CN108615303A - 一种落杯器及落杯方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种落杯器及落杯方法，该落杯器包括：驱动器、传动齿轮和至少三个落杯轮；落杯轮包括有沿轴向连接的落杯齿轮和落杯滚轮，其中，落杯齿轮为外齿轮，且落杯滚轮的侧壁上设置有分杯切片；传动齿轮的中部设置有落杯孔，在落杯孔的侧壁上设置有可以与落杯齿轮相啮合的内齿；至少三个落杯轮包括的各个落杯齿轮分别与传动齿轮内啮合，且各个落杯滚轮上分杯切片与传动齿轮中心的相对位置关系相同；驱动器，用于驱动传动齿轮转动，以通过传动齿轮带动至少三个落杯轮同步转动，使得各个落杯滚轮上设置的分杯切片驱动位于叠放杯摞最底部的杯子沿落杯孔的轴线方向落下。本方案能够减小杯子实际落杯位置与设计落杯位置之间的偏差。

Description

一种落杯器及落杯方法

技术领域

本发明涉及机械工程技术领域，特别涉及一种落杯器及落杯方法。

背景技术

自动售卖机是一种实现商业自动化的常用设备，可以不受时间、地点的限制进行商品售卖，由于可以节省人力、方便交易的进行，被广泛应用于售卖饮料、食品、化妆品等。饮料自动售卖机可以分为瓶装饮料自动售卖机和散装饮料自动售卖机，散装饮料自动售卖机用于销售现冲咖啡、鲜榨果汁等饮料产品。散装饮料自动售卖机通常配备有落杯器，落杯器可以将存放于散装饮料自动售卖机内部的空杯子逐个下落至载杯台上，以在散装饮料自动售卖机向空杯子中盛装饮料后用户可以将装有饮料的杯子取走。

目前常用的落杯器包括有U形拨叉，首先U形拨叉可以在水平方向运动以进入叠放在一起的两个杯子的杯沿之间，之后U形拨叉可以在竖直方向运动对下方杯子施加作用力，实现下方杯子的落杯。

针对目前的落杯器，在进行落杯操作过程中，U形拨叉在竖直方向运动对杯子施加作用力时，沿杯子的圆周方向杯子的受力并不均衡，杯子下落过程中会发生倾斜，使得杯子的实际落杯位置与设计落杯位置存在较大偏差，进而导致用户的使用体验较差。

发明内容

本发明实施例提供了一种落杯器及落杯方法，能够减小杯子实际落杯位置与设计落杯位置之间的偏差。

第一方面，本发明实施例提供的一种落杯器，包括：驱动器、传动齿轮和至少三个落杯轮；

所述落杯轮包括有沿轴向连接的落杯齿轮和落杯滚轮，其中，所述落杯齿轮为外齿轮，且所述落杯滚轮的侧壁上设置有分杯切片；

所述传动齿轮的中部设置有落杯孔，在所述落杯孔的侧壁上设置有可以与所述落杯齿轮相啮合的内齿；

所述至少三个落杯轮包括的各个所述落杯齿轮分别与所述传动齿轮内啮合，且各个所述落杯滚轮上所述分杯切片与所述传动齿轮中心的相对位置关系相同；

所述驱动器，用于驱动所述传动齿轮转动，以通过所述传动齿轮带动所述至少三个落杯轮同步转动，使得各个所述落杯滚轮上设置的所述分杯切片驱动位于叠放杯摞最底部的杯子沿所述落杯孔的轴线方向落下。

可选地，

所述分杯切片包括：第一切片和第二切片；

所述第一切片设置于所述落杯滚轮外侧壁的上边缘，所述第二切片设置于所述落杯滚轮外侧壁的下边缘，且所述第一切片的下边缘高于所述第二切片的上边缘；

沿所述落杯滚轮的圆周方向，所述第一切片与所述第二切片的长度之和不大于所述落杯滚轮外侧壁的周长，且所述第一切片与所述第二切片在垂直于所述落杯滚轮轴线的平面内的投影没有重合区域；

沿所述落杯滚轮的轴线方向，所述第一切片呈两侧薄中间厚的梭形结构。

可选地，

所述第一切片在的长度等于所述落杯滚轮的周长的一半，且所述第一切片的下边缘在参考平面内投影所形成曲线满足如下曲线方程，其中，所述参考平面为通过所述落杯滚轮的轴线和所述第一切片两端点的平面；

所述曲线方程包括：

其中，所述曲线方程所对应坐标系以所述第一切片的上边缘在所述参考平面内投影所形成直线为x轴，以所述落杯滚轮的轴线为y轴；所述D表征所述杯子的最大直径；所述d表征所述落杯滚轮的直径。

可选地，

所述分杯切片以所述落杯滚轮的轴线为螺旋轴线呈螺纹状设置于所述落杯滚轮的外侧壁上；

沿所述落杯滚轮的轴线方向，所述分杯切片所形成螺纹的有效螺纹圈数不小于三圈，且所述分杯切片所形成螺纹的螺距大于所述杯子的杯沿厚度。

可选地，

所述驱动器包括：驱动电机和驱动齿轮；

所述驱动齿轮连接在所述驱动电机的输出轴上；

所述驱动齿轮与所述传动齿轮上的外齿相啮合；

所述驱动电机，用于驱动所述驱动齿轮转动，以通过所述驱动齿轮带动所述传动齿轮转动。

可选地，

所述驱动器包括：驱动电机、驱动皮带轮和皮带；

所述驱动皮带轮连接在所述驱动电机的输出轴上；

所述传动齿轮的外圆上设置有可以与所述皮带相配合的皮带槽；

所述皮带，用于将所述驱动皮带轮与所述传动齿轮相连接；

所述驱动电机，用于驱动所述驱动皮带轮转动，以使所述驱动皮带轮通过所述皮带带动所述传动齿轮转动。

可选地，

该落杯器进一步包括：支撑底座和支撑顶盖；

所述支撑底座和所述支撑顶盖的中部均设置有通孔，所述通孔的直径大于所述杯子的最大直径；

所述支撑底座的上侧面设置有至少三个支撑柱，所述支撑顶盖上设置有分别与每一个所述支撑柱相对应的螺钉孔，穿过所述螺钉孔的螺钉可以与相对应的所述支撑柱相配合以连接所述支撑底座和所述支撑顶盖；

以所述通孔的圆心为中心，沿圆周方向在所述支撑底座的上侧面均匀设置有至少三个下轴座，在所述支撑顶盖的下侧面设置有分别与每一个所述下轴座相配对的上轴座，其中，每一个相互配对的所述下轴座与所述上轴座用于安装一个所述落杯轮。

可选地，

所述支撑底座的下侧面设置有至少一个固定螺纹孔。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于第一方面提供的任意一种落杯器的落杯方法，包括：

将包括有至少一个杯子的叠放杯摞放置到所述传动齿轮的落杯孔中，使所述叠放杯摞最底部一个所述杯子与所述至少三个落杯轮相接触；

通过所述驱动器驱动所述传动齿轮转动；

通过所述传动齿轮带动所述至少三个落杯轮同步转动；

通过所述至少三个落杯轮带动设置于各个所述落杯滚轮上的所述分杯切片驱动位于所述叠放杯摞最底部的杯子运动，使得位于所述叠放杯摞最底部的杯子沿所述落杯孔的轴线方向落下。

可选地，当所述分杯切片包括第一切片和第二切片时，

所述通过所述至少三个落杯轮带动设置于各个所述落杯滚轮上的所述分杯切片驱动位于所述叠放杯摞最底部的杯子运动，包括：

通过每一个所述落杯轮带动其上所设置的所述第二切片旋转至与所述叠放杯摞相对正的位置，使位于所述叠放杯摞最底部的杯子的杯沿与所述第二切片相接触；

通过每一个所述落杯轮带动其上所设置的所述第一切片旋转至与所述叠放杯摞相对正的位置，以通过所述第一切片驱动位于所述叠放杯摞底部第二个杯子沿所述落杯孔的轴线运动，使所述叠放杯摞最底部杯子与所述叠放杯摞底部第二个杯子分离后落下。

可选地，当所述驱动器包括驱动电机和驱动齿轮时，所述通过所述驱动器驱动所述传动齿轮转动，包括：

通过所述驱动电机驱动所述驱动齿轮转动，通过所述驱动齿轮带动所述传动齿轮转动；

或者，

当所述驱动器包括驱动电机、驱动皮带轮和皮带时，所述通过所述驱动器驱动所述传动齿轮转动，包括：

通过所述驱动电机驱动所述驱动皮带轮转动，通过所述驱动皮带轮带动所述皮带运动，通过所述皮带带动所述传动齿轮转动。

本发明实施例提供的落杯器及落杯方法，每一个落杯轮包括有轴向连接的落杯齿轮和落杯滚轮，落杯齿轮可以与传动齿轮内啮合，当驱动器驱动传动齿轮转动时，传动齿轮带动各个落杯齿轮同步转动，进而各个落杯齿轮带动各自连接的落杯滚轮转动。叠放杯摞放置于传动齿轮中部的落杯孔中，叠放杯摞最底部的杯子与各个落杯滚轮相接触，当落杯滚轮转动时，设置于落杯滚轮上的分杯切片对叠放杯摞最底部的杯子施加驱动力，驱动叠放别落最底部的杯子沿落杯孔的轴线方向落下。由于各个落杯滚轮上分杯切片与传动齿轮中心的相对位置关系相同，当传动齿轮带动各个落杯齿轮同步转动时，各个落杯滚轮上分杯切片与传动齿轮中心始终保持相同的相对位置关系，从而各个落杯滚轮上的分杯切片可以沿杯子的圆周在不同位置同步向杯子施加驱动力，因此沿杯子的圆周方向杯子的受力更加均衡，杯子下落过程中不易发生倾斜，从而能够减小杯子实际落杯位置与设计落杯位置之间的偏差。

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是本发明一个实施例提供的一种落杯器的示意图；

图2是本发明一个实施例提供的一种落杯轮的示意图；

图3是本发明一个实施例提供的另一种落杯轮的示意图；

图4是本发明一个实施例提供的又一种落杯轮的示意图；

图5是本发明一个实施例提供的另一种落杯器的示意图；

图6是本发明一个实施例提供的又一种落杯器的示意图；

图7是本发明一个实施例提供的一种落杯方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种落杯器，该落杯器可以包括：驱动器10、传动齿轮20和至少三个落杯轮30；

落杯轮30包括有沿轴向连接的落杯齿轮301和落杯滚轮302，其中，落杯齿轮301为外齿轮，且落杯滚轮302的侧壁上设置有分杯切片；

传动齿轮20的中部设置有落杯孔，在落杯孔的侧壁上设置有可以与落杯齿轮301相啮合的内齿；

至少三个落杯轮30包括的各个落杯齿轮301分别与传动齿轮20内啮合，且各个落杯滚轮302上分杯切片与传动齿轮20中心的相对位置关系相同；

驱动器10用于驱动传动齿轮20转动，以通过传动齿轮20带动至少三个落杯轮30转动，使得各个落杯滚轮302上设置的分杯切片驱动位于叠放杯摞最底部的杯子沿落杯孔的轴线方向落下。

本发明实施例提供的落杯器，每一个落杯轮包括有轴向连接的落杯齿轮和落杯滚轮，落杯齿轮可以与传动齿轮内啮合，当驱动器驱动传动齿轮转动时，传动齿轮带动各个落杯齿轮同步转动，进而各个落杯齿轮带动各自连接的落杯滚轮转动。叠放杯摞放置于传动齿轮中部的落杯孔中，叠放杯摞最底部的杯子与各个落杯滚轮相接触，当落杯滚轮转动时，设置于落杯滚轮上的分杯切片对叠放杯摞最底部的杯子施加驱动力，驱动叠放别落最底部的杯子沿落杯孔的轴线方向落下。由于各个落杯滚轮上分杯切片与传动齿轮中心的相对位置关系相同，当传动齿轮带动各个落杯齿轮同步转动时，各个落杯滚轮上分杯切片与传动齿轮中心始终保持相同的相对位置关系，从而各个落杯滚轮上的分杯切片可以沿杯子的圆周在不同位置同步向杯子施加驱动力，因此沿杯子的圆周方向杯子的受力更加均衡，杯子下落过程中不易发生倾斜，从而能够减小杯子实际落杯位置与设计落杯位置之间的偏差。

在本发明实施例中，为了使各个分杯切片可以向杯子施加更加均衡的驱动力，各个落杯齿轮可以沿传动齿轮的圆周方向均匀分布，分别与传动齿轮的内齿相啮合。例如，如果落杯器共计包括有3个落杯轮，则3个落杯轮包括的3个落杯齿轮与传动齿轮中心的连线互成120°角，分别与传动齿轮的内齿相啮合；如果落杯器共计包括6个落杯轮，6个落杯轮包括的6个落杯齿轮沿传动齿轮的圆周方向均匀分布与传动齿轮的内齿相啮合，相邻两个落杯齿轮与传动齿轮中心的连线成60°角。

可选地，在图1所示落杯器的基础上，如图2所示，设置于落杯滚轮302上的分杯切片包括第一切片303和第二切片304；

第一切片303设置于落杯滚轮302外侧壁的上边缘，第二切片304设置于落杯滚轮302外侧壁的下边缘，且第一切片303的下边缘高于第二切片304的上边缘；

沿落杯滚轮302的圆周方向，第一切片303与第二切片304的长度之和不大于落杯滚轮302外侧壁的周长，且第一切片303与第二切片304在垂直于落杯滚轮302轴线的平面内的投影没有重合区域；

在沿落杯滚轮302的轴向方向上，第一切片303呈两侧薄中间厚的梭形结构。

下面说明落杯滚轮302旋转一周过程中第一切片303和第二切片304对叠放杯摞的驱动作用。

首先，将第二切片304与传动齿轮的中心相对时定义为落杯滚轮302的起始位置，此时第二切片304位于第一切片303与传动齿轮中心之间，叠放杯摞最底部杯子的杯沿与第二切片304相接触，第二切片304对叠放杯摞进行支撑。

之后，在落杯滚轮302从起始位置旋转至使第一切片303与传动齿轮中心相对的中间位置过程中，第一切片303逐步进入叠放杯摞最底部杯子与底部第二个杯子的杯沿之间，随着落杯滚轮302的旋转叠放杯摞最底部杯子与底部第二个杯子之间的距离逐步增大，且第二切片304与叠放杯摞最底部杯子杯沿的接触面积逐步减小。当第二切片304与叠放杯摞最底部杯子分离后，叠放杯摞最底部杯子由于没有第二切片304的支撑力作用且没有叠放杯摞底部第二个杯子的吸附作用，叠放杯摞最底部杯子在重力作用下落下，原本叠放杯摞底部第二个杯子成为叠放杯摞最底部杯子，此时第一切片303对叠放杯摞最底部杯子的杯沿进行支撑。

之后，落杯滚轮302从中间位置旋转回起始位置的过程中，当落杯滚轮302旋转一定角度后，第一切片303与叠放杯摞最底部杯子杯沿之间的接触面积逐步减小，当第一切片303与叠放杯摞最底部杯子杯沿分离后，叠放杯摞整体下落至叠放杯摞最底部杯子的杯沿与第二切片304相接触，第二切片304支撑叠放杯摞最底部杯子的杯沿阻挡叠放杯摞的继续下落。

由上述描述可见，落杯滚轮302每转动一周可以使叠放杯摞最底部的杯子与叠放杯摞分离而落下，实现自动落杯的目的。

在落杯滚轮的圆周方向上，第一切片与第二切片的长度之和不大于落杯滚轮外侧壁的周长，且第一切片与第二切片在垂直于落杯滚轮轴线的平面内的投影没有重合区域，这是为了避免落杯滚轮最底部杯子的杯沿卡在第一切片与第二切片之间，影响落杯滚轮的正常旋转。另外，第一切片与第二切片均为对称结构，设置于落杯滚轮上的第一切片与第二切片具有相同的对称平面，在水平方向上第一切片端头与第二切片端头之间的距离需要保证叠放杯摞最底部杯子与第一切片分离后可以下落到第二切片上，而不会直接从第一切片与第二切片端头之间的空缺位置落下。

将第一切片设置为两侧薄中间厚的梭形结构，当落杯滚轮旋转时，第一切片上较薄的端部首先进入叠放杯摞最底部杯子与底部第二个杯子的杯沿之间，之后第一切片上较厚的中部逐步进入叠放杯摞最底部杯子与底部第二个杯子的杯沿之间，使得叠放杯摞最底部杯子与底部第二个杯子逐步分离，使得落杯滚轮旋转过程中具有较小的阻力，降低落杯滚轮由于被卡住而无法转动的故障概率，从而可以保证落杯器具有较高的工作稳定性。

可选地，如图2所示，在第二切片304上边缘至落杯滚轮302上边缘之间的落杯滚轮302外侧壁上设置有凹槽，该凹槽的轴线以及两侧边均与落杯滚轮302的轴线平行，该凹槽的宽度大于或等于第二切片304的长度。

通过在落杯滚轮的外侧壁上设置于第二切片相对应的凹槽，增大第二切片上方落杯滚轮侧壁距传动齿轮中心之间的距离，保证叠放杯摞最底部杯子的杯沿与第一切片分离后可以下落至第二切片上，避免叠放杯摞最底部杯子的杯沿与第一切片分离后被落杯滚轮的上边缘卡住而无法下落至第二切片上，保证落杯过程可以持续进行。

可选地，在图2所示落杯轮的基础上，如图3所示，第一切片301的长度等于落杯滚轮302周长的一半，且第一切片301的下边缘在参考平面内投影所形成的曲线C满足如下曲线方程，其中，参考平面是指通过落杯滚轮302的轴线和第一切片303的两端点的平面；

上述曲线方程为：

其中，上述曲线方程所对应坐标系以第一切片303的上边缘在参考平面内投影所形成直线为x轴，以落杯滚轮302的轴线为y轴；D表征杯子的最大直径；d表征落杯滚轮302的直径。

通过上述曲线方程对第一切片的下边缘的形状进行限定，保证第一切片可以顺利进入叠放杯摞最底部杯子与底部第二个杯子的杯沿之间，并可以保证第一切片最厚的部位进入叠放杯摞最底部杯子与底部第二个杯子的杯沿之间时叠放杯摞最底部杯子与底部第二个杯子可以相互分离，以便叠放杯摞最底部的杯子可以依靠自身重力而落下。

可选地，在图1所示落杯器的基础上，如图4所示，分杯切片305以落杯滚轮302的轴线为螺旋轴线呈螺纹状设置于落杯滚轮302的外侧壁上，其中，沿落杯滚轮302的轴线方向，分杯切片305的有效螺纹圈数不小于三圈，且分杯切片305所形成螺纹的螺距大于杯子的杯沿厚度。

分杯切片以螺纹状设置在落杯滚轮的外侧壁上，当落杯滚轮转动时，叠放杯摞最底部杯子的杯沿会进入分杯切片所形成的螺纹内，并在分杯切片所形成螺纹的驱动下沿落杯滚轮的轴线方向向下运动，当叠放杯摞最底部杯子的杯沿从分杯切片所形成螺纹中脱出后，叠放杯摞最底部杯子依靠自身重力落下。

首先，分杯切片所形成螺纹的螺距需要大于叠放杯摞中杯子的杯沿厚度，以保证杯子的杯沿能够进入分杯切片所形成的螺纹内。

其次，分杯切片所形成螺纹的有效螺纹圈数至少为三圈，这样可以保证同时有至少两个杯子的杯沿位于分杯切片所形成的螺纹内，在落杯滚轮转动过程中位于螺纹上部的杯子可以防止位于螺纹下部的杯子打滑而不随螺纹向下运动，保证叠放杯摞最底部杯子能够随分杯切片所形成螺纹的转动而同步向下运动。

可选地，在图1所示落杯器的基础上，如图5所示，驱动器包括有驱动电机101和驱动齿轮102；

驱动齿轮102连接在驱动电机101的输出轴上，驱动齿轮102与传动齿轮20上的外齿相啮合；

驱动电机101用于对驱动齿轮102进行驱动，使驱动齿轮103转动以带动传动齿轮20转动，进而由传动齿轮20带动各个落杯轮30转动。

通过驱动电机对驱动齿轮进行驱动，驱动齿轮与传动齿轮外啮合。一方面，通过电源的通断可以方便地对驱动电机进行控制，以在有需求的时候接通电源通过驱动电机对驱动齿轮进行驱动，由驱动此轮带动传动齿轮转动，由传动齿轮带动各个落杯轮转动实现落杯操作，方便落杯过程的控制。另一方面，驱动齿轮与传动齿轮相啮合，驱动电机输出的动力通过齿轮传动的形式传递给各个落杯轮，使各个落杯轮同步转动，由于齿轮传动具有较高的传动效率和传动精度，从而通过控制驱动电机的转动可以准确地控制各个落杯轮的转动角度，以实现落杯的准确控制。

可选地，在图1所示落杯器的基础上，驱动器可以包括驱动电机、驱动皮带轮和皮带；

驱动皮带轮连接在驱动电机的输出轴上，传动齿轮的外圆上设置有可以与皮带相配合的皮带槽，驱动皮带轮与传动齿轮通过皮带相连接；

驱动电机用于对驱动皮带轮进行驱动，使驱动皮带轮转动以带动皮带运动，由皮带带动传动齿轮转动，进而由传动齿轮带动各个落杯轮转动。

由于皮带具有各种规格，不同规格的皮带具有不同的长度，通过皮带连接驱动皮带轮和传动齿轮，可以根据部署需求选择具有相应长度的皮带，在部署落杯器的过程中对驱动电机的部署位置没有严格的要求，从而可以降低落杯器部署的难度，提升落杯器的适用性。

可选地，在上述各个实施例所提供落杯器的基础上，如图5所示，落杯器可以进一步包括支撑底座40和支撑顶盖50；

支撑底座40和支撑顶盖50的中部均设置有通孔，所设置通孔的直径大于杯子的最大直径；

支撑底座40的上侧面设置有至少三个支撑柱401，支撑顶盖50上设置有分别与每一个支撑柱401相对应的螺钉孔501，当支撑底座40上的各个支撑柱401与支撑顶盖50上相对应的各个螺钉孔501对正后，穿过螺钉孔501的螺钉可以与相应的支撑柱401相配合以实现支撑底座40与支撑顶盖50的连接；

以支撑底座40上通孔的圆心为中心，沿圆周方向在支撑底座40的上侧面上均匀设置有至少三个下轴座402，在支撑顶盖50的下侧面上设置有分别与每一个下轴座402相配对的上轴座502，每一个相互配对的下轴座402和上轴座502用于安装一个落杯轮30。

首先，支撑底座40和支撑顶盖50上所设置的通孔与传动齿轮20中部的落杯孔具有相同的轴线。支撑顶盖50上通孔的直径大于杯子的最大直径(常见纸杯的最大直径为杯沿的外径)，保证杯子可以通过支撑顶盖50上的通孔与各个落杯轮30相接触。支撑底座40上通过的直径大于杯子的最大直径，保证杯子在自身重力作用下穿过支撑底座上的通孔而落下。

其次，支撑底座40上设置有支撑柱401，支撑顶盖50上设置有与支撑柱401向对应的螺钉孔501，通过螺钉可以使支撑柱401与螺钉孔501相配合，将支撑底座40与支撑顶盖50固定在一起。支撑柱401一方面用于连接支撑底座40和支撑顶盖50，另一方面可以在支撑底座40和支撑顶盖50之间形成特定高度的空隙，以保证落杯轮30安装在支撑底座40与支撑顶盖50之间可以自由转动。

其次，支撑底座40的上侧面沿圆周方向设置有多个定位柱，各个定位柱所在圆周的直径等于传动齿轮20内侧壁下沿的直径，当传动齿轮20放置在支撑底座40上时，各个定位柱可以在水平方向上对传动齿轮20的位置进行限定，使传动齿轮20仅能够沿其轴线方向转动。具体地，传动齿轮20内侧壁的上半部分设置有可以与各个落杯轮30相啮合的内齿，传动齿轮20内侧壁的下半部分为光滑的圆周面，以减小与各个定位柱之间的摩擦力。

可选地，在图5所示落杯器的基础上，在支撑底座40的下侧面上设置有一个或多个固定螺纹孔。

在安装平台相应位置打孔后，从安装平台底部穿上来的螺栓可以与支撑底座40下侧面上的固定螺纹孔相配合，以将支撑底座40固定在安装平台上，进而将除驱动器之外的其他部件均固定在安装平台上。

另外，当驱动器包括驱动电机和驱动齿轮时，驱动电机也设置有相应的安装螺纹孔，通过螺栓可以将驱动电机也固定在安装平台上。

以图5所示的落杯器为例，在将叠放杯摞放置到落杯器上之后的状态如图6所示。当驱动电机101对驱动齿轮102进行驱动使驱动齿轮102转动时，驱动齿轮102带动与其外啮合的传动齿轮20转动，转动齿轮20转动带动与其内啮合的各个落杯轮30转动，各个落杯轮30转动过程中其上所设置的分杯切片对叠放杯摞施加作用力，使叠放杯摞最底部杯子60与底部第二个杯子相分离并解除对最底部杯子60的支撑，使得叠放杯摞最底部杯子60依靠自身重力穿过支撑底座40上的通孔而落下。当叠放杯摞最底部杯子60落下后，原叠放别落底部第二个杯子变为最底部杯子，重复上述过程便可以实现连续落杯。

需要说明的是，上述各个实施例所述的叠放杯摞是指将多个相同规格杯子叠放在一起而形成的柱状结构，当然叠放杯摞也可以仅包括有一个杯子。组成叠放杯摞的杯子通常为杯口直径大于杯底直径、外形呈圆台状且具有杯沿的杯子，杯子可以为纸杯或者塑料杯等。

如图7所示，本发明一个实施例提供了一种基于上述各个实施例提供的任意一种落杯器的落杯方法，该方法可以包括以下步骤：

步骤701：将包括有至少一个杯子的叠放杯摞放置到传动齿轮的落杯孔中，使叠放杯摞最底部一个杯子与各个落杯轮相接触；

步骤702：通过驱动器驱动传动齿轮转动；

步骤703：通过传动齿轮带动各个落杯轮同步转动；

步骤704：通过各个落杯轮带动设置于各个落杯滚轮上的分杯切片驱动位于叠放杯摞最底部的杯子运动，使得位于叠放杯摞最底部的杯子沿落杯孔的轴线方向落下。

本发明实施例提供的落杯方法，在将叠放杯摞放置到传动齿轮中部的落杯孔内时叠放别落最底部杯子与各个落杯轮相接触后，通过驱动器驱动传动齿轮转动，通过传动齿轮带动各个落杯轮同步转动，进而通过各个落杯轮带动其上所设置的分杯切片驱动叠放杯摞最底部杯子运动，使得叠放杯摞最底部杯子沿落杯轮的轴向方向落下。由于各个分杯切片与传动齿轮中心的相对位置关系相同，各个分杯切片可以沿杯子的圆周在不同位置向杯子施加驱动力，因此沿杯子的圆周方向杯子的受力更加均衡，杯子下落过程中不易发生倾斜，从而能够减小杯子实际落杯位置与设计落杯位置之间的偏差。

可选地，在图7所示落杯方法的基础上，当落杯轮的结构如图2所示，分杯切片包括第一切片303和第二切片304时，步骤704通过各个落杯轮带动各个落杯滚轮上的分杯切片驱动叠放杯摞最底部杯子运动的过程可以通过以下方式实现：

通过每一个落杯轮带动其上所设置的第二切片旋转至与叠放杯摞相对正的位置，使位于叠放杯摞最底部的杯子的杯沿与第二切片相接触；

通过每一个落杯轮带动其上所设置的第一切片旋转至与叠放杯摞相对正的位置，以通过第一切片驱动位于叠放杯摞底部第二个杯子沿落杯孔的轴线运动，使叠放杯摞最底部杯子与叠放杯摞底部第二个杯子分离后落下。

可选地，在图7所示落杯方法的基础上，当落杯器如图5所示，驱动器包括驱动电机和驱动齿轮时，步骤702通过驱动器驱动传动齿轮转动可以通过如下方式实现：

通过驱动电机对驱动齿轮进行驱动使驱动齿轮转动，通过驱动齿轮带动传动齿轮转动。

可选地，在图7所示落杯方法的基础上，当驱动器包括驱动电机、驱动皮带轮和皮带时，步骤702通过驱动器驱动传动齿轮转动可以通过如下方式实现：

通过驱动电机对驱动皮带轮进行驱动使其转动，通过驱动皮带轮带动皮带运动，通过皮带带动传动齿轮转动。

需要说明的是，上述各个实施例提供的落杯方法所包括的各个步骤，与本发明落杯器实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明各个落杯器实施例中的叙述，再次不再赘述。

综上所述，本发明各个实施例提供的落杯器及落杯方法，至少具有如下

有益效果：

1、在本发明实施例中，每一个落杯轮包括有轴向连接的落杯齿轮和落杯滚轮，落杯齿轮可以与传动齿轮内啮合，当驱动器驱动传动齿轮转动时，传动齿轮带动各个落杯齿轮同步转动，进而各个落杯齿轮带动各自连接的落杯滚轮转动。叠放杯摞放置于传动齿轮中部的落杯孔中，叠放杯摞最底部的杯子与各个落杯滚轮相接触，当落杯滚轮转动时，设置于落杯滚轮上的分杯切片对叠放杯摞最底部的杯子施加驱动力，驱动叠放别落最底部的杯子沿落杯孔的轴线方向落下。由于各个落杯滚轮上分杯切片与传动齿轮中心的相对位置关系相同，当传动齿轮带动各个落杯齿轮同步转动时，各个落杯滚轮上分杯切片与传动齿轮中心始终保持相同的相对位置关系，从而各个落杯滚轮上的分杯切片可以沿杯子的圆周在不同位置同步向杯子施加驱动力，因此沿杯子的圆周方向杯子的受力更加均衡，杯子下落过程中不易发生倾斜，从而能够减小杯子实际落杯位置与设计落杯位置之间的偏差。

2、在本发明实施例中，在落杯滚轮上设置第一切片和第二切片，将第一切片设置为两侧薄中间厚的梭形结构，当落杯滚轮旋转时，第一切片上较薄的端部首先进入叠放杯摞最底部杯子与底部第二个杯子的杯沿之间，之后第一切片上较厚的中部逐步进入叠放杯摞最底部杯子与底部第二个杯子的杯沿之间，使得叠放杯摞最底部杯子与底部第二个杯子逐步分离，使得落杯滚轮旋转过程中具有较小的阻力，降低落杯滚轮由于被卡住而无法转动的故障概率，从而可以保证落杯器具有较高的工作稳定性。

3、在本发明实施例中，通过在落杯滚轮的外侧壁上设置于第二切片相对应的凹槽，增大第二切片上方落杯滚轮侧壁距传动齿轮中心之间的距离，保证叠放杯摞最底部杯子的杯沿与第一切片分离后可以下落至第二切片上，避免叠放杯摞最底部杯子的杯沿与第一切片分离后被落杯滚轮的上边缘卡住而无法下落至第二切片上，保证落杯过程可以持续进行。

4、在本发明实施例中，通过曲线方程对第一切片的下边缘的形状进行限定，保证第一切片可以顺利进入叠放杯摞最底部杯子与底部第二个杯子的杯沿之间，并可以保证第一切片最厚的部位进入叠放杯摞最底部杯子与底部第二个杯子的杯沿之间时叠放杯摞最底部杯子与底部第二个杯子可以相互分离，以便叠放杯摞最底部的杯子可以依靠自身重力而落下。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种落杯器，其特征在于，包括：驱动器、传动齿轮和至少三个落杯轮；

所述落杯轮包括有沿轴向连接的落杯齿轮和落杯滚轮，其中，所述落杯齿轮为外齿轮，且所述落杯滚轮的侧壁上设置有分杯切片；

所述传动齿轮的中部设置有落杯孔，在所述落杯孔的侧壁上设置有可以与所述落杯齿轮相啮合的内齿；

所述至少三个落杯轮包括的各个所述落杯齿轮分别与所述传动齿轮内啮合，且各个所述落杯滚轮上所述分杯切片与所述传动齿轮中心的相对位置关系相同；

所述驱动器，用于驱动所述传动齿轮转动，以通过所述传动齿轮带动所述至少三个落杯轮同步转动，使得各个所述落杯滚轮上设置的所述分杯切片驱动位于叠放杯摞最底部的杯子沿所述落杯孔的轴线方向落下。

2.根据权利要求1所述的落杯器，其特征在于，

所述分杯切片包括：第一切片和第二切片；

所述第一切片设置于所述落杯滚轮外侧壁的上边缘，所述第二切片设置于所述落杯滚轮外侧壁的下边缘，且所述第一切片的下边缘高于所述第二切片的上边缘；

沿所述落杯滚轮的圆周方向，所述第一切片与所述第二切片的长度之和不大于所述落杯滚轮外侧壁的周长，且所述第一切片与所述第二切片在垂直于所述落杯滚轮轴线的平面内的投影没有重合区域；

沿所述落杯滚轮的轴线方向，所述第一切片呈两侧薄中间厚的梭形结构。

3.根据权利要求2所述的落杯器，其特征在于，

所述第一切片在的长度等于所述落杯滚轮的周长的一半，且所述第一切片的下边缘在参考平面内投影所形成曲线满足如下曲线方程，其中，所述参考平面为通过所述落杯滚轮的轴线和所述第一切片两端点的平面；

所述曲线方程包括：

其中，所述曲线方程所对应坐标系以所述第一切片的上边缘在所述参考平面内投影所形成直线为x轴，以所述落杯滚轮的轴线为y轴；所述D表征所述杯子的最大直径；所述d表征所述落杯滚轮的直径。

4.根据权利要求1所述的落杯器，其特征在于，

所述分杯切片以所述落杯滚轮的轴线为螺旋轴线呈螺纹状设置于所述落杯滚轮的外侧壁上；

沿所述落杯滚轮的轴线方向，所述分杯切片所形成螺纹的有效螺纹圈数不小于三圈，且所述分杯切片所形成螺纹的螺距大于所述杯子的杯沿厚度。

5.根据权利要求1所述的落杯器，其特征在于，

所述驱动器包括：驱动电机和驱动齿轮；

所述驱动齿轮连接在所述驱动电机的输出轴上；

所述驱动齿轮与所述传动齿轮上的外齿相啮合；

所述驱动电机，用于驱动所述驱动齿轮转动，以通过所述驱动齿轮带动所述传动齿轮转动；

或者，

所述驱动器包括：驱动电机、驱动皮带轮和皮带；

所述驱动皮带轮连接在所述驱动电机的输出轴上；

所述传动齿轮的外圆上设置有可以与所述皮带相配合的皮带槽；

所述皮带，用于将所述驱动皮带轮与所述传动齿轮相连接；

所述驱动电机，用于驱动所述驱动皮带轮转动，以使所述驱动皮带轮通过所述皮带带动所述传动齿轮转动。

6.根据权利要求1至5中任一所述的落杯器，其特征在于，进一步包括：支撑底座和支撑顶盖；

所述支撑底座和所述支撑顶盖的中部均设置有通孔，所述通孔的直径大于所述杯子的最大直径；

所述支撑底座的上侧面设置有至少三个支撑柱，所述支撑顶盖上设置有分别与每一个所述支撑柱相对应的螺钉孔，穿过所述螺钉孔的螺钉可以与相对应的所述支撑柱相配合以连接所述支撑底座和所述支撑顶盖；

以所述通孔的圆心为中心，沿圆周方向在所述支撑底座的上侧面均匀设置有至少三个下轴座，在所述支撑顶盖的下侧面设置有分别与每一个所述下轴座相配对的上轴座，其中，每一个相互配对的所述下轴座与所述上轴座用于安装一个所述落杯轮。

7.根据权利要求6所述的落杯器，其特征在于，

所述支撑底座的下侧面设置有至少一个固定螺纹孔。

8.一种基于权利要求1至7中任一所述落杯器的落杯方法，其特征在于，将包括有至少一个杯子的叠放杯摞放置到所述传动齿轮的落杯孔中，使所述叠放杯摞最底部一个所述杯子与所述至少三个落杯轮相接触，还包括：

通过所述驱动器驱动所述传动齿轮转动；

通过所述传动齿轮带动所述至少三个落杯轮同步转动；

通过所述至少三个落杯轮带动设置于各个所述落杯滚轮上的所述分杯切片驱动位于所述叠放杯摞最底部的杯子运动，使得位于所述叠放杯摞最底部的杯子沿所述落杯孔的轴线方向落下。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述分杯切片包括第一切片和第二切片时，

所述通过所述至少三个落杯轮带动设置于各个所述落杯滚轮上的所述分杯切片驱动位于所述叠放杯摞最底部的杯子运动，包括：

通过每一个所述落杯轮带动其上所设置的所述第二切片旋转至与所述叠放杯摞相对正的位置，使位于所述叠放杯摞最底部的杯子的杯沿与所述第二切片相接触；

通过每一个所述落杯轮带动其上所设置的所述第一切片旋转至与所述叠放杯摞相对正的位置，以通过所述第一切片驱动位于所述叠放杯摞底部第二个杯子沿所述落杯孔的轴线运动，使所述叠放杯摞最底部杯子与所述叠放杯摞底部第二个杯子分离后落下。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

当所述驱动器包括驱动电机和驱动齿轮时，所述通过所述驱动器驱动所述传动齿轮转动，包括：

通过所述驱动电机驱动所述驱动齿轮转动，通过所述驱动齿轮带动所述传动齿轮转动；

或者，

当所述驱动器包括驱动电机、驱动皮带轮和皮带时，所述通过所述驱动器驱动所述传动齿轮转动，包括：

通过所述驱动电机驱动所述驱动皮带轮转动，通过所述驱动皮带轮带动所述皮带运动，通过所述皮带带动所述传动齿轮转动。