CN203670673U - 凸轮以及杯子的自动进给装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种凸轮和杯子的自动进给装置，所述凸轮包括承托面、连接柱、凸出部和挡板。采用上述凸轮的杯子的自动进给装置，包括凸轮、拔盘、槽轮、杯筒、杯盘、驱动机构、机架、第一旋转轴、第二旋转轴。上述杯子的自动进给装置，驱动机构带动拔盘旋转，拔盘上的圆柱销与所述槽轮的径向槽匹配，进而带动槽轮旋转。槽轮旋转时，与槽轮同轴的杯盘也会随之旋转，进而使得放置区旋转至杯筒的正下方。在拔盘旋转时，与拔盘同轴的凸轮也随之旋转，并使杯子从杯筒落到杯盘的放置区上。如此反复，完成杯子的自动进给。上述杯子的自动进给装置，可以内置于饮水机中并能够与饮水机很好的配合，自动化程度高，出杯速度快，结构简单，装配范围广，能与市面上90%的杯子配合使用。

Description

凸轮以及杯子的自动进给装置

技术领域

本实用新型涉及日用家电领域，特别是涉及凸轮以及杯子的自动进给装置。

背景技术

随着生活水平的提高，饮水机的使用也越来越普遍。一般地，杯子的取放都是手动完成的。面对当今日趋自动化的社会，手动取放方式已经不能满足人们省时方便的需求。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种使用方便且省时的凸轮以及杯子的自动进给装置。

一种凸轮，包括承托面、连接柱、凸出部和挡板；

所述连接柱一端与所述承托面连接，另一端与所述挡板连接；

所述承托面的半径逐渐增大，所述挡板边缘与所述连接柱轴线的距离大于等于所述承托面的最大半径；

所述承托面在所述挡板所在的平面的投影中，所述承托面半径最小处与所述挡板重叠；

所述凸出部连接于所述承托面的边缘，所述凸出部向远离所述承托面的方向延伸，所述凸出部的延伸长度沿靠近所述承托面的最大半径的方向逐渐增大。

在其中一个实施例中，所述承托面包括依次相邻的第一表面、第二表面、第三表面和第四表面，所述承托面的半径在第一表面沿逆时针方向依次增大至最大半径，所述承托面在第二表面、第三表面和第四表面的半径相等且均为最大半径，所述凸出部连接于所述第三表面的边缘。

在其中一个实施例中，所述承托面在所述挡板所在的平面的投影中，所述第一表面的投影与所述挡板重叠。在其中一个实施例中，

所述挡板的边缘与所述连接柱轴线的距离与所述承托面的最大半径相等。

在其中一个实施例中，所述凸出部垂直于所述承托面。

在其中一个实施例中，所述挡板与所述承托面平行。

采用上述凸轮的杯子的自动进给装置，包括拔盘、槽轮、杯筒、杯盘、驱动机构、机架、第一旋转轴、第二旋转轴和上述凸轮；

所述凸轮和所述拔盘固定于所述第一旋转轴；

所述杯盘与所述槽轮固定于所述第二旋转轴；

所述拔盘的边缘设有圆柱销，所述槽轮均匀设有径向槽，所述圆柱销与所述径向槽匹配；

所述杯盘设有放置区，所述杯筒正对所述放置区；

所述驱动机构与所述拔盘连接；

所述机架与所述杯筒连接。

在其中一个实施例中，所述径向槽的数量为4个，4个所述径向槽平分所述槽轮。

在其中一个实施例中，所述杯筒设有齿轮、齿条和旋钮，所述齿条一端位于所述杯筒内，另一端伸出所述杯筒，所述齿条靠近所述齿轮的侧面设有轮齿，所述轮齿与所述齿轮啮合，所述旋钮与所述齿轮连接。

在其中一个实施例中，所述放置区在所述槽轮上的投影位于所述径向槽之间。

上述凸轮在转动时半径有变化，在使用时，挡板托住第一个杯子杯口的下沿，此时靠近杯子外边缘的是承托面的最小半径的部分，随着凸轮的转动，承托面的半径逐渐增大，当承托面的半径增大到最大时，承托面能够挡住第二个杯子的下杯沿，而此时挡板转到另外一侧，整筒杯子失去挡板对杯子杯口下沿的支持，轻微下降直到被承托面最大半径处挡住第二个杯子的下杯沿为止。然后，位于承托面下方的凸出部运动到第一个杯子边沿和第二个杯子边沿之间。凸轮继续转动，凸出部的延伸长度也继续增加，当凸出部的延伸距离达到最大时，第一个杯子落下，第二个杯子的边沿卡在承托面的最大半径处。随着凸轮的继续旋转，承托面的最小半径处运动至杯沿处，第二个杯子下落并被挡板托住，如此重复，完成杯子的释放。

采用上述凸轮的杯子的自动进给装置，驱动机构带动拔盘旋转，拔盘上的圆柱销与所述槽轮的径向槽匹配，进而带动槽轮旋转。槽轮旋转时，与槽轮同轴的杯盘也会随之旋转，进而使得放置区旋转至杯筒的正下方。在拔盘旋转时，与拔盘同轴的凸轮也随之旋转，并使杯子从杯筒落到杯盘的放置区上。如此反复，完成杯子的自动进给。

上述杯子的自动进给装置具有以下优点：

1、自动化程度高，只需要一个原动件即驱动机构，利用驱动机构驱动拔盘，拔盘通过圆柱销带动槽轮旋转，而拔盘旋转又会带动同轴的凸轮旋转，槽轮旋转会带动同轴的杯盘旋转。凸轮准确地将杯子卡下来，并落到杯盘的放置区，在设计时，将放置区设置于饮水机的出水口处，便可以实现杯子自动送至出水口处，具有便捷、卫生和实用的特点。

2、出杯速度快，拔盘转动一周也会带动凸轮转动一周，凸轮转动一周便可以卡下一个杯子，杯子在掉落到杯盘上时通过槽轮的转动，进而带动杯盘旋转将杯子送到出水口处，由于拔盘的转动和槽轮的转动是同步的，所以用时少，出杯速度快。

3、结构简单，可以完全内置于饮水机内部，提高饮水机内部的空间利用率。装配范围广，能与市面上90%的杯子配合使用。

附图说明

图1为一实施方式的凸轮的立体结构图；

图2为一实施方式的凸轮的俯视图；

图3为一实施方式的凸轮的侧视图；

图4为一实施方式的凸轮的正视图；

图5为一实施方式的凸轮的承托面的结构示意图；

图6为一实施方式的杯子的自动进给装置结构示意图；

图7为一实施方式的杯子的拔盘与槽轮配合的结构示意图；

图8为一实施方式的内置杯子的自动进给装置的饮水机结构示意图；

附图标记:

100、凸轮；110、承托面；120连接柱；130、挡板；140、凸出部；1102、第一表面；1104、第二表面；1106、第三表面；1108、第四表面；200、拔盘；300、槽轮；400、杯筒；500、杯盘；600、第一旋转轴；700、第二旋转轴；210、圆柱销；310、径向槽；510、放置区；410、齿条；420、齿轮；430、旋钮；10、杯子的自动进给装置；20、饮水机。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

如图1-4所示，一实施方式的凸轮100，包括承托面110、连接柱120、挡板130和凸出部140。连接柱120一端与承托面110连接，另一端与挡板130连接。在本实施例中，连接柱120分别垂直于承托面110和挡板130，即挡板130所在的平面与承托面110平行。承托面110的圆心位于连接柱120的轴线上。挡板130是用于承托杯子的边沿。在其他实施方式中，挡板130也可以用于挡住杯子的杯底。

承托面110的半径逐渐增大，挡板130边缘与连接柱120的轴线的距离大于等于承托面110的最大半径。在本实施例中，挡板130边缘与连接柱120的轴线的距离等于承托面110的最大半径，均为22.5mm。承托面110在挡板130所在的平面的投影中，承托面110的半径最小处与挡板130重叠。当挡板130挡住杯子的边沿时，承托面110不与杯子的边沿接触。随着凸轮100的转动，承托面110靠近杯子处的表面的半径不断增大，当承托面110的最大半径处靠近杯子时，承托面110开始承托杯子的边沿，而先前被挡板130挡住的杯子边沿脱离挡板130并下降一定的距离；凸轮100继续转动，凸出部140逐渐进入两个杯子边沿所形成的区域，随着凸轮100的转动，当凸出部140的延伸长度能够达到使两个杯子分开的距离时，杯子被卡下。

如图5所示，在一实施方式中，承托面110包括依次相邻的第一表面1102、第二表面1104、第三表面1106和第四表面1108，承托面110的半径在第一表面1102沿逆时针方向依次增大至最大半径，承托面110在第二表面1104、第三表面1106和第四表面1108的半径相等且均为最大半径。其中，逆时针的方向是以观察者正对承托面110来设定的。第一表面1102的起点是第一表面1102和第四表面1108相邻的位置，终点是第一表面1102和第二表面1104相邻的位置。第二、三、四表面的起点和终点位置以此类推。承托面110的半径在第一表面1102沿逆时针方向依次增大至最大半径，是指承托面110的半径自第一表面1102的起点逐渐增大，并在第一表面1102的终点增大到最大。在本实施例中，第一表面1102的圆心角为140°，第二表面1104的圆心角为30°，第三表面1106的圆心角为100°，第四表面1108的圆心角为90°。承托面110在第一表面1102的半径从20mm增大到22.5mm，在第二表面1104、第三表面1106和第四表面1108的半径为22.5mm。需要说明的是，承托面110在第一表面1102的半径也可以是在圆心角为70°的区域保持半径为20mm，然后再逐渐增大到22.5mm。

在本实施例中，承托面110在挡板130所在的平面的投影中，第一表面1102的投影与挡板130重叠。也就是说，挡板130是位于第一表面1102的下方，而第一表面1102正是承托面110半径最小的表面。因此，当挡板130挡住杯子的边沿时，承托面110不会与杯子接触。凸轮100在转过第一表面1102的时间为挡板130挡住第一个杯子的时间；转过第二表面1104的时间为第一个杯子在脱离挡板130后略微下降且第二表面1104挡住第二个杯子边沿的时间；转过第三表面1106的时间为凸出部140卡下第一个杯子的时间；转过第四表面1108的时间为第一个杯子落下且第二个杯子的边沿被挡板130挡住的时间。

凸出部140连接于承托面110的边缘，凸出部140向远离承托面110的方向延伸，凸出部140的延伸长度沿靠近承托面110的最大半径的方向逐渐增大。在本实施例中，凸出部140垂直连接于承托面110，并连接于第三表面1106，凸出部140的延伸长度沿靠近第四表面1108的方向逐渐增大。在本实施例中，凸出部140的长度从1mm增大到15mm。

上述凸轮100在转动时半径有变化，在使用时，挡板130托住第一个杯子杯口的下沿，此时靠近杯子外边缘的是承托面110的最小半径的部分，随着凸轮100的转动，承托面110的半径逐渐增大，当承托面的半径增大到最大时，承托面能够挡住第二个杯子的下杯沿，此时，挡板130转到另外一侧，整筒杯子失去挡板130对杯子杯口下沿的支持，轻微下降0-4毫米直到被承托面托住第二个杯子的下杯沿为止。然后，凸轮继续转动，凸出部140运动到第一个杯子边沿和第二个杯子边沿之间。凸轮100继续转动，凸出部140的延伸长度也继续增加，当凸出部140的延伸距离达到最大时，第一个杯子落下，承托面托住第二个杯子的边沿。随着凸轮100的继续旋转，第二个杯子下落并被挡板130托住，如此重复，完成杯子的释放。

采用自动化的方式实现杯子的释放，避免了手工的取放，使用方便且卫生。

在本实施例中，挡板130与承托面110平行。挡板130是用于承托杯子的边沿。承托面110与杯子边沿所在的平面平行或重合。当杯子整体下降，杯子的边沿位于挡板130上时，挡板130与杯沿所在的平面平行或重合，使得挡板130与杯沿的接触面积最大，此时，挡板130对杯沿的承托最为稳定。在其他实施方式中，挡板130也可以不与承托面110平行，只要挡板130能够承托住杯子的边沿即可。

如图6-7所示，采用上述凸轮100的杯子自动进给装置10，包括拔盘200、槽轮300、杯筒400、杯盘500、第一旋转轴600、第二旋转轴700、凸轮100、驱动机构（图未示）和机架（图未示）。

凸轮100和拔盘200固定于第一旋转轴600，驱动机构与拔盘200连接。当驱动机构驱动拔盘200转动时，与拔盘200同轴的凸轮100也会随着转动。可以理解的是，拔盘200转动一周，凸轮100也会转动一周，而凸轮100转动一周就会从杯筒400上卡下一个杯子。

杯盘500与槽轮300固定于第二旋转轴700。拔盘200设有圆柱销210，圆柱销210位于拔盘200的边缘。槽轮300均匀设有径向槽310，圆柱销210与径向槽310匹配。当拔盘200的圆柱销210运动到槽轮300时，圆柱销210卡在径向槽310中，拔盘200转动，进而带动槽轮300转动，槽轮300转动，与杯盘500同轴的杯盘500也会随之转动。

杯盘500设有放置区510，杯筒400正对放置区510。

请再参阅图7，在本实施例中，径向槽310的数量为4个，4个径向槽310平分槽轮300。放置区510也有四个，分别为第一放置区、第二放置区、第三放置区和第四放置区。相邻的两个径向槽310之间的夹角为90°。从上往下看，当拔盘200的圆柱销210刚好运动到径向槽310的开口处时，拔盘200顺时针旋转90°，此时槽轮300被带动逆时针旋转90°，此时第一放置区转动到杯筒400的正下方。拔盘200再顺时针转动270°，即拔盘200转动一圈，此时凸轮100也转动一圈，并把杯子卡下，杯子掉落到第一放置区，这是第一个周期。第二个周期时，此时，圆柱销210又运动到径向槽310的开口处，拔盘200继续顺时针转动90°，带动槽轮300逆时针旋转90°，而杯盘500也转动90°，第一放置区运动到原第二放置区的位置，第四放置区运动到原第一放置区的位置，即杯筒400正对的位置，拔盘200继续旋转270°，第二个杯子落入第四放置区，到第三个周期时，第一个落下的杯子运动至原第三放置区，即饮水机的出水口处。如此反复，便可以完成杯子的自动进给。

为了达到一个平衡的效果，所以第一放置区的位置为下杯位置，即杯筒400正对的位置，第三放置区为饮水机出水口位置。拔盘200转动一圈的时间为2.4秒，出杯的平均时间为0.6秒。出杯时间快，节省时间而且使用方便。

机架与杯筒400连接。杯筒400用于防止杯子倾斜，使杯子稳定在一定的区域内。

采用上述凸轮100的杯子的自动进给装置10，驱动机构带动拔盘200旋转，拔盘200上的圆柱销210与所述槽轮300的径向槽310匹配，进而带动槽轮300旋转。槽轮300旋转时，与槽轮300同轴的杯盘500也会随之旋转，进而使得放置区510旋转至杯筒400的正下方。在拔盘200旋转时，与拔盘200同轴的凸轮100也随之旋转，并使杯子从杯筒400落到杯盘500的放置区510上。如此反复，完成杯子的自动进给。

在本实施例中，杯筒400设有齿轮420、齿条410和旋钮430，齿条410一端位于杯筒400内，另一端伸出杯筒400，齿条410靠近齿轮420的侧面设有轮齿，轮齿与齿轮420啮合，旋钮430与齿轮420连接。由于杯子的最大直径与杯筒400的直径差值需保持在0-5毫米，因此，当杯子的直径与杯筒400的直径大于5毫米时，可以通过旋转旋钮430，带动齿轮420转动，进而带动齿条410移动，增大齿条410伸入杯筒400内的距离，控制杯筒400与杯子之间的距离，使得杯子自动进给装置适合多种尺寸的杯子。

在本实施例中，放置区510在槽轮300上的投影位于径向槽310之间。当拔盘200带动槽轮300旋转90°之后，相邻的径向槽310运动至圆柱销210的运动轨迹处且开口正对圆柱销210的运动方向。放置区510在槽轮300上的投影位于径向槽310之间，即放置区510位于径向槽310夹角区的正上方，即杯筒400的正下方，可以使得杯子在下落时准确的掉落到放置区510上。

如图8所示，上述杯子的自动进给装置10，可以内置于饮水机20中，并能够与饮水机20很好的配合，不需要额外的使用空间，使用方便且卫生。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种凸轮，其特征在于，包括承托面、连接柱、凸出部和挡板；

所述连接柱一端与所述承托面连接，另一端与所述挡板连接；

所述承托面的半径逐渐增大，所述挡板边缘与所述连接柱轴线的距离大于等于所述承托面的最大半径；

所述承托面在所述挡板所在的平面的投影中，所述承托面半径最小处与所述挡板重叠；

所述凸出部连接于所述承托面的边缘，所述凸出部向远离所述承托面的方向延伸，所述凸出部的延伸长度沿靠近所述承托面的最大半径的方向逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的凸轮，其特征在于，所述承托面包括依次相邻的第一表面、第二表面、第三表面和第四表面，所述承托面的半径在第一表面沿逆时针方向依次增大至最大半径，所述承托面在第二表面、第三表面和第四表面的半径相等且均为最大半径，所述凸出部连接于所述第三表面的边缘。

3.根据权利要求2所述的凸轮，其特征在于，所述承托面在所述挡板所在的平面的投影中，所述第一表面的投影与所述挡板重叠。

4.根据权利要求1所述的凸轮，其特征在于，所述挡板的边缘与所述连接柱轴线的距离与所述承托面的最大半径相等。

5.根据权利要求1所述的凸轮，其特征在于，所述凸出部垂直于所述承托面。

6.根据权利要求1-5任一项所述的凸轮，其特征在于，所述挡板与所述承托面平行。

7.一种杯子的自动进给装置，其特征在于，包括拔盘、槽轮、杯筒、杯盘、驱动机构、机架、第一旋转轴、第二旋转轴和权利要求1-6任一项所述的凸轮；

所述凸轮和所述拔盘固定于所述第一旋转轴；

所述杯盘与所述槽轮固定于所述第二旋转轴；

所述拔盘的边缘设有圆柱销，所述槽轮均匀设有径向槽，所述圆柱销与所述径向槽匹配；

所述杯盘设有放置区，所述杯筒正对所述放置区；

所述驱动机构与所述拔盘连接；

所述机架与所述杯筒连接。

8.根据权利要求7所述的杯子的自动进给装置，其特征在于，所述径向槽的数量为4个，4个所述径向槽平分所述槽轮。

9.根据权利要求7所述的杯子的自动进给装置，其特征在于，所述杯筒设有齿轮、齿条和旋钮，所述齿条一端位于所述杯筒内，另一端伸出所述杯筒，所述齿条靠近所述齿轮的侧面设有轮齿，所述轮齿与所述齿轮啮合，所述旋钮与所述齿轮连接。

10.根据权利要求7-9任一项所述的杯子的自动进给装置，其特征在于，所述放置区在所述槽轮上的投影位于所述径向槽之间。

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