DE102024111760A1

DE102024111760A1 - Device, vending machine and method for dispensing goods

Info

Publication number: DE102024111760A1
Application number: DE102024111760.5A
Authority: DE
Inventors: Tobias Gerdtoberens; Oliver VOSSHENRICH
Original assignee: POS Tuning GmbH
Current assignee: POS Tuning GmbH
Priority date: 2024-04-26
Filing date: 2024-04-26
Publication date: 2025-10-30
Also published as: WO2025224000A1

Abstract

Vorrichtung (1) zur Ausgabe von Waren (10), die eine Haltevorrichtung (11) aufweist, in der Waren (10) zwischen einem bewegbaren Warenschieber (2) und einem Anschlag (4), der eine Bewegung der Waren (10) und des Warenschiebers (2) in eine Ausgaberichtung (A) von dem Warenschieber (2) zu dem Anschlag (4) begrenzt, gehalten sind, und die außerdem eine mittels einer elektronischen Steuervorrichtung auslösbare Auswerfervorrichtung (5) aufweist, die dazu konfiguriert ist, bei einem Auslösen durch die Steuervorrichtung einen Auswerfer (9) zu bewegen, der dazu konfiguriert ist, die jeweils vorderste Ware (10) benachbart zu dem Anschlag (4) entlang des Anschlags (4) und winklig zu der Ausgaberichtung (A) zu bewegen und die Bewegung des Warenschiebers (2) und der Waren (10) in Ausgaberichtung (A) somit freizugeben, wobei der Warenschieber (2) dazu konfiguriert ist, die vorderste Ware (10) bei einer Freigabe der Bewegung über den Anschlag (4) zu einer Auffangstation (15) auswerfen. Die Auswerfervorrichtung (5) umfasst einen optischen Sensor (12) und ist dazu konfiguriert, durch die Steuerung auszulösen, wenn dieser ein optisches Ausgabesignal detektiert. Device (1) for dispensing goods (10), comprising a holding device (11) in which goods (10) are held between a movable pusher (2) and a stop (4) which limits movement of the goods (10) and the pusher (2) in a dispensing direction (A) from the pusher (2) to the stop (4), and which further comprises an ejector device (5) that can be triggered by an electronic control device and which is configured, upon triggering by the control device, to move an ejector (9) configured to move the foremost goods (10) adjacent to the stop (4) along the stop (4) and at an angle to the dispensing direction (A) and thus release the movement of the pusher (2) and the goods (10) in the dispensing direction (A), wherein the pusher (2) is configured to move the foremost goods (10) over the stop (4) to a receiving station upon release of the movement (15) eject. The ejector device (5) includes an optical sensor (12) and is configured to be triggered by the controller when it detects an optical output signal.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ausgabe von Waren, die eine Haltevorrichtung aufweist, in der Waren zwischen einem bewegbaren Warenschieber und einem Anschlag, der eine Bewegung der Waren und des Warenschiebers in eine Ausgaberichtung von dem Warenschieber zu dem Anschlag begrenzt, gehalten sind, und die eine mittels einer elektronischen Steuervorrichtung auslösbare Auswerfervorrichtung aufweist, die dazu konfiguriert ist, bei einem Auslösen durch die Steuervorrichtung einen Auswerfer zu bewegen, der dazu konfiguriert ist, die jeweils vorderste Ware benachbart zu dem Anschlag entlang des Anschlags und winklig zu der Ausgaberichtung zu bewegen und die Bewegung des Warenschiebers und der Waren in Ausgaberichtung somit freizugeben, wobei der Warenschieber dazu konfiguriert ist, die vorderste Ware bei einer Freigabe der Bewegung über den Anschlag zu einer Auffangstation auswerfen. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem einen Warenausgabeautomat und ein Verfahren zur Ausgabe von Waren.The present invention relates to a device for dispensing goods, comprising a holding device in which goods are held between a movable pusher and a stop that limits movement of the goods and the pusher in a dispensing direction from the pusher to the stop, and comprising an ejector device that can be triggered by an electronic control device and is configured, upon triggering by the control device, to move an ejector configured to move the foremost item adjacent to the stop along the stop and at an angle to the dispensing direction, thereby releasing the movement of the pusher and the goods in the dispensing direction, wherein the pusher is configured to eject the foremost item over the stop to a receiving station upon release of the movement. The present invention further relates to a vending machine and a method for dispensing goods.

Beispielsweise in DE 10 2013 103 164 A1 ist ein üblicher Warenausgabeautomat gezeigt, der für einen Benutzer ansonsten unzugänglich gelagerte Waren mittels einer elektrisch betriebenen Spirale ausgeben kann. Hierbei besteht der Nachteil, dass eine Warenauswahl für den Benutzer schwierig und der Stromverbrauch hoch ist. Darüber hinaus ist die Befüllung solcher Automaten zeitaufwendig, da die Waren jeweils bereits vereinzelt in die Abschnitte der Spirale eingegeben werden müssen. Hierfür weisen solche Automaten oft eine aufwendig Schubkastenmechanik auf, mittels der einzelne Warenlagerabschnitt aus dem Automaten hervorziehbar sind, sodass die einzelnen Waren anschließend in die Spiralabschnitte eingesetzt werden können.For example in DE 10 2013 103 164 A1 The image shows a typical vending machine that dispenses goods stored inaccessible to the user via an electrically powered spiral. The disadvantages of this system are that product selection is difficult for the user and energy consumption is high. Furthermore, restocking such machines is time-consuming, as the goods must be individually placed into the sections of the spiral. To facilitate this, these machines often feature a complex drawer mechanism that allows individual storage compartments to be pulled out of the machine, enabling the individual items to be placed into the spiral sections.

DE 10 2017 104 041 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Vorschub von Waren mit einem mittels einer Feder vorgespannten Warenschieber, der in einem Fach zu Bevorratung von Waren angeordnet ist und der bei Entnahme einer Ware in eine Vorschubrichtung bewegt wird und der so die Waren zu einem Entnahmebereich vorschiebt. Hier ist vorteilhaft, dass eine Vielzahl von Waren unvereinzelt, also auf einmal in das Fach eingefüllt werden kann, wobei der Warenschieber bei einer anschließenden Entnahme, beispielsweise der vordersten Ware, die verbleibenden Waren vorschiebt, sodass eine Befüllung des Fachs einfach ist. Eine erneute Befüllung bei teilweise Entleerung gestaltet sich ebenso einfach und erfordert nicht zwingend ein Herausziehen der ganzen Vorrichtung aus einem Regal. DE 10 2017 104 041 A1 The invention discloses a device for advancing goods, comprising a spring-loaded pusher located in a storage compartment. When an item is removed, the pusher is moved in a forward direction, advancing the goods to a dispensing area. An advantage of this device is that a large number of items can be placed in the compartment all at once. Upon subsequent removal, for example, of the item at the front, the pusher advances the remaining items, thus simplifying the refilling of the compartment. Refilling after partial emptying is equally straightforward and does not necessarily require removing the entire device from a shelf.

Bei diesem Stand der Technik besteht das Problem, dass Waren nur manuell entnommen werden können, was dazu führt, dass die gesamte Vorrichtung für einen Benutzer zugänglich bereitgestellt werden muss. Die Vorrichtung eignet sich also beispielsweise nicht für einen Einsatz in Verkaufs- oder Ausgabeautomaten wie dem der aus DE 10 2013 103 164 A1 .With this state of the art, the problem is that goods can only be removed manually, which means that the entire device must be made accessible to a user. Therefore, the device is not suitable, for example, for use in vending or dispensing machines such as the one from [company name]. DE 10 2013 103 164 A1 .

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Ausgabe von Waren anzugeben, die kostengünstig ist und die einfach auffüllbar ist und bei der ein Benutzer ein Ausgabesignal abgeben kann, das zu einem automatischen Auswerfen der Waren führt.The object of the present invention is therefore to provide a device for dispensing goods that is cost-effective, easy to refill, and in which a user can give a dispensing signal that leads to the automatic ejection of the goods.

Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, mit einem Warenausgabeautomat mit den Merkmalen des Anspruchs 13 und mit einem Verfahren nach Anspruch 16.The present invention solves this problem with a device having the features of claim 1, with a vending machine having the features of claim 13 and with a method according to claim 16.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Ausgabe von Waren umfasst eine Haltevorrichtung, in der Waren zwischen einem bewegbaren Warenschieber und einem Anschlag, der eine Bewegung der Waren und des Warenschiebers in eine Ausgaberichtung von dem Warenschieber zu dem Anschlag begrenzt, gehalten sind, und eine mittels einer elektronischen Steuervorrichtung auslösbare Auswerfervorrichtung, die dazu konfiguriert ist, bei einem Auslösen durch die Steuervorrichtung einen Auswerfer zu bewegen, der dazu konfiguriert ist, die jeweils vorderste Ware benachbart zu dem Anschlag entlang des Anschlags und winklig zu der Ausgaberichtung zu bewegen und die Bewegung des Warenschiebers und der Waren in Ausgaberichtung somit freizugeben, wobei der Warenschieber dazu konfiguriert ist, die vorderste Ware bei einer Freigabe der Bewegung über den Anschlag zu einer Auffangstation auswerfen. Die Auswerfervorrichtung umfasst einen optischen Sensor und ist dazu konfiguriert, durch die Steuerung auszulösen, wenn dieser ein optisches Ausgabesignal detektiert. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist kostengünstig und kann Waren automatisiert ausgeben, beziehungsweise vereinzeln, und gleichzeitig einfach aufgefüllt werden. Die Waren können so außerdem für einen Benutzer ansonsten unzugänglich in der Haltevorrichtung aufbewahrt werden.The inventive device for dispensing goods comprises a holding device in which goods are held between a movable pusher and a stop that limits movement of the goods and the pusher in a dispensing direction from the pusher to the stop, and an ejector device that can be triggered by an electronic control device. The ejector is configured, upon triggering by the control device, to move the foremost item adjacent to the stop along the stop and at an angle to the dispensing direction, thus releasing the pusher and the goods in the dispensing direction. The pusher is configured to eject the foremost item over the stop to a receiving station when the movement is released. The ejector device includes an optical sensor and is configured to be triggered by the control device when it detects an optical dispensing signal. The inventive device is cost-effective and can automate the dispensing or singulating of goods and be easily refilled. The goods can also be stored in the holding device in a way that would otherwise be inaccessible to a user.

Der optische Sensor kann besonders bevorzugt dazu konfiguriert sein, das Ausgabesignal berührungslos zu erfassen. Die ermöglicht eine besonders einfache und besonders komfortable Generierung des Ausgabesignals durch einen Benutzer. Durch die ermöglichte Vermeidung einer Berührung und somit auch von Auswahltasten ist die Vorrichtung einfach zu reinigen und besonders hygienisch.The optical sensor can be configured to capture the output signal without contact. This allows for particularly simple and convenient generation of the output signal by the user. By eliminating the need for touch and thus selection buttons, the device is easy to clean and especially hygienic.

Insbesondere kann die Auswerfervorrichtung dazu konfiguriert sein, nur auszulösen, wenn der optische Sensor das Ausgabesignal für einen vorbestimmten Mindestzeitraum, beispielsweise für mindestens 1 Sekunde, bevorzugt für mehr als zwei Sekunden detektiert. Dies dient einer Vermeidung ungewollten Auslösens der Auswerfervorrichtung, beziehungsweise auch fehlerhaften Detektierens von Ausgabesignalen, beispielsweise wenn der Sensor ein Signal detektiert, das zwar dem Ausgabesignal im Wesentlichen entspricht, das aber beispielsweise nur durch Rauschen oder einen sich kurzzeitig im Empfangsbereich des optischen Sensors befindlicher Gegenstand ausgelöst ist, ohne dass ein Benutzer der Vorrichtung diese tatsächlich auslösen möchte.In particular, the ejector device can be configured to trigger only when the optical sensor detects the output signal for a predetermined minimum period, for example, at least one second, preferably for more than two seconds. This serves to prevent unintentional triggering of the ejector device, or also faulty detection of output signals, for example, if the sensor detects a signal that is essentially the same as the output signal but is triggered, for instance, only by noise or an object briefly within the optical sensor's detection range, without the user of the device actually intending to trigger it.

Die Auswerfervorrichtung ist in einer Ausführungsform dazu konfiguriert, auch bei einer Detektion eines Ausgabesignals durch den optischen Sensor, nach dem Auslösen für eine Dauer von 5 Sekunden bis 90 Sekunden, bevorzugt von 8 Sekunden bis 20 Sekunden und noch bevorzugter von 9 Sekunden bis 11 Sekunden nicht noch einmal auslösen zu können. Dies verringert die Anzahl von Waren die innerhalb eines gewissen Zeitraums von der Vorrichtung ausgegeben werden können, was insbesondere dem Diebstahlschutz dient, wenn die Ware in einem geschlossenen Innenraum angeordnet ist. Des Weiteren wird so Mehrfach- und Parallelauslösung der Auswerfervorrichtung vermieden, insbesondere wenn an einem Einsatzort mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen angewandt sein sollten. An einem solchen Einsatzort kann die Steuerung auch dazu konfiguriert sein, diesen Zustand auch an weitere Vorrichtungen weitergeben zu können oder um umgekehrt von einer weiteren Vorrichtung eine entsprechende Anweisung empfangen zu können.In one embodiment, the ejector device is configured so that, even after an output signal is detected by the optical sensor, it cannot be triggered again for a period of 5 to 90 seconds, preferably 8 to 20 seconds, and even more preferably 9 to 11 seconds. This reduces the number of items that can be dispensed by the device within a certain period, which is particularly useful for theft protection when the goods are located in an enclosed space. Furthermore, this prevents multiple and parallel triggering of the ejector device, especially if several devices according to the invention are used at one location. At such a location, the control system can also be configured to transmit this state to other devices or, conversely, to receive a corresponding instruction from another device.

Für die Detektion des Ausgabesignals kann der optische Sensor bevorzugt dazu konfiguriert sein, Lichtstrahlen, also elektromagnetische Wellen, in Richtung einer in Ausgaberichtung angeordneten, durchsichtigen/transparenten Scheibe, beziehungsweise einem Sichtfenster der Vorrichtung, auszustrahlen und eine Lichtreflektion der Lichtstrahlen, also reflektierte elektromagnetische Wellen, von der Scheibe und/oder einem Subjekt und/oder Objekt zu detektieren. Die Scheibe, bevorzugt ein Sichtfenster, macht die in der Haltevorrichtung angeordneten Waren für einen Benutzer manuell besonders vorteilhaft unzugänglich und trotzdem einsehbar, sodass Waren nur über ein Ausgabesignal an den optischen Sensor aus der Vorrichtung herausgegeben werden können, was ebenfalls den Diebstahlschutz und auch die Hygiene des Systems erhöht. Die Vorrichtung kann so zum Beispiel auch besonders geeignet für einen Einsatz für Arzneimittel oder medizinisches Equipment sein.For detecting the output signal, the optical sensor can preferably be configured to emit light beams, i.e., electromagnetic waves, towards a transparent disc or viewing window of the device arranged in the output direction, and to detect the reflection of these light beams, i.e., reflected electromagnetic waves, from the disc and/or a subject and/or object. The disc, preferably a viewing window, makes the goods arranged in the holding device particularly inaccessible to a user manually, yet still visible, so that goods can only be dispensed from the device via an output signal to the optical sensor. This also increases theft protection and the hygiene of the system. The device can thus be particularly suitable, for example, for use with pharmaceuticals or medical equipment.

Der optische Sensor kann insbesondere so konfiguriert sein, dass er eine grundsätzlich auch ohne Ausgabesignal vorhandene Reflektion der Lichtstrahlen von der Scheibe erfasst und als Leerlaufzustand, also „idle“ erkennt. Der Sensor ist also insbesondere auf die Scheibe, beziehungsweise ein Sichtfenster, kalibriert.The optical sensor can be configured, in particular, to detect reflections of light rays from the disc, which are present even without an output signal, and recognize this as an idle state. The sensor is therefore specifically calibrated to the disc, or rather, a viewing window.

Das Ausgabesignal umfasst insbesondere eine Lichtreflektion der Lichtstrahlen von einem Benutzer, insbesondere von einer Hand des Benutzers. Der optische Sensor detektiert in diesem Fall die Lichtreflektion, beziehungsweise die reflektierten Strahlen von dem Benutzer zusätzlich zu der im Leerlauf erfassten Reflektion beispielsweise als Veränderung, beispielsweise als Anstieg, in der Lichtreflektion, also in der Menge der an dem Sensor empfangenen Strahlen und gibt entsprechend ein Signal ab, das insbesondere in der Steuerung verarbeitet werden kann und so dazu führen kann, dass die Auswerfervorrichtung auslöst und die vorderste Ware wie oben beschrieben auswirft. Noch bevorzugter ist der optische Sensor dazu konfiguriert, die Lichtreflektion von dem Benutzer nur erkennen zu können, wenn diese in einem Bereich von weniger als 20 cm, bevorzugt von bis zu 10 cm und noch bevorzugter von 2cm bis 8cm von dem optischen Sensor oder der Scheibe entfernt erfolgt. Besonders bevorzugt ist der optische Sensor außerdem dazu konfiguriert, dies nur zu können, wenn es in einem Winkelbereich, also einem im Wesentlichen querschnittig dreieckigen Bereich, in Ausgaberichtung vor dem Sensor passiert, der einen Winkel aufweist, der einem Mittelpunktswinkel eines von dem Sensor ausgehenden Kreisbogens von etwa 100° bis 110°, bevorzugt von 105° entspricht. Ein Auswahlbereich, in dem der optische Sensor das Ausgabesignal detektieren kann, weist bevorzugt eine Größe von 10 cm² bis 25 cm² auf. Diese jeweils optionalen Varianten können zusammen oder einzeln vorausgesetzt sein, die Zahlenbereiche können außerdem durch die Steuerung einstellbar sein. Sie dienen jeweils einer Vermeidung fehlerhafter Detektion von Ausgabesignalen. Dies ist insbesondere in Einsatzsituationen der Vorrichtung relevant, wo möglicherweise mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen mit geringem Abstand zueinander eingesetzt sind. Optional kann der Sensor das Ausgabesignal nur gewinkelt zu der Ausgaberichtung erfassen, bevorzugt ist er so konfiguriert, dass er das Ausgabesignal nur in einem Erfassungsbereich erfassen kann, der im Wesentlichen oder vollständig in Ausgaberichtung vor der auszuwerfenden Ware liegt, beispielsweise so, dass sich der Erfassungsbereich und ein Umriss der Ware in Blickrichtung parallel zu der Ausgaberichtung vollständig überdecken. Hierdurch kann die Ware von einem Benutzer besonders zielgenau auswählbar sein. Eine Detektionsfläche des optischen Sensors, die die Lichtstrahlen erfassen kann, kann hierfür besonders bevorzugt in einem Winkel von etwa 105° zu einer Bewegungsrichtung des Warenschiebers angeordnet sein.The output signal includes, in particular, a light reflection from a user, especially from the user's hand. In this case, the optical sensor detects the light reflection, or rather the reflected rays from the user, in addition to the reflection detected at idle, for example, as a change, such as an increase, in the light reflection, i.e., in the quantity of rays received by the sensor, and accordingly outputs a signal that can be processed, in particular, in the control system and thus trigger the ejector device, ejecting the foremost item as described above. Even more preferably, the optical sensor is configured to detect the light reflection from the user only when it occurs within a range of less than 20 cm, preferably up to 10 cm, and even more preferably from 2 cm to 8 cm away from the optical sensor or the disc. The optical sensor is particularly preferably configured to detect the output signal only when it occurs within a specific angular range, i.e., a substantially triangular cross-sectional area, in the output direction in front of the sensor. This range has an angle corresponding to the central angle of a circular arc emanating from the sensor, of approximately 100° to 110°, preferably 105°. The selection area within which the optical sensor can detect the output signal preferably has a size of 10 ^cm² to 25 ^cm² . These optional features can be implemented individually or together, and the numerical ranges can also be adjustable by the controller. They each serve to prevent erroneous detection of output signals. This is particularly relevant in operating situations where several devices according to the invention may be used in close proximity to one another. Optionally, the sensor can detect the output signal only at an angle to the output direction; preferably, it is configured so that it can detect the output signal only in a detection area that lies substantially or completely in front of the ejected item in the output direction, for example, such that the detection area and an outline of the item in the line of sight parallel to the output direction completely overlap. This allows the user to select the item with particular precision. A detection surface of the optical sensor, which can detect the light rays, can for this purpose be particularly preferably positioned at an angle of They should be arranged at approximately 105° to the direction of movement of the goods pusher.

Das Ausgabesignal kann alternativ oder zusätzlich eine Lichtreflektion der Lichtstrahlen von der Scheibe, insbesondere von einem durch einen Benutzer berührten Teil der Scheibe umfassen, die beispielsweise eine Flexion der Scheibe sein kann, durch die sich die Reflektanz der Scheibe verändern kann.The output signal can alternatively or additionally include a light reflection of the light rays from the disc, in particular from a part of the disc touched by a user, which may, for example, be a flexion of the disc that can change the reflectance of the disc.

Die Scheibe kann aus Glas und/oder Kunststoff bestehen und weist bevorzugt eine Transparenz von mehr als 50 % auf.The disc can be made of glass and/or plastic and preferably has a transparency of more than 50%.

Der Warenschieber kann vorzugsweise zu dem Anschlag hin, insbesondere mittels einer Feder, vorgespannt sein, während der Auswerfer über einen elektromechanischen Aktuator und/oder über eine mit diesem zusammenwirkende Feder bewegbar ist. Der Aktuator kann beispielsweise als Solenoid ausgebildet sein und einen über die Steuerung auslösbaren Elektromagneten umfassen, mittels dem eine Hubbewegung erzeugt wird.The product pusher can preferably be pre-tensioned towards the stop, in particular by means of a spring, while the ejector is movable via an electromechanical actuator and/or a spring interacting with it. The actuator can, for example, be designed as a solenoid and include an electromagnet that can be triggered via the control system, by means of which a lifting motion is generated.

In einer Variante kann die Auffangstation ein System mit einer Waage oder einem Ultraschallsensor aufweisen, das detektieren kann, ob eine Ware in der Auffangstation vorhanden ist. Ist dies der Fall, kann die Vorrichtung beispielsweise so konfiguriert sein, dass die Auswerfervorrichtung nicht auslösen kann, bis ein Benutzer die dort angeordnete Ware aus der Auffangstation entnimmt.In one version, the receiving station can have a system with a scale or an ultrasonic sensor that can detect whether goods are present in the receiving station. If so, the device can be configured, for example, so that the ejector cannot be triggered until a user removes the goods from the receiving station.

Der optische Sensor umfasst bevorzugt eine Lichtschranke, um das Ausgabesignal detektieren zu können, die im Wesentlichen wie oben beschrieben funktionieren kann. Noch bevorzugter ist der optische Sensor ein Time-of-Flight Sensor, der auch eine zwischen dem Ausstrahlen der Lichtstrahlen, also der elektromagnetischen Wellen, und der Detektion der Reflektion, verstrichene Zeit erfassen kann, die sich reduziert, wenn ein Benutzer eine Hand ausreichend nah vor den Sensor hält, was als optische/indirekte Distanzmessung auch zur Erfassung des Ausgabesignals verwendbar ist, wenn die verstrichene Zeit unter einem voreingestellten Schwellenwert liegt.The optical sensor preferably includes a light barrier to detect the output signal, which can function essentially as described above. Even more preferably, the optical sensor is a time-of-flight sensor that can also detect the time elapsed between the emission of the light beams, i.e., the electromagnetic waves, and the detection of the reflection. This time is reduced when a user holds a hand sufficiently close to the sensor, which, as an optical/indirect distance measurement, can also be used to detect the output signal if the elapsed time is below a preset threshold.

Die Steuerung kann beispielsweise einen Mikrocontroller und/oder einen Mikroprozessor umfassen und dazu konfiguriert sein, alle erwähnten elektronischen Einheiten zu steuern. Für ein Zusammenwirken mit einem Anwender kann außerdem eine Kommunikationseinheit vorgesehen sein, die kabellos und/oder kabelgebunden, beispielsweise mit einer Mobilanwendung kommunizieren kann, die beispielsweise zur Bezahlung der Waren dienen kann. Die Vorrichtung kann auch über eine Ladungspumpe oder eine Timer-Schaltung im Wesentlichen oder vollständig analog gesteuert und so besonders zuverlässig sein.The control system can, for example, include a microcontroller and/or a microprocessor and be configured to control all the aforementioned electronic units. For interaction with a user, a communication unit can also be provided, capable of wireless and/or wired communication, for example, with a mobile application that could be used for payment. The device can also be controlled essentially or entirely analogously via a charge pump or a timer circuit, thus ensuring exceptional reliability.

Die Auswerfervorrichtung kann außerdem eine Anzeigevorrichtung umfassen, die dazu konfiguriert ist, ein Signal auszugeben, das abhängig von einem Zeitraum ist, für den der optische Sensor das Ausgabesignal detektiert. Die Anzeigevorrichtung umfasst beispielsweise eine oder mehr Licht-emittierende Dioden (LEDs), die so konfiguriert sind, mit zunehmender Dauer der Detektion des Ausgabesignals zunehmend zu Leuchten und beispielsweise ein optisches Feedback eines entsprechenden „Ladezustands“ geben. So kann beispielsweise ein „Fortschrittsbalken“ angezeigt werden, der dem Auswahlvorgang entspricht. Der optische Sensor und/oder die Steuerung kann in einer Variante ein eigenes Gehäuse aufweisen, das mit den anderen Elementen der Auswervervorrichtung, insbesondere kommunikativ, verbunden und beispielsweise unter der Haltevorrichtung angeordnet ist oder er kann, in einer Variante in der die Auswerfervorrichtung nur ein Gehäuse umfasst, in diesem einen Gehäuse angeordnet sein.The ejector device can also include a display device configured to output a signal that depends on the duration for which the optical sensor detects the output signal. The display device may, for example, include one or more light-emitting diodes (LEDs) configured to illuminate increasingly as the duration of the output signal detection increases, providing, for example, visual feedback of a corresponding "charge level." This could, for instance, display a "progress bar" corresponding to the selection process. In one variant, the optical sensor and/or the control unit may have its own housing, which is connected to the other elements of the ejector device, particularly via communication, and is located, for example, beneath the holding device. Alternatively, in a variant where the ejector device comprises only one housing, it may be located within that single housing.

Die Lichtstrahlen weisen insbesondere eine Wellenlänge von 650 nm bis 1000 nm und besonders bevorzugt von 900 nm bis 950 nm auf. Insbesondere bei einer Auswahl über 750 nm Wellenlänge, beispielsweise im Infrarotbereich, können sie so für einen Benutzer unsichtbar sein. Falls gewünscht können aber auch Strahlen im sichtbaren Spektrum eingesetzt sein, um ein optisches Feedback zu bieten, dass für einen Benutzer optisch ansprechend sein kann. Der optische Sensor kann außerdem zum Stromsparen eine Pulsweitenmodulation einsetzen und/oder für eine Sample-Frequenz von mehr als einer halben Sekunde konfiguriert sein.The light beams have a wavelength of 650 nm to 1000 nm, and particularly preferably 900 nm to 950 nm. Especially when wavelengths are selected above 750 nm, for example in the infrared range, they can be invisible to a user. However, if desired, beams in the visible spectrum can also be used to provide visual feedback that may be visually appealing to a user. The optical sensor can also employ pulse-width modulation to save power and/or be configured for a sampling frequency of more than half a second.

Die Vorrichtung zur Ausgabe von Waren umfasst in einer bevorzugten Ausführungsform den durch die Feder vorgespannten Warenschieber, mit dem Waren zu dem Anschlag hin vorgespannt sind. Durch Auslösen der Auswerfervorrichtung kann aus den Waren, die zwischen dem Warenschieber und dem Anschlag vorgesehen sind, eine Vereinzelung durch den Auswerfer erfolgen, wobei die hintereinander in der Reihe von Waren verbliebenen Waren durch den Warenschieber zu dem Anschlag hin gefördert werden und die in Ausgaberichtung vorderste Ware wie oben beschrieben auswerfbar ist. Damit kann mit einfachen mechanischen Mitteln die vorderste Position vor dem Anschlag jeweils mit einer Ware aufgefüllt werden, und bei Detektion des Ausgabesignals kann der Auswerfer zum Auswerfen einer Ware betätigt werden. Die ausgeworfenen Waren können dann an der Auffangstation gesammelt werden, was wahlweise manuell oder automatisiert erfolgen kann. Dadurch lassen sich insbesondere Waren des täglichen Bedarfs effizient vereinzeln, wobei die Vorrichtung auch in Verkaufsräumen eingesetzt werden kann, an denen Kunden manuell einzelne Waren entnehmen können.In a preferred embodiment, the dispensing device comprises a spring-loaded pusher that holds the goods against the stop. Triggering the ejector mechanism allows for singulation of the goods positioned between the pusher and the stop. The remaining goods in the row are conveyed by the pusher towards the stop, and the foremost item in the dispensing direction can be ejected as described above. This allows the foremost position before the stop to be filled with a single item using simple mechanical means. Upon detection of the dispensing signal, the ejector can be activated to release an item. The ejected goods can then be collected at the receiving station, either manually or automatically. This method is particularly useful for the efficient dispensing of everyday consumer goods. singulate, whereby the device can also be used in sales areas where customers can manually remove individual items.

Vorzugsweise ist die vorderste Ware über den mindestens einen Auswerfer nach oben und über den Warenschieber nach vorne über den Anschlag bewegbar. Der Auswerfer sorgt für eine Hubbewegung der vordersten Ware und nach dem Anheben kann der durch die Feder vorgespannte Warenschieber, insbesondere durch eine zumindest teilweise aufgewickelte Bandfeder, die Vorwärtsbewegung der Waren einleiten, so dass die angehobene Ware über den Anschlag verschoben oder verschwenkt wird. Dadurch kann das Auswerfen der vordersten Ware stromsparend und mit hoher Zuverlässigkeit erfolgen, da für den Vorgang des Auswerfens nur die Auswerfervorrichtung Strom verbraucht.Preferably, the foremost item can be moved upwards via the at least one ejector and forwards over the stop via the product pusher. The ejector initiates a lifting movement of the foremost item, and after lifting, the product pusher, pre-tensioned by a spring (in particular by a partially wound band spring), can initiate the forward movement of the item, so that the lifted item is moved or pivoted over the stop. This allows the ejection of the foremost item to be energy-efficient and highly reliable, since only the ejector device consumes power during the ejection process.

Der mindestens eine Auswerfer ist vorzugsweise an einem Gehäuse verschiebbar geführt, wobei der Auswerfer bevorzugt linear in vertikale Richtung bewegbar ist. Die Hubbewegung durch die Linearführung kann dabei größer sein als die Höhe des Anschlages an der vorderen Seite der Ware. Alternativ kann der Auswerfer auch verschwenkbar gelagert sein. Über einen oder mehrere verschwenkbare Auswerfer kann die Ware ebenfalls angehoben und zu einer Auffangstation ausgeworfen werden. Der Auswerfer besitzt in Vorschubrichtung des Warenschiebers bevorzugt eine geringere Länge als die Ware.The at least one ejector is preferably slidably guided on a housing, and is preferably movable linearly in the vertical direction. The stroke movement by the linear guide can be greater than the height of the stop on the front side of the product. Alternatively, the ejector can also be pivotally mounted. The product can also be lifted and ejected to a receiving station by means of one or more pivotable ejectors. The ejector preferably has a shorter length than the product in the feed direction of the product pusher.

Der Anschlag der Vorrichtung ist vorzugsweise direkt oder über das Gehäuse an einer Adapterschiene fixiert, die sich senkrecht zur Vorschubrichtung des Warenschiebers erstrecken kann. Eine solche Adapterschiene kann beispielsweise an oder auf einem Regalboden fixiert werden, um entlang der Adapterschiene eine Vielzahl von erfindungsgemäßen Vorrichtungen festzulegen. Dabei kann der Abstand zwischen den einzelnen Vorrichtungen flexibel gestaltet werden, um an die Breite der jeweiligen Waren angepasst werden zu können. Optional kann die Adapterschiene auch als Stromversorgung dienen, wenn eine elektrische Leitung daran verlegt oder integral ausgebildet ist. Das Gehäuse zur Fixierung des Anschlages an der Adapterschiene weist für eine kompakte Bauweise bevorzugt mindestens eine Öffnung zur Durchführung des mindestens einen Auswerfers auf. Insbesondere kann die Adapterschiene auch als Signalträger, beispielsweise für einen Datenverarbeitungsbus eingesetzt werden.The device's stop is preferably fixed directly or via the housing to an adapter rail that can extend perpendicular to the feed direction of the product pusher. Such an adapter rail can, for example, be fixed to or on a shelf to allow for the placement of a plurality of devices according to the invention along the adapter rail. The distance between the individual devices can be flexibly designed to accommodate the width of the respective goods. Optionally, the adapter rail can also serve as a power supply if an electrical cable is routed to it or integrated into it. For a compact design, the housing for fixing the stop to the adapter rail preferably has at least one opening for the passage of the at least one ejector. In particular, the adapter rail can also be used as a signal carrier, for example, for a data processing bus.

Die Auswerfervorrichtung ist bevorzugt zumindest teilweise unter einem Regalboden angeordnet, auf dem die Waren abgestellt sind. Der Regalboden kann beispielsweise als Platte ausgebildet sein, und die Auswerfervorrichtung ist an einer Vorderseite des Regalbodens so positioniert, dass diese sowohl vor dem Regalboden positioniert als auch in Vorderansicht teilweise unter den Regalboden hervorsteht, so dass eine Führung an der Auswerfervorrichtung eine ausreichende Länge aufweisen kann, um die vorderste Ware über den Anschlag anzuheben. Die Auswerfervorrichtung kann alternativ auch komplett unter einem Regalboden befestigt werden, wobei der Regalboden dann mindestens eine Öffnung oder Aussparung zum Durchführen von mindestens einem Auswerfer hat. Die Auswerfervorrichtung kann mit einem Gehäuse an der Adapterschiene direkt oder über weitere Bauteile fixiert sein. Zudem kann an der Auswerfervorrichtung eine Anzeige oder ein Etikett vorgesehen sein, um Informationen zu dem jeweiligen Warentyp anzeigen zu können.The ejector device is preferably arranged at least partially beneath a shelf on which the goods are placed. The shelf can, for example, be designed as a panel, and the ejector device is positioned at the front of the shelf such that it is positioned both in front of the shelf and, in a front view, partially protrudes beneath it. This allows a guide on the ejector device to be of sufficient length to lift the foremost item over the stop. Alternatively, the ejector device can be mounted completely beneath a shelf, in which case the shelf has at least one opening or recess for the insertion of at least one ejector. The ejector device can be fixed to the adapter rail directly or via other components using a housing. Furthermore, a display or label can be provided on the ejector device to show information about the respective type of goods.

Für ein sicheres Anheben der Waren kann die Auswerfervorrichtung zwei Auswerfer umfassen, die die Ware an unterschiedlichen Positionen an der Unterseite berühren. Dadurch kann ein Kippen der Waren in seitliche Richtung verhindert werden. Vorzugsweise sind die beiden Auswerfer zu einer mittleren Ebene symmetrisch angeordnet, insbesondere auf beiden Seiten des Warenschiebers. Alternativ kann statt zwei Auswerfern auch nur ein einziger Auswerfer vorgesehen sein, der eine Auflagefläche besitzt, mittels der die Waren ohne Verkippen angehoben werden können.For safe lifting of the goods, the ejector device can comprise two ejectors that contact the goods at different positions on the underside. This prevents the goods from tipping sideways. Preferably, the two ejectors are arranged symmetrically about a central plane, particularly on both sides of the product pusher. Alternatively, instead of two ejectors, only a single ejector can be provided, which has a support surface by means of which the goods can be lifted without tipping.

Für eine sichere Führung des Warenschiebers kann eine Führungsschiene vorgesehen sein, entlang der der Warenschieber verfahrbar ist. Die Führungsschiene kann an einem vorderen Bereich an dem Anschlag und/oder der Adapterschiene fixiert sein.A guide rail can be provided to ensure the safe guidance of the product pusher, along which the product pusher can move. The guide rail can be fixed at a front point to the stop and/or the adapter rail.

Für eine sichere Positionierung der Haltevorrichtung kann diese mit einer Vorderwand an dem Anschlag anliegen, wobei optional in der Vorderwand eine Aussparung vorgesehen ist, in die ein Vorsprung an dem Anschlag eingreift. Dies verhindert das Anheben der kompletten Haltevorrichtung bei dem Auswerfen einer Ware. Optional kann der Anschlag auch durch einen Abschnitt der Vorderwand der Haltevorrichtung gebildet sein.For secure positioning of the holding device, its front wall can rest against the stop. Optionally, a recess is provided in the front wall into which a projection on the stop engages. This prevents the entire holding device from lifting when a product is ejected. Alternatively, the stop can also be formed by a section of the holding device's front wall.

Die Vorrichtung kann außerdem ein System zur Erfassung eines Warenbestands umfassen, wie es in DE 10 2017 104 041 A1 , insbesondere in Absatz [0005] bis [0007] beschrieben ist. Alternativ kann der dort beschriebene optische Sensor auch an einer Rückwand der Vorrichtung angeordnet sein und den Abstand zu dem Warenschieber von dort messen. Eine Energieversorgung für die Vorrichtung kann beispielsweise über eine linear parallel zur Front ausgeführte Busschiene mit zwei oder mehr Leitern gewährleistet sein.The device may also include a system for recording an inventory, as is found in DE 10 2017 104 041 A1 , in particular as described in paragraphs [0005] to [0007]. Alternatively, the optical sensor described therein can also be arranged on a rear wall of the device and measure the distance to the product pusher from there. A power supply for the device can be provided, for example, via a busbar with two or more conductors running linearly parallel to the front.

Es versteht sich von selbst, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung auch eine entsprechende Stromversorgung für die Bauteile aufweist, die offensichtlicherweise eine solche erfordern. Diese kann beispielsweise aus einem Verbundnetz oder aus einer Batterie gewährleistet sein. Eine Batterie flexibilisiert den Einsatzort der Vorrichtung, während ein Verbundnetz die Wartung vereinfacht. Ein Einsatz von beidem kann zur Erhöhung der Redundanz der Stromversorgung dienen. Für die Versorgung kann die Vorrichtung entsprechende Stromrichter umfassen.It goes without saying that the device according to the invention also includes a suitable power supply for the components that obviously require one. This can be provided, for example, by a grid or a battery. A battery increases the flexibility of the device's deployment location, while a grid simplifies maintenance. Using both can increase power supply redundancy. The device can include suitable power converters for the power supply.

Die vorliegenden Erfindung ermöglicht außerdem eine einfache Reparatur der Vorrichtung, beispielsweise durch Austausch der Auswerfervorrichtung.The present invention also enables easy repair of the device, for example by replacing the ejector device.

Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem einen Warenausgabeautomat, der mindestens zwei Vorrichtungen nach einem der vorgehenden Ansprüche umfasst, wobei jede der Vorrichtungen eine Steuerung umfasst und/oder wobei der Warenausgabeautomat eine Hauptsteuerung umfasst. Das Ausgabesignal dient hierbei zusätzlich einer Auswahl einer auszugebenden Ware, ein Benutzer kann also beispielsweise eine Hand vor einen der optischen Sensoren, also vor den optischen Sensor der Vorrichtung mit der gewünschten Ware, halten und so dem Warenausgabeautomaten mitteilen, welche der Waren er ausgeben soll, worauf der Warenausgabeautomat dazu konfiguriert ist, die ausgewählte Ware auszugeben.The present invention further relates to a vending machine comprising at least two devices according to one of the preceding claims, wherein each of the devices comprises a controller and/or wherein the vending machine comprises a main controller. The dispensing signal additionally serves to select a product to be dispensed; for example, a user can hold a hand in front of one of the optical sensors, i.e., in front of the optical sensor of the device containing the desired product, and thus inform the vending machine which product it should dispense, whereupon the vending machine is configured to dispense the selected product.

Insbesondere kann die entsprechende Vorrichtung/können alle Vorrichtungen anschließend dazu konfiguriert sein, für einen Zeitraum wie oben genannt nicht, beziehungsweise nicht noch einmal, auszulösen, um die Anzahl von Waren zu verringern die innerhalb eines Zeitraums ausgegeben werden können, um einen Warendiebstahl zu erschweren.In particular, the relevant device(s) can subsequently be configured not to trigger, or not trigger again, for a period of time as mentioned above, in order to reduce the number of goods that can be dispensed within a period of time in order to make theft of goods more difficult.

Bevorzugt sind die optischen Sensoren in dem Warenausgabeautomaten so konfiguriert, dass sie jeweils das Ausgabesignal nur in Bereichen detektieren können, die sich nicht miteinander, also zwischen den Sensoren, überschneiden. Alternativ oder zusätzlich können die Sensoren, beziehungsweise kann die Steuerung, so konfiguriert sein, dass bei einer Detektion eines Ausgabesignals durch mehrere optische Sensoren gleichzeitig nur die Auswerfervorrichtung ausgelöst wird, deren optischer Sensor das stärkste Ausgabesignal, mit der stärksten Lichtreflektion, oder auch die niedrigste gemessene Distanz erfasst.Preferably, the optical sensors in the vending machine are configured so that they can only detect the output signal in areas that do not overlap with each other, i.e., between the sensors. Alternatively or additionally, the sensors, or the control system, can be configured so that if an output signal is detected simultaneously by several optical sensors, only the ejector device whose optical sensor detects the strongest output signal, with the strongest light reflection, or the shortest measured distance is triggered.

Vorzugsweise stehen die Vorrichtungen, insbesondere die Auswerfervorrichtungen, über mindestens einen elektrischen Leiter und/oder per Funk kommunikativ miteinander in Verbindung.Preferably, the devices, in particular the ejector devices, are communicatively connected to each other via at least one electrical conductor and/or via radio.

Mindestens eine der Steuerungen kann dazu konfiguriert sein, eine an dem elektrischen Leiter anliegende Spannung bei einer Detektion eines Ausgabesignals zu verändern. Wenn beispielsweise eine Spannung anliegt, können die Vorrichtungen so konfiguriert sein, dass die Auswerfervorrichtungen nicht noch einmal auslösen, bis die Steuerung die Spannung nach einem voreingestellten Zeitraum wieder herabsetzt oder umgekehrt, beispielsweise im Fall der zeitverzögerten, oben beschriebenen Ausführungsform zur Erhöhung des Diebstahlschutzes.At least one of the controllers can be configured to change the voltage applied to the electrical conductor upon detection of an output signal. For example, if a voltage is applied, the devices can be configured so that the ejector devices do not trigger again until the controller reduces the voltage after a preset period, or vice versa, for example in the case of the time-delayed embodiment described above to increase theft protection.

Die mindestens zwei Vorrichtungen können bevorzugt so konfiguriert sein, dass, während einer der optischen Sensoren das Ausgabesignal detektiert, keine weitere Auswerfervorrichtung ausgelöst werden kann. Beispielsweise kann dieser Zustand für einen Zeitraum von 5 bis 10 Sekunden bestehen. Dies verhindert zuverlässig die ungewollte Auslösung mehrerer Auswerfervorrichtungen gleichzeitig. Bei einem Abbruch einer Ausgabeanweisung, also wenn ein Benutzer beispielsweise seine Hand wieder zurücknimmt, bevor der oben erwähnte Mindestzeitraum verstrichen ist, können die Vorrichtungen auch so konfiguriert sein, dass dieser Sperrzustand aufgehoben wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass hierdurch eine zeitliche Vereinzelung der Produkte erreicht werden kann, wodurch eine atypische Entnahme vermieden wird, als die Vermeidung von mehrfachem Entnehmen in kurzer Zeit, beispielsweise bei hochpreisiger Ware, wie Parfum, welche im Regelfall nur ein Mal pro Kunde gekauft wird.The at least two devices can preferably be configured such that, while one of the optical sensors detects the output signal, no further ejector device can be triggered. This state can, for example, persist for a period of 5 to 10 seconds. This reliably prevents the unintentional triggering of multiple ejector devices simultaneously. If a dispensing instruction is aborted, i.e., if a user withdraws their hand before the aforementioned minimum period has elapsed, the devices can also be configured to release this blocking state. A further advantage is that this allows for the time-limited dispensing of products, thereby preventing atypical removal—that is, the avoidance of multiple removals in a short period, for example, with high-priced goods such as perfume, which are typically purchased only once per customer.

Insbesondere die Variante des Warenausgabeautomaten, in der das Ausgabesignal für eine gewisse Zeitdauer detektiert werden muss, ermöglicht es einem Benutzer außerdem, sich kurzfristig umzuentscheiden, welche Ware ihm von dem Warenausgabeautomat ausgegeben werden soll. Dies kann beispielsweise auch von Vorteil sein, wenn er versehentlich eine ungewünschte Ware auswählt und er dies durch das während der genannten Zeitdauer angezeigte Signal der Anzeigevorrichtung erkennt.In particular, the variant of the vending machine where the dispensing signal must be detected for a certain period of time allows a user to change their mind at short notice regarding which item should be dispensed. This can also be advantageous, for example, if they accidentally select an unwanted item and recognize this through the signal displayed by the indicator during the specified period.

In einer Variante umfasst die Vorrichtung und/oder der Warenausgabeautomat ein System, beziehungsweise eine Vorrichtung, die dazu konfiguriert ist, ein Alter eines Benutzers, angegeben beispielsweise mittels eines von dem System einlesbaren Ausweisdokuments, mit einem in der Vorrichtung vorgebbaren/vorgegebenen Alter zu vergleichen, um beispielsweise eine Ausgabe von Waren an Minderjährige zu vermeiden. Das System könnte außerdem oder alternativ bei einem Einsatz für verschreibungspflichtige Arzneimittel ein Rezept prüfen. Alternativ oder zusätzlich kann außerdem ein Bezahlsystem vorgesehen sein, dass dazu konfiguriert ist, nach einer Warenauswahl, also einer Detektion eines Ausgabesignals durch mindestens einen der optischen Sensoren einen Warenpreis anzuzeigen und eine Abrechnung, beispielsweise durch eine Kartenzahlung, insbesondere eine kontaktlose Kartenzahlung, oder Bargeld vorzunehmen, bevor die Auswerfervorrichtung auslösen kann. Dies ist vorteilhaft, um einen Missbrauch zu verhindern und Diebstahlschutz für die Waren zu erhöhen.In one variant, the device and/or vending machine includes a system or device configured to compare a user's age, indicated, for example, by an identification document readable by the system, with an age preset in the device, in order to prevent, for example, the dispensing of goods to minors. The system could also, or alternatively, verify a prescription if used for prescription drugs. Alternatively, or additionally, a payment system can be provided, configured to process a payment after a product selection, i.e., after detecting a specific item. The system uses at least one optical sensor to display a product price upon receiving a signal and to process payment, for example by card (especially contactless card) or cash, before the ejection device can be triggered. This is advantageous for preventing misuse and increasing theft protection for the goods.

Darüber hinaus umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zur Ausgabe von Waren aus einer erfindungsgemäßen Vorrichtung die folgenden Schritte:

a. Ausgabe von Lichtstrahlen von dem optischen Sensor;
b. Reflektion zumindest eines Teils der Lichtstrahlen von einem Subjekt und/oder Objekt in Richtung des optischen Sensors;
c. Detektion zumindest eines Teils der reflektierten Lichtstrahlen durch den optischen Sensor;
d. Reflektion eines weiteren Teils der Lichtstrahlen von einem Benutzer der Vorrichtung, um ein Ausgabesignal zu generieren;
e. Detektion des weiteren Teils der Lichtstrahlen durch den optischen Sensor und somit Detektion des Ausgabesignals;
f. Auslösen der Auswerfervorrichtung durch die Steuerung bei Detektion des Ausgabesignals durch den optischen Sensor;
g. Bewegung des Auswerfers und somit der vordersten Ware benachbart zu dem Anschlag entlang des Anschlags und winklig zu der Ausgaberichtung und Freigabe einer Bewegung des Warenschiebers und der Waren in Ausgaberichtung,
h. Bewegung der Waren in Richtung des Anschlags durch den Warenschieber;
i. Auswerfen der vordersten Ware über den Anschlag zu einer Auffangstation;
j. Bewegung des Auswerfers durch die Auswerfervorrichtung und daraus folgende Begrenzung der Bewegung des Warenschiebers und der verbleibenden Waren nach dem Auswerfen.

Furthermore, the inventive method for dispensing goods from an inventive device comprises the following steps:

a. Output of light rays from the optical sensor;
b. Reflection of at least part of the light rays from a subject and/or object towards the optical sensor;
c. Detection of at least a portion of the reflected light rays by the optical sensor;
d. Reflection of a further portion of the light beams from a user of the device to generate an output signal;
e. Detection of the further part of the light rays by the optical sensor and thus detection of the output signal;
f. Triggering of the ejector device by the control unit upon detection of the output signal by the optical sensor;
g. Movement of the ejector and thus of the foremost item adjacent to the stop along the stop and perpendicular to the dispensing direction and release of a movement of the product pusher and the items in the dispensing direction,
h. Movement of the goods in the direction of the stop by the goods pusher;
i. Ejection of the foremost goods over the stop to a collection station;
j. Movement of the ejector by the ejector device and the resulting limitation of the movement of the product pusher and the remaining products after ejection.

Optional kann die Anzeigevorrichtung zwischen den Schritten e und f ein optisches und/oder ein akustisches Signal als Rückmeldung an einen Benutzer ausgeben, das signalisiert, dass in Kürze die Auswerfervorrichtung ausgelöst wird, beispielsweise zwischen 1 Sekunde und 5 Sekunde nach der Detektion der reflektierten Lichtstrahlen. Eine solche Rückmeldung kann beispielsweise eine optische Rückmeldung durch eine LED-Leiste sein, die leuchtet oder wie ein Fortschrittsbalken die Form verändert, um dem Kunden den voraussichtlichen Auswerfzeitpunkt anzuzeigen.Optionally, the display device can provide visual and/or audible feedback to the user between steps e and f, indicating that the ejector device will be triggered shortly, for example, between 1 and 5 seconds after the detection of the reflected light beams. Such feedback could be, for example, visual feedback via an LED strip that illuminates or changes shape like a progress bar to indicate the anticipated ejection time to the customer.

Das Verfahren kann außerdem auf den oben beschriebenen Warenausgabeautomaten angewandt werden. Hierdurch kann beispielsweise eine bestimmte Ware von einer Vielzahl von Waren, beziehungsweise Warentypen/-sorten, wobei jeweils Waren nur eines Typs in den jeweiligen Vorrichtungen zur Ausgabe von Waren angeordnet sind, ausgewählt werden.The method can also be applied to the vending machines described above. This allows, for example, the selection of a specific item from a large number of items, or types/varieties of items, where only one type of item is available in each dispensing device.

Optional kann das Verfahren vor dem Auslösen der Auswerfervorrichtung eine Verifikation eines Alters eines Benutzers umfassen, beispielsweise durch einlesen eines Ausweisdokuments. Außerdem oder alternativ kann das Verfahren vor dem Auslösen der Auswerfervorrichtung ein Abrechnen vornehmen, also eine Bezahlung der Waren durch einen Benutzer verbuchen.Optionally, the process can include age verification of a user before triggering the ejection device, for example by scanning an identification document. Alternatively, or in addition, the process can perform a settlement before triggering the ejection device, i.e., record payment for the goods by a user.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung ohne Waren,
2 eine Seitenansicht erfindungsgemäße Vorrichtung mit Waren,
3 eine Frontansicht der Vorrichtung aus 2 zwischen mehreren Vorrichtungen ohne Waren,
4 die Vorrichtung aus 3 bei einer Detektion eines Ausgabesignals,
5 einen erfindungsgemäßen Warenausgabeautomaten,
6A bis 6C Ansichten des Warenausgabeautomaten aus 5 mit einer Scheibe,
7A bis 7D Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

The present invention is explained in more detail below with reference to several drawings. These show:

1 a device according to the invention without goods,
2 a side view of the device according to the invention with goods,
3 a front view of the device 2 between several devices without goods,
4 the device 3 during the detection of an output signal,
5 a vending machine according to the invention,
6A to 6C Views of the vending machine 5 with a disc
7A to 7D Steps of a method according to the invention.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Ausgabe von hier nicht dargestellten Waren. Die Vorrichtung 1 umfasst einen Warenschieber 2, der durch eine Feder 3 zu einem Anschlag 4 vorgespannt ist. Die Vorrichtung umfasst eine Haltevorrichtung 11 für eine Reihe von Waren zur Anordnung zwischen dem Warenschieber 2 und dem Anschlag 4. Die Vorrichtung 1 weist außerdem eine Auswerfervorrichtung 5 auf, mittels der Waren ausgeworfen werden können, die außerdem einen optischen Sensor 12 zur Detektion eines Ausgabesignals zum Auslösen der Auswerfervorrichtung 5 umfasst. 1 Figure 1 shows a device 1 according to the invention for dispensing goods (not shown). The device 1 comprises a product pusher 2, which is biased by a spring 3 against a stop 4. The device includes a holding device 11 for a series of goods for arrangement between the product pusher 2 and the stop 4. The device 1 also has an ejector device 5 by means of which goods can be ejected, which further comprises an optical sensor 12 for detecting an output signal to trigger the ejector device 5.

2 zeigt die Vorrichtung 1 aus 1, in der eine Reihe von Waren jeweils durch den Warenschieber 2 zu dem Anschlag 4 hin vorgespannt sind. Der Anschlag 4 begrenzt eine Bewegung der Waren 10 und des Warenschiebers 2 in Ausgaberrichtung von dem Warenschieber 2 zu dem Anschlag 4. Die Auswerfervorrichtung 5 ist dazu konfiguriert, bei einem Auslösen durch die Steuerung bei detektion eines Ausgabesignals einen Auswerfer 9 zu bewegen, der dazu konfiguriert ist, die jeweils vorderste Ware 10 benachbart zu dem Anschlag 4 entlang des Anschlags 4 und winklig zu der Ausgaberichtung zu bewegen und die Bewegung des Warenschiebers 2 und der Waren 10 in Ausgaberichtung somit freizugeben, wobei der Warenschieber 2 dazu konfiguriert ist, die vorderste Ware 10 bei einer Freigabe der Bewegung über den Anschlag 4 zu einer Auffangstation auswerfen. Die hier nicht sichtbare Auffangstation kann beispielsweise als Entnahmebereich eines Warenausgabeautomaten, Warenkorb, Förderband oder sonstige Einrichtung ausgebildet sein, um die jeweils ausgeworfene Ware 10 zu sammeln. 2 The device 1 shows 1 , in which a series of goods are each pre-tensioned towards the stop 4 by the goods pusher 2. The stop 4 limits the movement of the goods 10 and the pusher 2 in the dispensing direction from the pusher 2 to the stop 4. The ejector device 5 is configured, upon triggering by the control system upon detection of a dispensing signal, to move an ejector 9. This ejector is configured to move the foremost goods 10 adjacent to the stop 4 along the stop 4 and at an angle to the dispensing direction, thus releasing the movement of the pusher 2 and the goods 10 in the dispensing direction. The pusher 2 is configured to eject the foremost goods 10 over the stop 4 to a collection station upon release of the movement. This collection station, not shown here, can be, for example, the dispensing area of a vending machine, shopping basket, conveyor belt, or other device to collect the ejected goods 10.

Die Anschläge 4 der Vorrichtungen 1 sind an einer Adapterschiene 7 festgelegt, die wie in 2 gezeigt an einem Regalboden 6 fixiert ist, beispielsweise durch Aufkleben an einer Oberseite. Die Adapterschiene 7 erstreckt sich dabei mit ihrer Längsrichtung im Wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung der Warenschieber 2. Die Warenschieber 2 sind dabei an einer Führungsschiene 8 verfahrbar gehalten, auf die optional auch verzichtet werden kann.The stops 4 of the devices 1 are fixed to an adapter rail 7, which is arranged as shown in 2 shown, it is fixed to a shelf 6, for example by gluing it to a top surface. The adapter rail 7 extends with its longitudinal direction essentially perpendicular to the conveying direction of the product pushers 2. The product pushers 2 are movably held on a guide rail 8, which can optionally be omitted.

Die Auswerfervorrichtung 5 umfasst außerdem mindestens einen der Auswerfer 9, der zum Anheben der jeweils vordersten Ware 10 benachbart zu dem Anschlag 4 geeignet ist.The ejector device 5 also includes at least one of the ejectors 9, which is suitable for lifting the foremost item 10 adjacent to the stop 4.

Die Adapterschiene 7 erstreckt sich unter der Haltevorrichtung 11. An der Adapterschiene 7 ist ein Gehäuse der Auswerfervorrichtung 5 fixiert, an dem die Führungsschiene 8 festgelegt ist. An dem Gehäuse ist ein Ende der Feder 3 festgelegt, die als Bandfeder ausgebildet ist und mit einem aufgewickelten Abschnitt in einem Gehäuse 13 an dem Warenschieber 2 angeordnet ist. Beim Zurückbewegen des Warenschiebers 2 wird die Feder 3 gespannt. An dem Gehäuse ist auch der Anschlag 4 festgelegt, um die Bewegung der vordersten Ware 10 zu begrenzen.The adapter rail 7 extends below the holding device 11. A housing of the ejector device 5 is fixed to the adapter rail 7, and the guide rail 8 is attached to this housing. One end of the spring 3, which is designed as a band spring and has a wound section in a housing 13 on the product pusher 2, is attached to the housing. When the product pusher 2 is moved back, the spring 3 is tensioned. The stop 4 is also attached to the housing to limit the movement of the foremost product 10.

Die Auswerfervorrichtung 5 erstreckt sich mit dem Gehäuse unterhalb der Führungsschiene 8 und dem Anschlag 4. Eine Oberseite des Gehäuses der Auswerfervorrichtung 5 ist im Wesentlichen auf der gleichen Höhe angeordnet wie eine Oberseite der Führungsschiene 8.The ejector device 5 extends with its housing below the guide rail 8 and the stop 4. A top surface of the housing of the ejector device 5 is arranged at essentially the same height as a top surface of the guide rail 8.

Die Auswerfervorrichtung 5 weist eine lineare Führung für den Auswerfer 9 auf, sodass dieser über eine vertikale Hubbewegung nach oben bewegt werden kann. In der angehobenen Position ist eine Auflagefläche des Auswerfers 9 zumindest auf gleicher Höhe wie die Oberseite des Anschlages 4 angeordnet, optional auch oberhalb des Anschlages 4.The ejector device 5 has a linear guide for the ejector 9, allowing it to be moved upwards via a vertical stroke. In the raised position, a support surface of the ejector 9 is located at least at the same height as the top of the stop 4, and optionally also above the stop 4.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Auswerfer 9 eine ebene Auflagefläche. Es ist auch möglich, die Auflagefläche abhängig von den Waren 10 zu gestalten, beispielsweise können für Beutelverpackungen V-förmige Oberseite oder für zylindrisch Waren gerundete Auflageflächen besser geeignet sein, um die Waren 10 zuverlässig anheben zu können. Zudem kann optional nur ein einziger oder mehr als zwei der Auswerfer 9 vorgesehen sein statt der zwei dargestellten Auswerfer 9 in den Ausführungsbeispielen.In the illustrated embodiment, the ejector 9 has a flat contact surface. It is also possible to design the contact surface depending on the goods 10; for example, a V-shaped top surface may be more suitable for pouch packaging, or rounded contact surfaces for cylindrical goods, in order to reliably lift the goods 10. Furthermore, optionally, only one or more than two ejectors 9 can be provided instead of the two ejectors 9 shown in the illustrated embodiments.

3 zeigt eine Frontansicht der Vorrichtung aus 2 zwischen mehreren Vorrichtungen 1' ohne Waren 10. Für eine vorteilhafte Betätigung der Vorrichtung, beziehungsweise für eine zuverlässige Erfassung eines Ausgabesignals, ist der optische Sensor 12 dazu konfiguriert, die Lichtreflektion von dem Benutzer nur erkennen zu können, wenn diese in einem Bereich von bis zu 10 cm und noch bevorzugter von weniger als 5 cm von dem optischen Sensor 12 oder der Scheibe entfernt erfolgt. Besonders bevorzugt ist der optische Sensor 12 außerdem dazu konfiguriert, dies nur zu können, wenn es in einem Winkelbereich in Ausgaberichtung vor dem Sensor 12 passiert, der einen Winkel aufweist, der einem Mittelpunktswinkel eines von dem Sensor 12 ausgehenden Kreisbogens von etwa 100° bis 110°, bevorzugt von 105° entspricht. 4 zeigt beispielhaft die Detektion eines Ausgabesignals, das einer Reflektion von Lichtstrahlen von einem Benutzer 13 entspricht, die der optische Sensor 12 erfasst. Die Steuerung ist dazu konfiguriert, die Auswerfervorrichtung anschließend auszulösen. 3 shows a front view of the device 2 between several devices 1' without goods 10. For advantageous actuation of the device, or for reliable detection of an output signal, the optical sensor 12 is configured to detect the light reflection by the user only when it occurs within a range of up to 10 cm, and more preferably less than 5 cm, from the optical sensor 12 or the disk. Particularly preferably, the optical sensor 12 is also configured to detect this only when it occurs within an angular range in the output direction in front of the sensor 12, which has an angle corresponding to the central angle of a circular arc emanating from the sensor 12 of approximately 100° to 110°, preferably 105°. 4 This shows, as an example, the detection of an output signal corresponding to a reflection of light rays from a user 13, which is detected by the optical sensor 12. The controller is configured to subsequently trigger the ejector device.

In 5 ist ein erfindungsgemäßer Warenausgabeautomat 14 dargestellt, bei dem auch die Auffangstation 15 sichtbar ist. Der Warenausgabeautomat 14 umfasst mindestens zwei, hier eine Vielzahl, erfindungsgemäße Vorrichtungen 1 zur Ausgabe von Waren.In 5 A vending machine 14 according to the invention is shown, in which the receiving station 15 is also visible. The vending machine 14 comprises at least two, here a plurality, devices 1 according to the invention for dispensing goods.

Der Warenausgabeautomat 14 aus 5 umfasst in der in 6A dargestellten Variante eine transparente Scheibe 16, hinter der die hier nicht sichtbaren Waren angeordnet sind. Dies erhöht den Diebstahlschutz. Die Scheibe umfasst hier zwei Flügel 161 und 162, die als Türflügel ausgestaltet sind und die wie in 6B dargestellt geöffnet werden können. 6C zeigt eine zu der Auffangstation 15 ausgeworfene Ware 10, die durch eine Klappe 151 aus dem Warenausgabeautomaten 14 entnommen werden kann.The vending machine 14 from 5 includes in the 6A In the depicted variant, a transparent pane 16 is used, behind which the goods, not visible here, are arranged. This increases theft protection. The pane here comprises two panels 161 and 162, which are designed as door panels and which, as in 6B They can be displayed and opened. 6C shows a piece of goods 10 ejected to the receiving station 15, which can be removed from the vending machine 14 through a flap 151.

In 7A bis 7D ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Ausgabe von Waren 10 mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 dargestellt. Die Vorrichtung 1 ist in 7A in einer Ausgangsposition gezeigt. Die vorderste Ware 10 neben dem Anschlag 4 befindet sich etwa auf gleicher Höhe wie die anderen Waren 10. Die Reihe von Waren 10 ist über den über die Feder 3 und den Warenschieber 2 zu dem Anschlag 4 hin vorgespannt. Der optische Sensor 12 strahlt Lichtstrahlen 17 in Richtung der Scheibe 16, die dort zumindest teilweise reflektiert werden und detektiert zumindest einen Teil der Reflektion, in diesem Fall erkennt er die Reflektion als Leerlauf.In 7A to 7D A method according to the invention for dispensing goods 10 by means of a device 1 according to the invention is shown. Device 1 is in 7A The diagram shows the product in its initial position. The foremost item 10 next to the stop 4 is located approximately at the same height as the other items 10. The row of items 10 is biased towards the stop 4 by the spring 3 and the product pusher 2. The optical sensor 12 emits light rays 17 towards the disk 16, where they are at least partially reflected, and detects at least part of the reflection; in this case, it recognizes the reflection as idle motion.

Wenn sich ein Benutzer 13 gemäß 7B dem optischen Sensor 12 nähert, wird ein weiterer Teil der Lichtstrahlen 17, hier von einer Hand des Benutzers 13 reflektiert. Der Sensor 12 erfasst zumindest einen Teil dieser Reflektion als Ausgabesignal. Wenn der Sensor 12 dieses Ausgabesignal für bevorzugt mehr als 2 Sekunden detektiert, kommuniziert er dies an die Steuerung der Vorrichtung 1, die nun die Auswerfervorrichtung 5 auslöst. Der Auswerfer 9 wird bewegt und die vorderste Ware 10 an dem Anschlag 4 wird in Bewegungsrichtung B angehoben, bis die Ware 10 dabei über dem Anschlag 4 angeordnet ist. Dadurch kann der Warenschieber 2 die angehobene Ware 10 in Ausgaberichtung A über den Anschlag 4 schieben.If a user 13 according to 7B As the optical sensor 12 approaches, a further portion of the light rays 17 is reflected, in this case by the user's hand 13. The sensor 12 detects at least part of this reflection as an output signal. If the sensor 12 detects this output signal for preferably more than 2 seconds, it communicates this to the control unit of the device 1, which then triggers the ejector device 5. The ejector 9 is moved, and the foremost item 10 at the stop 4 is lifted in direction B until the item 10 is positioned above the stop 4. This allows the product pusher 2 to push the lifted item 10 over the stop 4 in the output direction A.

In 7C befindet sich die vorderste Ware 10 beim Herabfallen zu der Auffangstation. Die in der Reihe verbliebenen Waren 10 werden über den Warenschieber 2 bis zum hochgefahrenen Auswerfer 9 geschoben. Der Auswerfer 9 wird nun über einen Aktuator oder Ähnliches wieder in seine Ausgangsposition abgesenkt werden. Dies kann wahlweise unmittelbar nach dem Anheben oder zeitverzögert erfolgen. Dadurch kann der Warenschieber 2 die auf dem Regalboden 6 verbliebenen Waren 10 in Vorschubrichtung zu dem Anschlag 4 schieben, so dass die in 7D gezeigte Position erreicht ist. Bevorzugt kann die Auswerfervorrichtung nun für eine Dauer von von 5 Sekunden bis 90 Sekunden, bevorzugt von 8 Sekunden bis 20 Sekunden und noch bevorzugter von 9 Sekunden bis 11 Sekunden nicht noch einmal ausgelöst werden.In 7C The foremost item 10 is in position as it falls towards the receiving station. The remaining items 10 in the row are pushed by the pusher 2 to the raised ejector 9. The ejector 9 is then lowered back to its starting position by an actuator or similar device. This can optionally occur immediately after lifting or after a time delay. This allows the pusher 2 to move the remaining items 10 on the shelf 6 in the feed direction towards the stop 4, so that the items in 7D The position shown has been reached. Preferably, the ejector device cannot be triggered again for a duration of 5 to 90 seconds, preferably 8 to 20 seconds, and even more preferably 9 to 11 seconds.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: Vorrichtungdevice
22: WarenschieberMerchandiser
33: FederFeather
44: Anschlagstop
55: AuswerfervorrichtungEjector device
66: Regalbodenshelf
77: AdapterschieneAdapter rail
88: FührungsschieneGuide rail
99: Auswerferejector
1010: WareGoods
1111: HaltevorrichtungHolding device
1212: Optischer SensorOptical sensor
1313: Benutzeruser
1515: Auffangstationshelter
151151: Klappeflap
1616: Scheibedisc
161161: Flügelwing
162162: Flügelwing
1717: LichtstrahlenLight rays
AA: AusgaberichtungOutput direction
BB: BewegungsrichtungDirection of movement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES CONTAINED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10 2013 103 164 A1 [0002, 0004]
DE 10 2017 104 041 A1 [0003, 0030]

Claims

Device (1) for dispensing goods (10), comprising a holding device (11) in which goods (10) are held between a movable pusher (2) and a stop (4) which limits movement of the goods (10) and the pusher (2) in a dispensing direction (A) from the pusher (2) to the stop (4), and which further comprises an ejector device (5) that can be triggered by an electronic control device and which is configured, upon triggering by the control device, to move an ejector (9) configured to move the foremost goods (10) adjacent to the stop (4) along the stop (4) and at an angle to the dispensing direction (A) and thus release the movement of the pusher (2) and the goods (10) in the dispensing direction (A), wherein the pusher (2) is configured to move the foremost goods (10) over the stop (4) to a receiving station upon release of the movement (15) eject, characterized in that the ejector device (5) comprises an optical sensor (12) and is configured to trigger by the controller when it detects an optical output signal.

Device (1) according Claim 1 , characterized in that the optical sensor (12) is configured to detect the output signal without contact.

Device (1) according Claim 1 or 2 , characterized in that the ejector device (5) is configured to trigger only when the optical sensor (12) detects the output signal for a preset minimum period of time.

Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the ejector device (5) is configured to not be able to trigger again for a duration of 5 seconds to 90 seconds, preferably 8 seconds to 20 seconds and more preferably 9 seconds to 11 seconds, even when an output signal is detected by the optical sensor (12).

Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the optical sensor (12) is configured to emit light rays (17) in the direction of a transparent disk (16) arranged in the output direction (A) and to detect a light reflection of the light rays (17) from a subject (13) and/or object and/or the disk (16).

Device (1) according Claim 5 , characterized in that the output signal comprises a light reflection of the light rays (17) from a user (13), in particular from a hand of the user

Device (1) according Claim 5 or 6 , characterized in that the output signal can include a light reflection of the light rays (17) from the disk (16), in particular from a part of the disk (16) touched by a user.

Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the product pusher (2) is biased towards the stop (4), in particular by means of a spring (3), and the ejector (9) is movable via an electromechanical actuator.

Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the optical sensor (12) is a time-of-flight sensor.

Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the ejector device (5) comprises a display device configured to output a signal that depends on a period of time for which the optical sensor (12) detects the output signal.

Device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the light rays (17) in particular have a wavelength of 650 nm to 1000 nm and preferably of 900 nm to 950 nm.

Vending machine (14) comprising at least two devices (1) according to one of the preceding claims, wherein each of the devices (1) comprises a control unit and/or wherein the vending machine (14) comprises a main control unit.

Vending machine (14) after Claim 12 , characterized in that the devices (1), in particular the ejector devices (5), are communicatively connected to each other via at least one electrical conductor.

Vending machine (14) after Claim 13 , characterized in that at least one of the controllers is configured to change a voltage applied to the electrical conductor upon detection of an output signal.

vending machine (14) after a Claims 12 until 14 , characterized in that the at least two devices (1) are such that It is shown that while one of the optical sensors (12) detects the output signal, no further ejector device (5) can be triggered.

Method for dispensing goods from a device (1) according to one of the Claims 1 until 11 , comprising the following steps: a. Output of light beams from the optical sensor (12); b. Reflection of at least a portion of the light beams (17) from a subject (13) and/or object towards the optical sensor (12); c. Detection of at least a portion of the reflected light beams (17) by the optical sensor (12); d. Reflection of a further portion of the light beams (17) from a user (13) of the device to generate an output signal; e. Detection of the further portion of the light beams (17) by the optical sensor (12) and thus detection of the output signal; f. Triggering of the ejector device (5) by the controller upon detection of the output signal by the optical sensor; g. Movement of the ejector (9) and thus of the foremost item (10) adjacent to the stop (4) along the stop (4) and at an angle to the dispensing direction (A) and release of movement of the product pusher (2) and the items (10) in the dispensing direction (A); h. Movement of the items (10) in the direction of the stop (4) by the product pusher (2); i. Ejection of the foremost item (10) over the stop (4) to a receiving station (15); j. Movement of the ejector (9) by the ejector device (5) and resulting limitation of the movement of the product pusher (2) and the remaining items (10) after ejection.