CN104240394B - 全自动棉花糖投币式售货机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动棉花糖投币式售货机装置，包括外部框架、电热式恒温棉花糖主机、投币器、三轴步进丝杠移动机构、蔗糖螺旋送料器、出糖滑槽、竹签自动送棒器、竹签夹持旋转器；投币器设于外部框架中下方的外框壁上；电热式恒温棉花糖主机位于外部框架的下方；三轴步进丝杠移动机构、蔗糖螺旋送料器、出糖滑槽、竹签自动送棒器、竹签夹持旋转器设于外部框架的上部框架内；外部框架底部的工控板可根据框架的中下方的外框壁上的投币器所给的信号控制机器工作；所有设备由工控板控制，相互配合动作完成棉花糖的自动化制作。本发明代替人实现棉花糖的全自动生产及销售，不需要人看守，日常只需简单维护即可，节省了人力资源。

Description

全自动棉花糖投币式售货机

技术领域

本发明涉及一种自动售货机，具体地说是一种用来制作及销售棉花糖的全自动棉花糖投币式售货机。

背景技术

传统棉花糖的制作完全依靠人来完成，做棉花糖的时候，操作人员需在机器旁实时进行控温及快速转动手上的竹签来卷住棉花糖，在制作时人是离不开机器的；在客流量大的时候往往供不应求，操作人员也因为长时间快速旋转竹签导致手非常酸累。

发明内容

本发明的目的是提供一种全自动棉花糖投币式售货机，该售货机实现了棉花糖的全自动化制作及销售；不需要人监管，顾客只需投币即可，机器日常只需作简单维护；节省了人力资源，简单方便。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种全自动棉花糖投币式售货机，包括外部框架，其特征在于：在外部框架的外框壁上设有投币器，在外部框架内设有电热式恒温棉花糖主机、三轴步进丝杠移动机构、蔗糖螺旋送料机构、出糖滑槽、竹签自动送棒器、竹签夹持旋转器；电热式恒温棉花糖主机、控制器位于外部框架的下方；三轴步进丝杠移动机构、蔗糖螺旋送料器、出糖滑槽、竹签自动送棒器、竹签夹持旋转器设于外部框架的上部；所述的竹签自动送棒器包括带出料孔的漏斗状竹签容纳器，在漏斗状竹签容纳器上设有振动器和电动推杆；所述的出糖滑槽包括电磁推杆、转动轴、滑槽以及固定杆，可绕着固定杆顶端旋转的滑槽与固定杆通过转动轴连接，电磁推杆通电时将滑槽的另一端推到蔗糖螺旋送料机构的出糖口处；所述的三轴移动机构包括步进电机、丝杠、丝杠轴承、光杆及滑块，X轴及Y轴固定在外部框架的顶端构成一个十字运动机构，XY轴相交的滑块上安装了垂直向下的Z轴；所述的竹签夹持旋转器设置在三轴步进丝杠移动机构Z轴的滑块上，三轴步进丝杠移动机构带动竹签夹持旋转器作上下前后左右运动；电热式恒温棉花糖主机固定在框架中部的中央并位于竹签夹持旋转器下方。

本发明中，所述的竹签夹持旋转器由V型啮合卡爪、轴承、卡爪电机连接杆、直流减速电机，电磁推杆、基座组成。所述的蔗糖螺旋送料机构由直流减速电机，送料螺杆，搅拌齿轮及贮藏盒组成，送料螺杆与搅拌齿轮啮合，直流减速电机旋转时带动送料螺杆和搅拌齿轮旋转。所述的电热式恒温棉花糖主机采用SC-M3型号的电加热型棉花糖机。所述的投币器采用GD007型投币器。

电热式恒温棉花糖主机通过支架固定在框架中部的中央，框架中央有带圆孔的隔板，电热式恒温棉花糖主机的盆口在隔板圆孔中且与之平齐。

竹签夹持旋转器可夹持竹签并让竹签360度任意旋转，使其能够绕住棉花糖糖丝；竹签夹持旋转器在三轴步进丝杠移动机构Z轴的滑块上，三轴步进丝杠移动机构可带动竹签夹持旋转器作上下前后左右运动，使棉花糖能够均匀的绕在竹签上；三轴步进丝杠移动机构及竹签夹持旋转器在电热式恒温棉花糖主机的盆口上方。

蔗糖螺旋送料机构由直流减速电机，送料螺杆，搅拌齿轮及贮藏盒组成，送料螺杆与搅拌齿轮啮合，直流减速电机旋转时带动送料螺杆旋转时，搅拌齿轮也被带动旋转，搅拌齿轮的作用是防止蔗糖在存放过程中受潮粘结，出糖滑槽设于蔗糖螺旋送料机构的下方，蔗糖出料时，滑槽上的电磁推杆通电工作，滑槽的另一端先被推到电热式恒温棉花糖主机的出糖器口，然后蔗糖螺旋送料机构上的电机工作开始放糖。

蔗糖螺旋送料机构和竹签自动送棒器上分别设有光电分别判断是否缺料，如果缺料机器将停止工作和停止接收投币，Z轴滑块上也设有检测光电用于检测棉花糖是否被取出。

竹签自动送棒器，分别由带出料孔的漏斗状竹签容纳器，振动器装在容纳器的外壁上进行辅助下料，容纳器下方的内壁距离比竹签的直径稍大，容纳器底下两端有一个竹签直径大小的出口，需要竹签时容纳器的下方的电磁推杆动作，将最底下的竹签从出签口推出，露出一部分。

本发明采用工控板进行控制，工控板采用PZ-36MT-3PG-EN工控板，带三路脉冲输出（用于控制步进电机驱动器）；工控板的控制对象包括电热式恒温棉花糖主机、三轴步进丝杠移动机构、蔗糖螺旋送料机构、出糖滑槽、竹签自动送棒器、竹签夹持旋转器、并根据投币器及其他检测感应开关作出判断控制相应动作。

工控板根据程序采集竹签自动送料器和蔗糖螺旋送料机构上的检料光电以及顾客投币时投币器产生的信号判断并控制电热式恒温棉花糖主机、三轴步进丝杠移动机构、蔗糖螺旋送料机构、出糖滑槽、竹签自动送棒器、竹签夹持旋转器相互配合工作完成棉花糖的自动化制作，棉花糖制作完成后由三轴移动机构送出到最前面，然后再由顾客取出，光电传感器检测棉花糖是否离位，离位后，三轴步进丝杠移动机构归位开始为下一步工作作准备。

本发明实现了棉花糖的全自动化制作及销售；不需要人监管，顾客只需投币即可，机器日常只需作简单维护；节省了人力资源，简单方便。

附图说明

图1为本发明全自动棉花糖投币式售货机的结构示意图；

图2为图1中蔗糖螺旋送料机构的结构示意图；

图3为图1中三轴步进丝杠移动机构的结构示意图；

图4-1为图1中竹签夹持旋转器的结构示意图；

图4-2是竹签夹持旋转器中V型啮合卡爪的放大结构示意图；

图5为图1中滑槽的结构示意图；

图6为图1中竹签自动送棒器的结构示意图。

图中，1：蔗糖螺旋送料机构、2：出糖滑槽、3：三轴步进丝杠移动机构、4：竹签夹持旋转器、5：投币器、6：电热式恒温棉花糖主机、7：竹签自动送棒器、8：下层外部框架（框架内包含工控板及步进电机驱动器及其他控制器件）、9：上层外部框架（左右边分别为透明板）、10：框架、11：出糖口、12：出料螺杆、13：直流减速电机、14：储存仓、15：放糖口、16：齿轮轴心（齿轮与螺杆啮合，螺杆旋转时搅拌齿轮跟着旋转，防止蔗糖存放过程中结块）、17：步进电机、18：丝杠、19：光杆、20：丝杠滑块、21：基座、22：V型啮合卡爪（带复位弹簧）、23：轴承（卡爪可在闭合状态下在轴承内环内旋转）、24：电机套（直流减速电机可在其中前后移动）、25：直流减速电机、26：电磁推杆（固定在基座上）、27：电机卡爪连接杆、28：转动轴、29：电磁推杆、30：滑槽、31：支架、32：电动推杆（用于推出竹签）、33：振动器（用于辅助下料）、34：竹签储料口、35：内壁（竹签震动后落入内壁，依次排开，内壁直径比竹签稍大）、36：竹签出料口（比竹签直径稍大）。

具体实施方式

下面结合附图对本发明全自动棉花糖投币式售货机进行详细说明。

如图1所示，一种全自动棉花糖投币式售货机，机器分上下两部分，下层外部框架内下方含有作为控制系统的工控板，步进电机驱动器，继电器，稳压电源，警报器及其他控制元件，机器采用220V交流电工作，下层外部框架的外框壁上有GD007型投币器；下层外部框架中部放置了SC-M3型号的电加热型恒温棉花糖机，上层外部框架正面没有隔板，框架左右侧分别放置了，蔗糖螺旋送料机构1、出糖滑槽2和竹签自动送棒器，分别负责蔗糖和竹签的供料，在上层外部框架的顶端有由步进丝杠移动滑块组成的XY轴，Y轴固定在框架的两端，Y轴上的滑块可以通过步进电机和丝杠控制前后移动，Y轴上安装了X轴，X轴上的滑块可以通过步进电机和丝杠控制左右移动，XY轴配合移动可实现X轴上的滑块实现前后左右移动，X轴的滑块上安装了垂直朝下的Z轴，Z轴的滑块上安装了竹签夹持旋转器可夹持竹签并使其360度任意旋转，Z轴的滑块可通过步进电机和丝杠控制上下移动，XYZ轴配合移动可实现竹签夹持旋转器的上下前后左右移动，竹签夹持旋转器由基座21、V型啮合卡爪（带复位弹簧）22、轴承（卡爪可在闭合状态下在轴承内环内旋转）23、电机套（直流减速电机可在其中前后移动）24、直流减速电机25、电磁推杆（固定在基座上）26、电机卡爪连接杆27组成，V型啮合卡爪（带复位弹簧）22套在轴承（卡爪可在闭合状态下在轴承内环内旋转）23内，V型啮合卡爪在轴承内前后移动可实现夹紧与松开，V型啮合卡爪与直流减速电机24通过电机卡爪连接杆27相连，直流减速电机24在电机套里可前后移动，电机后端与电磁推杆26的推杆相连，电磁推杆26的主体固定在基座21上，电磁推杆26通电后可将直流减速电机向后拉，电机间接带动V型啮合卡爪向后拉可让卡爪闭合实现对竹签的夹紧作用，推杆断电后由于电磁推杆上弹簧的作用，推杆复位，所以这时候电机前移复位，卡爪前移并在卡爪弹簧的作用下松开；

结合图1到6，机器上电后，进入初始化状态，初始化状态工控板不接收投币，若此时投币，硬币会从投币口直接从出币口出来，投币无效，初始化状态下工控板先根据蔗糖螺旋送料机构1和竹签自动送棒器7的检测光电进行缺料检测，如果缺料则通过工控板旁边的蜂鸣器发出警告或通过其他发光发声元件产生声光报警信号指示机器不能工作，若有料则工控板控制竹签自动送棒器7的电动推杆32通电推出一根竹签（竹签露出一部分），竹签自动送棒器7前端的检测光电检测到有竹签送出后，三轴步进丝杠移动机构3移动到竹签自动送棒器7前端，并往前靠近使竹签进入V型啮合卡爪22内，然后三轴步进丝杠移动机构3上的竹签夹持旋转器4上的电磁推杆26通电，使V型啮合卡爪22抓紧竹签，抓紧后三轴步进丝杆移动机构3带动竹签夹持旋转器4向后移动使竹签全部离开竹签自动送棒器7，此时初始化状态完成进入正常工作状态，投币器5开始对投入的硬币正常检测识别，若投入硬币数到达设定价格后机器开始工作，电热式恒温棉花糖主机6的电加热盘开始快速加热，到达蔗糖熔点之后保持温度，加热时间到达后，2：出糖滑槽上的电磁推杆29通电将滑槽30的另一端推到电热式恒温棉花糖主机6的出塘口，然后蔗糖螺旋送料机构1上的直流减速电机13通电，带动出料螺杆12将蔗糖从出糖口11送出并延时，并通过出糖滑槽2将蔗糖滑到电热式恒温棉花糖主机6的出糖器内，出料延时时间到后蔗糖螺旋送料机构1上的直流减速电机出糖滑槽上的电磁推杆29断电停止工作，接着三轴步进丝杆移动机构3带动竹签夹持旋转器4移动到电热式恒温棉花糖主机6的出糖器的上方并带动竹签夹持旋转器4不断左右移动，电热式恒温棉花糖主机6的加热盘开始转动，同时竹签夹持旋转器4上的直流减速电机25通电带动V型啮合卡爪22转动，卡爪上的竹签开始对出来的棉花糖糖丝进行缠绕，缠绕时竹签上的棉花糖体积会越来越大，所以三轴步进丝杆移动机构3带动竹签夹持旋转器4缓慢上升防止体积变大后碰到出糖口，制作时间计时到达后，电热式恒温棉花糖主机6、竹签夹持旋转器4上的直流减速电机25、三轴步进丝杆移动机构3停止工作，棉花糖制作完成，完成后三轴步进丝杆移动机构3带动竹签夹持旋转器4移动到机器的最前端，由顾客将棉花糖从竹签夹持旋转器4中拔出，当Z轴上的检测光电检测到棉花糖离位后自动复位回到初始位置并将竹签夹持旋转器4上的电磁推杆29断电使其复位，然后机器重新从头开始工作，回到初始化状态。

Claims (5)

1.一种全自动棉花糖投币式售货机，包括外部框架，其特征在于：在外部框架的外框壁上设有投币器，在外部框架内设有电热式恒温棉花糖主机、三轴步进丝杠移动机构、蔗糖螺旋送料机构、出糖滑槽、竹签自动送棒器、竹签夹持旋转器；电热式恒温棉花糖主机位于外部框架的下方；三轴步进丝杠移动机构、蔗糖螺旋送料器、出糖滑槽、竹签自动送棒器、竹签夹持旋转器设于外部框架的上部；所述的竹签自动送棒器包括带出料孔的漏斗状竹签容纳器，在漏斗状竹签容纳器上设有振动器和电动推杆；所述的出糖滑槽包括电磁推杆、转动轴、滑槽以及固定杆，可绕着固定杆顶端旋转的滑槽与固定杆通过转动轴连接，电磁推杆通电时将滑槽的另一端推到蔗糖螺旋送料机构的出糖口处；所述的三轴步进丝杠移动机构包括步进电机、丝杠、丝杠轴承、光杆及滑块，X轴及Y轴固定在外部框架的顶端构成一个十字运动机构，XY轴相交的滑块上安装了垂直向下的Z轴；所述的竹签夹持旋转器设置在三轴步进丝杠移动机构Z轴的滑块上，三轴步进丝杠移动机构带动竹签夹持旋转器作上下前后左右运动；电热式恒温棉花糖主机固定在框架中部的中央并位于竹签夹持旋转器下方。

2.根据权利要求1所述的全自动棉花糖投币式售货机，其特征在于：所述的竹签夹持旋转器由V型啮合卡爪、轴承、卡爪电机连接杆、直流减速电机，电磁推杆、基座组成。

3.根据权利要求1所述的全自动棉花糖投币式售货机，其特征在于：所述的蔗糖螺旋送料机构由直流减速电机，送料螺杆，搅拌齿轮及贮藏盒组成，送料螺杆与搅拌齿轮啮合，直流减速电机旋转时带动送料螺杆和搅拌齿轮旋转。

4.根据权利要求1所述的全自动棉花糖投币式售货机，其特征在于：所述的电热式恒温棉花糖主机采用SC-M3型号的电加热型棉花糖机。

5.根据权利要求1所述的全自动棉花糖投币式售货机，其特征在于：所述的投币器采用GD007型投币器。