CN113850954B - 一种开盖装置和自动售货机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种开盖装置和自动售货机，开盖装置包括主活塞、第一从活塞、第二从活塞、第一夹紧件、第二夹紧件和可旋转的旋转部，主活塞杆受到外部瓶盖向上的作用力时，主活塞驱动第一从活塞和第二从活塞运行，第一从活塞杆和第二从活塞杆驱动第一夹紧件和第二夹紧件夹紧瓶盖，旋转部旋转扭开瓶盖实现开盖效果。开盖装置还包括提起部，在自动售货机中能提起目标瓶装饮料后再对瓶装饮料进行开盖，实现提起开盖一体化，并无需在对提起开盖动作配备高要求电控。另外，采用活塞夹持部，能自动平衡夹紧瓶盖的夹紧力。

Description

一种开盖装置和自动售货机

技术领域

本发明涉及自动售货机技术领域，具体是一种开盖装置和自动售货机。

背景技术

在现有技术中，售货机一般是将瓶装饮料离开货物架从高处摔落售货机下方的取物口，让购买人取得瓶装饮料。但问题在于，这种摔落的方式对瓶装饮料本身产生震荡，在开盖的时候就会喷洒到购买人，因此不适合对饮料进行这种取物方式。

上述瓶装饮料的瓶盖部分一般包括瓶盖、瓶盖下方与瓶盖连接的安全环、安全环下方的瓶身一体的塑料环，一般打开瓶盖是指瓶盖和安全环分离。在购买完饮料后，对于力气小的人可能会存在拧不开瓶盖的情形，因此在自动售货机加上自动打开瓶盖功能也是有实际需求的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种开盖装置和自动售货机，其能够解决拧瓶盖的问题。

本发明的技术方案一为：

一种开盖装置，包括主活塞、第一从活塞、第二从活塞、第一夹紧件、第二夹紧件和可旋转的旋转部，

主活塞包括主活塞缸、主活塞头和主活塞杆，主活塞头内置于主活塞缸中并将主活塞缸区分为互不连通的上腔室和下腔室，主活塞杆的一端连接在主活塞头靠近下腔室的一侧，主活塞杆的另一端抵接在外部瓶盖上，主活塞缸和旋转部连接，

第一从活塞包括第一从活塞缸、第一从活塞头和第一从活塞杆，第一从活塞头内置于第一从活塞缸中并将第一从活塞缸分为互不连通的第一腔室和第二腔室，第一从活塞杆一端连接第一从活塞头靠近第二腔室的一侧，第一从活塞杆的另一端连接第一夹紧件，

第二从活塞包括第二从活塞缸、第二从活塞头和第二从活塞杆，第二从活塞头内置于第二从活塞缸中并将第二从活塞缸分为互不连通的第三腔室和第四腔室，第二从活塞杆一端连接第二从活塞头靠近第四腔室的一侧，第二从活塞杆的另一端连接第二夹紧件，

第一从活塞缸和第二从活塞杆分别和主活塞缸连接，第一腔室和第三腔室分别和上腔室连通，第二腔室和第四腔室分别和下腔室连通，主活塞杆受到外部瓶盖向上的作用力时，主活塞能驱动第一从活塞杆和第二从活塞杆移动，使得第一夹紧件和第二夹紧件共同夹紧外部瓶盖，旋转部用于旋转扭开瓶盖。

进一步的，所述旋转部包括旋转件和旋转座，旋转件和主活塞缸连接，旋转件内置于旋转座中，旋转件表面挖设有一道螺旋的滑轨，旋转座内表面上设置有凸块，凸块内设在滑轨中。

进一步的，还包括第一支撑杆、第二支撑杆、第一摆臂、第二摆臂，第一支撑杆的一端和主活塞缸连接，第一支撑杆的另一端和第一摆臂连接，第一摆臂两端分别和第一从活塞杆以及第一夹紧件连接，第二支撑杆的一端和主活塞缸连接，第二支撑杆的另一端和第二摆臂连接，第二摆臂的两端分别和第二从活塞杆以及第二夹紧件连接。

进一步的，还包括提起部，提起部包括连接件、转动轴、提起卡环，连接件的上端连接夹紧件，连接件的下端连接转动轴，提起卡环也连接转动轴，转动轴限制提起卡环和连接件之间可转动的夹角小于等于特定角度，提起卡环用于卡在外部瓶装饮料的塑料环的下端以提起外部瓶装饮料。

进一步的，所述第一夹紧件和第二夹紧件在靠近外部瓶盖侧面的一侧均设置有和瓶盖侧面相匹配的竖棱。

进一步的，所述的主活塞、第一从活塞、第二从活塞均为气压活塞或者液压活塞。

本发明的技术方案二为：

一种自动售货机，包括技术方案一中任意一种开盖装置。

进一步的，包括机箱和售货架，售货架内置于机箱中，用于摆放瓶装饮料。

进一步的，还包括传动装置，传动装置连接在机箱上，传动装置还和开盖装置连接，用于横向移动开盖装置。

进一步的，还包括具有伸缩功能的机械臂，机械臂一端连接在传动装置上，另一端连接在旋转部上，机械臂用于带动开盖装置上下移动并驱动开盖装置实现开盖效果。

本发明的有益效果为：1、开盖装置采用活塞夹持部，能平衡夹紧瓶盖的夹紧力。2、无需在开盖装置上内部采用电控装置，降低电控的要求，适合不同的售货机使用。3、为售货机通过了开盖功能，并将开盖和提取瓶装饮料的功能一体化。

附图说明

图1为售货机的结构示意图。

图2为开盖装置的示意图。

图3为第一夹紧件和第二夹紧件的俯视图。

图4为提起部的立体结构示意图。

图中，1、机箱；2、传送装置；201、传送带；202、第一齿轮；203、第二齿轮；3、取物口；4、开盖装置；41、主活塞；411、主活塞缸；412、主活塞头；413、主活塞杆；42、第一从活塞；421、第一从活塞缸；422、第一从活塞头；423、第一从活塞杆；43、第二从活塞；431、第二从活塞缸；432、第二从活塞头；433、第二从活塞杆；44、第一支撑杆；45、第二支撑杆；46、第一摆臂；47、第二摆臂；48、顶头；49、第一夹紧件；50、第二夹紧件；51、提起部；511、连接件；512、转动轴；513、提起卡环；52、瓶盖；53、安全环；54、塑料环；55、旋转件；551、滑轨；56、旋转座；561、凸块；57、弹簧；58、中心柱；6、机械臂；7、电机；8、售货架；9、控制器；10、塑料膜。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

如图1-图4所示，一种自动售货机，包括机箱1、售货架8、取物口3、开盖装置4、传送装置2、电机7、机械臂6、控制器9。所述售货架8安装在机箱1内部，售货架8用于摆放货物，在本申请中的货物具体指瓶装饮料。所述控制器9分别和传送装置2以及电机7电性连接，以控制传送装置2以及电机7运行。所述传送装置2安装在机箱1上内表面，传送装置2包括第一齿轮202和第二齿轮203，第一齿轮202和第二齿轮203之间通过传送带201传动连接，电机7连接在传送带201上并能跟随传送带201的移动而移动，电机7连接机械臂6，机械臂6的下端连接开盖装置4，电机7能驱动机械臂6向下延伸或向上回缩。因此传送装置2能在水平方向上平移电机7、机械臂6和开盖装置4，机械臂6向下延伸或向上回收使得开盖装置4在竖直方向上平移。

所述取物口3设置在机箱1的右下方，用于取出瓶装饮料，取物口3下端优选使用摩擦力大或者具有夹紧功能的部件，例如塑料膜10，使得开盖装置4扭开瓶盖52时，瓶装饮料的下端保持不动。

所述开盖装置4包括用于旋转瓶盖52的旋转部、夹紧瓶盖52的夹持部和提起部51。

所述夹持部包括主活塞41、第一从活塞42、第二从活塞43、第一支撑杆44、第二支撑杆45、第一摆臂46、第二摆臂47、第一夹紧件49、第二夹紧件50、顶头48、提起部51、中心柱58。

所述主活塞41、第一从活塞42、第二从活塞43均可以为气压活塞或液压活塞，下文以主活塞41、第一从活塞42、第二从活塞43均为气压活塞解释本发明。

所述主活塞41包括主活塞缸411、主活塞头412、第二主活塞杆413、主活塞缸411，主活塞头412内置于主活塞缸411中，并将主活塞缸411分为互不联通的上腔室和下腔室。主活塞缸411的上端通过中心柱58和旋转件55固定连接。主活塞头412下端连接第二主活塞杆413的一端，第二主活塞杆413的另一端连接顶头48，顶头48用于抵接在瓶盖52上端且增大主活塞杆413下端和瓶盖52的接触面积，便于瓶盖52对顶头48产生向上的反作用力能推动主活塞头412移动。

第一从活塞42包括第一从活塞头422、第一从活塞杆423和第一从活塞缸421，所述第一从活塞缸421和第二从活塞缸431固定在主活塞缸411的外表面上。第一从活塞头422内置于第一从活塞缸421中，将第一从活塞缸421内部分为互不连通的第一腔室和第二腔室，第一腔室通过管道和上腔室连通，第二腔室通过管道和下腔室连通,第一腔室和下腔室之间不连通，第二腔室和上腔室也不连通。所述第一从活塞杆423的一端连接在第一从活塞头422的靠近第二腔室的一侧，第一从活塞杆423的另一端穿出第一从活塞缸421和第一摆臂46活动连接。

所述第二从活塞43和第一从活塞42的构造和连接方式相同，第二从活塞43也包括第二从活塞头432、第二从活塞杆433和第二从活塞缸431，第二从活塞头432内置于第二从活塞缸431中，将第二从活塞缸431内部分为互不连通的第三腔室和第四腔室，第三腔室通过管道和上腔室连通，第四腔室通过管道和下腔室连通，第三腔室和下腔室之间不连通，第四腔室和上腔室之间也不连通。所述第二从活塞杆433连接在第二从活塞头432靠近第四腔室的一侧，第二从活塞杆433的另一端穿出第二从活塞缸431和第二摆臂47活动连接。

因此主活塞41、第一从活塞42和第二从活塞43之间存在联动效果，例如，在主活塞头412向下移动时，下腔室的气体会被挤压到第二腔室和第四腔室中，第二腔室气体推动第一从活塞头422挤出第一腔室中的气体至上腔室，第四腔室气体推动第二从活塞头432挤出第三腔室的气体至上腔室，反之，主活塞头412向上移动原理也是相同。因此只要主活塞头412移动，第一从活塞头422和第二从活塞头432就会随之移动，对于主活塞41、第一从活塞42、第二从活塞43中气体的总量是不变的。

所述第一支撑杆44的一端和第二支撑杆45的一端分别连接在主活塞缸411的外表面上，第一支撑杆44的另一端和第一摆臂46活动连接，第二支撑杆45的另一端和第二摆臂47活动连接，第一摆臂46的下端连接第一夹紧件49，第二摆臂47的下端连接第二夹紧件50。因此第一支撑杆44和第一摆臂46构成杠杆结构，第一从活塞杆423能从第一从活塞缸421向外伸出撬动第一夹紧件49向瓶盖52外侧壁方向靠近，又或者第一从活塞杆423收缩进第一从活塞缸421中，拉动第一夹紧件49远离瓶盖52外侧壁。同样原理，第二支撑杆45和第二摆臂47构成杠杆结构，第二从活塞杆433从第二从活塞缸431伸出撬动第二夹紧件50靠近第一夹紧件49，又或者第二从活塞杆433收缩进第二从活塞缸431中，拉动第二夹紧件50远离瓶盖52外侧壁。上述支撑杆和摆臂也可以采用其他机械代替，例如齿轮啮合传动、传送带202传动等，只要从活塞头杆能驱动夹紧件能向瓶盖52靠近或远离的机械结构均可。

上述从活塞缸、夹紧件、连接杆、支撑杆也可以根据实际情况增加数量，对于夹紧瓶盖52有多方位的共同夹紧作用。

在实际中，虽然不同瓶装饮料的瓶身高度各不相同，但出于方便使用者使用的角度，不同瓶盖52的高度和宽度都相近或者相同。因此如图3所示，第一夹紧件49和第二夹紧件50的高度应该和瓶盖52的高度相同或相近，以获得最大的夹紧瓶盖52接触面积。第一夹紧件49和第二夹紧件50在靠近瓶盖52的一侧挖设有半圆形状的凹槽，在半圆形状的凹槽表面上设置有和瓶盖52上的竖纹相匹配的竖棱，增加第一夹紧件49和第二夹紧件50夹紧瓶盖52后的摩擦力。

第一夹紧件49的下端和第二夹紧件50的下端连接分别连接有提起部51，如图4所示，提起部51包括提起连接件511、转动轴512和提起卡环513，提起连接件511的一端连接第一夹紧件49或第二夹紧件50的下端，提起连接件511的另一端连接转动轴512，转动轴512和提起卡环513连接，转动轴512使得提起卡环513和连接件511之间活动连接，并且转动轴512还使得提起卡环513和连接件511之间构成特定夹角，提起卡环513能围绕转动轴512在小于特定夹角的范围内转动，限制提起卡环513和连接件511之间大于特定夹角，使得卡环下降过程中接触到阻挡时能折叠不受阻挡，并能在到达塑料环54下端时卡在塑料环54的下端，提起瓶装饮料。

所述旋转部包括旋转件55、旋转座56、弹簧57，旋转件55内置于旋转座56中，旋转件55的上端通过弹簧57连接旋转座56上端面的内表面上，旋转件55的下端连接中心柱58的上端，旋转件55表面上挖设有一端螺旋的滑轨551，旋转座56的内侧面上固定连接有一凸块561，该凸块561插入到滑轨551中，在旋转件55受到向上的作用力时，旋转件55相对于旋转座56向上移动，滑轨551沿着凸块561移动，使得旋转件55相对于旋转座56旋转，从而带动夹持部旋转扭动瓶盖52。旋转座56的上端连接机械臂6，从而机械臂6能下压旋转座56，使得旋转件55能相对于旋转座56上升和旋转。上述旋转部的优点在于将向下的压力转化为旋转力，在下压的过程中，实现扭开瓶盖52的动作。因此旋转部也可以用旋转电机、螺杆、曲柄等均有旋转功能的方式代替。

在本发明的实际使用过程中，通过现有技术中的信号发射装置，例如屏幕或者按钮，发送具体需要夹持的瓶装饮料信号到控制器9中，控制器9驱动传送装置2左右移动开盖装置4直到目标瓶装饮料的上方，控制器9控制电机7运行，电机7驱动机械臂6将开盖装置4向下延伸到瓶盖52位置，使得提起卡环513到达塑料环54的下端。

之后，控制器9控制电机7运行驱动机械臂6提起开盖装置4，由于限制提起卡环513和提起连接件511之间的角度，提起卡环513的上端顶在塑料环54的下端，瓶装饮料由于重力的影响对提起卡环513有一个向下的作用力，相对的，提起卡环513对塑料环54有一个向上的作用力，提起部51能带动第一夹紧件49和第二夹紧件50向下移动，第一夹紧件49撬动第一活塞头将第一腔室的气体挤压至上腔室中，第二夹紧件50撬动第二活塞头将第三腔室的气体挤压至上腔室中，主活塞头412下移，主活塞头412推动顶头48向下压在瓶盖52上，因此顶头48和提起卡环513之间存在相对方向的作用力，提高提起瓶装饮料的稳定性。

机械臂6提起瓶装饮料后，传送装置2将开盖装置4水平移动到取物口3上方，控制器9控制机械臂6延伸将瓶装饮料下端下放到取物口3的下端面上。

为实现开盖效果，机械臂6继续下压，顶头48压在瓶盖52上端，由瓶盖52向上的反作用力顶头48和主活塞头412相对于主活塞缸411向上移动，主活塞头412挤压上腔室的气体并排到第一腔室和第三腔室中，分别推动第一从活塞头422和第二从活塞头432，第一从活塞杆423撬动第一摆臂46使得第一夹紧件49向瓶盖52侧面靠近，第二从活塞杆433撬动第二摆臂47使得第二夹紧件50向瓶盖52侧面靠近，第一夹紧件49和第二夹紧件50共同夹住瓶盖52。机械臂6逐渐下压直至第一夹紧件49和第二夹紧件50完全夹紧瓶盖52不能移动，使得夹持部各部件不再移动和各活塞的气压也不再变化，瓶盖52向上的反作用力会通过顶头48、主活塞杆413、主活塞缸411和中心柱58传递至旋转件55，使得旋转件55向上移动，挤压弹簧57，滑轨551沿着凸块561移动，旋转件55相对于旋转座56旋转并带动夹持部旋转，在瓶装饮料下部固定不同时，夹持部旋转瓶盖52，使得瓶盖52相对安全环53向上移动，分离瓶盖52和安全环53，实现扭开瓶盖52的动作。由于顶头48先接触瓶盖上端，再通过顶头48的移动驱动第一夹紧件49和第二夹紧件50夹紧瓶盖52，因此无论对于何种高度的瓶装饮料，都能通过顶头48的移动对瓶盖52进行夹持和旋转，不同另外采用一些检测瓶装饮料高度的装置，提高适用能力。

扭开瓶盖52之后，机械臂6上移，弹簧57释放弹力使得旋转件55回旋，并将瓶盖52适当回旋一定角度，使得瓶盖52能维持在瓶口上，不会完全分离，方便购买人取得同时取得瓶装饮料和瓶盖52，弹簧57回弹同时也还原旋转部，便于下一次实现旋转效果。

采用活塞之间的联动以开启瓶盖52的优点在于，在第一夹紧件49和第二夹紧件50对瓶盖52夹紧力不平衡时，能通过活塞之间的气体传递平衡第一夹紧件49和第二夹紧件50之间的夹紧力。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种开盖装置，其特征在于：包括主活塞、第一从活塞、第二从活塞、第一夹紧件、第二夹紧件和可旋转的旋转部，

主活塞包括主活塞缸、主活塞头和主活塞杆，主活塞头内置于主活塞缸中并将主活塞缸区分为互不连通的上腔室和下腔室，主活塞杆的一端连接在主活塞头靠近下腔室的一侧，主活塞杆的另一端抵接在外部瓶盖上，主活塞缸和旋转部连接，

第一从活塞包括第一从活塞缸、第一从活塞头和第一从活塞杆，第一从活塞头内置于第一从活塞缸中并将第一从活塞缸分为互不连通的第一腔室和第二腔室，第一从活塞杆一端连接第一从活塞头靠近第二腔室的一侧，第一从活塞杆的另一端连接第一夹紧件，

第二从活塞包括第二从活塞缸、第二从活塞头和第二从活塞杆，第二从活塞头内置于第二从活塞缸中并将第二从活塞缸分为互不连通的第三腔室和第四腔室，第二从活塞杆一端连接第二从活塞头靠近第四腔室的一侧，第二从活塞杆的另一端连接第二夹紧件，

第一从活塞缸和第二从活塞杆分别和主活塞缸连接，第一腔室和第三腔室分别和上腔室连通，第二腔室和第四腔室分别和下腔室连通，主活塞杆受到外部瓶盖向上的作用力时，主活塞能驱动第一从活塞杆和第二从活塞杆移动，使得第一夹紧件和第二夹紧件共同夹紧外部瓶盖，旋转部用于下压主活塞缸过程中将向下的压力转化为旋转力，实现旋转扭开瓶盖。

2.如权利要求1所述的开盖装置，其特征在于：所述旋转部包括旋转件和旋转座，旋转件和主活塞缸连接，旋转件内置于旋转座中，旋转件表面挖设有一道螺旋的滑轨，旋转座内表面上设置有凸块，凸块内设在滑轨中。

3.如权利要求1所述的开盖装置，其特征在于：还包括第一支撑杆、第二支撑杆、第一摆臂、第二摆臂，第一支撑杆的一端和主活塞缸连接，第一支撑杆的另一端和第一摆臂连接，第一摆臂两端分别和第一从活塞杆以及第一夹紧件连接，第二支撑杆的一端和主活塞缸连接，第二支撑杆的另一端和第二摆臂连接，第二摆臂的两端分别和第二从活塞杆以及第二夹紧件连接。

4.如权利要求1所述的开盖装置，其特征在于：还包括提起部，提起部包括连接件、转动轴、提起卡环，连接件的上端连接夹紧件，连接件的下端连接转动轴，提起卡环也连接转动轴，转动轴限制提起卡环和连接件之间可转动的夹角小于等于特定角度，提起卡环用于卡在外部瓶装饮料的塑料环的下端以提起外部瓶装饮料。

5.如权利要求1所述的开盖装置，其特征在于：所述第一夹紧件和第二夹紧件在靠近外部瓶盖侧面的一侧均设置有和瓶盖侧面相匹配的竖棱。

6.如权利要求1所述的开盖装置，其特征在于：所述的主活塞、第一从活塞、第二从活塞均为气压活塞或者液压活塞。

7.一种自动售货机，其特征在于：包括权利要求1-6中任意一种开盖装置。

8.如权利要求7所述的自动售货机，其特征在于：包括机箱和售货架，售货架内置于机箱中，用于摆放瓶装饮料。

9.如权利要求8所述的自动售货机，其特征在于：还包括传动装置，传动装置连接在机箱上，传动装置还和开盖装置连接，用于横向移动开盖装置。

10.如权利要求9所述的自动售货机，其特征在于：还包括具有伸缩功能的机械臂，机械臂一端连接在传动装置上，另一端连接在旋转部上，机械臂用于带动开盖装置上下移动并驱动开盖装置实现开盖效果。

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