預(yù)裝填入商品。這些分段可以包括至少一個來自廠商或倉庫的運送容器部分，它用于對商品售貨機(jī)進(jìn)行補(bǔ)充/填充。在其它的優(yōu)點中，使用預(yù)先裝載有商品的櫥柜分段可以使配送裝置的操作員在重裝貨物期間節(jié)省大量的時間和勞力，因為他不必將先前未售出的商品從儲藏柜放回倉庫。
在本發(fā)明的又一個實施方案中，儲藏柜自身可以具有一個與儲藏區(qū)相適應(yīng)的完全的高度，并且含有預(yù)包裝的商品組的套管(sleeve)可被插入到儲藏柜中，以用于通過其底部之上或附近的開口來進(jìn)行商品的補(bǔ)充/填充。然后，插入的商品套管利用一個沿櫥柜一側(cè)形成的槽口或者受到來自“下一個插入的套管”的壓力而被向上推入櫥柜，從而允許插入其它適當(dāng)數(shù)量的裝有商品的套管，用于完成對櫥柜的補(bǔ)充/填充。在一個實施方案中，套管可以包括柔性商品支承，例如上述的柔性支承舌片，或者在另一個實施方案中，套管的背側(cè)或角部上可以有適當(dāng)?shù)拈_口，其尺寸便于套管內(nèi)商品的邊緣與櫥柜中的柔性商品支承咬合。
在本發(fā)明又一個實施方案中，商品內(nèi)突/支承部件可以包括多個縱向排列的條，條中形成有多個“臺階”。這些條可被粘在商品儲藏柜的內(nèi)壁，并且其“臺階”功能用于至少部分地支撐其中儲藏的商品的重量。另外，櫥柜的內(nèi)部本身可以具有一個能夠支承產(chǎn)品的輪廓，例如，與櫥柜側(cè)壁的形成一起突出的內(nèi)部彈簧部分。
附圖的簡要說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明原理來構(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)明原理來構(gòu)成的軟管儲藏區(qū)和回縮機(jī)構(gòu)；圖4是說明圖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、6、7、8和9示出了各種商品處理機(jī)構(gòu)與儲藏區(qū)的組合/排列取向；圖10a、10b、10c、10d和10e分別示出了根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)成和操作的商品儲藏柜及其商品支承的立體圖、側(cè)截面圖、主截面圖以及俯視圖；圖10f示出了與圖10a所示儲藏柜相類似的商品儲藏柜的截面圖和立體圖，其中擋板是交錯排列的；圖10G示出了與圖10a相類似的另一個實施例，其中擋板只在其一個側(cè)壁上；圖10H示出了另一個實施例，其中商品支承擋板被形成為鉸接架；圖10I基本類似于圖10J，其中架子只沿儲藏柜的一個側(cè)壁放置，并且這些架子配有不同深度的突起；圖10J基本類似于圖10I，其中架子位于儲藏柜的對面?zhèn)缺谏?，而且它們沿著儲藏柜的長度方向以交錯相對的方式放置；圖11a、11b示出了根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)成的商品儲藏柜的另一個實施例的頂部和側(cè)面立體圖；圖12示出了根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)成的商品儲藏柜的另一個實施例，其中儲藏柜的全部高度是由聯(lián)鎖/堆疊的部分櫥柜形成的；圖13示出了根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)成的商品儲藏柜的又一個實施例，其中一個預(yù)先裝入商品的“套管”被用于對具有圖10和11所示結(jié)構(gòu)的儲藏柜進(jìn)行裝填；圖14、16以及15、17示出了根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)成的商品儲藏柜的另外兩個實施例的縱向截面圖和俯視圖。
圖18-27示出根據(jù)本發(fā)明的其它有用的實施例。
本發(fā)明優(yōu)選實施方案的詳細(xì)說明圖1以諸如銷售點(POS)自動售貨機(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。盡管在后面說明全文當(dāng)中參考了本發(fā)明在自動售貨機(jī)環(huán)境中的實施，本發(fā)明的環(huán)境以及術(shù)語“自動售貨機(jī)”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)拖動的拖車，而如果實現(xiàn)為非便攜式裝置，則可以包括并實現(xiàn)為自動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)。因此，該設(shè)備可以包括小型的儲藏裝置，例如簡易儲藏器。另外，術(shù)語“商品”或“產(chǎn)品”至少包括在這里所說明的發(fā)明的一些實施例，不僅指貨物，而且還包括永久或臨時形式的服務(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)備的一個實施例。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/補(bǔ)充售貨機(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)識圖形，并且還可以包括描繪可以通過售貨10銷售的個別商品的圖形，以及商品的價格和/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上安裝有各種用戶接口特征。客戶顯示器24可以常規(guī)的熒光或LED顯示屏，以對機(jī)器10的用戶顯示各種信息項，諸如對用戶選擇的反饋，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平坦部分20中對齊的開口伸出)，以購買商品或找零。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平坦部分20中對齊的開口伸出)，以購買商品或找零。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)于商品的購買、或是為紙幣或大面額的硬幣找零時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平坦部分20中對齊的開口伸出)中的塑料信用卡/借記卡，以允許用戶通過信用卡/借記卡購物。門鎖機(jī)構(gòu)36使前門14被鎖緊，從而沒有鑰匙就無法將其開啟。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)的價格和唯一的選擇號。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可以包括用于每個商品選擇的獨立的按鈕，以及相關(guān)的價格顯示；另外，甚至可以用用戶操作的觸摸屏來代替按鈕機(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，可以用于對信用卡購物進(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)方的位置報告機(jī)器10的存貨和操作狀態(tài)，后面將對此更充分地說明。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，并且自動售貨機(jī)實際上可以通過遠(yuǎn)程來控制，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，以便于更好地說明內(nèi)部的部件。
先參考圖2，儲藏柜分段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，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的前端來接觸。安裝在前門14內(nèi)部的是兩個熒光燈源(它們在保護(hù)罩206后面?？梢允褂闷渌鼣?shù)量的光源)，它們發(fā)光以從后面照亮面板18。熒光燈源在保護(hù)罩206后面。以便提供安全性(防止破壞)，作為在允許插入熒光燈的門14的結(jié)構(gòu)中開放的結(jié)果，這是理想的。另外安裝在前門14的內(nèi)部的是一個用于熒光燈的壓艙物(ballast)208和一個產(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的頂部通常會看到擺動式安全門，它在客戶推動入口處的擺動門到產(chǎn)品取回區(qū)8時擺至vandal阻擋位置。在售貨機(jī)10的又一個實施例中，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所示的那樣高時并且如果產(chǎn)品取回區(qū)8更高地位于機(jī)器10上時。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。控制板212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。盡管在本說明中是參考控制板212的規(guī)定功能的操作來進(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藏區(qū)215。根據(jù)本發(fā)明的原理，儲藏區(qū)215包括多個在櫥柜12的內(nèi)部底面217上排列的垂直對齊的商品儲藏柜216。在本發(fā)明的冷藏環(huán)境中，儲藏柜被排列在制冷系統(tǒng)上方放置的架子上。儲藏柜216被特別設(shè)計為用于支承和儲藏機(jī)器10所出售的易碎商品223。有關(guān)儲藏柜216的更詳細(xì)的說明將在下文中結(jié)合圖5-10來說明。
頂端開放的容器219的尺寸可以設(shè)計為在其中貯存多個商品儲藏柜216，并用于例如使得易于同時將多個儲藏柜216處理(即取出、安放和運送)入/出商品儲藏區(qū)域215。容器219還便于快速和精確地將多個商品儲藏柜放入商品處理設(shè)備的儲藏區(qū)域中。更具體地講，可在倉庫中給各個商品儲藏柜預(yù)先裝入新的產(chǎn)品并且將其預(yù)先排列在容器219內(nèi)，從而使操作員可以快速高效地將其運送至自動售貨機(jī)，并且通過用新的容器219替換機(jī)器中原有的容器219，就不會使全部或基本全部的自動售貨機(jī)的庫存被錯誤地放置。然后，操作員可以在卡車后面或倉庫中對移走的容器219重新補(bǔ)充新的產(chǎn)品，以用于在后面的自動售貨機(jī)中進(jìn)行交換。這種“交換”技術(shù)有助于快速、有效并且無錯誤地改變自動售貨機(jī)中商品選擇布局的全部或部分，即，通常所稱的“按計劃操作”(plan-o-gram)。
圖？示出了容器219的4個實例布局的俯視圖，它用于在其中儲存由待被儲藏于其中的商品的形狀所要求的各種尺寸的商品儲藏柜。注意，一個運送器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商品儲藏柜216中選擇的一個的開放頂端上的中心位置(以便與該開放頂端對齊)。
盡管顯示了商品儲藏柜216的垂直(Z軸)對齊，不垂直的即傾斜的或甚至是水平的(X或Y軸的)對齊也是可以的(諸如在眾所周知的使用“螺旋線”型自動售貨機(jī)的玻璃前端售貨機(jī)中可看到的那樣)。在儲藏柜基本水平地對齊的情況下，平面定位機(jī)構(gòu)將被適當(dāng)?shù)馗淖円员銓⑦\送器218放置成在X/Z或Y/Z平面上移動。實際上，曲線斜面如圓柱體也可以考慮在本發(fā)明的范圍內(nèi)。將基本上水平對齊的產(chǎn)品貨堆與可自動機(jī)械控制的在與產(chǎn)品堆的銷售端相鄰的垂直平面上運動的商品運送機(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 ANDAPPARATUS FOR VENDING PRODUCTS(用于銷售產(chǎn)品的方法和設(shè)備)的美國專利6,230,930中。以及2001年5月3日公開的美國專利公報US2001/0000609中都可見到。本發(fā)明中的商品儲藏柜可以在具有上述類型的商品售貨機(jī)中找到用途，其櫥柜被放置成沿傾斜向下的方向指向其配送端，由于櫥柜中的商品支承/內(nèi)突裝置將在櫥柜從倉庫或商品制造商處運輸至商品售貨裝置期間發(fā)揮作用，所以可防止因儲藏在上方的產(chǎn)品的重量而造成產(chǎn)品損壞，而且在售貨裝置中，這些同樣的商品支承/內(nèi)突裝置能夠起到如下作用1)通過使用諸如現(xiàn)有自動售貨機(jī)的螺旋裝置以在櫥柜的整個長度內(nèi)維持順序放置的產(chǎn)品(在諸如袋裝薯片的柔性物品情況下，它尤為重要)，以及2)防止商品從向下傾斜的櫥柜的配送端滑出去。
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轉(zhuǎn)盤上，一個機(jī)器夾子圍繞著轉(zhuǎn)盤。此外，盡管商品儲藏柜216顯示為在室溫環(huán)境下，儲藏柜216實際上可以放置在制冷的環(huán)境中，諸如位于儲藏區(qū)217底部的冷藏裝置中，商品傳送機(jī)構(gòu)將儲藏柜放入頂部開放的冷藏裝置中，如在前面提及的美國專利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齊的儲存柜的情況下，可以使用垂直朝向的開口來提供進(jìn)入商品儲藏柜的配送端的途徑。
在本發(fā)明的環(huán)境中，空氣軟管220從它由軟管儲藏區(qū)222退出之前的點起通過正交放置的輥輪213(或其它低摩擦的結(jié)構(gòu))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(用作有源的吸盤)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)選實施例中包括一吹風(fēng)機(jī)電機(jī)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之間連接軟管，該軟管進(jìn)行動作從而完成作為整體或單一的軟管所要求功能，即可以將不止一根的軟管連在一起作為單根的軟管?？諝廛浌懿糠?35從吹風(fēng)機(jī)電機(jī)226向空氣連接盒229的一個端口提供抽吸，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氣流軟管220的氣流信號。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，商品拾取頭可以一直行進(jìn)到發(fā)貨斜道210的底部再用或不用快速釋放閥放下商品。在一個實施例中，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)部裝有擺動臂的盒229的自由端的磁鐵。因為擺動臂由于氣流的變化在盒229內(nèi)擺動，該開關(guān)被“觸發(fā)”，從而指示氣流的變化。該氣流信號的使用將在下面更詳細(xì)地說明。在一個替代的實施方案中，氣流閥和快速釋放的功能可以在吹風(fēng)機(jī)電機(jī)的外殼體內(nèi)形成。利用這種結(jié)構(gòu)，軟管220將從拾取頭一直延續(xù)到吹風(fēng)機(jī)電機(jī)。
在本發(fā)明的環(huán)境中，如圖3所一般性表示的那樣，設(shè)置了一個新穎的軟管定位結(jié)構(gòu)(arrangement)以將運送裝置218與所選擇的儲藏柜216之一對齊。該對齊是用安裝在“L”形的前/后梁230上的前/后線性滑動器228(在剖視圖中顯示)在前/后(Y)方向上完成的，從而運送裝置218可以被可控制地沿著前/后梁利用滑動器228定位。梁230的底邊部分包括一架子部分232，運送裝置218包括一電機(jī)233，它驅(qū)動與架子部分232嚙合的齒輪(未示出)。從控制板212向電機(jī)233施加的向前和向后的電機(jī)控制信號使運送裝置218在前/后方向上驅(qū)動。運送裝置218的左/右(X)方向的對齊是以類似的方式進(jìn)行的，采用了左/右線性滑動器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的頂部內(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)控制信號使齒輪240轉(zhuǎn)動并且梁230有相應(yīng)的移動，從而運送裝置218在左/右(X)方向上移動。
注意盡管運送裝置組件218只在單個平面上移動，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，運送裝置218包括輥輪結(jié)構(gòu)(未具體顯示，但可包括它包括在軟管220進(jìn)入運送裝置218之處的三個正交放置的輥輪)，用于重新引導(dǎo)軟管220沿機(jī)器10的頂部靠內(nèi)部分從基本水平的方向(即X、Y方向)移動到與其垂直的方向(即Z方向)。這樣，運送裝置218的移動將不僅移動軟管220的自由端221以便它可以與所選擇的儲藏柜216軸向?qū)R。然后，軟管驅(qū)動機(jī)構(gòu)(未具體示出，但可包括一組常規(guī)操作的“壓緊輥輪”)由可反向電機(jī)508通過齒輪組510驅(qū)動，齒輪組510用于驅(qū)動拾取頭224進(jìn)/出所選擇的儲藏柜216以便取回儲藏在其中商品。在所說明的實施例中，軟管驅(qū)動機(jī)構(gòu)被安裝在運送裝置218中，但在另一實施例中，可以安裝電機(jī)241和壓緊輥輪或一些其它的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，如有鉸接臂，從而可以在沿著軟管220長度的其它位置處動作。
該結(jié)構(gòu)中軟管220與運送裝置218在相同的X，Y平面中移動，使得本發(fā)明能夠具有緊湊的軟管定位和驅(qū)動機(jī)構(gòu)的實施方案。
另外，因為軟管220從其與吸氣源連接的一端(它連接在真空連接盒229上，將在本文的后面部分中得到說明)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)售操作時在X、Y和Z方向適當(dāng)移動期間提供軟管儲藏和/或回收的裝置。
將一個內(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)壁之間形成一個軟管儲藏區(qū)222。壁246和壁248在圖中被部分切開，用以顯示一個在軟管220中形成的重力饋送自回縮回路250?；芈?20在軟管儲藏區(qū)222內(nèi)的移動受到限制，它被自身具有的一個滑錘252拉動，沿滑錘的外周具有一個凹槽253，用于使滑錘在軟管儲藏區(qū)222內(nèi)保持恒定的重心居中，并且用于在軟管220上提供一個恒定、被動的“形成回路”的張力。另外，使軟管儲藏區(qū)222內(nèi)帶有凹槽的滑錘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方向重新定位過程期間與軟管儲藏區(qū)222的側(cè)壁發(fā)生摩擦。為了防止軟管220打卷，滑錘252的尺寸被設(shè)計成稍微大于軟管220的直徑，并且軟管儲藏區(qū)222的尺寸略微大于滑錘252的寬度尺寸。
還應(yīng)該注意，這種基于重力的回收/軟管儲藏技術(shù)既可以滿足運送裝置218在X和Y方向上(左/右和前/后)移動的儲藏要求，也可以滿足拾取頭224在Z方向上移動的要求。當(dāng)然，這種基于重力的回收/軟管儲藏技術(shù)也可在這樣一個實施例中工作得很好，在該實施例中，自動軟管定位機(jī)構(gòu)采用了一個轉(zhuǎn)動型設(shè)備(R，θ)、鉸接臂、伸縮或夾剪系統(tǒng)或者其他技術(shù)。另外，對本發(fā)明來說，圖示的基于重力的回收/軟管儲藏技術(shù)不是必需的，也可以用一個完全或部分機(jī)動化的回收技術(shù)來代替上述技術(shù)。另外，在其他一些實施例中，有可能需要將軟管儲藏區(qū)放置于其他位置，例如，平行于櫥柜12的頂部或背部。
注意，在本發(fā)明的環(huán)境中，如圖2和3所示，當(dāng)一件商品223被拾取頭224沿著其路徑從儲藏柜216移動至斜道210時，它被放置成經(jīng)過安裝在櫥柜12內(nèi)的商品識別(ID)裝置254。對于本發(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(RFID)，或安裝在櫥柜12內(nèi)的基于磁的系統(tǒng)，以唯一地識別和確認(rèn)被發(fā)售的商品就是所選擇的商品。這種商品識別裝置的構(gòu)成對于本領(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)一步說明。這種商品或條形碼識別可以為控制板212唯一確定出運送的商品，并且可被用于庫存管理，以及自動售貨機(jī)10的操作控制。商品ID裝置254安裝在櫥柜12內(nèi)相對固定的位置處，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，以便幫助確保被運送的商品受到良好的“觀察”，以及被識別的所運送商品的高置信度。提供這種使ID裝置254受控制地移動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ID裝置254的“觀察”。要說明的是通過使用適當(dāng)定位的商品ID裝置254，就只需要單個的商品ID裝置254。這對于自動裝置型售貨機(jī)特別有用，因為自動裝置型設(shè)備能夠?qū)⑸唐房煽刂频胤胖?、并在需要時重新放置在商品ID裝置254的附近，從而幫助確保商品有可靠的ID。
要說明的是通過使用適當(dāng)定位的商品ID裝置254，就只需要單個的商品ID裝置254。這對于機(jī)器人型售貨機(jī)特別有用，因為機(jī)器人設(shè)備能夠?qū)⑸唐房煽刂频胤胖?、并在需要時重新放置在商品ID裝置254的附近，從而幫助確保商品有可靠的ID。注意，不需要特定類型的商品ID裝置，根據(jù)系統(tǒng)的限制，這種裝置可以包括，例如，條形碼掃描儀、光學(xué)成像系統(tǒng)(它利用圖像和/或圖案識別技術(shù)來識別正在出售的商品)、或者甚至RF識別標(biāo)記系統(tǒng)。這種商品ID這種對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是公知的，因此無需對其作進(jìn)一步說明。
如圖2所示，儲藏柜支承裝置260包括一對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)編程時要求這一點?？刂瓢?12控制自動操作機(jī)構(gòu)從選定的一個儲藏柜216中取出所選擇的商品。
圖4的功能方框圖示出了結(jié)合在此說明的本發(fā)明多個方面的商品銷售機(jī)(如自動售貨機(jī)10)的一般操作。如圖4所示，控制系統(tǒng)400包括一個微處理器402及相關(guān)的存儲電路404，該系統(tǒng)被安裝在控制板212上。控制系統(tǒng)400還可適當(dāng)包括自動售貨機(jī)10的其他部分中的電子部分。存儲電路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，用于實現(xiàn)自動售貨機(jī)10的控制)，后者則用于在系統(tǒng)操作期間臨時保存操作數(shù)據(jù)和其他所需的數(shù)據(jù)?？刂葡到y(tǒng)400響應(yīng)用戶對付款和選擇系統(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，以對自動售貨機(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，當(dāng)用戶利用付款和選擇系統(tǒng)406對其選擇的商品進(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藏柜216對準(zhǔn)。然后，控制系統(tǒng)400與一個安裝在運送裝置之內(nèi)并隨其運動的軟管驅(qū)動電機(jī)410(Z向電機(jī))連接，以將軟管220驅(qū)動至所對準(zhǔn)的儲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)時間(在本發(fā)明的一個實施例中，櫥柜12中沒有冷氣，則這個適當(dāng)?shù)臅r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，控制系統(tǒng)400將促使軟管驅(qū)動電機(jī)410反轉(zhuǎn)其方向，以從對準(zhǔn)的儲藏柜216中收回軟管，進(jìn)而將選定商品從儲藏柜216中提取出來。然后，運送裝置218被驅(qū)動至一個與商品輸送斜道210相對準(zhǔn)的位置。當(dāng)所要的商品223從儲藏柜216移動到斜道210，它被放置成通過商品ID裝置254以唯一地識別和確認(rèn)被配送的商品確實是選定的商品。當(dāng)傳感器412感知到運送裝置218已與輸送斜道210對準(zhǔn)之后(在這種情況下，傳感器202可含有一個安裝在櫥柜前壁上的簧片開關(guān)，以及一個安裝在運送裝置218的前沿的磁鐵)，控制系統(tǒng)400將關(guān)閉真空吹風(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可以包括連接盒的氣流傳感器229，或者在另一個實施例中，它也可包括一個機(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也可包括一個安裝在櫥柜前壁上的簧片開關(guān)，以及一個安裝在運送裝置218的前沿的磁鐵。
對吹風(fēng)機(jī)電機(jī)226激勵進(jìn)行精確控制在下述情況下特別有利，即，在櫥柜的內(nèi)部或其一部分被制冷的情況下，精確控制可以減少吹風(fēng)機(jī)電機(jī)226所提供的制冷空氣量。在優(yōu)選實施方案中，微處理器402將在拾取頭224到達(dá)所需商品時激勵吹風(fēng)機(jī)電機(jī)226，并且實際上是在當(dāng)其馬上接近所需商品(并不提前)時，因為控制系統(tǒng)400保持著與各個櫥柜216的商品貨堆的高度有關(guān)的最新信息。在操作員對自動售貨機(jī)10裝填商品時，此高度被假設(shè)處于一個預(yù)定水平。在儲藏區(qū)被裝滿之后的第一次提取商品嘗試時，通過使拾取頭224以降低的速度朝向位于櫥柜216頂部的商品，然后對假設(shè)的高度與實際高度進(jìn)行比較，控制系統(tǒng)400就可以確認(rèn)此假設(shè)高度。可以在存儲器404中預(yù)先用假定的商品高度編程，或者系統(tǒng)400可通過比較各個櫥柜中先前的售貨高度從而獲知高度。一旦頂部商品的高度被獲知，控制系統(tǒng)400還能夠總知道該櫥柜中下一個“頂部”商品的高度。另外，控制系統(tǒng)400還能夠使拾取頭224以較高的速度接近該儲藏區(qū)內(nèi)的商品，并且只有當(dāng)馬上就要接近該櫥柜中的下一個“頂部”商品時才會減速。在接近下一個商品時使拾取頭224減速的技術(shù)也有助于保證使儲藏的商品不會被拾取頭224損壞。
應(yīng)該注意，在一個備選實施方案中介紹了一種較為簡單的方法，它無需知道特定的商品高度就可以通過打開吹風(fēng)機(jī)電機(jī)226以控制吹風(fēng)機(jī)電機(jī)226的操作和拾取頭224的接近或者在獲知現(xiàn)有貨物的貨堆高度之前使拾取頭224減速。
當(dāng)機(jī)器操作員激活一個“復(fù)位”開關(guān)(未示出)時，控制系統(tǒng)400將自動缺省地采用上述高度檢測技術(shù)，因為它能夠假設(shè)操作員已改變了產(chǎn)品裝載水平以及各個櫥柜中的產(chǎn)品高度。
對本文中所述的各個實施方案來說，可以假設(shè)吹風(fēng)機(jī)電機(jī)或其它吸氣發(fā)生設(shè)備(或者其替代物，如利用閥門工作的真空源)的激勵等價于拾取頭224對商品包裝的快速的抓取力，即，吸力。
控制系統(tǒng)400上連接有一個通信系統(tǒng)414，它用于為遠(yuǎn)程設(shè)備提供商品的庫存情況以及自動售貨機(jī)的操作信息，并且允許遠(yuǎn)程設(shè)備對自動售貨機(jī)的操作進(jìn)行控制。在這一點上，通信系統(tǒng)414可以包括一個連接裝置，用于通過有線和/或無線收發(fā)機(jī)接口與遠(yuǎn)程計算機(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)的多個其它具有類似連接裝置的自動售貨機(jī)進(jìn)行通信，并且利用有線接口或無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LAN(局域網(wǎng))、LAWN(無線局域網(wǎng))或WAN(廣域網(wǎng))來提供與多個位于本地區(qū)的自動售貨機(jī)和/或本地服務(wù)器/控制器的通信連接。遠(yuǎn)程計算機(jī)可以包括一個數(shù)據(jù)庫，它能夠接收和/或積累來自一個或多個自動售貨機(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來訪問這些數(shù)據(jù)(例如，通過互聯(lián)網(wǎng)，或者通過有線或無線連接)。另外，遠(yuǎn)端站點也可以向自動售貨機(jī)給出用于控制其操作的反饋信息，以允許其進(jìn)行后續(xù)的操作。
在圖示的實施例中，吹風(fēng)機(jī)電機(jī)226提供了一個相對較高的氣流量并且相對適度的負(fù)氣壓。在拾取軟包裝時，圖示的實施例特別有用，其原因是，在拾取軟包裝的過程中，瞬間或甚至是持續(xù)的漏氣通常也不會導(dǎo)致包裝掉落，與此同時，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。在一些應(yīng)用中，提供一個可供應(yīng)相對較大負(fù)氣壓但具有低氣流速率的負(fù)氣壓源是有好處的，它既可以單獨使用，也可以與一個通過閥門或空氣軟管與吸氣軟管相連的儲藏箱一起使用。另外，也可以聯(lián)合使用一個壓縮機(jī)和文氏管設(shè)備來產(chǎn)生真空。為了使真空泵獲得與吹風(fēng)機(jī)電機(jī)226相近的操作性能，就需要一個具有較大尺寸的儲藏箱和/或真空泵。
上述自動軟管定位機(jī)構(gòu)的各種備選實施例都被認(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可以含有一個支承板，在其兩個邊緣具有兩個面向外(即，背對著)的L形導(dǎo)軌?；瑒友b置234的功能可通過在梁230的相對的兩端固定一對支架來實現(xiàn)，各個支架都包括一對分開且朝向內(nèi)的輥輪，它們與支承板上相對的導(dǎo)軌嚙合并跟隨著導(dǎo)軌。另外，分開且朝向內(nèi)的一對輥輪中的每一個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，在儲藏柜基本水平對齊的情況下，自動軟管定位機(jī)構(gòu)可以將運送裝置放置成能夠在一個基本平坦的豎直面內(nèi)(即，在X/Z或Y/Z平面內(nèi))或者實際上垂直的曲線斜面內(nèi)移動。另外，如前所述，在本發(fā)明的一些方面中，可能需要使自動軟管定位機(jī)構(gòu)包含一個屬于包括具有固定長度的“工”形梁(或伸縮段)在內(nèi)的類型的轉(zhuǎn)動設(shè)備(R，θ)，以使繞軸旋轉(zhuǎn)形成“θ”運動的夾鉗/拾取頭做“R”運動。另外，在本發(fā)明的其他環(huán)境中，自動軟管定位機(jī)構(gòu)可以包括一個鉸接臂、夾剪系統(tǒng)，或者其他技術(shù)。
此外，像通過在此所述的各個單元的特定組合而獲得的好處一樣，圖示實施例中得到說明的本發(fā)明也可在使用其它類型的自動定位器的裝置中發(fā)揮長處，例如，轉(zhuǎn)動型設(shè)備(R，θ)、鉸接臂、伸縮或夾剪系統(tǒng)，等等。
另外，雖然在圖示的實施例中只示出了一個儲藏區(qū)215、軟管220和運送裝置218，但這里所描述的本發(fā)明也可被應(yīng)用到具有多個儲藏區(qū)和/或自動商品處理機(jī)構(gòu)的類型的配送裝置/商品處理機(jī)當(dāng)中，例如，兩個自動處理機(jī)構(gòu)(豎直或水平放置，或一個垂直和一個水平地混合放置)，各裝置分別為不同的儲藏區(qū)提供服務(wù)。此外，當(dāng)提供多個商品處理機(jī)構(gòu)時，每一個可以被調(diào)整以用于特定的操作。例如，某一個可以具有較大直徑的拾取頭，并使用一個強(qiáng)氣流/低抽吸真空供應(yīng)裝置，而其它的則可能具有較小直徑的拾取頭，并使用弱氣流/強(qiáng)抽吸真空供應(yīng)裝置。
在這方面，圖5示出了一個多儲藏區(qū)結(jié)構(gòu)500，其中，一個上述類型的商品處理器可為3個相鄰的儲藏區(qū)提供服務(wù)。在一個實施例中，每個區(qū)域都可用于儲藏一堆商品，這些商品在各個區(qū)域中按照相同的方向?qū)R。儲藏區(qū)502可以在室溫環(huán)境下，其它儲藏區(qū)則可以在制冷環(huán)境下，例如，其中一個區(qū)域504是冷藏區(qū)，另一個區(qū)域506是冷凍區(qū)。這種結(jié)構(gòu)可以在典型的小型、可靠并且有效的自動售貨機(jī)構(gòu)中找到成味小食品(如幾包薯條)處于室溫環(huán)境儲藏區(qū)，冷飲(如蘇打水)位于冷藏區(qū)內(nèi)，而冷凍食品(如冰激凌)則位于冷凍區(qū)內(nèi)。另外，這類結(jié)構(gòu)的好處特別在于，冷凍室可被用于保持儲藏的商品的質(zhì)量，直到它們接近于將被售出為止，此舉是由一個智能控制器來決定的。在售出前的預(yù)定適當(dāng)時間上，一定量的商品可被從冷凍區(qū)挪到冷藏區(qū)。在下面所述的情況中還可以找到這種技術(shù)的好處，即，在第三儲藏區(qū)實際上是一個用于通過烤爐或微波爐單獨加熱/烹飪商品(例如冷凍的比薩餅)的臨時儲藏區(qū)的情況下。在這種情況下，在冷藏區(qū)被用盡需要重新補(bǔ)充之前，不將冷凍比薩餅挪到冷藏區(qū)，由此來保證冷凍比薩餅的質(zhì)量/保存期。此后，它們被順序地從冷凍區(qū)挪到冷藏區(qū)。這種技術(shù)大大減少了客戶所需等待的比薩餅的加熱時間，同時，它還允許以冷凍的方式儲藏比薩餅，由此大大提高了其保存期并且減少了裝填機(jī)器所需的勞力成本。在這種結(jié)構(gòu)中，冷藏區(qū)的頂部可以包括熱隔離器，例如，空氣簾或滑動隔熱板。
圖6示出了一種結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中，單個商品處理機(jī)構(gòu)為兩個水平對齊的商品儲藏區(qū)進(jìn)行服務(wù)。背景空間-區(qū)域602是一個室溫環(huán)境，而區(qū)域604則是一個冷藏環(huán)境。商品處理機(jī)構(gòu)606可按照前面所述的方式利用支承梁230和運送裝置218構(gòu)成，從而使機(jī)構(gòu)606能“生活”在室溫環(huán)境區(qū)域602中，并且可根據(jù)需要通過擺動門608進(jìn)入到冷藏區(qū)604當(dāng)中。區(qū)域602和604都具有自己的商品ID裝置254，或者也可共享一個公共ID裝置。
另外，為了提高給客戶取出并配送儲藏的商品的速度，也可以使用單獨的軟管和軟管定位機(jī)構(gòu)。圖7中示出了這樣一種快速商品售貨機(jī)，其類型屬于具有兩個水平放置的儲藏區(qū)。雖然使用的是單獨的軟管和軟管定位機(jī)構(gòu)，但它們可以共享一個吸氣源(例如，吹風(fēng)機(jī)電機(jī)226)、氣流傳感器和真空破壞器。單個的軟管、軟管定位機(jī)構(gòu)和軟管儲藏區(qū)可被應(yīng)用在本發(fā)明的另一個實施例當(dāng)中，在該實施例中，單個軟管為多個商品儲藏區(qū)(例如圖7中所示結(jié)構(gòu)700的冷藏和非冷藏區(qū))提供服務(wù)，其中，支承梁230和運送裝置218可通過門機(jī)構(gòu)702在具有不同周邊環(huán)境的兩個儲藏區(qū)之間移動。各個自動商品處理機(jī)構(gòu)可以具有自己的商品ID裝置，或者也可以共享一個公共ID裝置254。
圖8示出了一個含有單個商品處理機(jī)構(gòu)的自動售貨機(jī)，其商品處理機(jī)構(gòu)有兩個客戶接口區(qū)(每個區(qū)域都包括諸如鍵盤或觸摸屏的產(chǎn)品選擇裝置、付款系統(tǒng)以及產(chǎn)品取出門)，例如，一個位于左側(cè)，一個位于右側(cè)，它們中間有一個公共圖形顯示器。該機(jī)器能夠同時為兩個購買者提供服務(wù)，因為與售貨機(jī)運送選定產(chǎn)品所需的實際時間相比，客戶選擇和付款通常需要基本相同的時間。
圖9中示出了另一個這種結(jié)構(gòu)，其中，櫥柜600內(nèi)包括一個上部區(qū)域602和一個下部區(qū)域604，前者是非冷藏區(qū)(甚至可被加熱)，后者則是冷藏區(qū)(甚至可被分成，例如，兩個附加部分，一個區(qū)域606為冷凍區(qū)，另一個區(qū)域608則僅為冷藏區(qū))。這種結(jié)構(gòu)的特別具有優(yōu)點，因為熱空氣要向上升，而冷空氣則向下沉。另外，一個儲藏區(qū)可被布置成豎向儲藏商品，而另一個區(qū)域，甚至多個區(qū)域，則可被安排成水平儲藏商品。在這種情況下，需要有單獨的軟管、軟管定位機(jī)構(gòu)以及軟管儲藏區(qū)以用于不同朝向的儲藏區(qū)。
下面要做的插入任何其它的自動裝置/櫥柜的配置。
應(yīng)該注意，在上述結(jié)構(gòu)中，商品處理機(jī)構(gòu)也可以具有其它的結(jié)構(gòu)，例如將在后面提到的伸縮管、夾剪或R，θ結(jié)構(gòu)。另外，商品也可以是消耗品，例如，辦公用品、打印機(jī)墨盒，等等。
同時參考圖10a、10b、10c、10d和10e，其中示出了一類根據(jù)本發(fā)明的原理來構(gòu)成和操作的商品儲藏柜。這些附圖分別示出了儲藏柜的一個實施例以及與本發(fā)明所述商品儲藏柜結(jié)合使用的商品支承部件的立體圖、側(cè)面截面圖、主截面圖以及俯視圖。圖中所示的單個儲藏柜1000對應(yīng)于圖1-3中所示的多個儲藏柜216之一。在一個實施例中，儲藏柜1000包括一個延長的成列式的儲藏箱，它含有底座1001、開放的頂部1003以及矩形截面，其尺寸適合于在其中保存特定形狀產(chǎn)品(如圖10d中所示的一袋薯片1005)?？紤]到典型自動售貨機(jī)的高度大約為6英尺，儲藏柜1000的高度可以約為4又1/2英尺，剩余的1又1/2英尺用于軟管220和運送裝置218的移動，并且櫥柜頂部與運送裝置218底部之間的空隙用于允許將商品從儲藏柜中移走。如果沒有提供根據(jù)本發(fā)明原理所述的保護(hù)性措施，則易碎商品的堆疊將會導(dǎo)致處于最下端的商品因其上堆疊的商品的重量而被損壞。因此，沿著儲藏柜1000的高度方向以間隔的方式在相對的側(cè)壁1004和1006上提供了根據(jù)本發(fā)明原理所述的“抓住邊緣”商品支承部件1002(圖10e中示出了其中的一個)。商品支承部件1002含有一個普通的U狀柔性塑料片，它包括底座部分1008和兩個突出的舌片部分1010。沿著側(cè)壁1002和1004的長度方向有多對槽1012，它們用于接納舌片部分1010。
可以采用常規(guī)技術(shù)來形成商品儲藏柜1000和槽1012的基本形狀。自動化組件裝配可被用于將舌片部分1010插入到儲藏柜的內(nèi)部，并且可通過涂在底座1008上的膠而將商品支承部件1002的底座1008與儲藏柜側(cè)壁的外部牢固地固定在一起。商品支承部件1010是利用褶皺1014橫穿以形成一個通風(fēng)孔而被制造出來的，從而使舌片部分1010作為一個擋板工作。注意，舌片1010的長度應(yīng)使舌片之間有大的可用空間以突入到儲藏柜1000的內(nèi)部空間，從而使商品夾取機(jī)構(gòu)(在先前的附圖中包括一個吸氣拾取頭224)能夠以不間斷的方式從其中穿過，而且還有足夠的長度用于商品包裝1005(如圖10d所示)的背面邊緣。另外，商品支承部件1002的底座部分1008被粘在側(cè)壁1004和1006的開口的下部，其粘貼方式使得各個槽1012的底邊上的櫥柜壁之中的孔的厚度將舌片1010偏置向朝上的方向。通過這樣構(gòu)筑和組裝，商品1010抵抗向下方向彎曲的能力將大于其抵抗向上方向彎曲的能力。因此，舌片1010將趨向于支承保存在儲藏柜1010之中的舌片；但是，當(dāng)商品被拾取頭從儲藏柜移走的同時，舌片1010將對商品呈現(xiàn)出非常弱的抵抗力，由此不會使正被運送的商品上的拾取頭的夾取松脫。沿各櫥柜的高度方向所需的多對商品支承部件的數(shù)目是設(shè)計選擇問題，它可依據(jù)例如商品的重量而被確定。
為了便于用待被出售的商品裝填儲藏柜1000，在本發(fā)明的一個實施例中，側(cè)壁1016包括開口1018和1020。在操作中，由于產(chǎn)品的取出是從儲藏柜頂部開始的，所以對儲藏柜的裝填必須從底部開始，用以保持先入先出(FIFO)的產(chǎn)品銷售。因此，服務(wù)人員將產(chǎn)品插入到儲藏柜1000底部的較大開口1018，然后再利用他/她的手將其向上推入儲藏柜1000。在一個備選實施例中，底座1001可以僅包括一個開口，它可以包括一對商品支承部件1010，或者甚至一個大的柔性支承部件(其形狀與儲藏柜1000的截面形狀基本相似)，從而幫助儲藏柜1000保持其矩形形狀。
圖10f示出了與圖10a所示儲藏柜相類似的商品儲藏柜的截面圖和立體圖。但在該實施例中擋板是交錯排列的。圖10g示出了與圖10a相類似的另一個實施例，但是擋板只在其一個側(cè)壁上。圖10H示出了另一個實施例，其中，商品支承擋板被形成為鉸接架1022。在儲藏柜的一個側(cè)壁上有凹陷和其它突起1024，用以防止鉸接架在一個方向上擺動，在圖示的實施例中，該方向為下面的方向。因此，鉸接架1022按照與擋板1010基本相似的方式工作。圖10I基本類似于圖10j，但是在該實施例中，架子和1022只沿儲藏柜的一個側(cè)壁放置，并且這些架子配有不同深度的突起以進(jìn)入儲藏柜內(nèi)部。圖10J基本類似于圖10i，但是其中架子是位于儲藏柜的對面?zhèn)缺谏?，而且它們沿著儲藏柜的長度方向以交錯相對的方式放置。
圖11a和11b示出了根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)成的商品儲藏柜的另一個實施例的俯視圖和側(cè)面立體圖。如圖中所示，各個儲藏柜1100的外部截面和一般形狀都與圖10所示內(nèi)容基本相同，但是彎角商品支承部件1102被沿著儲藏柜1100的各個角落放置。通過以間隔的方式沿著儲藏柜1100的各個角落提供一系列的槽1104，就可形成商品支承部件1102。接下來，位于各個槽1104下面很近處的儲藏柜1100的彎角的部分被壓下，從而“突入”到儲藏柜1100的內(nèi)部。各個突入的頂部部分形成了一個商品支承部件1102，當(dāng)一系列的軟包裝按照上下疊放的形式保存在儲藏柜1100內(nèi)時，它能夠按照類似于舌片1010為包裝1005提供支承的方式來支承軟包裝的角部，如圖10d所示。開口1118和1120被形成于櫥柜600的下面部分，其功能和方式與圖10所示1020中的開口1018相類似，也是用于將待被出售的商品裝填入儲藏柜1100。另外，儲藏柜1100的底部部分可被安排成與上述備選實施例中用于儲藏柜1000的部分相類似。
圖12a和12b示出了根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)成的商品儲藏柜的又一個實施例的立體圖，其目的是為了便于有效地將商品補(bǔ)充/填充入儲藏柜，而且同時保持“先入先出”(FIFO)的補(bǔ)充/填充方案。如圖中所示，其中儲藏柜1200的全部高度是通過聯(lián)鎖/堆疊多個局部儲藏柜1202而形成。各個儲藏柜部分1202都包括一個具有標(biāo)準(zhǔn)長度L和標(biāo)準(zhǔn)寬度W1的箱體部分，以及一個具有較窄寬度W2的頂部部分。W1和W2的尺寸使得一個儲藏柜1202的頂部部分能夠被插入到相鄰的儲藏柜1202的底部部分當(dāng)中。這種結(jié)構(gòu)有助于FIFO地裝填自動售貨機(jī)，由于各個儲藏柜分段1202能夠由制造商或者服務(wù)人員在倉庫中再裝填入產(chǎn)品，而且在對機(jī)器進(jìn)行服務(wù)時，全空或部分空的儲藏柜可以被快速且簡單地用裝滿新商品的新櫥柜代替。雖然未在圖12中示出，但各個儲藏柜分段1202最好包括“防壓碎”突入(包裝支承部件)，如圖5和圖6所示。另外，各個儲藏柜分段1202(或者就這點而論，儲藏柜1000或1100)的底部部分可被打開，或者，如果在儲藏柜運輸期間需要一些用于商品的支承，則其底部可以是可拆卸的，或者其底部由柔性包裝支承部件形成，如上述的舌片1010。在這點上應(yīng)該注意，預(yù)先裝填的儲藏柜/儲藏柜分段可作為一組而裝在容器(例如上述的大盒子219)中被從倉庫甚至商品制造商處運送出去，在這種運輸中，本發(fā)明所述的包裝支承將起到保護(hù)產(chǎn)品的完整性和質(zhì)量的作用。圖12a的儲藏柜分段1202與一個摩擦裝置結(jié)合使用，而圖12b中的儲藏柜分段則與一咬住(snap)或“制動器”機(jī)構(gòu)1204結(jié)合使用，它可以包括一個槽或凹陷，槽或凹陷由一個偏置的擋板或球來嚙合，就像常規(guī)用來提供咬住的配合那樣。
圖13a和13b示出了根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)成的商品儲藏柜系統(tǒng)的又一個實施例的截面圖和立體圖，其中，預(yù)先裝入商品1304的“套管”1302被用于裝載商品儲藏柜，例如其它一個具有圖10、11或12所示的結(jié)構(gòu)。各個套管1302都含有一個低成本外殼，如硬紙殼，它環(huán)繞了預(yù)先組裝的商品組。套管1302可通過開放的底部而被插入到儲藏柜中(或者，例如，側(cè)面的裝栽開口1020)，以用于補(bǔ)充/裝填。插入的商品套管利用槽口1018和1020被向上推入儲藏柜，從而允許插入其它適當(dāng)數(shù)量的裝有商品的套管，用于完成對儲藏柜或儲藏柜分段的補(bǔ)充/填充。為了便于商品的邊緣在套管內(nèi)被柔性舌片1305(或者櫥柜或儲藏柜分段中的其它包裝支承)咬合，套管含有適當(dāng)數(shù)量的開口1306(在圖示的實施例中位于其對面一側(cè))，其尺寸允許柔性舌片1305接觸并支承其中保持的商品。圖13b示出了與圖13a相類似的另一個實施例的截面圖和立體圖，但是，套管1302中包括商品支承擋板1302’。另外，套管1302可以僅用于按照一個有效的方式將一組商品“釋放”入儲藏柜，并且隨著商品被引入，套管也被移走。按照與上述用于儲藏柜1000、1100或1200的相同方式，各套管的底部部分可以是開放的，或者，如果在套管運輸期間需要一些用于商品的支承，則其底部可以是可拆卸的，或者其底部由柔性包裝支承部件形成，如上述的舌片1010。
在含有諸如其上有各種門的臥式冷凍柜(如美國專利5,240,139中所述的冰淇淋售貨機(jī))的冷藏箱類型的商品發(fā)售裝置中，通過與用來產(chǎn)生和/或保持吸氣軟管的夾鉗端上的吸氣力的方法和裝置結(jié)合使用，本文中所述的本發(fā)明的許多優(yōu)點將會變得特別有用。
雖然對本發(fā)明的圖示和說明是參考其優(yōu)選實施例進(jìn)行的，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在由所附的權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)，可對本發(fā)明進(jìn)行各種形式上或具體細(xì)節(jié)的修改。事實上，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)人員將會認(rèn)識到或者利用常規(guī)實驗就能夠掌握多個本發(fā)明特定實施例的等同物。例如，雖然所說明的支承部件1002是由軟塑料構(gòu)成的，但實際上也可采用其它的材料，如紙板。在儲藏柜1000的側(cè)壁厚度不足以提供上述的“偏置”效果時，可以將附加的“平條”貼在各個孔的下側(cè)以提供所需的“厚度”。這些條可以用固體板形成，此固體板的軸向形狀與儲藏柜1000的內(nèi)側(cè)壁的形狀相對應(yīng)，其中對應(yīng)于槽1012的位置和尺寸而被截去一塊，或者，代替含有扁平舌片部分1010的支承部件1002的是，商品支承部件可以包括進(jìn)入至櫥柜的“棒狀”內(nèi)突，如在刷子中可以看到的那樣。另外，代替提供一個單獨部件以用于形成支承1002，儲藏柜1000也可利用一種多層材料制造，并且舌片1010可以利用儲藏柜材料的內(nèi)層來形成。在又一個實施例中，商品突入/支承部件可以包括多個軸向排列的條1900，它們由柔性材料制成，如聚乙烯，其中形成有“臺階”(例如通過沖切形成)，如圖14-17所示。條1400可被粘在商品儲藏柜的內(nèi)角(圖14和16)或側(cè)壁(圖15和17)上，并且它們的“臺階”起到了至少部分支承其中儲藏的商品的重量的作用。另外，插入的形狀也可以具有波狀、正弦曲線型圖案。此外，儲藏柜的內(nèi)部自身可以具有能夠支承產(chǎn)品的輪廓，例如內(nèi)部彈簧/彈性部分，它可與儲藏柜側(cè)壁的形成一起突出，或者可以用一個單獨制造的塊1000然后將其加入到儲藏柜的內(nèi)部。圖18中示出了另一個儲藏柜變種的立體圖、軸向截面圖以及俯視圖，其中商品支承部件含有一個波紋狀2D板1802，它形成/放置/粘貼在櫥柜內(nèi)壁附近。另外，雖然在圖示的實施例中示出的是矩形的商品儲藏柜，但其它類型的商品儲藏技術(shù)也與本發(fā)明相容。例如，商品儲藏柜不一定需要4個面，特別是當(dāng)它們未被安排在豎直方向的情況下；商品儲藏柜可以是傾斜的甚至可以是水平的。在這種情況下，只需要3個或者甚至2個側(cè)壁部分，但是它仍然需要并且可能使用上述的防壓碎技術(shù)。
圖19示出了一種自動售貨機(jī)，其中單個儲藏柜容器(宏儲藏柜)1900含有輪子，用于幫助使自動售貨機(jī)的儲藏區(qū)內(nèi)的東西實現(xiàn)完整的“對外交換”。
圖20示出了一種商品處理/儲藏區(qū)的組合，其中兩個商品處理裝置2002和2004為兩個單獨的儲藏區(qū)2006和2008內(nèi)保存的裝置提供商品處理。一個吸氣源2010可以提供各個商品處理裝置所需的吸氣力。區(qū)域2006和2008可以處于室溫環(huán)境，或者其它環(huán)境下，從以下的附圖中就可以明顯看出。
圖21示出了一種與圖1所示內(nèi)容相類似的自動售貨機(jī)，但是，其中用觸摸屏2102代替了用戶接口的鍵盤部分。
圖22示出了一種商品處理/儲藏區(qū)的組合，其中兩個商品處理裝置2202和2204為兩個單獨的儲藏區(qū)2206和2208內(nèi)保存的裝置提供商品處理。單個或獨立的多個吸氣源可以提供各個商品處理裝置所需的吸氣力。區(qū)域2006和2008可以處于室溫環(huán)境或者其它環(huán)境下，例如一個在制冷環(huán)境下，另一個在例如室溫環(huán)境下。在制冷區(qū)中可以使用隔熱裝置(未示出)。提供了單獨的商品ID設(shè)備2206和2208。圖23基本上與圖22相類似，但它示出了3個豎直疊放的儲藏區(qū)2302、2304、2306以及各個相應(yīng)的商品處理裝置。這些區(qū)域可以分別提供冷凍、冷藏以及室溫環(huán)境。
圖24示出了一個商品售貨機(jī)的實施例，其中商品的堆放基本為水平的，并且運送裝置218在商品堆的配送端前面的豎直平面內(nèi)移動。注意，承重支承2402在本實施例中仍是有用的，并且不會對拾取頭移走商品產(chǎn)生阻礙。圖25a和25b示出了一個商品售貨機(jī)的實施例，其中商品是豎直堆放的，并且承重支承是固定的。在圖25b中，各個商品都擁有自己的支承部件。
圖26示出了一個商品售貨機(jī)的實施例，它分別含有兩個用戶接口2602和2604以及運送端口2606和2608，它們允許兩個用戶同時付款并選擇和提取產(chǎn)品。這種機(jī)器的內(nèi)部可以如圖20或22所示的那樣。
圖27示出了容器219的各種結(jié)構(gòu)，容器219有時被稱為大盒子，因為它裝有多個儲藏柜216(對于在商品售貨機(jī)的庫存/儲藏區(qū)內(nèi)進(jìn)行完全或基本完全的“交換”來說是非常有用的)。圖19示出了用于盒子的輪子。盒子2701包括全部等大的儲藏柜，盒子2702包括兩個等大的子盒2703和2704(每一個都含有不同尺寸和形狀的儲藏柜)。按照類似的方式，盒子2705和2706分別示出了含有3個和4個子盒子的盒子。
此外，盡管描述了基本上為矩形的儲藏柜，但也可以使用圓形/曲面壁的儲藏柜。雖然在本發(fā)明的實施例中只公開了一種提供抽氣的空氣軟管220，但在實際情況中，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
1.一種商品配送設(shè)備，包括儲藏區(qū)，用于沿多個縱向的軸線儲藏商品；商品提取裝置，包括用于從儲藏空間中有選擇地提取商品的自由端；定位機(jī)構(gòu)，與所述商品提取裝置連接，并響應(yīng)于控制信號以將裝置的自由端與所選擇的一個縱向的軸線對齊；驅(qū)動機(jī)構(gòu)，它與所述商品提取裝置相連，用于使其自由端在與儲藏區(qū)中的縱向的軸線對齊的方向移動，用戶接口和控制裝置，它允許所述配送設(shè)備的使用者啟動商品配送操作，進(jìn)而控制所述商品提取裝置和所述定位機(jī)構(gòu)進(jìn)行移動，以便將所選擇的商品從商品儲藏區(qū)提取出來并移動到所述配送設(shè)備的配送區(qū)；和豎直或水平的架或壁，用于將櫥柜的內(nèi)部空間分隔為多個豎直或水平朝向的商品儲藏空間，每個商品儲藏空間包含有其自己的商品提取裝置和定位機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中在所述儲藏空間之一中的定位機(jī)構(gòu)在三個坐標(biāo)軸(x，y，z)上操作，并且在不同的儲藏空間中的定位機(jī)構(gòu)在少于三個軸上操作(x或y，和z；或只在z軸上)。
3.一種商品配送設(shè)備，包括儲藏區(qū)，用于沿多個縱向的軸線儲藏商品；商品提取裝置，包括用于從儲藏空間中有選擇地提取商品的自由端；定位機(jī)構(gòu)，與所述商品提取裝置連接，并響應(yīng)于控制信號以將裝置的自由端與所選擇的一個縱向的軸線對齊；驅(qū)動機(jī)構(gòu)，它與所述商品提取裝置相連，用于使其自由端在與儲藏區(qū)中的縱向軸線對齊的方向移動，用戶接口和控制裝置，它允許配送設(shè)備的使用者啟動商品配送操作，進(jìn)而控制所述商品提取裝置和所述定位機(jī)構(gòu)進(jìn)行移動，以便將所選擇的商品從商品儲藏區(qū)提取出來并移動到所述配送設(shè)備的配送區(qū)；和豎直或水平的架或壁，用于將櫥柜的內(nèi)部空間分隔為多個豎直或水平方向?qū)R的商品儲藏空間，每個商品儲藏空間共用公共的商品提取裝置和定位機(jī)構(gòu)。
4.一種商品配送設(shè)備，包括儲藏區(qū)，用于沿多個縱向的軸線儲藏商品；商品提取裝置，包含有真空軟管，所述真空軟管具有用于從儲藏空間中有選擇地提取商品的自由端；定位機(jī)構(gòu)，與所述商品提取裝置連接，并響應(yīng)于控制信號以將裝置的自由端與所選擇的一個縱向的軸線對齊；驅(qū)動機(jī)構(gòu)，與所述商品提取裝置相連，用于使其自由端在與儲藏區(qū)中縱向的軸線對齊的方向移動，用戶接口和控制裝置，它允許配送設(shè)備的使用者啟動商品配送操作，進(jìn)而控制所述商品提取裝置和所述定位機(jī)構(gòu)進(jìn)行移動，以便將所選擇的商品從商品儲藏區(qū)提取出來并沿一個公共的通道移動到所述配送設(shè)備的配送區(qū)；和豎直或水平的架或壁，用于將櫥柜的內(nèi)部空間分隔為多個豎直或水平方向?qū)R的商品儲藏空間，每個商品儲藏空間含有其自己的商品提取裝置，和兩個真空源，一個為高真空和低氣流，另一個為低真空和強(qiáng)氣流，其中一個用于向每個商品提取裝置的軟管中相應(yīng)的一個提供真空。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，還包括多個配送區(qū)，每個都由其自己的商品提取裝置進(jìn)出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中每個配送區(qū)用于某類商品并由商品提取裝置進(jìn)出。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中一個商品提取裝置處于室溫環(huán)境中，一個商品提取裝置處于冷氣環(huán)境中。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中兩個商品提取裝置在相同的平面上操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中冷藏箱包括豎直放置的門，其中商品提取裝置利用該門往來于室溫環(huán)境和冷藏環(huán)境之間。
10.一種貨倉商品配送結(jié)構(gòu)，包括普通的計算機(jī)控制系統(tǒng)；商品籃系統(tǒng)，用于移動到不同的場所，在這些場所中自動裝置將商品從儲藏區(qū)拾起并放置入商品籃中，其中使用至少兩個不同的自動系統(tǒng)進(jìn)行商品的配送，該系統(tǒng)包括至少一個采用真空泵(或文氏管)氣系統(tǒng)(即較高的真空和較弱的氣流)的自動系統(tǒng)；和采用真空吹風(fēng)機(jī)系統(tǒng)(即較低的真空和較強(qiáng)的氣流)的另一自動系統(tǒng)。
11.一種自動商品提取設(shè)備，包括商品儲藏區(qū)，適于有選擇地將儲藏有多個要被提取的商品的可移動的商品儲藏結(jié)構(gòu)放置于其中，所述可移動的商品儲藏結(jié)構(gòu)包括支承(219，1200，1300)，適于有選擇地被放進(jìn)所述商品提取設(shè)備的商品儲藏區(qū)和從所述商品提取設(shè)備的商品儲藏區(qū)取出，所述支承(219)的至少一個部分包括壁部分，便于多個相鄰排列的商品儲藏列的形成，在這些列中儲藏有多個預(yù)包裝的所述要被提取的商品組(1202，1302)，所述列為儲藏于其中的商品的朝著所述商品提取設(shè)備的商品抓取部分的方向移動提供引導(dǎo)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的自動商品提取設(shè)備，其特征在于所述列的一端適于被所述商品抓取設(shè)備用于提取儲藏于其中的商品，所述列的相對端適于用來給所述列補(bǔ)充要被儲藏的商品。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的自動商品提取設(shè)備，其特征在于所述支承包括基座，其橫截面適于被定位在與所述商品儲藏區(qū)的對著所述商品抓取設(shè)備的部分鄰近，所述基座為所述壁部分提供支承以便它們從所述基座起向著所述商品抓取設(shè)備延伸。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的自動商品提取設(shè)備，其特征在于所述壁部分包括所述支承的外周壁。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的自動商品提取設(shè)備，其特征在于所述商品儲藏列由所述商品的多個預(yù)包裝組(1202，1302)形成。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的自動商品提取設(shè)備，其特征在于所述商品儲藏列朝向與重力一致的方向。
17.一種商品儲藏結(jié)構(gòu)，包括支承(219，1200，1300)，適于被放進(jìn)所述商品提取設(shè)備的商品儲藏區(qū)和至少部分地從所述商品提取設(shè)備的商品儲藏區(qū)取出，所述支承(219)包括壁部分，便于將多個預(yù)包裝的所述要被處理的商品組(1202，1302)放置進(jìn)多個相鄰排列的商品儲藏列，所述列對儲藏于其中的商品的朝著所述商品提取設(shè)備的商品抓取部分方向的移動提供引導(dǎo)。
18.一種將商品補(bǔ)充進(jìn)商品提取設(shè)備的儲藏區(qū)的方法，包括將一支承放進(jìn)商品提取設(shè)備的商品儲藏區(qū)和將支承從商品提取設(shè)備的商品儲藏區(qū)取出，所述支承持有要被提取的商品的預(yù)包裝的組。
19.一種補(bǔ)充商品儲藏設(shè)備的方法，包括以下步驟提供支承，該類型的支承用于持有列狀排列的商品儲藏分段的方陣；由所述支承中從列狀排列的商品儲藏分段的一端移走空的或部分空的分段，和將預(yù)裝有商品的分段加于所述列的相對端。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于所述支承的底部被置于支承面上，所述列通過利用位于所述支承的側(cè)壁的開口被補(bǔ)充，所述支承向所述列的一端延伸。
21.一種為商品提取設(shè)備提供服務(wù)的方法，包括以下步驟將多個預(yù)包裝的要被處理的商品組(1202，1302)放置進(jìn)支承(219)中，便于它們以多個相鄰排列的商品儲藏列的形式排列，所述商品儲藏列對儲藏于其中的商品的朝著所述商品提取設(shè)備的商品抓取部分方向的移動提供引導(dǎo)，和將所述支承(219)放進(jìn)所述商品處理設(shè)備的所述商品儲藏區(qū)和至少部分地從所述商品處理設(shè)備的所述商品儲藏區(qū)取出。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于所述支承的底部被置于支承面上，所述列通過利用位于所述支承的側(cè)壁的開口被補(bǔ)充，所述支承沿著朝向所述商品提取設(shè)備的商品抓取部分的方向延伸。
全文摘要
一種商品儲藏容器，包括一個儲藏柜，用于以列的方式儲藏要從儲藏柜的配送端配送的商品。以間隔的方式沿至少一部分儲藏柜的長度放置的多個商品支承侵入件為儲藏在儲藏柜中的商品提供負(fù)荷承載支撐。還公開了分段的儲藏柜、儲藏柜套和宏儲藏柜以便于快速、精確和有效地將商品裝入商品配送裝置。
文檔編號G07F11/10GK1941006SQ20061010999
公開日2007年4月4日 申請日期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 申請人:芒羅·切爾諾馬斯