CN110544347A - 一种无人值守自动雪糕店 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无人值守自动雪糕店，通过点单机、夹手装置、雪糕机、操作台、纸杯分离器、电气自动装置、空气压缩机、控制机构、雪糕机气缸、电动推杆等装置的配合实现全自动化无需人工，完全克服了人工成本高、制作时间长的问题，而且雪糕组合产品丰富，点单、支付、雪糕制作一体化，节省人力，节约成本，可持续经营，占地面积小，使用方便，将无人值守自动雪糕店摆放在小摊位、早餐甜品店、办公室茶水间等小区域，人们随时随地购买饮品，更加方便，避免了因地域面积有限而不能开雪糕店的问题。

Description

一种无人值守自动雪糕店

技术领域

本发明涉及机电自动控制技术领域，尤指一种无人值守自动雪糕店。

背景技术

目前，自动雪糕机层出不穷，集中分布在甜品店、餐饮店、商店、雪糕车等区域，以方便解决人们对雪糕的需求问题。但是由于现有的自动雪糕机均需要人工接取，从而产生了人工费，增加了成本，也增加了制作时间，而且另一方面受所在餐馆的营业时间限制，导致个人兴致常常会被打消。

发明内容

为解决上述问题，本发明在于克服自动雪糕机在人工成本贵、制作时间长、营业时间有限等问题，解决目前人们因价格高、需要排队购买和未到营业时间买不到的状况，而提供一种小型方便的无人值守自动雪糕店产品。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种无人值守自动雪糕店，其特征在于：包括雪糕店外壳、夹手装置、操作台、电气自动装置、控制机构、第一驱动装置、雪糕机、空气压缩机、第一电磁阀、第二电磁阀、用于放置以及分离纸杯的纸杯分离器、用于控制雪糕机出料的雪糕机气缸、设置在雪糕店外壳的表面并与控制机构连接的点单机，其中所述夹手装置、电气自动装置、第一驱动装置、雪糕机、第一电磁阀、第二电磁阀均设置在雪糕外壳内并与控制机构电性连接；其中所述纸杯分离器、空气压缩机、雪糕机气缸也内设在雪糕店外壳内，且空气压缩机通过第一电磁阀与纸杯分离器连接，空气压缩机通过第二电磁阀与雪糕机气缸连接；其中电气自动装置驱动夹手装置移动到纸杯分离器的下方或雪糕机出料口的下方或操作台的表面；所述雪糕外壳的表面对应操作台的位置设有取餐开口，第一驱动装置驱动连接有玻璃挡板，并使得玻璃挡板遮挡或移开取餐开口。

进一步，其中电气自动装置包括横移驱动机构、纵移驱动机构和旋转机构，其中横移驱动机构与纵移驱动机构驱动连接，驱动纵移驱动机构在水平方向上移动，所述纵移驱动机构与旋转机构驱动连接，驱动旋转机构在垂直方向上移动，所述旋转机构与夹手装置驱动连接，并驱动夹手装置在水平方向旋转。

进一步，所述纸杯分离器包括气缸安装架、纸杯分离器固定座、通过第一电磁阀与空气压缩机连接的纸杯分离器气缸，其中所述纸杯分离器固定座固定设置在操作台的表面，所述气缸安装架垂直设置在纸杯固定座的表面，其中纸杯分离器气缸设置在气缸安装架的顶端，且纸杯分离器气缸驱动连接有连接板，其中连接板的两端垂直连接有卡杯板，其中纸杯分离器气缸驱动连接板，并使得连接板两端的卡杯板卡设在纸杯的两侧。

进一步，所述横移驱动机构包括与控制机构连接的横移电机、第一滑台、第一滑块、第一丝杆、固定设置在操作台上的横移机构固定架，所述第一滑轨水平设置在横移机构固定架，所述第一滑块滑动设置在第一滑台上，其中第一丝杆的一端穿过第一滑块，另一端与横移电机的输出轴连接，所述横移电机驱动第一丝杆旋转，从而使得第一滑块在第一滑台上作往返运动。

进一步，所述纵移驱动机构包括纵移电机、第二滑台、第二滑块和第二丝杆，其中所述第二滑台垂直固定在第一滑块上，且所述第二滑块滑动设置在第二滑台的表面，且第二丝杆的一端沿第二滑台的方向延伸并穿过第二滑块，另一端与纵移电机的输出轴连接，所述纵移电机驱动第二滑块并使其在第二滑台上作往返运动。

进一步，所述旋转机构包括旋转电机、旋转电机固定架，其中旋转电机固定架沿第二滑台的方向固定设置在第二滑块上，旋转电机固定设置在旋转电机固定架的顶端，且旋转电机的输出轴与夹手装置连接并驱动夹手装置旋转。

进一步，所述夹手装置包括手指气缸，其中所述手指气缸的活动端分别连接有握爪，其中所述手指气缸驱动握爪作握紧或松开动作。

进一步，所述雪糕店外壳内还包括与控制机构电性连接的第三电磁阀，其中空气压缩机通过第三电磁阀与手指气缸连接。

进一步，所述第一驱动装置为电动推杆。

本发明的有益效果在于：无人值守自动雪糕店通过点单机、夹手装置、雪糕机、操作台、纸杯分离器、电气自动装置、空气压缩机、控制机构、雪糕机气缸、电动推杆等装置的配合实现全自动化无需人工，完全克服了人工成本高、制作时间长的问题，而且雪糕组合产品丰富，点单、支付、雪糕制作一体化，节省人力，节约成本，可持续经营，占地面积小，使用方便，将无人值守自动雪糕店摆放在小摊位、早餐甜品店、办公室茶水间等小区域，人们随时随地购买饮品，更加方便，避免了因地域面积有限而不能开雪糕店的问题。

附图说明

图1为本发明外部结构示意图；

图2为本发明去掉雪糕店外壳的示意图；

图3为本发明去掉雪糕店外壳、操作台、空气压缩机和控制机柜的示意图；

图4为电气自动装置的内部结构示意图；

图5为纸杯分离器的外部结构示意图；

图6为本发明电气模块图；

图7为本发明设备电路原理图；

附图标号说明：1. 雪糕店外壳；2. 玻璃挡板；3. 点单机；4.夹手装置；5.雪糕机；6.夹手外壳；7.操作台；8.显示屏；9.纸杯分离器；10.电气自动装置；11.空气压缩机；12.纸杯；13.控制机构；15.雪糕机气缸；16.电动推杆；101.横移机构固定架；102.第一丝杆；103.横移电机；104.第一滑块；105.第一滑台；111.第二滑台；112.第二滑块；113.第二丝杆；114.纵移电机；121.旋转电机固定架；122.旋转电机；131.手指气缸；141.第一电磁阀；142.第二电磁阀；143.第三电磁阀；91.纸杯分离器固定座；92.气缸安装架93.纸杯分离器气缸；94.连接板；95.卡杯板。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本发明予以详细说明。首先说明的是在本具体实施方式中第一驱动装置为电动推杆16，电气自动装置10采用的是包括横移驱动机构、纵移驱动机构和旋转机构，可实现在水平竖直方向移动以及旋转的一套装置，但是以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，电动推杆16也可以由其他驱动装置所替换，同样电气自动装置10也可以由实现在在水平竖直方向移动以及旋转效果的驱动装置替换。

请参阅图1-5所示，本发明关于一种无人值守自动雪糕店，包括雪糕店外壳1、玻璃挡板2、点单机3、夹手装置4、雪糕机5、操作台7、纸杯分离器9、电气自动装置10、空气压缩机11、纸杯12、控制机构13、雪糕机气缸15、电动推杆16；其中所述点单机3、夹手装置4、、电气自动装置10、电动推杆16、雪糕机5、第一电磁阀141、第二电磁阀142均设置在雪糕外壳内并与控制机构13电线连接；其中所述纸杯分离器9、空气压缩机11、雪糕机气缸15也内设在雪糕店外壳1内，且空气压缩机11通过第一电磁阀与纸杯分离器9连接，空气压缩机11通过第二电磁阀与雪糕机气缸15连接；

所述雪糕店外壳1与点单机3拼接成一体，所述点单机3置于所述雪糕店外壳1前侧表面的右上侧，所述雪糕店外壳1前面中间位置开有一个取餐开口与所述玻璃挡板2连接，所述雪糕机5安装在所述雪糕店外壳1内部的后侧，所述操作台7固定于所述雪糕店外壳1内的前侧，所述纸杯分离器9固定于所述操作台7上，所述夹手装置4安装于所述电气自动装置10上，所述雪糕机气缸15用于控制所述雪糕机5的出料，所述控制机构13位于所述雪糕店外壳1内左侧，所述空气压缩机11位于所述雪糕店外壳11内右侧，其中为了提高整体装置的观赏性，在夹手装置4的表面还设有一个夹手外壳6，而且在夹手外壳6的表面设有显示屏8。

其中电气自动装置10包括横移驱动机构、纵移驱动机构和旋转机构，其中横移驱动机构与纵移驱动机构驱动连接，驱动纵移驱动机构在水平方向上移动，所述纵移驱动机构与旋转机构驱动连接，驱动旋转机构在垂直方向上移动，所述旋转机构与夹手装置4驱动连接，并驱动夹手装置4在水平方向旋转；其中电气自动装置10驱动夹手装置4移动到纸杯分离器9的下方或雪糕机5出料口的下方或操作台7的表面；其中雪糕店外壳1的表面设有与控制机构13连接的点单机3，所述雪糕外壳的表面对应操作台7的位置设有取餐开口，电动推杆16驱动连接有玻璃挡板2，并使得玻璃挡板2遮挡或移开取餐开口。

下面通过具体实施方式对本发明作进一步说明，参阅图1-5所示，本发明的过程：

1.当消费者在点单机3上进行点单操作，并在在网络交易支付平台完成支付操作。

2.所述点单机3界面呈现雪糕菜单供消费者选购，所述控制机构13接收所述点单机3的支付点单信息后，调用相应指令，控制机构13控制所述电气自动装置10中的所述横移驱动机构，并驱动纵移驱动机构在水平方向上移动，所述纵移驱动机构与旋转机构驱动连接，驱动旋转机构在垂直方向上移动，所述旋转机构与夹手装置4驱动连接，并驱动夹手装置4在水平方向旋转；使得夹手装置4移动至纸杯分离器9的正下方；控制机构13的控制下，所述纸杯分离器9将纸杯12分离，且夹手装置4将纸杯12夹紧；

3.所述控制机构13的控制电气自动装置10，驱动夹手装置4将纸杯12移至对应的雪糕机5出料口下方，同时控制机构13控制雪糕机气缸15的开关操作，实现纸杯12装雪糕动作；

4.所述控制机构13的控制电气自动装置10，驱动夹手装置4将纸杯12移动至所述操作台7中间，且控制机构13的控制夹手装置4将纸杯12松开，使所述纸杯12放至所述操作台7上；

5.所述电动推杆16在所述控制机构13控制下，将所述玻璃挡板2打开，此时消费者可以从取餐开口取走雪糕并享用。

本发明提供的无人值守自动雪糕店，因全自动化无需人工，完全克服了人工成本高、制作时间长的问题，而且雪糕组合产品丰富，点单、支付、雪糕制作一体化，节省人力，节约成本，可持续经营，占地面积小，使用方便，将无人值守自动雪糕店摆放在小摊位、早餐甜品店、办公室茶水间等小区域，人们随时随地购买饮品，更加方便，避免了因地域面积有限而不能开雪糕店的问题。

进一步，所述纸杯分离器9包括通过第一电磁阀141与空气压缩机11连接的纸杯分离器气缸93、气缸安装架92、纸杯分离器固定座91，其中所述纸杯分离器固定座91固定设置在操作台7的表面，所述气缸安装架92垂直设置在纸杯固定座的表面，其中纸杯分离器气缸93设置在气缸安装架92的顶端，且纸杯分离器气缸93驱动连接有连接板94，其中连接板94的两端垂直连接有卡杯板95，其中纸杯分离器气缸93驱动连接板94，并使得连接板94两端的卡杯板95卡设在纸杯的两侧。

进一步，所述夹手装置4包括手指气缸131，其中所述手指气缸131的活动端分别连接有握爪，其中所述手指气缸131驱动握爪作握紧或松开动作。

进一步，还包括第三电磁阀，其中第三电磁阀分别与控制机构13电性连接，，空气压缩机11通过第三电磁阀与手指气缸131连接。

进一步，所述横移驱动机构包括与控制机构13连接的横移电机103、第一滑台105、第一滑块104、第一丝杆102、固定设置在操作台7上的横移机构固定架101，所述第一滑轨水平设置在横移机构固定架101，所述第一滑块104滑动设置在第一滑台105上，其中第一丝杆102的一端穿过第一滑块104，另一端与横移电机103的输出轴连接，所述横移电机103驱动第一丝杆102旋转，从而使得第一滑块104在第一滑台105上作往返运动。所述纵移驱动机构包括纵移电机114、第二滑台111、第二滑块112和第二丝杆113，其中所述第二滑台111垂直固定在第一滑块104上，且所述第二滑块112滑动设置在第二滑台111的表面，且第二丝杆113的一端沿第二滑台111的方向延伸并穿过第二滑块112，另一端与纵移电机114的输出轴连接，所述纵移电机114驱动第二滑块112并使其在第二滑台111上作往返运动。所述旋转机构包括旋转电机122、旋转电机固定架121，其中旋转电机固定架121沿第二滑台111的方向固定设置在第二滑块112上，旋转电机122固定设置在旋转电机固定架121的顶端，且旋转电机122的输出轴与夹手装置4连接并驱动夹手装置4旋转。

其中根据上述的横移驱动机构、纵移驱动机构、旋转驱动机构的结构，具体描述一下工作过程：

1.当消费者在点单机3上进行点单操作，并在在网络交易支付平台完成支付操作；

2.所述点单机3界面呈现雪糕菜单供消费者选购，所述控制机构13接收所述点单机3的支付点单信息后，调用相应指令，控制机构13控制横移驱动机构中的横移电机103驱动第一丝杆102，使得第一滑块104在第一滑台105上移动，并使得垂直设置在第一滑块104上的纵移驱动机构向靠近纸杯分离器9的方向移动，其中纵移驱动机构中的纵移电机114驱动第二丝杆113，使得第二滑块在第二滑台111上移动，并使得设置在第二滑块的旋转机构移动至纸杯分离器9的下方；然后旋转机构中的旋转电机122驱动手指气缸131旋转，同时控制机构13控制第三电磁阀143使得手指气缸131的握手可以夹紧最底的一个纸杯；

3.控制机构13控制第一电磁阀141，使得纸杯分离器气缸开启，并使得连接板94两端的卡杯板95往远离纸杯的方向移动，不再卡设在最底的纸杯的两侧；此时纵移驱动机构带动手指气缸131向下移动，同时控制机构13控制第一电磁阀141，使得纸杯分离器气缸再次开启，并使得连接板94两端的卡杯板95卡设在倒数第二个纸杯的侧边，同时使得手指气缸131的握手夹紧最底的一个纸杯向下移动，并脱离倒数第二个纸杯；

4.控制机构13控制横移驱动机构、纵移驱动机构、旋转驱动机构类似与步骤2的方式，使得手指气缸131的握手带动纸杯到达雪糕机5的出料口的下方，此时控制机构13控制第二电磁阀142，按预计好装雪糕需要的时间，进行相应的所述雪糕机气缸15的开关操作，实现纸杯装雪糕动作；

5.控制机构13控制横移驱动机构、纵移驱动机构、旋转驱动机构类似与步骤2的方式，使得手指气缸131的握手带动纸杯到达所述操作台7的中间位置，控制机构13控制第三电磁阀143使得手指气缸131的握手并松开纸杯；

6.所述电动推杆16在所述控制机构13控制下，将所述玻璃挡板2打开，此时消费者可以从取餐开口取走雪糕并享用。

而且如图6-7所示，根据实际的使用对PLC设定好程序，当消费者在点单机3上进行点单操作，并在在网络交易支付平台完成支付操作；调用相应指令，控制机构13根据PLC控制步进电机启动器，继而启动横移电机103、纵移电机114、旋转电机122、电动推杆16；

如图7设备电路原理中，点单系统作为输入端向PLC输入用户的动作信号，而且PLC作为输出端并控制输出控制信号，控制第一电磁阀141并使得纸杯分离气缸9的启动或关闭、控制第二电磁阀142并使得雪糕机气缸15的启动或关闭、控制第三电磁阀143使得手指气缸131的启动或关闭；而且PLC作为输出端并控制输出控制信号，控制步进电机启动器，进而控制横移电机103、纵移电机114、旋转电机122、电动推杆16的启动或关闭；实现全自动化无需人工，人们随时随地购买饮品，更加方便，避免了因地域面积有限而不能开雪糕店的问题。

以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种无人值守自动雪糕店，其特征在于：包括雪糕店外壳、夹手装置、操作台、电气自动装置、控制机构、第一驱动装置、雪糕机、空气压缩机、第一电磁阀、第二电磁阀、用于放置以及分离纸杯的纸杯分离器、用于控制雪糕机出料的雪糕机气缸、设置在雪糕店外壳的表面并与控制机构连接的点单机，其中所述夹手装置、电气自动装置、第一驱动装置、雪糕机、第一电磁阀、第二电磁阀均设置在雪糕外壳内并与控制机构电性连接；其中所述纸杯分离器、空气压缩机、雪糕机气缸也内设在雪糕店外壳内，且空气压缩机通过第一电磁阀与纸杯分离器连接，空气压缩机通过第二电磁阀与雪糕机气缸连接；其中电气自动装置驱动夹手装置移动到纸杯分离器的下方或雪糕机出料口的下方或操作台的表面；所述雪糕外壳的表面对应操作台的位置设有取餐开口，第一驱动装置驱动连接有玻璃挡板，并使得玻璃挡板遮挡或移开取餐开口。

2.根据权利要求1所述的一种无人值守自动雪糕店，其特征在于：其中电气自动装置包括横移驱动机构、纵移驱动机构和旋转机构，其中横移驱动机构与纵移驱动机构驱动连接，驱动纵移驱动机构在水平方向上移动，所述纵移驱动机构与旋转机构驱动连接，驱动旋转机构在垂直方向上移动，所述旋转机构与夹手装置驱动连接，并驱动夹手装置在水平方向旋转。

3.根据权利要求1所述的一种无人值守自动雪糕店，其特征在于：所述纸杯分离器包括气缸安装架、纸杯分离器固定座、通过第一电磁阀与空气压缩机连接的纸杯分离器气缸，其中所述纸杯分离器固定座固定设置在操作台的表面，所述气缸安装架垂直设置在纸杯固定座的表面，其中纸杯分离器气缸设置在气缸安装架的顶端，且纸杯分离器气缸驱动连接有连接板，其中连接板的两端垂直连接有卡杯板，其中纸杯分离器气缸驱动连接板，并使得连接板两端的卡杯板卡设在纸杯的两侧。

4.根据权利要求2所述的一种无人值守自动雪糕店，其特征在于：所述横移驱动机构包括与控制机构连接的横移电机、第一滑台、第一滑块、第一丝杆、固定设置在操作台上的横移机构固定架，所述第一滑轨水平设置在横移机构固定架，所述第一滑块滑动设置在第一滑台上，其中第一丝杆的一端穿过第一滑块，另一端与横移电机的输出轴连接，所述横移电机驱动第一丝杆旋转，从而使得第一滑块在第一滑台上作往返运动。

5.根据权利要求4所述的一种无人值守自动雪糕店，其特征在于：所述纵移驱动机构包括纵移电机、第二滑台、第二滑块和第二丝杆，其中所述第二滑台垂直固定在第一滑块上，且所述第二滑块滑动设置在第二滑台的表面，且第二丝杆的一端沿第二滑台的方向延伸并穿过第二滑块，另一端与纵移电机的输出轴连接，所述纵移电机驱动第二滑块并使其在第二滑台上作往返运动。

6.根据权利要求5所述的一种无人值守自动雪糕店，其特征在于：所述旋转机构包括旋转电机、旋转电机固定架，其中旋转电机固定架沿第二滑台的方向固定设置在第二滑块上，旋转电机固定设置在旋转电机固定架的顶端，且旋转电机的输出轴与夹手装置连接并驱动夹手装置旋转。

7.根据权利要求1或6所述的一种无人值守自动雪糕店，其特征在于：所述夹手装置包括手指气缸，其中所述手指气缸的活动端分别连接有握爪，其中所述手指气缸驱动握爪作握紧或松开动作。

8.根据权利要求7所述的一种无人值守自动雪糕店，其特征在于：所述雪糕店外壳内还包括与控制机构电性连接的第三电磁阀，其中空气压缩机通过第三电磁阀与手指气缸连接。

9.根据权利要求1所述的一种无人值守自动雪糕店，其特征在于：所述第一驱动装置为电动推杆。