CN107902446A - 一种一体化地图售卖终端机的搓纸机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动化设备领域，特别涉及一种一体化地图售卖终端机的搓纸机构，所述搓纸机构包括外壳、进纸轮、卷纸轮、退纸轮和步进电机，外壳内部设有滑道，滑道包括水平段、竖直段以及连接水平段和竖直段的弧形段，进纸轮设于水平段前方，卷纸轮于水平段内，退纸轮设于水平段内并且位于卷纸轮下方；步进电机通过齿轮传动机构与进纸轮、卷纸轮和退纸轮传动连接。本发明在地图售卖终端机进行售卖时，能够避免一次吐出多张地图的情况，从而大大的增强地图售卖终端机的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及自动化设备领域，特别涉及一种一体化地图售卖终端机的搓纸机构。
背景技术
随着近年来经济结构的调整，旅游产业逐渐升级，人们外出旅游的需求逐渐增强，旅游资源也越发丰富。但是，作为国民经济发展和现代服务业的重中之重，旅游业目前依旧面临着游客游览体验度差、景区信息传达不畅通、游客黏度低、旅游资源分配不均匀以及与其他产业融合度低等诸多问题。其中，景区和游客之间的信息不对称问题最为明显。从游客角度来看，只要来到景区，不论是慕名而来还是刚好路过，第一需求就是对景区的整体进行了解。故而，为了满足游客的这一需求，一份设计规范合理的地图就显得十分重要，而大量的验证和测试也证实了这一观点。
目前，国内外大多数景区的导览地图主要有两种现状，其一是摆放在特定地方供游客自由领取，而这样会出现一人拿多分，造成浪费的情况；其二是由专人派发地图，而这样导致成本过高的情况。针对上述情况，市场上也出现了一些自动售卖地图的机器，但是在实际使用过程中，机器经常会出现一次吐出多张地图的情况，因此导致机器的实用性大大降低。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种一体化地图售卖终端机的搓纸机构。
为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：
一种一体化地图售卖终端机的搓纸机构，包括外壳、进纸轮、卷纸轮、退纸轮和步进电机，外壳内部设有滑道，滑道包括水平段、竖直段以及连接水平段和竖直段的弧形段，进纸轮设于水平段前方，卷纸轮于水平段内，退纸轮设于水平段内并且位于卷纸轮下方；步进电机通过齿轮传动机构与进纸轮、卷纸轮和退纸轮传动连接；齿轮传动机构包括主动轴、主动齿轮、第一传动齿轮、传动轴、第二传动齿轮、退纸轮轴、退纸轮齿轮、第一卷纸轮齿轮、卷纸轮轴、第二卷纸轮齿轮、进纸轮轴、进纸轮齿轮和第三传动齿轮，所述主动轴与步进电机主轴连接，主动齿轮连接在主动轴端部，传动轴设于主动轴旁侧，第一传动齿轮和第二传动齿轮分别连接在传动轴的两端，退纸轮轴设于传动轴旁侧，退纸轮齿轮连接退纸轮轴中段，并且退纸轮齿轮与第二传动齿轮啮合，退纸轮连接在退纸轮轴端部，卷纸轮轴设于退纸轮轴旁侧，第一卷纸轮齿轮和卷纸轮分别安装在卷纸轮轴的两端，第一卷纸轮齿轮与第一传动齿轮啮合，进纸轮轴设于卷纸轮轴旁侧，第二卷纸轮齿轮连接在卷纸轮轴上并且与卷纸轮相近设置，进纸轮齿轮连接在进纸轮轴上并且与进纸轮相近设置，第三传动齿轮可转动的设于第二卷纸轮齿轮和进纸轮齿轮之间并且与二者相啮合。
进一步的，退纸轮轴外部套装有汝铁硼永磁圆环，汝铁硼永磁圆环和退纸轮轴之间相连接，汝铁硼永磁圆环外部套装有铁铬钴永磁圆环，所述退纸轮套装在铁铬钴永磁圆环外部并与其连接。
进一步的，所述滑道的水平段端部在外壳上形成进料口，在该进料口上方设置有光电传感器。
进一步的，所述滑道的竖直端端部在外壳上形成掉落口，在该掉落口内设置有反射传感器。
有益效果：本发明的一种一体化地图售卖终端机的搓纸机构，其通过进纸轮和卷纸轮配合能够将一摞地图中的最上层的地图拖动，地图顺着外壳内部的滑道吐出，实现自动售卖；其设置的退纸轮，能够根据进入滑道内纸张的数量变化，而改变旋转方向，在两张以上的地图被带入滑道内后，退纸轮能够将最上层地图与其它地图分离，从而避免一次吐出多张地图的情况，从而大大的增强地图售卖终端机的实用性。
附图说明
图1为地图售卖终端机的立体结构示意图；
图2为地图售卖终端机的内部结构示意图；
图3为遮阳棚立体结构示意图一；
图4为遮阳棚立体结构示意图二；
图5为地图售卖终端机的俯视结构示意图；
图6为沿图5中A-A线的剖视示意图；
图7为地图提升机构的安装结构示意图一；
图8为地图提升机构的局部结构示意图；
图9为地图提升机局部结构的拆解状态示意图；
图10为承载件、承托板和支撑面板三者的装配结构示意图；
图11为图10中B处放大图；
图12为图10中A处放大图；
图13为搓纸机构立体结构示意图一；
图14为搓纸机构立体结构示意图二；
图15为搓纸机构剖视结构示意图；
图16为齿轮传动机构的传动原理示意图；
图17为搓纸机构工作原理中流程一的示意图；
图18为搓纸机构工作原理中流程二和流程三的示意图；
图19为搓纸机构工作原理中流程四的示意图一；
图20为搓纸机构工作原理中流程四的示意图二；
图21为遮阳棚和地图售卖终端机的装配结构示意图；
图22为排水槽结构示意图；
图23为地图提升机构的安装结构示意图二；
附图标记说明：机柜1，储藏舱1a，第一开口1a1，柜门1b，第二开口1b2，第三开口1b3，基座2a，支撑架2b，连接耳2b1，棚顶2c，导雨部2c1，环绕架2d，排水槽2d1，底板2e，腰形孔2e1，地图提升机构3，升降台3a，第一连接板3a1，第二连接板3a2，第三连接板3a3，避让口3a31，连接边3a32，连接支架3a4，支撑面板3a5，下边框3a51，卡槽3a52，承载件3a6，承托板3a7，卡接部3a71，丝杆3b，丝杆电机3c，丝杆螺母3d，搓纸机构4，外壳4a，进纸轮4b，卷纸轮4c，退纸轮4d，步进电机4e，滑道4f，水平段4f1，竖直段4f2，弧形段4f3，主动轴5a，主动齿轮5b，第一传动齿轮5c，传动轴5d，第二传动齿轮5e，退纸轮轴5f，第一卷纸轮齿轮5g，卷纸轮轴5h，第二卷纸轮齿轮5j，进纸轮轴5k，进纸轮齿轮5m，第三传动齿轮5n，退纸轮齿轮5p，光电传感器6，反射传感器7，压条8，滑轨9，滑块9a，不透明玻璃10。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：
参照图1至图23所示的一种一体化地图售卖终端机，包括机柜1，该机柜1外部设有遮阳棚，机柜1的内部设有用于储存地图的储藏舱1a，储藏舱1a内部设有地图提升机构3，储藏舱1a顶部前方设有第一开口1a1，在该第一开口1a1处设有搓纸机构4，搓纸机构4与地图提升机构3相配合，机柜1的前方铰接安装有一柜门1b，柜门1b上开设有矩形槽，矩形槽在柜门1b的顶部形成第二开口1b2，柜门1b的前侧壁上开设有与矩形槽相连通的第三开口1b3，第二开口1b2与搓纸机构4相配合。
本发明的原理：用户在机柜1外部通过支付宝、微信等移动支付方式完成支付后，搓纸机构4将地图提升机构上方存储的一摞地图中的最上层的地图与下方的地图分离，并搓动最上层地图水平前进一段距离后九十度折弯，使地图顺自身重力通过第二开口1b2掉入矩形槽内，用户可通过第三开口1b3将地图拿出，从而完成自动售卖。
所述机柜1内配有设有温湿度控制模块，所述温湿度控制模块包括温度传感器、湿度传感器、加热器、散热风扇和控制板，温度传感器和湿度传感器均信号连接至所述控制板，控制板信号连接加热器和散热风扇。控制板根据设定的程序启动和关闭加热器和散热风扇，以确保机柜1内部温湿度的稳定。如此，确保了该一体化地图售卖终端机内部部件运行的稳定，不易受到外界温度、湿度变化等不利因素的影响。
参照图1至图4，以及图21和图22所示，机柜1底部设有用于移动机柜1的若干万向轮；万向轮可自机柜1底部拆卸下来，遮阳棚包括基座2a，基座2a呈框架结构，机柜1底部的万向轮在拆卸下来后，可将机柜1底部置于所述基座2a内，所述基座2a前方的两个拐角均竖立设置有一个支撑架2b，在两个支撑架2b的顶部安装有棚顶2c，棚顶2c朝向基座2a前方延伸，即朝向机柜1前方延伸，以此可在用户购买地图时，为用户遮挡太阳。
在两个支撑架2b之间安装有框架结构的环绕架2d，环绕架2d位于支撑架2b后方，并且环绕架2d位于棚顶2c下方，环绕架2d上承托有单向透光玻璃，以用于反射阳光，机柜1置于棚顶下方。
环绕架2d下方开设有排水槽2d1，以用于防水。
两个所述支撑架2b的底部均焊接固定有一块矩形的底板2e，底板2e用于加强遮阳棚与地面的接触面积，从而使遮阳棚放置时更加稳固。
底板2e采用膨胀螺丝连接在地面上，底板2e的四个角处开设供膨胀螺丝穿过的腰形孔2e1，腰形孔2e1的设计可以方便在施工时容纳一定的误差。
棚顶2c的两侧边沿设有弧形的导雨部2c1，导雨部2c1与棚顶2c一体成型。
支撑架2b为一方管，方管内部为空心，可减少遮阳棚的整体重量，支撑架2b为两段式结构，其包括上段支撑架以及下段支撑架，上段支撑架与下段支撑架之间采用螺栓相互连接，以便于打包运输。
支撑架2b的前侧设有连接耳2b1，该连接耳2b1上放置有不透明玻璃10，以用于为机柜1遮阳挡雨，支撑架2b上设有用于安装不透明玻璃10的压条8。
参照图6至图12，以及图23所示，所述地图提升机构3包括升降台3a、丝杆电机3c、丝杆3b和丝杆螺母3d，丝杆3b竖直固定于储藏舱1a的内侧壁上，储藏舱1a的内侧壁上对应丝杆3b安装有两个轴承座，丝杆3b的两端分别置于两个轴承座内，丝杆电机3c固定在储藏舱1a的内侧壁顶部，并且该丝杆电机3c的主轴通过连轴器与丝杆3b连接，丝杆螺母3d螺纹连接在丝杆3b上，储藏舱1a的内侧壁上安装有滑轨9，升降台3a上固定有与滑轨9滑动导向配合的滑块9a，升降台3a固定在丝杆螺母3d上。通过丝杆电机3c带动丝杆3b旋转，从而带动丝杆螺母3d沿丝杆3b轴向作升降运动，升降台3a随丝杆螺母3d沿滑轨9升降。
参照图9、图10所示，所述升降台3a包括第一连接板3a1、第二连接板3a2、第三连接板3a3、连接支架3a4、支撑面板3a5以及两根承载件3a6，第一连接板3a1和第二连接板3a2均呈L型，第一连接板3a1和第二连接板3a2均套装在丝杆3b上并且二者呈水平设置，第一连接板3a1和第二连接板3a2将丝杆螺母3d夹设在二者之间，连接支架3a4设于第一连接板3a1和第二连接板3a2之间，并且连接支架3a4环绕在所述丝杆螺母3d的外部，连接支架3a4的侧部开设有用于容纳丝杆螺母3d的缺口，丝杆螺母3d通过螺栓与第一连接板3a1固定连接，第一连接板3a1、第二连接板3a2和连接支架3a4之间通过螺栓与螺母的配合紧固连接，第三连接板3a3呈C型，第三连接板3a3的上下两端水平向上延伸形成两个连接边3a32，两个连接边3a32分别通过螺栓与第一连接板3a1和第二连接板3a2的竖直一端连接，第一连接板3a1、第二连接板3a2和第三连接板3a3之间形成了两个插槽，两根承载件3a6分别置于两个插槽内，且承载件3a6通过螺栓及螺母的配合分别与第一连接板3a1、第二连接板3a2、第三连接板3a3连接，支撑面板3a5固定在两根承载件3a6上。
所述第三连接板3a3的背部开设有避让口3a31，该避让口3a31的设计，是为了安装滑块9a。
两根承载件3a6上均安装有承托板3a7，承托板3a7的截面形状呈U型，并且U型的两端向外侧水平延伸，所述支撑面板3a5搭设在两个承托板3a7上。
参照图10至图12所示，所述承托板3a7采用螺栓与承载件3a6固定连接。
支撑面板3a5为一矩形的水平的板体，在该支撑面板3a5底部边沿处向下延伸形成一矩形的下边框3a51，该下边框3a51的前后两侧分别开设有两个卡槽3a52，承托板3a7的前后两端均向外延伸形成一凸出的卡接部3a71，每个卡接部3a71均与对应的一个卡槽3a52卡接配合。
支撑面板3a5采用搭设的方式固定在承托板3a7上，可使组装更加方便，并且采用卡槽3a52和卡接部3a71的配合，能够对支撑面板3a5进行定位，防止支撑面板3a5偏移。
承托板3a7上开设有若干供螺栓穿过的安装孔，支撑面板3a5上对应承托板3a7上每个安装孔的位置均开设有一个通孔，支撑面板3a5上通孔的设计，是为了便于支撑面板3a5的拆卸，其主要原因是支撑面板3a5与储藏舱1a的内壁之间相贴合，而支撑面板3a5底部的卡槽3a52与承托板3a7上的卡接部3a71相卡合，因此拆卸时，没有施力点，不易将支撑面板3a5拆下；在支撑面板3a5上开设若干对应的通孔后，在卸下时，则可以用螺丝刀穿过支撑面板3a5上通孔将承托板3a7和承载件3a6之间的连接螺栓卸下，将承托板3a7和支撑面板3a5一体拆下后，再将支撑面板3a5与承托板3a7分离。
参照13至图16所示，所述搓纸机构4包括外壳4a、进纸轮4b、卷纸轮4c、退纸轮4d和步进电机4e，外壳4a内部设有滑道4f，滑道4f包括水平段4f1、竖直段4f2以及连接水平段4f1和竖直段4f2的弧形段4f3，进纸轮4b设于水平段4f1前方，卷纸轮4c设于水平段4f1内，退纸轮4d设于水平段4f1内并且位于卷纸轮4c下方；步进电机4e通过齿轮传动机构与进纸轮4b、卷纸轮4c和退纸轮4d传动连接。
搓纸机构4与地图提升机构3相配合，通过进纸轮4b和卷纸轮4c配合能够将地图提升机构3最上层的地图拖动，并顺着滑道4f掉入柜门1b的矩形槽内，用户可通过开设在柜门1b上的第三开口1b3将地图拿出，从而完成自动售卖；并且搓纸机构4设置有退纸轮4d，在两张以上的地图被带入滑道4f内后，退纸轮4d能够将最上层地图与其它地图分离。
具体的，齿轮传动机构包括主动轴5a、主动齿轮5b、第一传动齿轮5c、传动轴5d、第二传动齿轮5e、退纸轮轴5f、退纸轮齿轮5p、第一卷纸轮齿轮5g、卷纸轮轴5h、第二卷纸轮齿轮5j、进纸轮轴5k、进纸轮齿轮5m和第三传动齿轮5n，所述主动轴5a与步进电机4e主轴连接，主动齿轮5b连接在主动轴5a端部，传动轴5d设于主动轴5a旁侧，第一传动齿轮5c和第二传动齿轮5e分别连接在传动轴5d的两端，退纸轮轴5f设于传动轴5d旁侧，退纸轮齿轮5p连接退纸轮轴5f中段，并且退纸轮齿轮5p与第二传动齿轮5e啮合，退纸轮4d连接在退纸轮轴5f端部，卷纸轮轴5h设于退纸轮轴5f旁侧，第一卷纸轮齿轮5g和卷纸轮4c分别安装在卷纸轮轴5h的两端，第一卷纸轮齿轮5g与第一传动齿轮5c啮合，进纸轮轴5k设于卷纸轮轴5h旁侧，第二卷纸轮齿轮5j连接在卷纸轮轴5h上并且与卷纸轮4c相近设置，进纸轮齿轮5m连接在进纸轮轴5k上并且与进纸轮4b相近设置，第三传动齿轮5n可转动的设于第二卷纸轮齿轮5j和进纸轮齿轮5m之间并且与二者相啮合。
齿轮传动机构的传动原理：步进电机4e转动，带动主动轴5a和主动齿轮5b转动；主动齿轮5b转动，带动第一传动齿轮5c、传动轴5d和第二传齿轮转动；第二传动齿轮5e转动，带动退纸轮齿轮5p和退纸轮轴5f转动；退纸轮轴5f转动，带动退纸轮4d转动；第一传动齿轮5c转动，带动第一卷纸轮齿轮5g、卷纸轮轴5h和第二卷纸轮齿轮5j转动；卷纸轮轴5h转动，带动卷纸轮轴5h转动；第二卷纸轮齿轮5j转动，带动第三传动齿轮5n转动；第三传动齿轮5n转动带动进纸轮齿轮5m和进纸轮轴5k转动，进纸轮轴5k转动，带动进纸轮4b转动。
具体的，所述退纸轮轴5f外部套装有汝铁硼永磁圆环，汝铁硼永磁圆环和退纸轮轴5f之间相连接，汝铁硼永磁圆环外部套装有铁铬钴永磁圆环，所述退纸轮4d套装在铁铬钴永磁圆环外部并与其连接。汝铁硼永磁圆环随退纸轮轴5f转动时，由于汝铁硼永磁圆环与铁铬钴永磁圆环存在相对运动，使得铁铬钴永磁圆环受到汝铁硼永磁圆环转动切线方向的次磁滞力作用；且相对速度越大，磁滞力越大；也就是说，当铁铬钴永磁圆环受到摩擦阻力较大时，铁铬钴永磁圆环转动方向与汝铁硼永磁圆环相反；当铁铬钴永磁圆环受到摩擦阻力较小使，铁铬钴永磁圆环转动方向与汝铁硼永磁圆环相同。
参照图17至图20所示，搓纸机构4的工作原理包括以下四个流程。
流程一：步进电机4e工作后、卷纸轮4c逆时针转动，进纸轮4b逆时针转动；退纸轮轴5f逆时针传动，由于卷纸轮4c和退纸轮4d之间摩擦力大于最大磁滞力，退纸轮4d被卷纸轮4c带动进行顺时针转动；进纸轮4b转动，拖动最上层地图前进，并与底部地图分离；
流程二：进纸轮4b转动，将地图送入卷纸轮4c和退纸轮4d之间；
流程三：地图进入卷纸轮4c和退纸轮4d后，卷纸轮4c和进纸轮4b共同带动地图前进；由于地图和退纸轮4d表面摩擦力大于最大磁滞力，退纸轮4d被地图带动，进行顺时针转动；直到地图完全分离；
流程四：如果流程一中，两张地图吸附较紧，使在流程二中有两张或以上地图进入卷纸轮4c和退纸轮4d之间；由于上层地图和下层地图之间摩擦力较小，退纸轮4d被逆时针转动的退纸轮轴5f带动，进行逆时针转动，从而带动下层地图后退；而上层地图受到卷纸轮4c带动，继续前进，直至上层地图完全分离；从而达到了将上层地图和下层地图分离的目的。
参照图15所示，所述滑道4f的水平段4f1端部在外壳4a上形成进料口，在该进料口上方设置有光电传感器6，以用于检测地图是否进入滑道4f内。
所述滑道4f的竖直端端部在外壳4a上形成掉落口，在该掉落口内设置有反射传感器7，以用于检测地图是否自掉落口掉出。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种一体化地图售卖终端机的搓纸机构，其特征在于：包括外壳(4a)、进纸轮(4b)、卷纸轮(4c)、退纸轮(4d)和步进电机(4e)，外壳(4a)内部设有滑道(4f)，滑道(4f)包括水平段(4f1)、竖直段(4f2)以及连接水平段(4f1)和竖直段(4f2)的弧形段(4f3)，进纸轮(4b)设于水平段(4f1)前方，卷纸轮(4c)设于水平段(4f1)内，退纸轮(4d)设于水平段(4f1)内并且位于卷纸轮(4c)下方；步进电机(4e)通过齿轮传动机构与进纸轮(4b)、卷纸轮(4c)和退纸轮(4d)传动连接；齿轮传动机构包括主动轴(5a)、主动齿轮(5b)、第一传动齿轮(5c)、传动轴(5d)、第二传动齿轮(5e)、退纸轮轴(5f)、退纸轮齿轮(5p)、第一卷纸轮齿轮(5g)、卷纸轮轴(5h)、第二卷纸轮齿轮(5j)、进纸轮轴(5k)、进纸轮齿轮(5m)和第三传动齿轮(5n)，所述主动轴(5a)与步进电机(4e)主轴连接，主动齿轮(5b)连接在主动轴(5a)端部，传动轴(5d)设于主动轴(5a)旁侧，第一传动齿轮(5c)和第二传动齿轮(5e)分别连接在传动轴(5d)的两端，退纸轮轴(5f)设于传动轴(5d)旁侧，退纸轮齿轮(5p)连接退纸轮轴(5f)中段，并且退纸轮齿轮(5p)与第二传动齿轮(5e)啮合，退纸轮(4d)连接在退纸轮轴(5f)端部，卷纸轮轴(5h)设于退纸轮轴(5f)旁侧，第一卷纸轮齿轮(5g)和卷纸轮(4c)分别安装在卷纸轮轴(5h)的两端，第一卷纸轮齿轮(5g)与第一传动齿轮(5c)啮合，进纸轮轴(5k)设于卷纸轮轴(5h)旁侧，第二卷纸轮齿轮(5j)连接在卷纸轮轴(5h)上并且与卷纸轮(4c)相近设置，进纸轮齿轮(5m)连接在进纸轮轴(5k)上并且与进纸轮(4b)相近设置，第三传动齿轮(5n)可转动的设于第二卷纸轮齿轮(5j)和进纸轮齿轮(5m)之间并且与二者相啮合。
2.根据权利要求1所述的所述的一种一体化地图售卖终端机的搓纸机构，其特征在于：退纸轮轴(5f)外部套装有汝铁硼永磁圆环，汝铁硼永磁圆环和退纸轮轴(5f)之间相连接，汝铁硼永磁圆环外部套装有铁铬钴永磁圆环，所述退纸轮(4d)套装在铁铬钴永磁圆环外部并与其连接。
3.根据权利要求1所述的所述的一种一体化地图售卖终端机的搓纸机构，其特征在于：所述滑道(4f)的水平段(4f1)端部在外壳(4a)上形成进料口，在该进料口上方设置有光电传感器(6)。
4.根据权利要求1所述的所述的一种一体化地图售卖终端机的搓纸机构，其特征在于：所述滑道(4f)的竖直端端部在外壳(4a)上形成掉落口，在该掉落口内设置有反射传感器(7)。
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