CN110803398A - 一种独立包装式料盒的出料装置及其自动化设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种独立包装式料盒的出料装置，包括料仓组件、暂存组件、排料组件和料盒；料仓组件，用于为独立包装式的料盒提供存储空间；料仓组件与暂存组件相匹配，并且料仓组件配置有开关部件，所述开关部件处于打开状态时，料盒从料仓组件输出至暂存组件；暂存组件，用于当料仓组件的开关部件处于打开状态时，从料仓组件中接收并暂时存储料盒，并在排料组件处于运转状态时持续地将料盒提供给排料组件；排料组件，用于在接收到控制信号的运转命令后开始运转，从暂存组件处接收料盒并依次输出到出料装置之外；料盒，用于将待加工的原料定量的封装在一个独立封闭性盒式包装中。

Description

一种独立包装式料盒的出料装置及其自动化设备

技术领域

本发明涉及一种独立包装式料盒的出料的装置，尤其应用于饮品自动化冲调领域。

背景技术

目前在自动化饮品设备中，原材料的保存与取用都使用大包装的方式，这种方式，每次进行饮品制作的时候，从大包装中取出每次需要制作饮品的原材料，再进行混合和调制，最终制作出一杯饮品。在自动化饮品设备中，由于原材料的供应商都是采用整包提供，每包的重量约在1KG-3KG之间，每次制作的时候，如图1所示，先通过出料盒进行出料，整个出料过程，原材料暴漏且与空气接触。这种原材料的出料方式的定量方式采用的是时间控制方法，通过出料盒中的绞盘将原材料推出。

这种制作方式，存在的问题在于：首先，将大包装的原材料装入料盒的过程中不可避免地会发生原料的二次污染；其次，在现有的出料结构的设计中，由绞龙轴和电机组成通过控制电机的通电时间来控制落料量，绞龙每转一周释放出的定量的粉料，而由于原材料是松散的粉状，在料盒中存储时往往密度不均匀，因此会导致每次出料量的差异，尤其是当料盒中的粉料低于一定数量，差异会更大，这些差异最终会体现在单次冲调的饮料口感的不一致，影响用户体验；再次，现有的出料结构往往还存在漏料的隐患，例如机器的震动，会有部分粉料从出料口处漏出，也会导致单次冲调的用料量变多，进而影响口感。

发明内容

为解决现有的出料量不均以及原料密封性缺陷的问题，本发明提出一种独立包装式料盒的出料装置以及相应的自动化饮品冲调设备。

具体而言，提出一种独立包装式料盒的出料装置，其特征在于，包括：

料仓组件，用于为独立包装式的料盒提供存储空间；料仓组件与暂存组件相匹配，并且料仓组件配置有开关部件，所述开关部件处于打开状态时，料盒从料仓组件输出至暂存组件；

暂存组件，用于当料仓组件的开关部件处于打开状态时，从料仓组件中接收并暂时存储料盒，并在排料组件处于运转状态时持续地将料盒提供给排料组件；

排料组件，用于在接收到控制信号的运转命令后开始运转，从暂存组件处接收料盒并依次输出到出料装置之外。

料盒，用于将待加工的原料定量的封装在一个独立封闭性盒式包装中。

进一步地，所述料仓组件包括半封闭的壳体、用于容纳料盒的存储空间和位于竖直向下的一端的第一开口部，第一开口部设有开关部件，所述开关部件关闭时，将料盒封闭在料仓组件中，所述开关部件打开时，所述料盒可通过第一开口部输出。

进一步地，所述开关部件在预设条件被触发时处于打开状态，使得第一开口部与暂存组件之间形成通道，使得料盒可以从料仓组件经过第一开口部输出至暂存组件。

进一步地，所述料仓组件的纵截面为矩形或上宽下窄的梯形。

进一步地，所述料仓组件的壳体在棱边处或棱角处具有导角。

进一步地，所述通道能容纳至少一个料盒通过并输入暂存组件中，所述通道的数量是一个或多个。

进一步地，所述暂存组件，包括半封闭壳体、暂时存储料盒的存储空间、位于竖直向上的一端的第二开口部和位于另一端的输出部，所述暂存组件的第二开口部的横截面与料仓组件的第一开口部的横截面相匹配以适于二者连接，所述暂存组件的纵向截面具有适于料盒输出至排料组件的形状。

进一步地，所述暂存组件的纵向截面形状为上宽下窄，输出部位于收窄的一端或位于坡度或弧度的低水平位置上以适于料盒适于从输出部向排料组件输出。

进一步地，所述排料组件为一齿轮盘结构，其接收控制信号的命令而运转；所述齿轮盘结构，具有与料盒的外形相匹配的若干个容纳部，使得料盒输出至排料组件时可以被容纳部接收并依次输出到出料装置之外。

进一步地，所述容纳部的数量与齿轮盘结构和尺寸相关，数量为3个以上。

进一步地，所述容纳部成凹槽状。

进一步地，所述齿轮盘采用减速电机驱动，电机输出轴上的齿轮与落料齿轮上的齿轮盘相咬合，通过控制减速电机的通电时间来控制落料齿轮的旋转角度。

进一步地，所述齿轮盘的转动轴与料仓组件暂存组件的纵截面相垂直。

进一步地，所述料盒，为圆柱体、球体或椭球体；

所述封闭性，是指利用胶囊封装；

所述待加工原料，包括粉状原料、固体颗粒状原料、液体原料中的一种或几种的组合。

进一步地，料仓组件和暂存组件的横截面大致为矩形，料盒为圆柱体、椭球体或球体：

料盒为圆柱体时，以料盒的圆形截面为纵截面的方式存储在料仓组件中，并且柱高略小于料仓组件和暂存组件的横截面宽度，从而料盒能够在料仓组件和暂存组件中依靠重力作用而滚动下落；

料盒为椭球体时，以料盒的圆形截面为纵截面的方式存储在料仓组件中，并且料盒的纵向截面的长轴略小于料仓组件和暂存组件的横截面宽度，从而料盒能够在料仓组件和暂存组件中依靠重力作用而滚动下落；或者，料盒为前述方式下水平旋转90度存储在料仓组件中，其横向截面的短轴略小于料仓组件和暂存组件的横截面宽度；

当料盒为球体时，球体的直径略小于料仓组件和暂存组件的横截面宽度，从而料盒能够在料仓组件和暂存组件中依靠重力作用而滚动下落。

进一步地，其特征在于，料仓组件和暂存组件的横截面为圆形，暂存组件的纵向截面为上宽下窄的漏斗形或梯形，收窄的一端连接有排料组件，料盒为球形。

进一步地，所述料仓组件的开关部件，具体实现为，在第一开口部的对接口上方设有滑轨，挡片插入在滑轨中，将挡片抽出时第一开口部处于打开状态。

本发明提出一种自动化设备，其特征在于，包括如前所述的出料装置。

进一步地，所述自动化设备具体为，自动化饮品制作设备中或自动化独立式包装贩售设备。

进一步地，所述自动化设备采用与其提供的待加工原料种类数量相等的出料装置。

进一步地，所述自动化设备为自动化饮品制作设备，所述自动化饮品制作设备提供一种以上饮品，当选择某一种饮品制作时，系统发送控制信号控制相应的出料装置的排料组件运转，从而输出对应的饮品制作料盒提供给设备中的与之相应的饮品制作组件进行饮品制作。

进一步地，所述饮品制作，包括萃取、冲调或搅拌。

本发明提出的独立包装式料盒的出料装置和自动化设备，能够实现饮品或食品的密封性和精确的输出控制，以保证消费者对食品安全性的要求。

附图说明

通过参照附图详细描述各示例性实施例，以上及其他特征和优点对于本领域普通技术人员而言将变得更为明显，在附图中：

图1是现有技术；

图2是根据本发明的出料装置的外观图；

图3是从本发明的料仓组件的横截面上看，料盒的摆放方式；其中A为圆柱体的料盒、B为椭球体的料盒、C为球体的料盒

具体实施方式

为了使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

本发明提出一种独立包装式料盒的出料装置，包括料仓组件1、暂存组件2、排料组件3和料盒4。

料仓组件1，用于为独立包装式的料盒4提供存储空间；料仓组件与暂存组件相匹配，并且料仓组件1配置有开关部件，并在开关部件处于打开状态时，料盒4从料仓组件1输出至暂存组件2。

暂存组件2，用于当料仓组件1的开关部件处于打开状态时，从料仓组件1中接收并暂时存储料盒4，并在排料组件3处于运转状态时持续地将料盒4提供给排料组件3；

排料组件3，用于在接收到控制信号的运转命令后开始运转，从暂存组件2处接收料盒4并依次输出到出料装置之外。

料盒4，用于将待加工的原料定量的封装在一个独立封闭性盒式包装中。

所述料仓组件1、暂存组件2、排料组件3和料盒4的具体结构如下：

料仓组件1

在一个具体实施例中，所述料仓组件1，包括半封闭的壳体11，用于容纳料盒4的存储空间12和位于竖直向下的一端的第一开口部13；第一开口部13设有开关部件(图中未示出)，所述开关部件关闭时，将料盒4封闭在料仓组件1中，所述开关部件打开时，所述料盒4可通过第一开口部13输出；进一步，所述开关部件在预设条件被触发时处于打开状态；第一开口部12与暂存组件2相匹配，当开关部件处于打开状态时，第一开口部12与暂存组件2之间形成通道，从而使得料仓组件1中存储的料盒4可以输出至暂存组件2。

可选地，料仓组件的壳体在棱边处或棱角处具有导角。

可选地，所述料仓组件的纵截面为矩形或上宽下窄的梯形。

可选地，所述通道能容纳至少一个料盒4通过并输入暂存组件2中；所述通过方式可以是依靠重力作用、外部压力等；所述通道的数量可以是一个或多个；所述料仓组件1的开口部12和协作组件2的开口部相连接的方式，例如可以是套接、粘接、卡接、焊接、封接等方式。

暂存组件2

暂存组件2，包括半封闭壳体21、暂时存储料盒的存储空间22、位于竖直向上的一端的第二开口部23和位于另一端的输出部24，所所述暂存组件的第二开口部的横截面与料仓组件的第一开口部的横截面相匹配以适于二者连接，其纵向截面具有适于料盒4输出至排料组件3的形状。

可选地，所述暂存组件的纵向截面形状为上宽下窄，例如漏斗形或倒梯形，输出部24位于收窄的一端或位于坡度或弧度的低水平位置上以适于料盒4适于从输出部24向排料组件3输出。

排料组件3

排料组件3，为一齿轮盘结构，其接收控制信号的命令而运转；所述齿轮盘结构，具有与料盒4的外形相匹配的若干个容纳部31，使得料盒4输出至排料组件3时可以被容纳部31接收并依次输出到出料装置之外。

可选地，所述容纳部31的数量是3、4、5、6个或更多；容纳部31的数量与所述齿轮盘结构的大小相关。

可选地，所述容纳部33如图2所示，成凹槽状。

可选地，齿轮盘采用减速电机驱动，电机输出轴上的齿轮与落料齿轮上的齿轮盘相咬合，通过控制减速电机的通电时间来控制落料齿轮的旋转角度。采用大齿轮增大滚动一周的周长，增多齿轮上的齿数，减小每一齿对应的旋转角度，通过此设计可降低落料齿轮的旋转速度，提高对旋转角度的控制精度。

优选地，齿轮盘的转动轴与料仓组件1和暂存组件2的纵截面相垂直。

料盒4

料盒4，是内装有待加工原料的独立式封闭性包装盒，可以为圆柱体、球体或椭球体；所述封闭性，可以采用胶囊封装；所述待加工原料，可以是粉状原料、固体颗粒状原料、液体原料等。

在一个具体实施方式中，料仓组件1和暂存组件2的横截面大致为矩形：

料盒4为圆柱体时，如图3A所示，以料盒4的圆形截面为纵截面的方式存储在料仓组件1中，并且柱高略小于料仓组件1和暂存组件2的横截面宽度，从而料盒4能够在料仓组件1和暂存组件2中依靠重力作用而滚动下落。

当料盒4为椭球体时，如图3B所示，以料盒4的圆形截面为纵截面的方式存储在料仓组件1中，并且料盒4的纵向截面的长轴略小于料仓组件1和暂存组件2的横截面宽度，从而料盒4能够在料仓组件1和暂存组件2中依靠重力作用而滚动下落。可替代的，料盒4相对于上面的方式水平旋转90度放置在料仓组件1中，即料盒4的短轴略小于料仓组件1和暂存组件2的横截面宽度。

当料盒4为球体时，如图3C所示，球体的直径略小于料仓组件1和暂存组件2的横截面宽度，从而料盒4能够在料仓组件1和暂存组件2中依靠重力作用而滚动下落。

在另一个具体实施例中，料仓组件和暂存组件2的横截面为圆形，暂存组件2的纵向截面为上宽下窄的漏斗形或梯形，收窄的一端连接有排料组件3。

在一个具体实施例中，所述料仓组件1的开关部件，具体为，在第一开口部12的对接口上方设有滑轨，挡片插入在滑轨中，将挡片抽出时第一开口部12处于打开状态。

料仓内须按照规定的方向将圆柱形独立包装码放整齐。

在一个具体实施方式中，料仓组件1是与暂存组件2相独立的组件，当料仓组件1中没有剩余料盒4时，可以将料仓组件1与暂存组件相分离，并替换为新的装满料盒4的料仓组件1；将新的料仓组件1与暂存组件2对接并安装好，打开料仓组件1的开关部件，例如通过抽出料仓组件1的第一开口部的挡片的方式，使得料盒4从料仓组件1中输出至暂存组件2中。

本发明的出料装置，可适用于多种应用代加工料盒提供场景，例如自动化饮品制作设备中、自动化胶囊贩售设备中等等。

以自动化饮品冲调设备为例，本发明的出料装置尤其适用于大型商用自动化饮品制作柜机中，用于将饮品的待加工原料提供给设备中饮品制作组件，实现饮品的自动化制作；当自动化饮品制作设备中提供若干种饮品时，可以分别为若干种饮品配置各自的出料装置，当选择某一种饮品制作时，系统发送控制信号控制相应的出料装置的排料组件3运转，从而输出对应的饮品制作料盒4提供给设备中的与之相应的饮品制作组件进行饮品制作。

所述饮品制作，包括萃取、冲调、搅拌等方式。

通过本发明的出料装置，每种代加工原料定量精度得到大幅提高，并减少原料暴漏和泄漏问题。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种独立包装式料盒的出料装置，其特征在于，包括：

料仓组件，用于为独立包装式的料盒提供存储空间；料仓组件与暂存组件相匹配，并且料仓组件配置有开关部件，所述开关部件处于打开状态时，料盒从料仓组件输出至暂存组件；

暂存组件，用于当料仓组件的开关部件处于打开状态时，从料仓组件中接收并暂时存储料盒，并在排料组件处于运转状态时持续地将料盒提供给排料组件；

排料组件，用于在接收到控制信号的运转命令后开始运转，从暂存组件处接收料盒并依次输出到出料装置之外；

料盒，用于将待加工的原料定量的封装在一个独立封闭性盒式包装中。

2.如权利要求1所述的出料装置，其特征在于，所述料仓组件包括半封闭的壳体、用于容纳料盒的存储空间和位于竖直向下的一端的第一开口部，第一开口部设有开关部件，所述开关部件关闭时，将料盒封闭在料仓组件中，所述开关部件打开时，所述料盒可通过第一开口部输出。

3.如权利要求2所述的出料装置，所述开关部件在预设条件被触发时处于打开状态，使得第一开口部与暂存组件之间形成通道，使得料盒可以从料仓组件经过第一开口部输出至暂存组件。

4.如权利要求2所述的出料装置，所述料仓组件的纵截面为矩形或上宽下窄的梯形。

5.如权利要求2所述的出料装置，所述料仓组件的壳体在棱边处或棱角处具有导角。

6.如权利要求3所述的出料装置，所述通道能容纳至少一个料盒通过并输入暂存组件中，所述通道的数量是一个或多个。

7.如权利要求1-6之一所述的出料装置，其特征在于，所述暂存组件，包括半封闭壳体、暂时存储料盒的存储空间、位于竖直向上的一端的第二开口部和位于另一端的输出部，所述暂存组件的第二开口部的横截面与料仓组件的第一开口部的横截面相匹配以适于二者连接，所述暂存组件的纵向截面具有适于料盒输出至排料组件的形状。

8.如权利要求7所述的出料装置，其特征在于，所述暂存组件的纵向截面形状为上宽下窄，输出部位于收窄的一端或位于坡度或弧度的低水平位置上以适于料盒适于从输出部向排料组件输出。

9.如权利要求1-7之一所述的出料装置，其特征在于，所述排料组件为一齿轮盘结构，其接收控制信号的命令而运转；所述齿轮盘结构，具有与料盒的外形相匹配的若干个容纳部，使得料盒输出至排料组件时可以被容纳部接收并依次输出到出料装置之外。

10.如权利要求1-7和9之一所述的出料装置，所述容纳部的数量与齿轮盘结构和尺寸相关，数量为3个以上。

11.如权利要求1-7和9之一所述的出料装置，所述容纳部成凹槽状。

12.如权利要求1-7和9之一所述的出料装置，所述齿轮盘采用减速电机驱动，电机输出轴上的齿轮与落料齿轮上的齿轮盘相咬合，通过控制减速电机的通电时间来控制落料齿轮的旋转角度。

13.如权利要求1-7和9之一所述的出料装置，所述齿轮盘的转动轴与料仓组件暂存组件的纵截面相垂直。

14.如权利要求1-7和9之一所述的出料装置，其特征在于，

所述料盒，为圆柱体、球体或椭球体；

所述封闭性，是指利用胶囊封装；

所述待加工原料，包括粉状原料、固体颗粒状原料、液体原料中的一种或几种的组合。

15.如权利要求1-7、9和14之一所述的出料装置，其特征在于，料仓组件和暂存组件的横截面大致为矩形，料盒为圆柱体、椭球体或球体：

料盒为圆柱体时，以料盒的圆形截面为纵截面的方式存储在料仓组件中，并且柱高略小于料仓组件和暂存组件的横截面宽度，从而料盒能够在料仓组件和暂存组件中依靠重力作用而滚动下落；

料盒为椭球体时，以料盒的圆形截面为纵截面的方式存储在料仓组件中，并且料盒的纵向截面的长轴略小于料仓组件和暂存组件的横截面宽度，从而料盒能够在料仓组件和暂存组件中依靠重力作用而滚动下落；或者，料盒为前述方式下水平旋转90度存储在料仓组件中，其横向截面的短轴略小于料仓组件和暂存组件的横截面宽度；

当料盒为球体时，球体的直径略小于料仓组件和暂存组件的横截面宽度，从而料盒能够在料仓组件和暂存组件中依靠重力作用而滚动下落。

16.如权利要求1-7、9和14之一所述的出料装置，其特征在于，料仓组件和暂存组件的横截面为圆形，暂存组件的纵向截面为上宽下窄的漏斗形或梯形，收窄的一端连接有排料组件，料盒为球形。

17.如权利要求1-7、9和14之一所述的出料装置，其特征在于，所述料仓组件的开关部件，具体实现为，在第一开口部的对接口上方设有滑轨，挡片插入在滑轨中，将挡片抽出时第一开口部处于打开状态。

18.一种自动化设备，其特征在于，包括如权利要求1-17之一所述的出料装置。

19.如权利要求18所述的自动化设备，其特征在于，所述自动化设备具体为，自动化饮品制作设备中或自动化独立式包装贩售设备。

20.如权利要求18所述的自动化设备，其特征在于，所述自动化设备采用与其提供的待加工原料种类数量相等的出料装置。

21.如权利要求19所述的自动化设备，其特征在于，所述自动化设备为自动化饮品制作设备，所述自动化饮品制作设备提供一种以上饮品，当选择某一种饮品制作时，系统发送控制信号控制相应的出料装置的排料组件运转，从而输出对应的饮品制作料盒提供给设备中的与之相应的饮品制作组件进行饮品制作。

22.如权利要求18所述的自动化设备，其特征在于，所述饮品制作，包括萃取、冲调或搅拌。

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