АВТОМАТ ДЛЯ ПРОДАЖИ ШТУЧНЫХ ТОВАРОВ

Полезная модель относится к торговым автоматам и может быть использована для продажи разнообразных мелкоштучных товаров, например, ювелирных изделий, лекарственных препаратов и др.
Известно, что торговые автоматы для штучных товаров, исходя из особенностей механизма транспортирующего устройства, можно разбить на следующие группы: автоматы с обойменной (барабанной) выдачей товара, автоматы со спиральной выдачей товара, автоматы с конвейерной выдачей товара.
В автоматах с обойменной выдачей товара механизм выдачи представляет собой обойму, в которую загружается товар, и при одиночном срабатывании затвора из обоймы извлекается единичный товар. Товар загружается в вертикальные колонки, внизу каждой колонки находится створка выдачи товара, которая связана с электродвигателем.
Для автоматов со спиральной выдачей товара характерна открытая (как правило, стеклянная) витрина, которая состоит из полок, расположенных друг под другом. Полки разбиты на колонки, в каждой из которых располагается спираль. Между витками спиралей закладывается товар для продажи. Спираль делает оборот вокруг своей оси, при этом вложенный в нее товар перемещается по спирали в направлении витрины. Когда спираль заканчивается, товар падает в лоток выдачи, а находящиеся за ним единицы продукции приближаются на один шаг к краю спирали.
В автоматах с конвейерной выдачей товара имеются горизонтальные полки для установки товаров и лифтовая полка для транспортировки товара к окну выдачи. На каждой полке расположены колонки (от 2 до 5), внутри которых находятся конвейерные ленты (транспортеры). Товар укладывается на конвейер между пластинами-разделителями, закрепленными на конвейерной ленте. При выборе покупателем нужного товара лифтовая полка перемещается к полке с нужным товаром, останавливается, после чего включается лента-транспортер с выбранным товаром. При движении конвейерной ленты товар, находящийся ближе к лифтовой полке, падает в нее и пересекает инфракрасные лучи, после чего конвейерная лента останавливается. Лифтовая полка опускается до окна выдачи товара, и включается конвейерная лента, установленная на лифтовой полке, после чего товар подается в окно выдачи, где он становится доступным покупателю.
Последний тип торгового автомата использовать наиболее целесообразно, так как используемые здесь механизмы хранения и перемещения товара позволяют: во-первых, продавать товары различной формы и размеров, во-вторых, механизм перемещения и выдачи товара (лифтовая полка, конвейерная лента) позволяет продавать товары, не выдерживающие падение с высоты (стеклянная тара) (Маляренко А.Д., Дробова А.А. Конструктивные особенности транспортных систем торговых автоматов, БИТУ, Минск, Республика Беларусь, 2012).
Однако и он имеет недостатки. В частности, из-за применения в нем большого количества конвейерных лент он сложен в обслуживании и ремонте.
Применение специальных манипуляторов в торговых автоматах имеет хорошие перспективы. Например, известен автомат для выдачи строго определенных компакт-дисков. Устройство содержит манипулятор, который может осуществлять движение горизонтально и вертикально в пределах плоскости расположения товара для его захвата и выдачи пользователю. Недостатком данного устройства является то, что устройство конструктивно сложно и требует сложного дополнительного оборудования. Также к недостаткам устройства следует отнести ограниченность количества товара, который может быть загружен в торговый автомат одной секцией (патент DE 4310103, опубл. 1993).
Наиболее близким к заявляемой полезной модели (прототипом) является торговый автомат, содержащий корпус с нишей выдачи товара, магазин, управляющие элементы, блок управления, манипулятор, платформу, установленную в корпусе с возможностью перемещения или поворота относительно магазина, манипулятор имеет удерживающие части, основания, направляющие, приводы и ползуны. Блок управления устанавливает координаты заказанного товара и подает команды на включение дополнительного привода платформы и соответствующих приводов манипулятора в нужной последовательности. Дополнительный привод платформы поворачивает платформу вместе с манипулятором на необходимую величину. Третий привод перемещает первый и второй механизмы и захват по высоте до уровня, где находится предмет. Вторые приводы приводят в поступательное движение вторые боковины вместе с первым основанием и закрепленными на нем захватом, они выдвигаются так, что верхняя и нижняя удерживающие части оказываются над и под предметом. Первый привод смещает нижнюю удерживающую часть вверх до соприкосновения с предметом и его зажатия между ней и верхней удерживающей частью. С помощью вторых приводов предмет вынимается из магазина, и захват с предметом возвращается в исходное положение. Дополнительный привод поворачивает манипулятор с предметом на платформе к нише. Вторые приводы выдвигаются вторые боковины вместе с первым основанием и захватом с предметом к нише до размещения в ней захвата с предметом. Первый привод обеспечивает раскрытие захвата, предмет выпадает в нишу, откуда его вынимает покупатель. Вторые приводы возвращают первый механизм с открытым захватом в исходное положение (Патент на полезную модель №RU 67305, опубл. 2007).
Недостатком известного торгового автомата является излишне массивный манипулятор, установленный стационарно, требующий дополнительное пространство внутри торгового автомата для манипуляций между магазином и нишей для выдачи товара. Кроме того, в известном торговом автомате количество вмещающегося товара ограничено, т.к. манипулятор может поднести захват к товару только с одной стороны магазина, без образования рядов товара.
Задача заявляемой полезной модели - расширение ассортимента торговых автоматов с увеличенной вместимостью магазина -склада при одновременном уменьшении массово-габаритных характеристик автомата, расширенными функциональными возможностями.
Технический результат - создание компактной мобильной конструкции манипулятора, позволяющей повысить вместимость магазина - склада.
Поставленная задача решается тем, что заявляется автомат для продажи штучных товаров (торговый автомат), который содержит корпус, монитор-витрину, блок управления и управляющие элементы, магазин-склад товара с манипулятором, снабженный захватом и взаимодействующий с окном выдачи товара посредством приводов, при этом магазин-склад представляет собой, по меньшей мере, два стеллажа с полками, разбитыми на ячейки для размещения товара, стеллажи размещены на расстоянии друг относительно друга, обращены тыльной стороной в одном направлении и установлены неподвижно на основании, образуя ряд стеллажей, манипулятор содержит, по меньшей мере одну вертикальную стойку, установленную между вертикальными кромками ряда стеллажей и боковой панелью корпуса, вертикальная стойка соединена с горизонтальной стойкой, размещенной между верхними кромками стеллажей и верхней панелью корпуса, горизонтальная стойка выполнена с возможностью перемещения вверх-вниз относительно вертикальной стойки, на горизонтальной стойке установлен захват, выполненный с возможностью перемещения по горизонтали влево-вправо, а вертикальная стойка выполнена с возможностью перемещения вдоль ряда стеллажей и боковой панелью корпуса по направляющей.
Корпус имеет форму вертикально ориентированного прямоугольного параллелепипеда, с открывающимися стенками для обеспечения обслуживания и ремонта торгового автомата. Панели корпуса выполнены из металла. Внутри корпуса большую часть занимает рабочая зона, на основании которой неподвижно закреплены стеллажи с товарами (магазин-склад) и установлен манипулятор. Рабочая зона может быть оформлена металлическим ящиком, размещенным внутри корпуса. Зона, предназначенная для размещения блока управления и управляющих элементов, расположена со стороны лицевой панели корпуса. Вспомогательная зона, размещенная в нижней части корпуса, предназначена для размещения вспомогательных элементов, необходимых для обслуживания автомата, например ящика для хранения инструмента и документов или дополнительных функциональных элементов, например, холодильной камеры и других аналогичных элементов.
Монитор-витрина представляет собой монитор, соединенный с блоком управления. На монтиторе-витрине через элементы управления выводится информация о товарах, т.е. воспроизводится информация базы данных склада-магазина о товарах, хранящихся в ячейках стеллажей. Монитор- витрина может быть расположена на одной стороне корпуса, или двух сторонах корпуса или трех сторонах корпуса или на четырех сторонах корпуса. Монитор-витрина предпочтительно выполнена с сенсорным экраном или вместо сенсорного экрана монитор-витрины, последняя дополнительно снабжена инфракрасной рамкой. Управление работой автомата потребителем осуществляется прикосновением пальцев к экрану монитора-витрины. Расположение монитора-витрины на нескольких сторонах корпуса позволяет повысить количество одновременно обслуживаемых потребителей.
На полках стеллажей образованы ячейки, предназначенные для размещения товара, которые выполнены предпочтительно с глухой стенкой с размером, позволяющим разместить соответствующий товар.
В качестве элементов управления используется клавиатура, сканер штрих-кода, устройство оплаты, инфракрасная рамка и другие аналогичные элементы, подключенные к блоку управления. Клавиатурой, как элементом управления, может пользоваться продавец-консультант, например, при возникновении неисправностей или оформлении кредитных документов.
Устройство оплаты выполнено в виде купюроприемника или других аналогичных устройств. Также оплата может быть осуществлена через оператора (продавца-консультанта), обслуживающего торговый автомат. Выбор товара и его оплата может быть осуществлена через сеть Интернет вне зоны расположения торгового автомата, а получение товара осуществлено путем считывания штрих-кода купона оплаты посредством сканера штрих-кода торгового автомата. Сканер штрих-кода используется также для идентификации товара путем его считывания и занесения сведений в базу данных магазина-склада.
Манипулятор заявляемого торгового автомата выполнен механическим и может содержать одну или две вертикальные стойки, соединенные с горизонтальной стойкой, выполненной с возможностью перемещения вверх-вниз, и снабженной захватом. Перемещение захвата осуществляется по горизонтальной стойке посредством каретки, приводимой в движение электродвигателем через гибкий привод, в качестве которого используют зубчатый ремень. В случае наличия двух вертикальных стоек, соединенных друг с другом посредством горизонтальной стойки, синхронизацию их перемещения осуществляют посредством соединительного вала. В свою очередь, перемещение вертикальных стоек вдоль ряда стеллажей осуществляется по горизонтальным направляющим, прикрепленным к внутренней поверхности панелей корпуса. Вертикальная стойка или вертикальные стойки приводятся в движение посредством гибкого привода, в качестве которого используют зубчатый ремень. Источником энергии служит электродвигатель, который сообщен с гибким приводом через шкив. Соединительный вал обеспечивает синхронное движение гибких приводов, в частности, вращение зубчатых ремней. Перемещение горизонтальной стойки вверх-вниз вдоль вертикальной стойки или двух вертикальных стоек и перемещение вертикальной стойки или двух вертикальных стоек по горизонтальным направляющим вдоль ряда стеллажей с полками обеспечивает возможность работы манипулятора в 3-х плоскостях. Электродвигатели установлены на вертикальных стойках, а питание электродвигателей размещено в кабельных цепях, длины которых обеспечивают возможность беспрепятственного перемещения стоек в рабочей зоне.
Управление электродвигателями, сканером штрих-кода, монитора -витрины и других функциональных элементов осуществляется посредством блока управления, в качестве которого используют устройство обработки и хранения информации, в частности, компьютер, обладающий функцией сервера и подключенный к сети Интернет.
Захват, размещенный на горизонтальной стойке, обеспечивает возможность забора контейнера с товаром из ячейки на полке стеллажа и доставку его к ленточному транспортеру, сообщенного с окном выдачи товара, подавая его наружу через отверстие в корпусе в лоток. Захват также обеспечивает забор контейнера с товаром из окна выдачи товара на транспортер и доставку его в нужную ячейку на полке стеллажа.
Доступ к сканеру штрих-кода, клавиатуре и другим элементам управления обеспечивается через нишу, размещенную на лицевой панели и закрытую защитной шторкой, выполненной с возможностью открывания. Открывание-закрывание защитной шторки обеспечивается посредством двигателя, управляемого через блок управления. Открывание - закрывание может быть осуществлено механически или автоматически дистанционно, например, с помощью пульта.
В качестве электродвигателей, обеспечивающих работу манипулятора, могут быть использованы сервомоторы или моторы с шаговыми двигателями.
Заявляемый торговый автомат дополнительно может иметь, по меньшей мере, одно устройство видеофиксации, например, видеокамеру, встроенную на панели корпуса и подключенную к блоку управления. Предпочтительно устройства видеофиксации расположены на всех панелях корпуса, т.е. по одной с каждой стороны корпуса, для непрерывного охранного видеонаблюдения и проведения маркетинговых исследований. Заявляемый торговый автомат может иметь по меньшей мере одно устройство для приема голосовых сообщений, например, в виде микрофона, размещенного предпочтительно вблизи монитора-витрины для обеспечения возможности звуковой связи потребителя с консультантом - продавцом.
Заявляемый торговый автомат может быть снабжен вспомогательным оборудованием, например, рекламными мониторами, установленными в верхней части корпуса или дополнительным оборудованием для создания и поддержания микроклимата или иного аналогичного оборудования. В качестве оборудования для создания микроклимата в корпусе автомата может быть размещена, например, холодильная камера.
Отличие заявляемой полезной модели от прототипа заключается в оригинальной конструкции манипулятора и конструкции склада-магазина. Манипулятор торгового автомата по прототипу является стационарно установленным и может перемещать товар от магазина к окну загрузки-выдачи по короткой, ограниченной траектории, что позволяет размещать товары в магазине только с одной стороны. Манипулятор заявляемого торгового автомата может перемещаться по всей рабочей зоне торгового автомата в трех плоскостях, при этом занимая минимум места, и работать захватом в любой точке рабочей зоны. Это позволяет использовать всю рабочую зону под магазин-склад, повысив его вместимость и обеспечив компактность. Повышение вместимости магазина-склада позволяет обеспечить новые функциональные возможности торгового автомата, а именно в дополнении к функции собственно магазина, работающего в режиме реального времени, обеспечивается дополнительная возможность функции склада и пункта выдачи товара, приобретенного через Интернет-магазин. Выдача товара, приобретенного посредством сети Интернет осуществляется путем считывания штрих-кода с купона оплаты. Заявляемая конструкция позволяет осуществить торговые операции с товарами, которые традиционно продавались только в специализированных стационарных магазинах, например ювелирных изделий и медикаментов, что также расширяет функциональные возможности заявляемого торгового аппарата.
Заявляемый торговый автомат иллюстрируется следующими рисунками, но не ограничивается ими.
На фиг. 1. изображено внутреннее устройство заявляемого торгового автомата на примере конструкции с двумя вертикальными стойками.
На фиг. 2 изображена конструкция манипулятора (захват показан в двух крайних положениях) на примере конструкции с двумя вертикальными стойками.
На фиг. 3. изображен общий вид заявляемого торгового автомата вид спереди.
На фиг. 4 - тоже вид сзади.
На фиг. 5 изображено внутреннее устройство стенки корпуса торгового автомата в панели которого размещен испаритель холодильной камеры.
Заявляемый автомат для продажи штучных товаров содержит корпус 1, монитор-витрину 2, установленную на панели корпуса 1, блок управления 3, в качестве которого используют компьютер, выполняющий функцию сервера, подключенный к сети Интернет, склад -магазин, состоящий из стеллажей 4, на полках 5 которых размещены ячейки 6 с глухой стенкой, образующих тыльные стороны стеллажей 4. Стеллажи 4 установлены на параллельно друг от друга и закреплены на основании неподвижно, обращены тыльными сторонами в одну сторону. В ячейках 6 размещены контейнеры с товаром (не показан). Внутри корпуса 1 размещен манипулятор, который состоит из двух параллельных вертикальных стоек 7, размещенных между рядом стеллажей 4 и панелями корпуса 1. С вертикальными стойками 7 соединена горизонтальная стойка 8, снабженная захватом 9, который выполнен с возможностью перемещения влево-вправо на каретке 10. Горизонтальная стойка выполнена с возможностью перемещения вверх-вниз относительно вертикальной стойки 7. Вертикальные стойки 7 выполнены с возможностью перемещения по направляющим 11, зафиксированным на внутренней поверхности панелей корпуса 1. Движение вертикальных 7 и горизонтальной 8 стоек и каретки 10 осуществляется посредством гибкого привода 12, в качестве которого используется зубчатый ремень, который приводится в движение электродвигателями 13 через шкивы. Синхронное движение обеспечивается посредством соединительных валов 14. Управление всеми электродвигателями осуществляется блоком управления 3. Питание электродвигателей размещено в кабельных цепях 15, обеспечивающих возможность свободного движения вертикальных, горизонтальной стоек и каретки 10 с захватом 9 в трех плоскостях внутри рабочей зоны. Захват 8 обеспечивает забор контейнера с товаром из ячейки 6 и доставку его к ленточному транспортеру 16, по которому товар поступает в лоток выдачи 17 товара, размещенный на лицевой панели корпуса 1. На лицевой панели корпуса 1 размещены окно доступа к элементам управления, в том числе к сканеру штрих-кода, которые закрываются жалюзями 18. Также на лицевой панели размещено устройство оплаты 19, вспомогательные элементы 20 в виде шкафа с ящиком для инструмента, расположенного в нижней части корпуса, устройство видеофиксации 21, установленное над монитором 2, рекламные мониторы 22, размещенные над верхней панелью корпуса 1. Задняя панель корпуса снабжена дверью 23 для обеспечения доступа персонала внутрь корпуса. В панелях корпуса 1 размещены испарители 24 холодильной камеры (Фиг. 5).
Товар, предпочтительно в упаковке в виде контейнеров с маркировкой штрих-кодами загружают вручную через открытую дверь 23 или автоматически через окно выдачи 17 в отведенные ячейки 6. Информация о координатах расположения конкретного товара заносится в базу данных блока управления 3. Потребитель посредством монитора-витрины выбирает нужный товар и через элемент управления, например, сенсорный экран дает команду на приобретение товара, которая поступает на блок управления 3. Блок управления 3 выдает координаты нужной ячейки 6 исполнительному механизму манипулятора, приводя в движение вертикальные стойки 7 и горизонтальную стойку 8, а также каретку 10 с захватом 9, последний забирает товар из ячейки 6 и перемещает его на ленточный транспортер 16. Если потребитель оплатил товар через устройство оплаты 19 или через Интернет, то товар поступает в лоток выдачи 17 товара непосредственно потребителю. Если потребителю надо осуществить примерку, например, ювелирного изделия, и товар не оплачен, то продавец-консультант через элементы управления дает блоку управления 3 дополнительную команду на выдачу товара через лоток выдачи 17 для осуществления примерки. После оплаты товар передается потребителю. Если товар не оплачен, то продавец-консультант через лоток выдачи 17 товара возвращает последний обратно в ячейку 6 путем передачи команды посредством элементов управления на блок управления 3, который приводит в действие манипулятор.
Заявляемый автомат для продажи штучных товаров позволяет существенно сократить торговые площади для осуществления торговой деятельности, обеспечив потребителю весь набор услуг, в том числе возможность визуального осмотра и примерки без предварительной оплаты товара. Кроме того, использование заявляемого торгового автомата позволяет расширить ассортимент торговых услуг с использованием торговых автоматов, сокращает трудозатраты, улучшает контроль и учет за процессом продажи товаров.