專利名稱：一種具有顯示功能的自動卡片發(fā)放裝置的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種自動卡片發(fā)放裝置，該裝置具有向用戶顯示卡片和根據(jù)用戶要求發(fā)放卡片的功能，特別是，存儲一疊卡片以便用戶通過展示窗口觀看，并且能夠抓住卡片的一面將其取出，而不至于損壞卡片的表面特征。
序號為10-283525的日本公開專利申請是能夠發(fā)放貨幣票據(jù)的自動販賣機的一個例子。
Kadlic的美國專利4377285和Nicoletti的美國專利4750743披露了不同類型的存儲發(fā)放設(shè)備，可用來發(fā)放撲克牌。Hennessy的美國專利4654513披露了一種報紙自動販賣機。
可以理解，目前非常迫切地需要一種用來發(fā)放卡片的自動販賣機，它能夠發(fā)放不同種類的卡片，并且可以提供不同的供發(fā)放的卡片。通常這種設(shè)備可以在其外部展示一種樣卡或者代表所發(fā)放卡的標(biāo)記。如果該設(shè)備所使用的和發(fā)放的卡片改變了，樣卡或者標(biāo)記也必須隨之改變，以與發(fā)放設(shè)備現(xiàn)時所發(fā)放的卡片的特征一致。因此，希望提供一種經(jīng)濟(jì)的、高效的卡片自動發(fā)放裝置，可以將現(xiàn)時所發(fā)放的卡的信息提供給用戶，以使用戶可以方便地購買或者選擇各種卡。
控制裝置可以監(jiān)控自動卡片發(fā)放裝置的工作，而且能夠啟動后續(xù)動作，如果最初的動作沒有發(fā)放出一張卡的話。控制裝置可以進(jìn)一步顯示錯誤信號，如果卡片發(fā)放裝置出現(xiàn)誤工作。最后，抓取構(gòu)件可以以機械的方式抓取和釋放卡片，以確保設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性。
本發(fā)明中術(shù)語“卡片”用來描述被本發(fā)明發(fā)放的商品的疊放陣列，因此術(shù)語“卡片”不限于此處所公開的優(yōu)選實施例，而是用來作為一種方便的方式描述一系列物品中的一種，這些物品可以被按次序顯示和發(fā)放，例如以一種經(jīng)濟(jì)的方式從自動販賣機中發(fā)放。
參考

圖1，多張卡片c排列在卡片夾中，以便展示給用戶觀看，并能隨之被發(fā)放設(shè)備d發(fā)放。正如可以從圖中看到的一樣，卡片夾h有一個底板1b和兩個豎直側(cè)板1L和1r，底板1b相對水平面傾斜一個角度，以方便豎直疊放的卡片列在重力的作用下向下滑動?？ㄆ瑠Ah為溝槽形狀，具有從底板1b上豎直伸出的第一側(cè)面板1L和第二側(cè)面板1r?；?向下伸向一對側(cè)面法蘭，所述的法蘭可以安裝在自動販賣機內(nèi)。
卡片夾或者存儲室的出口端具有在1bt處略微向上傾斜的基板，以方便支撐豎直對齊的卡片陣列中最下面的卡片。
側(cè)面板1L和1r的低端可能具有接合或夾持構(gòu)件或部件2L和2r，它們向內(nèi)伸入存儲槽內(nèi)以方便特定卡片c的豎直堆放的列。第一或頂部卡片通過與部件2L和2r的接合被止動或夾持，同時保持其它卡片在頂部卡片后排列在卡片存儲區(qū)3內(nèi)，與水平面垂直放置。低端支撐面1bt和側(cè)面接合構(gòu)件2L和2r的放置確定了裝卡或夾持位置f。這些特征確定了夾持構(gòu)件e可以包括一個由桿件6和中心輥7組成的排列裝置4。
桿件6可能具有一個縮小的或者較小的、能夠插入垂直的長孔5L和5r的端部。輥7固定在桿件6的中部，可由橡膠制成。輥7在抓取位置f處位于起始頂部卡片c的上方。輥7的表面可能與卡片c的上邊緣接觸，把卡片c對齊在裝卡位置。
因為卡片以豎直排列的方式存儲，其重量由底板1b承受，在頂部卡片后排列的多張卡片的累計重量或壓力相對較小，因而可以防止對卡片造成破壞。
參考圖3，顯示了具有一個窗口u的自動販賣機v的基底示意圖。窗口u使得用戶能看到一張豎直放置的卡片c，這樣卡片c的設(shè)計和內(nèi)容就可以被從自動販賣機的外面看到。阻止構(gòu)件19位于側(cè)面板1L和1r的外伸法蘭上，阻止構(gòu)件具有條和棒狀外形，位置在底板1b的端部1bt之前。阻止構(gòu)件19和端部1bt之間的距離小于卡片c的高度。正如可以看到的一樣，阻止構(gòu)件19在一個豎直面內(nèi)橫貫整個視覺空間，該豎直面與豎直卡片陣列c所在的豎直面之間有一個偏差。因此，希望阻止構(gòu)件19由透明材料制成，這樣它就不會阻擋用戶的視線。為進(jìn)一步方便重力輸送卡片c，在卡片存儲區(qū)3的底板1b上放置有重量構(gòu)件12用來提供推動卡片陣列向下移動到裝卡位置的推力。因此，重物12將在重力的作用下，沿底板1b向下滑動，底板1b的傾斜角度應(yīng)該允許重物12的運動。
發(fā)放設(shè)備或裝置d包括一對L形狀的臂桿12L和12r，其固定方式允許繞轉(zhuǎn)動軸11f轉(zhuǎn)動。支撐桿13分別固定在第一杠桿12L和第二杠桿12r的端部上。在支撐桿13上安裝的是抓取構(gòu)件或圓盤14，該圓盤固定在支撐桿13的中間位置上。從圖4種可以看到圓盤14的剖面視圖。抓取盤14具有一個包括錐體狀端部14t的圓柱體14b，端部14t支撐著一個環(huán)狀擴展盤14s。圓盤14s和端部14t結(jié)合起來確定了一個空間區(qū)域14c。圓盤14s可能以光滑柔韌并能經(jīng)受和卡片件的反復(fù)接觸的材料制成。這樣一種材料可為柔性聚亞胺酯。支撐桿通過一個圓柱體14b上的安裝孔或鉆孔14h。螺栓14n用來將圓柱體14b固定在支撐桿13上。
如所示，例如，在圖3中抓取構(gòu)件14可能在抓取位置f和待發(fā)放位置w之間的預(yù)定路徑上轉(zhuǎn)動，抓取位置f允許抓圓盤14將卡片c粘附起來，而待發(fā)放位置w在片c前的水平面上。該備用位置w可以通過按順時針方向轉(zhuǎn)動軸11f到達(dá)。在這個位置時，抓取構(gòu)件14位于端部1bt之下，并且從位于裝卡或抓取位置f的卡片c上移開。當(dāng)抓取構(gòu)件14在待發(fā)放位置w和抓取位置f之間移動時，抓取構(gòu)件將位于端部1bt和阻止桿件19之間。
參考圖3，驅(qū)動裝置21可為電動機，用于通過一個齒輪傳動機構(gòu)轉(zhuǎn)動軸11f。齒輪傳動機構(gòu)包括安裝在連接電機軸22上的小齒輪23，它內(nèi)接齒輪25，齒輪25又轉(zhuǎn)動與安裝在軸11f上的齒輪27嚙合的小齒輪26。小齒輪23固定在電機的輸出軸22上，其間有一個減速器，安裝在基底2的內(nèi)側(cè)。齒輪25和26固定在軸24上，可以轉(zhuǎn)動。軸24也安裝在基底2上，可以轉(zhuǎn)動。
參考圖1和圖5，監(jiān)測抓取構(gòu)件14的位置監(jiān)測裝置30包括固定在底板2上的具有L構(gòu)形的安裝支架31。待發(fā)放位置監(jiān)測傳感器32和抓取位置監(jiān)測傳感器33也固定在底板2上。這些傳感器可以是例如接近傳感器、光電傳感器或者其它傳統(tǒng)傳感器，用來監(jiān)測軸11f的位置。在圖1所示的優(yōu)選結(jié)構(gòu)中，伸展構(gòu)件34固定在第二杠桿12r的端部，可以在傳感器位置32和33之間的溝槽內(nèi)移動。如圖1所示，如果第一杠桿12L和第二杠桿12r被逆時針方向移動，待發(fā)放傳感器32轉(zhuǎn)到待發(fā)放位置w。當(dāng)兩杠桿按順時針方向移動到抓取位置，傳感器33轉(zhuǎn)換到抓取位置f，以便抓取構(gòu)件14可以和卡片c進(jìn)行抓取接觸。
在端板1bt下安裝的是卡片導(dǎo)向構(gòu)件40，它能夠形成一個矩形外形而且能夠固定在底板2上。卡片引導(dǎo)件40位于阻止構(gòu)件19之下，能夠接受從抓取構(gòu)件14上釋放的卡片c，以便在重力的作用下使卡片滑向自動販賣機的開口。圖1中顯示的卡片傳感器41可以被固定在卡片引導(dǎo)件40的基座上，用來測量通過卡片引導(dǎo)件40傳送的卡片c。這個傳感器41可能是光電傳感器。
參考圖5中的電路示意圖，控制裝置50可能包括包含微處理器51、隨機存取存儲器52和只讀存儲器53的微處理裝置。這個控制設(shè)備可以接受從待發(fā)放位置傳感器32、抓取位置傳感器33和卡片傳感器41傳來的信號，還可以接受用戶通過入口輸入的發(fā)放信號pg。電機21和視像顯示器54，例如，在自動販賣機的外部顯示器，可以被控制設(shè)備50控制。視像顯示器54可以提供機器狀態(tài)、偶爾的錯誤信號以及進(jìn)一步向用戶提供工作信息。
參考圖6和圖7，可以說明第一實施例的工作過程。在待發(fā)放的情形下，卡片c位于存儲區(qū)3底板1bt上的裝卡位置。在這個位置，下端多數(shù)卡片豎直排列在抓取位置f上，與分別由左右接觸構(gòu)件形成的抓取構(gòu)件接觸。輥7與卡片上邊緣接觸。正如可以從圖3中看到的一樣，用戶可以通過自動販賣機上適當(dāng)?shù)恼故敬翱谟^看卡片的表面。想要得到卡片的用戶可以啟動自動販賣機，設(shè)備將隨后產(chǎn)生發(fā)放信號pg，信號傳遞到微處理器51。例如，用戶可能通過在自動販賣機中放入硬幣而購買了一張電話卡，販賣機隨后產(chǎn)生發(fā)放信號pg。微處理器51然后啟動控制程序以對發(fā)放信號做出發(fā)應(yīng)，如圖6所示。
判斷步驟s1指出彈出一張卡的發(fā)放信號是否已被接收。如果已被接收，步驟2開始起動電機21，因而第一臂桿12L和第二臂桿12r將以適當(dāng)?shù)亟档偷乃俣劝茨鏁r針方向轉(zhuǎn)動，正如圖7中顯示的弧線軌跡一樣。抓取構(gòu)件14將向上移動接觸到位于抓取位置的卡片c的表面。抓取位置傳感器33檢測到工作件34的進(jìn)入，在步驟s3中提供一個信號指出抓取圓盤的工作位置。步驟s4中的控制信號指出電機21已經(jīng)停轉(zhuǎn)。卡片c表面的中心通過空間14c的真空壓縮附著于其上，這樣確保它可以隨抓取構(gòu)件14安全移動?？刂瞥绦蚴闺姍C21按預(yù)定的時間保持在停止位置上，如圖5中步驟s5所示，然后在步驟s6中使電機反轉(zhuǎn)，這樣發(fā)放裝置中的第一杠桿12L和第二杠桿12r分別按逆時針方向轉(zhuǎn)動，如圖7所示。當(dāng)?shù)谝桓軛U12L和第二杠桿12r移動到水平位置后，待發(fā)放位置傳感器32檢測到工作件34并輸出一個適當(dāng)?shù)男盘枺绮襟Es7所示。然后電機在步驟s8中停止。在這個運動過程中，卡片c的中心彎成曲線狀或弧狀，以允許卡片c的左右兩端從夾持構(gòu)件2r和2L中釋放。由于發(fā)生彎曲，卡片的寬度變小了，卡片c就能夠通過第一阻止件2L和第二阻止件2r并得到釋放。隨后卡片陣列中的卡片c將在重物12的重力作用下向下滑動，重新在裝卡位置與第一阻止件2L和第二阻止件2r接觸。
附著在抓取構(gòu)件14上的卡片將與端部1bt接觸，并與阻止構(gòu)件19接觸。抓取構(gòu)件14將松開，其結(jié)果是卡片c被釋放并在反作用力的作用下被彈起來，同時將被從端部1bt釋放，這樣它就將落入卡片引導(dǎo)件40中并被導(dǎo)向出口位置，發(fā)放給用戶。如果在某些情況下所取卡片的下端被從端部1bt釋放，并與卡片引導(dǎo)件40的上端接觸，卡片c將被卡片引導(dǎo)件40的上端和阻止器19阻止，而且抓取圓盤14將被很容易地從卡片上移開，這樣卡片就能夠被釋放并被導(dǎo)向物品出口。
當(dāng)卡片c落入卡片引導(dǎo)件40中時，卡片傳感器41可以檢測到卡片c的通過，并且能夠輸出一個檢測信號pf。再次參考圖6，如果卡片的發(fā)放在步驟s9中被檢測到，發(fā)放過程就結(jié)束了。然而，如果信號pf在步驟s9中沒有得到確認(rèn)，控制程序進(jìn)入步驟s10以確定輸出信號pf是否出現(xiàn)了兩次。如果輸出信號pf只出現(xiàn)了一次，控制程序?qū)⑼嘶氐讲襟Es2，重新開始移動卡片c的嘗試過程。當(dāng)信號pf被接收了兩次，那么如步驟s11所示，將提供一個輸出信號以輸出異常信號，此時系統(tǒng)停止運行。異常信號可以被顯示出來，例如，在諸如液晶顯示器之類的視像顯示器54上顯示。
本發(fā)明可以在本專利公開的精神和范圍內(nèi)做一些修改。例如，卡片夾h的底板1b可以位于水平位置而不是傾斜一個角度，因而重物12將被彈簧偏壓板代替用來壓緊處于豎直裝卡位置的卡片陣列。作為一個附加的修改，抓取構(gòu)件14可能含有一個輔助吸盤用來幫助吸緊卡片c的表面。
也可能包含一個第一導(dǎo)向板gL，位于第一側(cè)面板1L和卡片引導(dǎo)件40之間的區(qū)域內(nèi)；和一個第二導(dǎo)向板gr，位于第二側(cè)面板1r之間的區(qū)域內(nèi)，以提供卡片引導(dǎo)件，如圖1中的點劃線所示。所以，如果卡片c碰巧彈回并滑出，卡片c將被第一導(dǎo)向板gL和第二導(dǎo)向板gr引導(dǎo)進(jìn)入卡片引導(dǎo)件40。
參考圖8，顯示本發(fā)明的另一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)?；旧?，第二實施例的構(gòu)造與第一實施例相同，這里僅對有別于第一實施例的組件進(jìn)行說明。
阻止件19可能會被管道100覆蓋，以提供一個具有較大摩擦力的部件。管道100可以由例如硅樹脂材料制成，這種材料高度透明，因而購買者或者用戶仍然可以通過自動販賣機的顯示窗口看到卡片c。另一種辦法是管道100可以用聚亞胺酯或者M(jìn)BR制成，這些材料的透明度不是很高。
較大摩擦力部分管道可以通過直接在阻止件19的表面上增加樹脂類粉末來達(dá)到，進(jìn)一步，阻止件19可以在其表面上壓制預(yù)定的不平坦結(jié)構(gòu)或者摩擦表面。
在對第二實施例的工作中，當(dāng)?shù)谝桓軛U12L和第二杠桿12r按逆時針方向轉(zhuǎn)動到水平位置，它執(zhí)行和第一中優(yōu)選結(jié)構(gòu)步驟7中相同的功能。當(dāng)抓取構(gòu)件14在裝卡位置與卡片接觸時，電機21反向轉(zhuǎn)動，從卡片陣列中抽取出來的卡片c的下邊緣受到端部1bt的阻擋，其上邊緣受到阻止件19的阻擋。在這種情況下，卡片c由端部1bt夾持并和阻止件19上的管道100的摩擦表面接觸。當(dāng)抓取構(gòu)件14進(jìn)一步回收，卡片c的上端部分已經(jīng)與高摩擦力部分接觸，因此將停止相對管道100滑動。除此之外，卡片c不能彎曲，這樣由于端部1bt處和阻止件19處的夾持力將大于抓取構(gòu)件14施加的抓取力，抓取構(gòu)件14將與卡片c脫離。因此，卡片c將落入卡片引導(dǎo)件40中而被導(dǎo)向物品出口。
那些領(lǐng)域內(nèi)一般技術(shù)人員會理解，對于剛才所述的優(yōu)選實施例來說，可以進(jìn)行各種修正和改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。因此，應(yīng)當(dāng)理解，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可能以與這里所描述的結(jié)構(gòu)不相同的形式實施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用來顯示和發(fā)放卡片的自動卡片發(fā)放裝置，包括一個存儲多張卡片的存儲室；一個在工作中與存儲室相連的夾持構(gòu)件，用來將多張卡片中的一張置于能夠顯示卡片的一個表面的位置上；一個用于接收用戶輸入并發(fā)放卡片的控制裝置；一個用來從控制裝置接受信號以發(fā)放卡片的發(fā)放裝置，包括一個可在移動中夾持卡片表面并將其從夾持構(gòu)件上沿預(yù)定運動軌道釋放的抓取構(gòu)件；一個安裝在運動軌道上的阻止構(gòu)件，用來從抓取構(gòu)件上分離卡片，并使卡片能夠發(fā)放給用戶。
2.權(quán)利要求1中所述的自動卡片發(fā)放裝置，其特征在于，阻止構(gòu)件是透明的。
3.權(quán)利要求1中所述的自動卡片發(fā)放裝置，其特征在于，阻止構(gòu)件包括和卡片接觸的摩擦構(gòu)件。
全文摘要
一種用于顯示和發(fā)放卡片的自動卡片發(fā)放裝置,包括一個存儲多張卡片的存儲室;一個夾持構(gòu)件,在工作中用來將低端多張卡片在裝卡位置處垂直排列,以便顯示;一個用于接收用戶輸入并發(fā)放卡片的控制裝置,它能夠啟動發(fā)放裝置導(dǎo)致抓取構(gòu)件在移動中夾持卡片表面并將其從夾持構(gòu)件上沿預(yù)定運動軌道釋放;一個安裝在運動軌道上的阻止構(gòu)件,用來從抓取構(gòu)件上分離卡片,并使卡片能夠發(fā)放給用戶。
文檔編號G07B3/04GK1383099SQ02118188
公開日2002年12月4日 申請日期2002年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月24日
發(fā)明者土田保 申請人:旭精工株式會社