УСТРОЙСТВО ПОДАЧИ ПРОДУКТОВ И СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ЗАПАСА ПРОДУКТОВ
PRODUCT SUPPLY DEVICE AND METHOD FOR RECORDING PRODUCT STOCK

Настоящее изобретение относится к устройству подачи продуктов, содержащему отделение для хранения множества продуктов, в котором из области извлечения может быть извлечен один или более продуктов, а на стороне, противоположной области извлечения, к одному из продуктов прилегает ползун, предварительно напряженный пружиной и выполненный с возможностью перемещения в направлении подачи при извлечении продукта, причем предусмотрен датчик для регистрации запаса продуктов, а также к способу регистрации запаса продуктов в отделении с множеством продуктов.
US 8,260,456 B2 раскрывает устройство подачи продуктов, в отделении для продуктов которого предусмотрен ползун, посредством которого продукты могут перемещаться к области извлечения. Ползун направлен вдоль направляющей, а в задней области, противоположной области извлечения, предусмотрен датчик, посредством которого возможна регистрация положения ползуна. Благодаря регистрации положения ползуна может осуществляться непрерывный контроль запаса. Однако данное решение имеет недостаток, заключающийся в конструктивной сложности осуществления регистрации запаса продуктов в отдельных отделениях, а также в высокой потребности в энергии из-за непрерывного контроля запаса, что требует подключения к электросети.
US 2011/0304316 А1 раскрывает устройство подачи, содержащее датчик, выполненный с возможностью перемещения вдоль печатной платы для детектирования запаса товаров.
Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание устройства подачи продуктов и способа регистрации запаса продуктов, которые позволяют легко регистрировать запасы продуктов.
Данная задача решается с помощью устройства, имеющего признаки пункта 1 формулы и способа, имеющего признаки пункта 12 формулы.
Согласно изобретению ползун, предварительно напряженный пружиной, содержит датчик движения, благодаря которому может быть детектировано движение ползуна, чтобы во время или после перемещения ползуна выполнить по меньшей мере одно измерение для регистрации запаса продуктов. Благодаря этому возможна надежная регистрация запаса продуктов, причем измерение выполняется только тогда, когда ползун перемещается или был перемещен, так что в остальной период времени зарегистрированное количество продуктов уже не измеряется датчиком для регистрации запаса продуктов. Таким образом, расход энергии значительно снижается, так как измерения для регистрации запаса продуктов выполняются лишь изредка, а необходимая для этого энергия может быть обеспечена электрическим аккумулятором, например, батареей или аккумулятором, и поэтому нет необходимости в дорогостоящей проводке к блоку питания.
Предпочтительно датчик для регистрации запаса продуктов расположен на ползуне и может перемещаться вместе с ползуном. Датчик может быть установлен на ползуне или дополнительно установлен на держателе или опоре. В любом случае датчик и ползун образуют подвижный узел.
Датчик для регистрации запаса продуктов предпочтительно содержит оптический датчик, осуществляющий измерение расстояния. Благодаря регистрации положения ползуна относительно неподвижной точки, например, задней стенки, можно легко рассчитать длину продуктов, расположенных друг за другом между областью извлечения и ползуном, и в зависимости от толщины продукта, также можно определять число продуктов, еще находящихся в отделении. Вместо оптического датчика можно использовать и другие датчики для измерения длины.
В еще одном варианте осуществления изобретения на ползуне расположена плата, содержащая датчик движения и датчик для регистрации запаса продуктов. Плата может быть дополнительно оснащена электронными вычислительными средствами для дальнейшей обработки полученных данных. Кроме того, на плате или ползуне может быть расположен блок связи, посредством которого измеренные данные могут передаваться в блок управления, расположенный на расстоянии от ползуна. Например, блок управления может быть расположен в торговом центре или другом месте, чтобы получать информацию об извлечении продукта.
Предпочтительно предусмотрен блок ввода, чтобы назначить ползун и датчик для регистрации запаса продуктов определенному отделению, причем путем идентификации ползуна возможна идентификация извлеченного продукта. Для этого каждой плате с электронными вычислительными средствами может быть назначена определенная идентификация, соответствующая отделению и/или продукту.
В еще одном варианте осуществления предусмотрен датчик температуры, передающий данные о температуре устройства в электронные вычислительные средства и/или блок управления. Датчик температуры используется для калибровки дрейфа датчиков и, таким образом, он может компенсировать влияния температуры на измерения, например, если устройство используется в охлажденной зоне или на прилавке с теплыми продуктами питания.
В устройстве согласно изобретению ползун может опционально служить либо в качестве опоры для датчика движения и датчика для регистрации запаса продуктов, либо в качестве подающего устройства для перемещения продуктов к области извлечения. Если используется опора для датчиков, соответствующие датчики могут быть легко дополнительно установлены на существующих ползунах. Опора может иметь корпус различных форм. Например, для повышения точности измерений датчик для регистрации запаса продуктов может быть расположен рядом с направляющим устройством для ползуна. Например, смотровое окно для датчика для регистрации запаса продуктов может быть размещено на расстоянии меньше 6 см, в частности меньше 4 см, от направляющей для ползуна. Опционально блок питания, требующий сравнительно много места для установки, может быть размещен на передней части ползуна, например, посредством кожуха, закрепленного на ползуне. Благодаря этому может быть уменьшен зазор до упора для продуктов на передней части ползуна, что также повышает точность измерений. В качестве альтернативы блок питания может быть установлен также и на задней стороне ползуна.
В способе согласно изобретению продукт сначала извлекают из области извлечения, чтобы переместить остальные продукты, расположенные в отделении. Данное движение скольжения может быть зарегистрировано посредством предварительно напряженного пружиной ползуна с датчиком движения, чтобы посредством сигнала датчика перемещения активировать измерение для регистрации запаса продуктов. В этом случае регистрация запаса продуктов происходит предпочтительно после перемещения ползуна, а не непрерывно, когда ползун в исходном положении неподвижен, чтобы снизить до минимума продолжительность и число измерений.
Изобретение объясняется более подробно ниже с помощью нескольких примеров его осуществления и со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее:
фиг. 1 - вид в аксонометрии устройства подачи продуктов согласно изобретению;
фиг. 2 - вид сбоку устройства с фиг. 1 во время измерения;
фиг. 3 - детальный вид в аксонометрии ползуна устройства с фиг. 2;
фиг. 4 - покомпонентный вид в аксонометрии корпуса с датчиками для ползуна с фиг. 3;
фиг. 5 - вид сбоку модифицированного устройства подачи продуктов;
фиг. 6 - еще один пример осуществления устройства подачи продуктов;
фиг. 7 - вид сбоку модифицированного устройства подачи продуктов;
фиг. 8A и 8B - два вида измерительного устройство с фиг. 7;
фиг. 9A и 9B - два вида еще одного примера осуществления ползуна с измерительным устройством;
фиг. 10 - покомпонентный вид в аксонометрии еще одного примера осуществления ползуна с измерительным устройством.
Устройство 1 подачи продуктов содержит одно или более отделений 2, разделенных перегородками 3 между отделениями или другими стенками. Каждому отделению 2 назначен ползун 4, предварительно напряженный пружиной 5 в направлении области извлечения отделения 2. Для этого ползун 4 направлен вдоль профиля 9 с возможностью перемещения, причем опционально от профиля 9 можно отказаться.
В передней области извлечения предусмотрена переходная рейка 8, на которой выполнены упор 6 и передняя пластина 7, образующие упор для передней детали в отделении 2.
На фиг. 2 показан вид сбоку отделения 2, в котором между упором 6 и ползуном 4 расположено два продукта 10 в кубической упаковке. Если передний продукт 10 извлекается из области 11 извлечения, ползун 4, предварительно напряженный пружиной 5, перемещает оставшийся продукт 10 к упору 6 с помощью расположенной перед упором 6 подъемной рампы 17. При этом ползун 4 содержит нижнюю часть ползуна, направленную в профиле 9, и верхний ползун 12, опирающийся на нижний ползун 4 и перемещающийся вместе с ним. Верхний ползун 12 также может быть дополнительно установлен на существующем ползуне 4. На верхнем ползуне 12 предусмотрен датчик для регистрации запаса продуктов, содержащий оптический датчик, излучающий в направлении задней стенки волновой луч 13, отражающийся от задней стенки 14 или другого компонента. Путем измерения времени, за которое отраженный луч снова попадает на оптический датчик, можно измерить положение ползуна 4 и, следовательно, число продуктов 10, имеющихся в отделении 2. Такой датчик описан, например, в документе DE 20 2016105648, на который дается ссылка.
Отделение 2 также может иметь верхнюю стенку 15 или нижнюю сторону смежной стеллажной полки, а на передней стороне - перегородку 16, ограничивающую сверху область 11 извлечения. Благодаря этому ограничивается область доступа к области 11 извлечения, что затрудняет одновременное извлечение множества продуктов 10.
На фиг. 3 детально показан ползун 4. В нижней области ползун 4 имеет направляющие элементы 40 в виде перемычек, взаимодействующие с соответствующими направляющими ребрами на профиле 9. Ползун 4 также содержит подающую пластину 41, прилегающую к задней стороне заднего продукта 10. На коробчатом корпусе 42 расположена пружина, в частности наматываемая плоская пружина, напрягающая ползун 4 в направлении подачи. На корпусе 42 также предусмотрены рельсовые участки 43, к которым прикреплен верхний ползун 12, включающий в себя датчики.
На фиг. 4 детально показан верхний ползун 12. В коробчатом корпусе, содержащем первую часть 20 корпуса и вторую часть 21 корпуса, расположена плата 30. Первая часть 20 корпуса содержит в нижней части направляющие ребра 26 на нижних элементах 25, которые могут быть закреплены на рельсовых участках 43. В качестве альтернативы направляющие ребра 26 могут также направляться непосредственно на профиле 9. Части 20, 21 корпуса могут быть зацеплены друг с другом, причем для этого предусмотрены соответствующие стопорные выступы 22 и фиксаторы 23, которые защищают плату 30 от воздействий окружающей среды, когда части 20, 21 корпуса соединены друг с другом.
Плата 30 содержит электронные вычислительные средства 31, соединенные с датчиком 32 для регистрации запаса продуктов. Датчик 32 для регистрации запаса включает в себя оптический датчик 33, который может излучать электромагнитные волны, которые могут излучаться через смотровое окно или вырез 24 в части 20 корпуса. Оптический датчик 33 также может регистрировать отражение, чтобы определять положение верхнего ползуна 12 в отделении 2. На плате 30 также предусмотрен датчик 36 движения, детектирующий движение ползуна 12. Датчик 36 движения может быть использован для активации измерения датчика 32 для регистрации запаса продуктов. Это гарантирует, что измерение произойдет только после перемещения верхнего ползуна 12, а не непрерывно, если указанный ползун остается неподвижным в одном положении. Плата 30 также может содержать средства электропитания, в частности батареи или аккумуляторы, избавляющие от необходимости в проводке к блоку питания.
На плате 30 также предусмотрен блок 34 ввода с кнопкой 35, чтобы назначать верхний ползун 12 определенному отделению 2 и, следовательно, определенным продуктам 10. С помощью блока 34 ввода верхнему ползуну 12 может быть назначена идентификация, благодаря которой после этого возможно назначение продуктам 10.
На фиг. 5 показан модернизированный вариант осуществления устройства, в котором продукты, аналогично варианту с фиг. 2, перемещаются в область 11 извлечения в отделении 2 (фиг. 1 и 2), причем предусмотрен только ползун 12, который теперь уже не расположен в качестве опоры для датчиков наверху ползуна 4, а ползун 4, на фиг. 3 и 4 служащий в качестве опоры для верхнего ползуна 12, отсутствует. Таким образом, верхний ползун 12, который в предыдущем примере осуществления был лишь компонентом всего ползуна, также может сам образовать ползун для подачи продуктов 10. Как в предыдущем примере осуществления, ползун 12 предварительно напряжен в направлении подачи схематично показанной пружиной 19, причем для этого также могут быть предусмотрены устройства для крепления пружины 19.
На фиг. 6 показан еще один вариант осуществления устройства согласно изобретению, в котором продукты могут перемещаться в область 11 извлечения, расположенную выше упора 6. Однако в данном примере осуществления продукты не перемещаются с помощью ползуна, а установлены на опорной поверхности или поверхности 50 скольжения, которая опционально может быть расположена горизонтально или под наклоном. При расположении под наклоном продукты под действием силы тяжести могут самостоятельно перемещаться к упору 6, если извлекается передний продукт. В данном примере осуществления предусмотрен ползун 12, выполненный с возможностью перемещения вдоль профиля 9, причем профиль 9 выполнен на боковой стенке 51. Ползун 12 прилегает к задней стенке заднего продукта и с помощью пружины 19 может прикладывать к заднему продукту упругие силы для подачи продуктов в направлении подачи, либо незначительные силы, обеспечивающие прилегание ползуна 12 к заднему продукту, без подачи продуктов в направлении подачи. Опционально в примере осуществления с фиг. 6 может быть предусмотрен дополнительный ползун, перемещающий продукты в направлении подачи, так что первый ползун 12 предназначен для подающего перемещения, а второй ползун 12 - для регистрации запаса продуктов.
В способе регистрации запаса продуктов сначала из области 11 извлечения извлекают передний продукт 10. Затем остальные продукты 10 перемещают с помощью ползуна 4, силы тяжести или других устройств подачи продуктов, что регистрируется с помощью ползуна, предварительно напряженного в направлении продуктов 10 пружиной 19 или 5, причем ползун содержит соответствующий датчик 36 движения. Датчик 36 движения детектирует движение ползуна 12 и, следовательно, может запустить процесс измерения, чтобы зарегистрировать положение ползуна 12, чтобы можно было детектировать, сколько продуктов было извлечено из отделения 2. Как только ползун 12 прекращает движение и остается на месте, процесс измерения останавливают, пока ползун 12 снова не начнет двигаться. Опционально во время движения ползуна 12 процесс измерения может осуществляться также только в определенных интервалах, чтобы снизить до минимума расход энергии на регистрацию запаса продуктов.
На плате 30 ползуна 12 опционально может быть установлен датчик температуры, чтобы снизить влияния температуры на результаты измерений. С помощью блока связи собранные данные могут беспроводным образом передаваться в блок управления, например, с помощью Bluetooth™ Low Energy (Bluetooth с низким энергопотреблением).
Датчик движения может быть выполнен, например, в виде датчика ускорения, который при ускорении активирует измерение для регистрации запаса продуктов. В таком случае ползун 12 ускоряется в начале движения подачи, что активирует первое измерение посредством датчика ускорения. Если ползун 12 останавливается из-за того, что передний продукт упирается в упор 6, то это снова регистрируется посредством датчика ускорения, что активирует еще одно измерение, так что посредством всего лишь двух измерений можно надежно регистрировать запасы продуктов в соответствующем отделении 2.
На фиг. 7 показано устройство 1' подачи продуктов, в котором ползун 4' для подачи продуктов может перемещаться на полке 2', наклоненной относительно горизонтали, опционально на профиле, установленном на полке 2'. Ползун 4' толкает продукты к переднему упору 6' и несет измерительное устройство 12', предназначенное для регистрации запаса продуктов. Отделения, смежные с устройством 1' отделены друг от друга перегородками 3 между отделениями. Измерительное устройство 12' содержит датчик движения, регистрирующий движение ползуна 4' и тем самым включающий систему управления, чтобы с помощью дополнительного датчика выполнить регистрацию запаса продуктов. Указанный дополнительный датчик предпочтительно представляет собой оптический датчик для измерения расстояния, который может взаимодействовать, например, с задней стенкой 14' стеллажа или ячейки для продуктов, чтобы определить положение для регистрации запаса продуктов. В зависимости от стеллажа наклон полки 2' может составлять от 0° до 45°, предпочтительно от 5° до 30°.
На фиг. 8A и 8B детально показано измерительное устройство 12'. Измерительное устройство 12' содержит корпус, выполненный отдельно от ползуна 4A и имеющий первую часть 20' корпуса, которая имеет чашеобразную форму и может закрываться сбоку посредством второй части 21' корпуса. Измерительное устройство 12' имеет переднюю сторону, прилегающую к задней стороне пластины ползуна 4', причем передняя сторона и задняя сторона корпуса измерительного устройства 12' расположены не параллельно, а под углом друг к другу. Благодаря этому пластина ползуна 4' может оставаться по существу вертикальной, даже если полка 2' ориентирована под углом относительно горизонтали. Опционально направление измерения оптического датчика для регистрации запаса продуктов также может проходить не по горизонтали, а под углом к ней.
На корпусе, имеющем части 20', 21' корпуса, предусмотрен зажим 60, предназначенный для съемного крепления измерительного устройства 12' к ползуну 4'. Для этого зажим 60 может иметь первую выемку, закрепленную на полке 61 на части 20' корпуса и вторую выемку, закрепленную на полке на ползуне 4, так что измерительное устройство 12' зафиксировано с зажимом на ползуне 4. Благодаря этому измерительное устройство 12' может быть без труда дополнительно установлено на ползунах 4 или 4' даже в существующих механизмах для подачи продуктов. Опционально, ползун 4' также может образовывать корпус для вмещения измерительного устройства 12', так что механическое крепление не требуется.
Части 20', 21' корпуса разделены вертикальной плоскостью разделения, проходящей параллельно направлению подачи. При этом вторая часть 21' корпуса содержит дугообразные фиксаторы 23', выполненные с возможностью крепления на стопорных выступах 22'. В чашеобразной части 20' корпуса расположена плата 30, содержащая датчики для регистрации запаса продуктов, как было указано выше при описании предыдущих примеров осуществления.
Часть 20' корпуса также содержит блок питания в виде батареи 37, которая с помощью контактов 38 и 39 обеспечивает энергией датчики на плате 30. Батарея 37 может быть выполнена в виде кнопочного элемента питания или может иметь цилиндрическую или другую форму.
На фиг. 9A и 9B описанный выше ползун 4 оснащен модифицированным измерительным устройством. На подающей пластине 41 расположен кожух 45, выполненный с возможностью установки сверху и крепления к подающей пластине 41 посредством фиксирующих средств 46. Кожух 45 охватывает подающую пластину 41 и может иметь внутри направляющие средства для движения вставления. В кожухе 45 предусмотрены две батареи 37, контактирующие посредством контактов 38 и 39 и предназначенные для электропитания датчиков на плате 56. При этом плата 56 расположена не в кожухе 45, а в держателе 55 на задней стороне подающей пластины 41 на верхней стороне 44 коробчатого корпуса 42. Для этого плата 56 с датчиками вставлена в держатель 55, который может быть закрыт крышкой 58, зафиксированной посредством фиксаторов 59 держателя. Датчики на плате могут испускать излучение через окно 57 на держателе 55 для измерения расстояния до задней стенки. В качестве альтернативы для регистрации запаса продуктов посредством датчика на или в кожухе 45 можно выполнять оптическое измерение расстояния до неподвижной точки на передней стороне.
На фиг. 10 показан другой пример осуществления, в котором на ползуне 4 предусмотрено модифицированное измерительное устройство. Измерительное устройство содержит Г-образный корпус 60 с гнездом 61 под батарею 37, расположенным на верхней стороне 44 корпуса 42 ползуна 4. Второе гнездо 62 расположено на задней стороне корпуса 42, частично под верхней стороной 44, и предназначено для вмещения платы 64, на которой расположены датчики для регистрации запаса продуктов. Смотровое окно 65 для датчика расстояния расположено у заднего отверстия гнезда 62, причем смотровое окно расположено под верхней стороной 44 корпуса 42. Благодаря этому датчик для регистрации запаса продуктов может быть расположен особенно глубоко, что повышает точность измерений. Предпочтительно смотровое окно 65 для датчика расположено над направляющей профиля 9 для направляющих элементов 40 на расстоянии меньше, чем 4 см. Гнезда 61 и 62 могут закрываться крышкой 66. Кроме того, в нижней области гнезда 62 находится выступающая вперед полка 68, которая может быть вставлена в карман на задней стороне корпуса 42. Полка 68 удерживается с помощью ребра 67 жесткости, окружающего часть витков пружины 19 в корпусе 42.
Во всех примерах осуществления может быть предусмотрен элемент ввода или контактный датчик для калибровки измерительного устройства 12'. Элемент ввода может быть использован для активации процесса измерения без движения ползуна 4 или 4', например, для определения крайнего положения ползуна 4 или 4' у переднего упора 6 или 6' механизма для подачи продуктов.
Кроме того, примеры осуществления можно комбинировать друг с другом в отношении формы корпуса, электропитания и расположения измерительного устройства.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
1, 1'
устройство
2
отделение
2'
полка
3
перегородка между отделениями
4, 4'
ползун
5
пружина
6, 6'
упор
7
передняя пластина
8
переходная рейка
9
профиль
10
продукт
11
область извлечения
12
верхний ползун
12'
измерительное устройство
13
волновой луч
14, 14'
задняя стенка
15
верхняя стенка
16
перегородка
17
рампа
19
пружина
20, 20'
часть корпуса
21, 21'
часть корпуса
22, 22'
стопорный выступ
23, 23'
фиксатор
24
вырез
25
нижний элемент
26
направляющее ребро
30
плата
31
электронные вычислительные средства
32
датчик
33
датчик
34
блок ввода
35
контактный датчик
36
датчик движения
37
батарея
38
контакт
39
контакт
40
направляющий элемент
41
подающая пластина
42
корпус
43
рельсовый участок
44
верхняя сторона
45
кожух
46
фиксирующее средство
50
поверхность скольжения
51
боковая стенка
55
держатель
56
плата
57
окно
58
крышка
59
фиксаторы
60
корпус
61
гнездо
62
гнездо
63
отверстие
64
плата
65
смотровое окно
66
крышка
67
ребро жесткости
68
полка