目前已有的用于出售冷冻产品的自动售货机分为两种主要类型。 第一类具有一橱柜，该橱柜包括多个货架，每一货架通常被布置成容 纳一产品排，并且具有一推动器或类似件，以当一顾客选择所需的产 品时从货架上分配一产品。在一些情形中，取得使用一推动器的是， 每一货架可以是一螺旋输送器，其旋转以将保持于其上的一产品移动 到一卸料滑槽内。这种一般类型的售货机描述在授予Trouteaud等的美 国专利第5025950号中。应当理解在该类售货机中，保持在每一货架上 的产品的数量相当少并且产品排限于一相当小的尺寸，而且形状应当 适于货架。此外，每一货架需要一不希望的过大的空间，以便分配机 构有效地工作，并且货架本身必须被容纳在冷冻室内，因而其也必须 不希望地过大。
一第二类已知的自动售货机包括一冷冻柜，其包覆一取出装置， 该取出装置被布置成当一顾客选择一所需产品时从冷冻装置内取出该 产品，并经一分配滑槽分配该产品。在这样的设备中，取出装置通常 包括一梁式起重机或龙门起重机，该起重机可在橱柜内向任何所选的 x，y坐标移动，从而由起重机支承的一负压装置下移到在所选坐标处的 一产品室内，并通过负压而吸附一产品，然后将其提起离开产品室， 接着起重机移向在一分配滑槽上的一位置，并且释放所选产品，该产 品滑下到滑槽内，以供顾客收取。在这类售货机中，梁式起重机通常 由马达驱动(闭环)的缆索或齿条齿轮装置来移动。这类自动售货机 的一变型公开在美国专利第5240139号中，其描述了这样的一售货机， 其中一梁式起重机可移向在一冷冻柜上的任何所选x，y坐标并且还包括 用于打开冷冻柜门的一机构，从而可以取出一所选的产品，并且在产 品取出后使门关闭。应当理解在该售货机中，取出机构被收纳在冷冻 柜外侧，并且未经受上述其它类型的恶劣环境，此外冷冻柜可以几乎 全部用来储藏产品。
本发明的一目的是提供一自动售货机，其通过在一自动售货机中 使用一冷冻柜而具有至少一些优点，并且由于使用不同的取出装置而 提供附加的优点。
发明的公开
鉴于此，本发明在一方面广义地在于一自动售货机，其包括：
一橱柜；
在所述橱柜内的一储藏室，用于储藏要出售的产品，所述储藏室 具有一向上的进入开口；
在所述橱柜内的产品取出装置，用于从所述储藏室取出产品；和 一顾客可接近的产品台，用于接收由所述产品取出装置取出的产品；
在所述橱柜的一顾客可接近的位置的选择装置，用于选择要取出 的一产品；
与所述产品取出装置可操作地相连的控制装置，用于根据一产品 选择来控制所述产品取出装置的操作；和
所述产品取出装置包括可操作地连接到所述橱柜上或者安装在所 述橱柜内的一基座件，以绕一垂直轴线相对于该橱柜摆动，和在一端 可操作地连接到所述基座件上的第一细长连杆装置，以绕一第一水平 轴线相对于该基座件摆动，以及在一端可操作地连接到所述第一细长 连杆装置的另一端上的第二细长连杆装置，以绕一第二水平轴线相对 于所述第一细长连杆装置运动；可操作地连接到所述第一细长连杆装 置和所述基座件上的第一致动装置，以使所述第一细长连杆装置绕所 述第一水平轴线摆动，可操作地连接到所述第一和第二细长连杆装置 上的第二致动装置，以使所述第二细长连杆装置相对于所述第一细长 连杆装置在所述进入开口上方绕所述第二水平轴线摆动，可操作地连 接到所述基座件上的第三致动装置，以使所述基座件绕所述垂直轴线 摆动，和可操作地连接到所述第二细长连杆装置另一端上的联结装置， 以与一选择的产品相联结，其中该产品可以从所述储藏室取出。
在另一方面，本发明广义地在于一种自动售货机，包括：
一橱柜；
在所述橱柜内的一冷冻储藏室，用于储藏冷藏或冷冻的食品，所 述储藏室具有一向上的进入开口和用于关闭所述向上的进入开口的一 储藏室封闭件；
在所述橱柜内的产品取出装置，用于从所述储藏室取出冷藏或冷 冻的食品，和一顾客可接近的产品台，用于接收由所述产品取出装置 取出的产品；
可操作地连接到所述储藏室封闭件上的打开装置，用于有选择地 打开所述封闭件，以允许所述产品取出装置接近在所述冷冻储藏室内 的食品；
在所述橱柜的一顾客可接近位置的选择装置，用于选择要取出的 一产品；
与所述产品取出装置可操作地相连的控制装置，用于根据一产品 选择来控制所述产品取出装置和所述打开装置的操作；和
所述产品取出装置包括可操作地连接到所述橱柜上或者安装在所 述橱柜内的一基座件，以绕一垂直轴线相对于该橱柜摆动，和在一端 可操作地连接到所述基座件上的第一细长连杆装置，以绕一第一水平 轴线相对于该基座件摆动，以及在一端可操作地连接到所述第一细长 连杆装置的另一端上的第二细长连杆装置，以绕一第二水平轴线相对 于所述第一细长连杆装置运动；可操作地连接到所述第一细长连杆装 置和所述基座件上的第一致动装置，以使所述第一细长连杆装置绕所 述第一水平轴线摆动，可操作地连接到所述第一和第二细长连杆装置 上的第二致动装置，以使所述第二细长连杆装置相对于所述第一细长 连杆装置在所述进入开口上方绕所述第二水平轴线摆动，可操作地连 接到所述基座件上的第三致动装置，以使所述基座件绕所述垂直轴线 摆动，和可操作地连接到所述第二细长连杆装置另一端上的联结装置， 以与一选择的食品相联结，其中该食品可以从所述储藏室取出。
最好是，所述产品取出装置安装在所述橱柜内的一立架上，并且 所述第三致动装置可操作地连接到所述立架和所述基座件上，从而相 对于所述立架移动所述基座件。
最好是，所述的自动售货机包括可操作地连接到所述联结装置上 的第四致动装置，以使所述联结装置相对于所述第二连杆装置上下运 动，使得所述联结装置可以与位于储藏室内任何深度的产品相联结。 还最好是，所述联结装置包括一柔性的和弹性的联结头，其适于以这 样的方式靠接所选产品的一表面，即在所述联结头处提供的真空压力 可以促使产品被“吸附”到联结头上，从而被牢固地啮合，真空是由 通过诸如一真空管或软管的一圆管件可操作地连接到所述联结头的一 真空泵或其它真空源提供，其中所述的真空管或软管在一端被连接到 所述联结头上，而在另一端被连接到真空泵上。最好是，所述真空泵 具有一低流量并且提供一相对高的负压真空，例如在-80kpa下每小时6 立方米。最好是，相信这样高的负压可以降低产品侧滑和在取出时产 品掉落的可能性。在本发明的这种形式中，真空泵远离第一和第二连 杆装置，并且圆管件以这样的方式连结，即允许与所述联结装置相连 的所述圆管件上下运动。在一优选方式中，所述圆管件由一个半刚性 护套支承，该护套将所述联结装置连接到所述第四致动装置上，并且 最好是所述护套是一螺旋弹簧，其通过安装到所述第一和第二连杆装 置上的滚筒而被引导沿着或者在所述第一和第二连杆装置旁作线性运 动，而在另一实施例中，弹簧穿过一圆管套筒。合适的是，弹簧具有 足够的柔软性，以允许弯曲，从而可适应所述第一和第二连杆装置的 枢转运动，但其仍具足够刚性，以沿其或在其旁作线性运动。还最好 的是，所述第四致动装置是一短行程的线性致动器，其经一曲柄被连 接到所述弹簧上，所述曲柄适于促使弹簧运动，使得联结装置可以从 在储藏室上方的一第一位置向在储藏室底部或靠近该底部的一第二位 置降低。为此，最好是弹簧具有足够的柔性，以大约500mm～800mm的 半径弯曲大约90度的一圆弧。
最好是，所述控制装置被布置成控制所述第一和第二致动器协调 地运动，使得所述较远的第二端相对于所述进入开口的高度被保持大 致恒定。应当理解在这样的情形中，为与所选食品相联结联结装置的 高度可改变。还最好是，所述控制装置包括检测装置，用于检测与要 取出的一产品的接触或接近，或者能影响联结的其它合适的参数。在 本发明的一方式中，所述检测装置是安装在或邻近于所述联结装置的 一接近开关，用于检测所述联结装置相对于一选择的产品的位置，从 而当所述联结头到达离产品的一预定距离时，可以停止联结头的向下 运动，并且真空可以施加到所述联结头上，以进行联结，并且一旦完 成联结或者在一预定的时期后，可开始向上运动。在另一实施例中， 所述检测装置包括可操作地连接到所述联结装置上的一接触件，后者 适于当与要取出的产品接触时逐渐位移；还包括一微型开关，该开关 被布置成检测所述接触件的一预定的位移量。
在再一方面，本发明广义地在于一种自动售货机，包括：
一橱柜；
在所述橱柜内的一冷冻储藏室，用于储藏冷藏或冷冻的食品，所 述储藏室具有一向上的进入开口和用于关闭所述向上的进入开口的一 储藏室封闭件；
在所述橱柜内的产品取出装置，用于从所述储藏室取出冷藏或冷 冻的食品，和一顾客可接近的产品台，用于接收由所述产品取出装置 取出的产品；
可操作地连接到所述储藏室封闭件上的打开装置，用于有选择地 打开所述封闭件，以允许所述产品取出装置接近在所述冷冻储藏室内 的食品；
在所述橱柜的一顾客可接近位置的选择装置，用于选择要取出的 一产品；
与所述产品取出装置可操作地相连的控制装置，用于根据一产品 选择来控制所述产品取出装置和所述打开装置的操作；
输送装置，用于接收来自所述产品取出装置的取出的食品和将所 述食品输送到所述产品台，所述输送装置包括一滑槽和引导装置，用 于将要输送的产品引导到所述滑槽内，当打开所述储藏室封闭件时， 所述引导装置可响应于一产品选择而从远离所述储藏室的一收缩位置 向邻近所述储藏室的一引导位置移动；
所述产品取出装置包括可操作地连接到所述橱柜上或者安装在所 述橱柜内的一基座件，以绕一垂直轴线相对于该橱柜摆动，和在一端 可操作地连接到所述基座件上的第一细长连杆装置，以绕一第一水平 轴线相对于该基座件摆动，以及在一端可操作地连接到所述第一细长 连杆装置的另一端上的第二细长连杆装置，以绕一第二水平轴线相对 于所述第一细长连杆装置运动，可操作地连接到所述第一细长连杆装 置和所述基座件上的第一致动装置，以使所述第一细长连杆装置绕所 述第一水平轴线摆动，可操作地连接到所述第一和第二细长连杆装置 上的第二致动装置，以使所述第二细长连杆装置相对于所述第一细长 连杆装置在所述进入开口上方绕所述第二水平轴线摆动，可操作地连 接到所述基座件上的第三致动装置，以使所述基座件绕所述垂直轴线 摆动，和可操作地连接到所述第二细长连杆装置另一端上的联结装置， 以与一选择的食品相联结，其中该食品可以从所述储藏室取出并将其 传送到所述输送装置。
附图的简要描述
为了更容易理解本发明和产生实际效果，现参照附图，这些附图 描述了本发明的最佳实施例，其中：
图1是根据本发明的一自动售货机的一示意图；
图2是从前面观看的图1的自动售货机的一示意图，其中拆去了自 动售货机的前面板；
图3是在图2所示的自动售货机橱柜内的冷冻柜的一侧视图，表示 冷冻装置盖的操作；
图4是图1的自动售货机的一平面图，其中全部拆去了橱柜的顶壁 和侧壁，并且拆去了冷冻装置的盖；
图5表示用于从图1的自动售货机的冷冻柜取出产品的产品取出单 元的操作，和
图6和7是用于图1的自动售货机的一变型的联结头与传感器布置的 示意图；
图8是图1的自动售货机的真空泵的一示意图；
图9和10是图1的自动售货机的真空控制阀组件的示意图；
图11是图1的售货机内的安装框架组件的一侧视图，其中产品取出 单元安装在该组件上；
图12是图1的售货机内的安装框架组件的一侧视图，其中产品取出 单元安装在该组件上，但表示用于支承取出管的一变型布置；
图13是图1的自动售货机的用于支承取出管的另一变型布置的示意 图；
图14a和14b是图1的自动售货机的输送滑槽在引导门分别位于打开 和关闭姿态时的示意图；和
图15是图1的自动售货机的一局部侧视图，表示图14中所示的引导 组件的操作。
附图的详细描述
图1中所示的自动售货机10具有一外部橱柜11，该橱柜11具有一基 壁11a、一顶壁11b、两个隔开的侧壁11c和11d、一后壁11e和一可拆卸 的前壁11f，该前壁11f具有一外部框架和两个并列铰接安装的门12a和 12b，这些门允许进入橱柜内部以维修和重新备货。一产品选择面板13 以通常的方式安装在橱柜的前门上，用于顾客操作，以便选择一所希 望的产品，并且一电子操作的信息显示单元14位于选择面板上。类似 地，一钱币机构16和一相关的钱币取回滑槽以通常的方式安装在前门 内。
一玻璃窗17也设置在前门内并且延伸通过橱柜上部的一大部分， 从而顾客可以观看所选产品的取出和分配，其中产品可以从设置在门 12a下部的交货台18收取。
具有一食品室21a的一冷冻柜21立放在外部橱柜内，用于储藏冷冻 的食品，特别是冰淇淋和冰块，它们通常被堆积在朝盖22向上开口的 塑料或纸板容器内。盖通过两个隔开的铰接组件22a可枢转地安装在后 边缘处，以朝橱柜12的后壁向上打开，从而可以从冷冻装置的顶部接 近食品。最好是，铰接组件被构造成允许盖在冷冻装置的平面区域内 打开，从而最大宽度的冷冻装置可以被容纳在一预定尺寸的橱柜内。
用于从冷冻装置内取出产品并且经卸料滑槽19将它们输送到交货 台上的一产品取出单元20被安装在橱柜12内的一立架24上，而立架24 被固定到靠近冷冻装置一侧的橱柜的基壁上。该产品取出单元包括一 基座29和在一端连接到基座上的一第一平行连杆臂组件25a及连接到该 第一连杆臂组件的另一端上的一第二平行连杆臂组件25b。这两个臂组 件协调地操作，这将在后面更完整地描述。一轴26从基座29伸出并且 支承在安装到立架上的轴承内，以绕邻近于冷冻柜侧壁的一垂直轴线27 枢转，该基座被固定到轴上，以随之枢转。第一平行连杆臂组件包括 一第一臂件28，其在一端通过一水平设置的转销30a可枢转地连接到基 座29上，以上下枢转，而在另一端则通过水平设置的转销30b可枢转地 连接到一连接件31上。一第二臂件32通过一水平设置的转销30c也可枢 转地连接到连接件上，以允许该第二臂件相对于连接件上下枢转。在 其另一端该第二臂件32通过一水平设置的转销30d可枢转地连接到一引 导头33上，该引导头具有用于滑动地容纳一取出管35于其内的一通道 34，以上下运动进出冷冻室，这将在后面更完整地阐述。为使通道34 能大致垂直，通过第一和第二连杆件36和37来保持引导头的方位，其 中该第一和第二连杆分别平行于相应的第一和第二臂件地可枢转地连 接到基座、连接件和引导头上。
第一和第二臂件的运动分别受到第一和第二线性致动器38和39的 影响，该第一线性致动器可枢转地连接到基座29和第一臂件上，而第 二线性致动器则以这样的方式可枢转地连接第一臂件和第二臂件上， 以至于当相应的线性致动器协调地延伸时，第一臂件就相对于基座29 和连接件31枢转，而第二臂件相对于连接件和引导头枢转，从而这两 个臂件延伸，以将引导头33放置到在冷冻柜上的一希望的位置，其中 引导头的高度被保持大致恒定。
基座29绕轴线27的枢转由一第三致动器41完成，该第三致动器41 在一端经一曲柄组件可枢转地连接到轴上，所述曲柄组件具有从轴径 向延伸的一曲柄臂43和一中间连杆臂42，这可从图4更清楚地理解。
引导头33相对于冷冻装置的运动受到安装在立架24上的一电子控 制器15的控制，在经钱币机构16进行适当的支付后，当通过一顾客操 作选择面板13进行一产品选择时，该控制器15根据预先编程的坐标促 使第一、第二和第三致动器将引导头定位到一特定的产品上。引导头 的位置由每一致动器从一预定数据所延伸的距离确定，并且预置的坐 标是根据每一致动器的一特定延伸来选择。延伸量由被连结到相应的 致动器上的信号脉冲发生器确定，当致动器马达旋转一圈时，产生一 个或多个脉冲，这取决于定位引导头所需的精度。
该实施例中的取出管35是一螺旋弹簧，其在一端通过一曲柄组件45 可操作地连接到在立架24内的一致动器48上，并且穿过设置在轴26内 的一通道46，在两个臂件28和32旁并且通过引导头33内的通道34而终 止在一自由端35b，该自由端在致动器48的作用下上下运动进出冷冻 室。在每一臂件旁的弹簧的运动路径由圆管引导件49和51引导，其中 所述引导件被分别连接到第一和第二臂件上。在轴26下的框架组件内 的弹簧的运动路径由多个隔开的引导滚筒组件52引导，其中每一滚筒 组件具有三个引导滚筒53，并且曲柄臂47被布置成运动通过大约90度 的一最大的圆弧，以使取出管的自由端从冷冻室上的一位置根据需要 上下运动到靠近冷冻室底部的一位置。取出管的操作更清楚地示出在 图11中，并且一变型实施例示出在图12中。在这些图中可看出曲柄组 件具有一轴，该轴被安装用来绕从一侧向另一侧延伸穿过自动售货机 的一水平轴线作枢转运动，并且致动器48在一端被连接到框架组件上， 而在另一端被连接到从轴延伸的一第一曲柄臂54上，并且另一曲柄臂47 从轴的另一端延伸且更长，以产生所需的圆弧运动。用于引导图13中 所示的取出管的变型布置包括一套管件71，其以与取出管的圆弧运动 相同的半径合适地弯曲。套管件具有从套管的一端向另一端延伸的一 槽72，并且适于容纳通过曲柄臂47的端部，以使取出管在该套管内运 动。套管通过支架73安装到立架24上，其中仅示出了一个支架73。
一真空管61完全通过取出管35延伸并且在一端被连接到安装在框 架组件上的一真空泵62上，而在另一端被连接到一波纹管型橡胶负压 杯63上，其中当经真空管施加真空时，该负压杯的嘴适于变形到要取 出的物品的表面形状。一接近开关64被连结到取出管上靠近其自由端， 并且通过电缆60被电气连接到控制器15上，以检测自由端的位置或负 压杯相对于要取出的产品的位置，并且控制器被构造成根据来自于接 近开关的一信号而接通真空泵。在图6和7所示的一变型实施例中，使 用一微型开关来代替接近开关。在该布置中，一内部套管66被安装到 取出管的自由端上，并且一外部套管67被可滑动地安装到内部套管上， 外部套管形成绕负压杯63的一覆盖物，并且适于当与要取出的产品65 接触时就相对于内部套管滑动。具有一簧片68的一两件开关安装在内 部套管上并且与外部套管轴向隔开，并且一相配的磁体69安装在外部 套管上。外部套管相对于内部套管的一预定距离的运动促使簧片与磁 体啮合，从而使控制器接通真空泵。
盖22的打开与关闭由一第五线性致动器56实现，其中该致动器在 一端被连接到冷冻装置的壁上，而在另一端则经一连杆件55被连接到 盖上，该致动器也由电子控制器控制。
卸料滑槽19具有形成交货台18的基座的一基壁19a，两个隔开的侧 壁19c和19d，邻近于冷冻装置的一后壁19e和邻近于橱柜前壁11f的一 前壁面板19f。滑槽具有在其上端的一产品入口19g，以从取出单元容 纳产品。应当理解自动售货机从前到后的整个宽度必须受到限制，以 允许通过门口和类似的地方，因此能容纳在橱柜内的冷冻柜的尺寸就 受到了限制，从而卸料滑槽的宽度也受到限制。该情形中的滑槽包括 在其上端的一门或折板19h，其响应于冷冻装置盖22的打开而向冷冻室 打开。最好是，门用作通过产品取出单元落入滑槽的产品的一引导， 从而允许滑槽的宽度最小，并且使得冷冻装置的宽度最大。门19h的打 开受到一波顿(bowden)绳缆19j的影响，该绳缆在一端通过一曲柄组件 19k被连接到门上，而在另一端被连接到冷冻装置盖上。
在使用中，一顾客通过按压控制面板13上的一按钮来选择一所需 的产品，于是一电子信号促使致动器56打开冷冻装置的盖，从而通过 产品取出单元孔取出所需的产品。当盖打开时滑槽门19h也打开，以提 供一产品引导，并且一旦冷冻装置的盖打开，产品取出单元就移向一 位置，其中引导头直接位于容纳有所需产品的(储藏)室上面(如图5 中的虚线所示)，于是致动器48促动弹簧和套装的真空管，从而与相 连的负压头一起向下移向所需的产品。当负压头到达非常靠近产品的 一位置时，负压头就“吸附”到产品上，并且当从接近开关64传输一 信号时，取出管的向下运动就停止，接着，致动器48将取出管和连结 到负压头上的产品缩回到在冷冻装置上的一位置。一旦产品位于冷冻 装置上，这由致动器48的位置所表示(通过传输到控制器的一信号脉 冲)，产品取出单元就绕轴线27枢转并且移向在滑槽19上的一位置， 在此将产品释放到滑槽上。然后产品取出单元移向图5中所示的完全收 缩的位置，并且盖由致动器56关闭，以待下一顾客使用。为了防止一 产品由于接近开关的颤动而从负压杯意外地过早释放，真空管经一阀 组件81被连接到真空泵上。该阀组件包括一真空致动的开关82，当真 空泵启动时，该开关就关闭，以形成通向泵的一辅助动力输送管路； 该阀组件还包括一真空释放阀83，当产品取出单元到达一预定的交货 位置时，该释放阀适于从真空管61释放真空，从而可释放产品。
当然应当明白的是虽然前述描述是以本发明示例的方式给出的， 但显然对于本领域的普通技术人员来说，所有这些和其它的修改以及 变型都落在本发明的由所附权利要求书限定的广义的范围和区域内。