CN105730725B - 一种自动落杯压盖装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动落杯压盖装置，自动落杯压盖装置包括机架、输送检测单元、落杯单元、导汁单元、落盖单元及压盖单元；输送检测单元包括输送组件、杯托及传感组件，杯托在输送组件的带动下直线移动；传感组件电连接于输送组件，以控制输送组件动作，其包括重力传感器、位置传感器、落杯传感器及落盖传感器；落杯单元、导汁单元、落盖单元及压盖单元沿杯托的直线移动方向排布于杯托的上方。杯托采用直线往复式输送，使得整个装置结构紧凑，稳定性增强；通过传感器组件可实现分杯、导汁、落盖、压盖以及杯内果汁重量实时监测于一体的自动化作业，保证杯、盖准确落入相应位置提高了整个装置运行的稳定性。

Description

一种自动落杯压盖装置

技术领域

本发明涉及散装饮料自动贩卖领域，尤其涉及一种自动落杯压盖装置。

背景技术

随着自动售货机技术的日渐成熟，售货机的品种越来越多，目前市场上主要有灌装饮料自动贩卖机与散装鲜榨果汁贩卖机两种，而落杯压盖装置是其中一个重要的组成部分。随着国内经济快速的发展，人民生活水品逐渐的提高，从健康与营养角度着想，与其吃水果人们更青睐于鲜榨果汁，这就促使鲜榨果汁自动售货机的需求量不断增大。目前市场上已有的落杯压盖装置普遍存在分杯落盖一次性落2个、不落或者落偏的现象，直接影响整机工作，而且结构复杂、生产制造成本高，不便于后期的维护与管理，在一定程度上制约了饮料类自动售货机的发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种自动落杯压盖装置，稳定性好、落杯落盖准确。

为了解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种自动落杯压盖装置，包括机架、输送检测单元、落杯单元、导汁单元、落盖单元、及压盖单元；

所述输送检测单元安装于所述机架的底部，其包括输送组件、杯托及传感组件，所述杯托安装于所述输送组件，并在所述输送组件的带动下直线移动；所述传感组件电连接于所述输送组件，以控制输送组件动作，其包括重力传感器、位置传感器、落杯传感器、及落盖传感器；所述重力传感器设置在所述杯托下方，用以检测所述杯托内物品的重量；所述位置传感器及落杯传感器均设置在所述落杯单元下方，所述位置传感器用于检测所述杯托的位置，所述落杯传感器用于检测落杯情况；所述落盖传感器设置在所述落盖单元下方，用于检测落盖情况；

所述落杯单元、所述导汁单元、所述落盖单元及所述压盖单元沿所述杯托的直线移动方向依次排布于所述杯托的上方，且均安装于所述机架；

所述落杯单元包括安装板、分离件、分离气缸及容置管，所述安装板固定于所述机架，所述分离件滑动设置在所述安装板上，且位于所述容置管的下方，所述分离气缸连接于所述分离件，以驱动所述分离件直线往复运动；所述容置管固定在所述安装板上；

所述分离件包括两个层叠设置的分离板，两个所述分离板间隔设置；两个所述分离板的结构相同；所述分离板上开设有分离孔，所述分离孔具有相连的下落圆弧及分离圆弧，所述下落圆弧的直径大于杯子边缘直径，所述分离圆弧的直径小于杯子边缘直径；所述下落圆弧与所述分离圆弧沿所述分离件的移动方向排布；两个所述分离板之间，一所述分离板的下落圆弧与另一分离板的分离圆弧对应设置。

其中，所述输送组件包括安装座、滑台及驱动电机；所述安装座固定于所述机架，所述滑台直线滑动设置在所述安装座上，所述驱动电机固定于所述安装座，且传动连接于所述滑台，以带动所述滑台直线移动；所述杯托固定在所述滑台上。

其中，所述安装板的底面上设置有两个导向槽，两个所述导向槽相对设置，所述分离件上两相对的边缘分别滑动设置在两个所述导向槽中。

其中，所述落盖单元与所述落杯单元二者的结构相同。

其中，所述导汁单元包括导汁槽及导汁驱动机构；所述导汁槽的中部转动连接于所述机架，所述导汁槽的转动轴向垂直于其长度方向，所述导汁槽的中部开设有进汁孔，所述导汁槽的两端均开口，其一端用于向所述杯托中的杯子导汁，另一端用于向收集桶导汁；所述导汁驱动机构连接于导汁槽，用于带动所述导汁槽摆动。

其中，所述导汁单元还包括导汁座、转轴及转轴支架，所述导汁槽固定在所述导汁座上，所述导汁座与所述转轴相连，所述转轴通过所述转轴支架安装于所述机架。

其中，所述导汁驱动机构为导汁气缸。

其中，所述压盖单元包括压盖气缸及压盘，所述压盖气缸固定于所述机架，所述压盘固定在所述压盖气缸的推杆末端，以在所述压盖气缸的带动下移动进行封盖。

本提供的鲜榨果汁自动贩卖机，杯托采用直线往复式输送，使得整个装置结构紧凑，稳定性增强，生产与装配成本低；杯托底部增加重力传感器，对杯子重量实时监测，更增强整个装置可靠性，还可保证每杯果汁重量的一致性，同时检测压好盖的杯子是否被客户取走；通过传感器组件可实现分杯、导汁、落盖、压盖以及杯内果汁重量实时监测于一体的自动化作业，保证杯、盖准确落入相应位置提高了整个装置运行的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明优选实施例提供的自动落杯压盖装置的示意图；

图2是图1中自动落杯压盖装置的机架的结构示意图；

图3是图1中自动落杯压盖装置的输送检测单元的结构示意图；

图4是图1中自动落杯压盖装置的落杯单元的结构示意图；

图5是图4中落杯单元的分离件的结构示意图；

图6是图1中自动落杯压盖装置的导汁单元的结构示意图；

图7是图1中自动落杯压盖装置的压盖单元的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参见图1－2，为本发明中优选实施例提供的一种自动落杯压盖装置，包括机架1、输送检测单元2、落杯单元3、导汁单元4、落盖单元5及压盖单元6；

本实施例中，机架1上设置有落杯位13、导汁位14、落盖位15、及压盖位16，落杯位13、导汁位14、落盖位15、及压盖位16处均开设有定位孔，落杯单元3安装于落杯位13，导汁单元4安装于导汁位14，落盖单元5安装于落盖位15处，压盖单元6安装于压盖位16，以便于各单元在机架1上的定位安装。机架1上还设置有取杯口，取杯口位于压盖单元6的一侧处，当压盖单元6完成封盖作业时，消费者可以从取杯口将杯子取出。

输送检测单元2安装于机架1的底部，其包括输送组件21、杯托20及传感组件22。杯托20用于放置杯子，杯托20安装于输送组件21，并在输送组件21的带动下直线移动，以将杯子输送到不同单元下方。传感组件22电连接于输送组件21，以控制输送组件21动作。传感组件22可以检测各单元动作完成情况，以判断输送组件21是否进行下一步动作。落杯单元3、导汁单元4、落盖单元5及压盖单元6沿杯托20的直线移动方向依次排布于杯托20的上方，且均安装于机架1。

传感组件22包括重力传感器221、位置传感器222、落杯传感器223、及落盖传感器224。传感组件22可以通过一控制模块电连接至输送组件，通过控制模块接收各传感器的信号，并向输送组件传达控制指令。重力传感器221设置在杯托20下方，用以检测杯托20内物品的重量，从而判断杯托20内杯子是否装满果汁，确保每一杯果汁重量一致，同时可以检测出客户是否将装有果汁的杯子取走。

位置传感器222及落杯传感器223均设置在落杯单元3下方，位置传感器222用于检测杯托20的位置，当杯托20移动至落杯单元3下方时，可以触发位置传感器222，此时，落杯单元3动作进行分杯，从而使单个杯子落入到杯托20中，实现杯托20与落杯单元3之间的准确定位。

落杯传感器223用于检测落杯情况，以判断落杯单元3是否完成落杯动作，确保有杯落入到杯托20中，输送组件21再对杯托20进行移动。落盖传感器224设置在落盖单元5下方，用于检测落盖情况，确保有盖子落下后，输送组件21再将杯托20移动到压盖单元6下方进行压盖作业。

为了便于传感组件22的安装固定，输送检测单元2还包括传感器安装架220，传感器安装架220相对机架1固定设置。本实施例中，传感器安装架220固定于机架1上的底板上。落杯传感器223、落盖传感器224均固定在传感器支架上。

输送组件21包括安装座211、滑台212、及驱动电机213。安装座211固定于机架1，安装座211可以直接固定于机架1，也可以固定在机架1上的其他固定结构件上。本实施例中，机架1的底部安装有底板10，安装座211固定在底板10上。位置传感器222安装在输送组件21的安装座211上，滑台212上连接有传感器片222a，通过传感器片222a与位置传感器的配合，可以检测滑台212及杯托的位置。当然，在其他实施方式中，位置传感器也可以固定在机架上，直接检测杯托20的位置。

滑台212直线滑动设置在安装座211上，驱动电机213固定于安装座211，且传动连接于滑台212，以带动滑台212直线移动；杯托20固定在滑台212上。驱动电机213动作时，可以带动滑台212及杯托20移动，从而加工杯托20依次在落杯单元3、导汁单元4、落盖单元5、压盖单元6下方移动。本实施例中，驱动电机213通过滚珠丝杆连接于滑台212，以将驱动电机213的转动转化为滑台212的直线移动。当然，在其他实施方式中，驱动电机213还可以通过带传动、链传动、齿轮与齿条的配合等方式带动滑台212直线往复移动。

落杯单元3包括安装板31、分离件32、分离气缸33及容置管34，安装板31固定于机架1，分离件32滑动设置在安装板31上，且位于容置管34的下方，分离气缸33连接于分离件32，以驱动分离件32直线往复运动；容置管34固定在安装板31上。分离件32包括两个层叠设置的分离板321、322，两个分离板321、322间隔设置。两个分离板321、322的结构相同，以分离板321为例进行描述。分离板321上开设有分离孔，分离孔具有相连的下落圆弧321a及分离圆弧321b，下落圆弧321a的直径大于杯子边缘直径，分离圆弧321b的直径小于杯子边缘直径，下落圆弧321a与分离圆弧321b沿分离件32的移动方向排布。两个分离板321、322之间，一分离板321的下落圆弧321a与另一分离板322的分离圆弧322b对应设置，分离板322的下落圆弧322a与分离板321的分离圆弧321b对应设置。

容置管34内可以放入多个杯子。如图1所示，当分离件32位于第一位置时，处于上方的分离板321的下落圆弧321a与处于下方的分离板322的分离圆弧321b均位于所述容置管34的正下方；下方分离板322的分离圆弧322b挡在最下方的杯子的下方，使最下方的杯子不会脱落。当分离件32在分离气缸33的带动下移动至第二位置处时，处于上方的分离板321的分离圆弧321b与处于下方的分离板322的下落圆弧322a位于容置管34的正下方，处于上方的分离板321、的分离圆弧321b挡在最下方倒数第二个杯子的下方，最下方的杯子穿过处于下方的分离板322的下落圆弧322a落入到杯托20中，从而实现一个杯子的下落。当分离件32由第二位置再次移动到第一位置处时，多个杯子整体下落，最下方倒数第二个杯子的边缘被处于下方的分离板322的分离圆弧322b阻挡，不会脱落。

通过控制两个分离板321、322的间距，使得二者的间隙大致为相邻两个杯子之间的间隔，就可以准确控制仅使一个杯子下落，有效避免一次下落两个杯子。作为优选，分离板为钣金件，其较薄，便于插入到相邻两个杯子之间的空隙中，方便分离。分离件32可以由一个钣金件折弯成层叠状，以形成两层结构。

安装板31的底面上设置有两个导向槽311，两个导向槽311相对设置，分离件32上两相对的边缘分别滑动设置在两个导向槽311中。利用导向槽311可以保证分离件32滑动的稳定性。

落盖单元5与落杯单元3二者的结构相同，其分盖落盖原理与落杯单元3的分杯落杯原理完全相同，此处不再对落盖单元5的结构进行赘述。

导汁单元4包括导汁槽41及导汁气缸42；导汁槽41的中部转动连接于机架1，导汁槽41的转动轴向垂直于其长度方向，导汁槽41的中部开设有进汁孔，导汁槽41的两端均开口，其一端用于向杯托20中的杯子导汁，另一端用于向收集桶(图中未示出)中导汁；导汁气缸42连接于导汁槽41，用于带动导汁槽41摆动。本实施例中，导汁气缸42的两端分别连接至导汁槽41的端部及机架1，当导汁气缸42的活塞伸缩移动时，可以带动导汁槽41摆动，以使得不同端部位于相对较低的位置处。

通过进汁孔，可以向导汁槽41中注入果汁。当导汁气缸42动作，使得导汁槽41的一端相对另一端较低时，导汁槽41的一端可以向杯子中导汁。当杯子中的果汁注入到预设重量时，导汁气缸42动作，导汁槽41摆动，使其另一端处于相对较低的位置处，导汁槽41可以将导汁槽41中剩余的果汁流入到收集桶中。

本实施例中，导汁单元4还包括导汁座43、转轴44及转轴支架45，导汁槽41固定在导汁座43上，导汁座43与转轴44相连，转轴44通过转轴支架45安装于机架1。利用导汁座43，可以方便导汁槽41的装配连接。通过转轴44，可以实现导汁槽41相对机架1的转动，以在导汁气缸42的带动下摆动。此处，在其他实施方式中，导汁槽41还可以通过转轴44直接转动连接于机架1。

导汁单元4进一步包括第一脚座46、第一转销47、推杆法兰48、第二转销49、第二脚座50及支撑座51。第一脚座46为倒U型，第一脚座46固定连接于导汁座43，推杆法兰48通过第一转销47转动连接在第一脚座46的两支臂之间。导汁气缸42的一端与推杆法兰48固定连接。第二脚座50为U型，导汁气缸42的另一端通过第二转销49转动连接在第二脚座50的两个支臂之间。支撑座51为几字形，支撑座51的底部与机架1固定连接、顶部与第二脚座50固定连接。

第一脚座46、第一转销47及推杆法兰48可以连接形成铰链连接，导汁气缸42、第二转销49及第二脚座50之间可以形成铰链连接，利用第一脚座46、第二脚座50可以便于导向气缸两端的连接，且可以实现导向气缸与导汁槽41、机架1之间的相对转动，方便导汁槽41的摆动。利用支撑座51可以方便将导汁气缸42支撑到一定高度，且方便第二脚座50与机架1之间的连接。

此处，在其他实施方式中，第二脚座50还可以直接固定于机架1的底板10上。本实施例中，通过导汁气缸42带动导汁槽41进行摆动，可以方便控制导汁槽41的摆动角度，利于对导汁槽41的控制，此处，在其他实施方式中，导汁气缸42还可以替换为电机、电磁机构等其他导汁驱动机构，导汁驱动机构连接于导汁槽41，以实现导汁槽41的往复摆动。

压盖单元6包括压盖气缸61及压盘62，压盖气缸61固定于机架1，压盘62固定在压盖气缸61的推杆末端，以在压盖气缸61的带动下移动进行封盖。

以下对自动落杯压盖装置的工作过程进行描述。首选将杯子及杯盖分别放入到落杯单元3及落盖单元5的容置管34中。

第一步，启动驱动电机213，驱动电机213驱动滑台212移动，使滑台212及杯托20移动到落杯单元3的下方，当位置传感器222被触发时，杯托20正确位于落杯位13，落杯单元3的分离气缸33动作，使得分离件32来回运动实现依次分杯，掉入一个杯子到杯托20中。

第二步，当落杯传感器223检测到有杯落下后，驱动电机213启动，将滑台212及杯子运到导汁单元4的下方，导汁气缸42动作使导汁槽41转动一定角度，导汁槽41的一端开口朝向杯口，导汁槽41中的果汁会被导入到杯子中。当杯托20中的重力传感器221检测到杯子中的果汁达到预设重量后，导汁气缸42动作使导汁槽41绕转轴44回转同样角度，导汁槽41的另一端开口朝上收集桶，残留果汁可以被导入到收集桶中。

第三步，驱动电机213启动将杯托20及杯子运到落盖单元5的下方，落盖单元5的分离气缸33动作使分离件32来回运动实现依次分盖，掉入一个杯盖到杯子上。

第四步，当落盖传感器224检测到有杯盖落下后，驱动电机213启动，将杯子运到压盖单元6的下方，压盖气缸61动作带动压盘62移动完成一次压盖，整个过程完成，消费者可以从取杯口将杯子取出。

本发明提供自动落杯压盖装置，可以运用于的鲜榨果汁自动贩卖机或其他领域，落杯单元3与落盖单元5零部件结构简单且形状相同，完成功能动作简单，分杯落盖非常精确，基本不存在一次性掉两个，落偏或者不落的情况，杯托20采用直线往复式输送，使得整个装置结构紧凑，稳定性增强，生产与装配成本低。杯托20底部增加重力传感器221，对杯子重量实时监测，更增强整个装置可靠性，还可保证每杯果汁重量的一致性，同时检测压好盖的杯子是否被客户取走，更好的满足客户需求。

本发明可实现分杯、导汁、落盖、压盖以及杯内果汁重量实时监测于一体的自动化作业，可精确实现单个杯、盖分离，保证杯、盖准确落入相应位置，其准确率达到99％以上，提高了整个装置运行的稳定性。

生产制造成本低，分杯与落盖单元零部件结构简单且形状相同，生产与装配简单方便，使得整个装置结构紧凑，生产制造成本低。

使用效果好，落杯与落盖分别只需0.5秒完成，整个封杯过不加导汁时间仅需5秒可全部完成，还可实时精确监测果汁重量，根据重量调整杯类果汁重量，严格保证每杯果汁的一致性，同时检测压好盖的杯子是否被客户取走，减少因果汁不够而引起的客户消费热情。

实用性强，可广泛用于各种散装饮料及鲜榨果汁自动贩卖机的自动分杯与压盖。

在上述实施方式中，依照落杯单元3、导汁单元4、落盖单元5及压盖单元6的排布次序排布于杯托20直线运动轨迹的正上方，杯托的移动方向与加工次序保持一致，以便于进行加工。当然，在其他实施方式中，落杯单元3、导汁单元4、落盖单元5及压盖单元6四个单元还可以按照其他次序进行排布，杯托可以直线往复移动以便在对应加工步骤移动至相应的单元下方。

以上的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动落杯压盖装置，其特征在于，包括机架、输送检测单元、落杯单元、导汁单元、落盖单元、及压盖单元；

所述输送检测单元安装于所述机架的底部，其包括输送组件、杯托及传感组件，所述杯托安装于所述输送组件，并在所述输送组件的带动下直线移动；所述传感组件电连接于所述输送组件，以控制输送组件动作，其包括重力传感器、位置传感器、落杯传感器、及落盖传感器；所述重力传感器设置在所述杯托下方，用以检测所述杯托内物品的重量；所述位置传感器及落杯传感器均设置在所述落杯单元下方，所述位置传感器用于检测所述杯托的位置，所述落杯传感器用于检测落杯情况；所述落盖传感器设置在所述落盖单元下方，用于检测落盖情况；

所述落杯单元、所述导汁单元、所述落盖单元及所述压盖单元沿所述杯托的直线移动方向依次排布于所述杯托的上方，且均安装于所述机架；

所述落杯单元包括安装板、分离件、分离气缸及容置管，所述安装板固定于所述机架，所述分离件滑动设置在所述安装板上，且位于所述容置管的下方，所述分离气缸连接于所述分离件，以驱动所述分离件直线往复运动；所述容置管固定在所述安装板上；

所述分离件包括两个层叠设置的分离板，两个所述分离板间隔设置；两个所述分离板的结构相同；所述分离板上开设有分离孔，所述分离孔具有相连的下落圆弧及分离圆弧，所述下落圆弧的直径大于杯子边缘直径，所述分离圆弧的直径小于杯子边缘直径；所述下落圆弧与所述分离圆弧沿所述分离件的移动方向排布；两个所述分离板之间，一所述分离板的下落圆弧与另一分离板的分离圆弧对应设置。

2.根据权利要求1所述的自动落杯压盖装置，其特征在于，所述输送组件包括安装座、滑台及驱动电机；所述安装座固定于所述机架，所述滑台直线滑动设置在所述安装座上，所述驱动电机固定于所述安装座，且传动连接于所述滑台，以带动所述滑台直线移动；所述杯托固定在所述滑台上。

3.根据权利要求1所述的自动落杯压盖装置，其特征在于，所述安装板的底面上设置有两个导向槽，两个所述导向槽相对设置，所述分离件上两相对的边缘分别滑动设置在两个所述导向槽中。

4.根据权利要求1或3所述的自动落杯压盖装置，其特征在于，所述落盖单元与所述落杯单元二者的结构相同。

5.根据权利要求1所述的自动落杯压盖装置，其特征在于，所述导汁单元包括导汁槽及导汁驱动机构；所述导汁槽的中部转动连接于所述机架，所述导汁槽的转动轴向垂直于其长度方向，所述导汁槽的中部开设有进汁孔，所述导汁槽的两端均开口，其一端用于向所述杯托中的杯子导汁，另一端用于向收集桶导汁；所述导汁驱动机构连接于导汁槽，用于带动所述导汁槽摆动。

6.根据权利要求5所述的自动落杯压盖装置，其特征在于，所述导汁单元还包括导汁座、转轴及转轴支架，所述导汁槽固定在所述导汁座上，所述导汁座与所述转轴相连，所述转轴通过所述转轴支架安装于所述机架。

7.根据权利要求6所述的自动落杯压盖装置，其特征在于，所述导汁驱动机构为导汁气缸。

8.根据权利要求1所述的自动落杯压盖装置，其特征在于，所述压盖单元包括压盖气缸及压盘，所述压盖气缸固定于所述机架，所述压盘固定在所述压盖气缸的推杆末端，以在所述压盖气缸的带动下移动进行封盖。