CN205923770U - 自动饮料供给装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的是提供一种自动饮料供给装置，用于自动供水。为实现目的的自动饮料供给装置，能够利用水杯作为容器实现自动供水，其特征在于，自动饮料供给装置包括外壳，外壳上设置有用于水杯通过的出口，外壳内设置有用于运输水杯的运输机构，运输机构包括至少一个托杯盘，托杯盘用于托住水杯的杯底并带动水杯穿过出口。自动饮料供给装置模拟了在桌面上放置水杯供用水人员取用这一场景。自动饮料供给装置每次只提供一个水杯等待取用，水杯被取走后会在原水杯处自动补充新的水杯，避免了用水人员取用水杯时目标过多而造成混乱。

Description

自动饮料供给装置

技术领域

本实用新型涉及辅助饮水设备领域，更具体地涉及一种自动饮料供给装置。

背景技术

水是生命之源，万物的生长都离不开水的灌溉。从古至今，人类社会的发展也伴随着取水方式的变革。自远古时代从河中双手碰水解渴开始，人类经历了多种取水方式的转变。在现代文明社会中，在特定环境下的更加智能的取水方式为人们所需要。

在写字楼、商场、机场、车站等人员密集的流动场所，通常存在着较大的用水需求。为满足这一需求，在这些场所的角落通常会放置有自取式的饮水机。用水人员需要从一叠水杯中手动取出纸杯，然后一只手拿着纸杯对准饮水机的出水口，另一只手按压出水按钮从而向杯子中注水。当用水人员的手上存在其他物品时，比如购物袋、文件夹等，这样的取水方式会带来很大不便。用水人员手动从一叠水杯中取出一只用于盛水时，由于手部接触杯口，也会带来卫生问题。

此外，在某些需要快速稳定取水的环境，如马拉松、竞走等长距离运动项目中，供水形式通常是在赛道边上摆放供水台，供水台上放置着大量无序排列的盛有水或者其他饮料的水杯供运动员取用，取用后人工补充新的水杯。这样做的缺点包括：供水台上的水杯中往往只有最外围的一圈被取用(运动员不可能花过多的精力去拿远处的水杯)，造成水资源的浪费；由于可供选择的目标太多且排列紧密，运动员在取水时由于目标不固定可能会造成取不到水或者是打翻大量水杯而造成混乱。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动饮料供给装置，用于自动供水。

为实现所述目的的自动饮料供给装置，能够利用水杯作为容器实现自动供水，其特征在于，所述自动饮料供给装置包括外壳，所述外壳上设置有用于所述水杯通过的出口，所述外壳内设置有用于运输所述水杯的运输机构，所述运输机构用于将水杯运输至穿过所述出口。

所述的自动饮料供给装置，其进一步的特点是，所述运输机构包括至少一个托杯盘，所述托杯盘用于托住所述水杯的杯底并将所述水杯运输至穿过所述出口。

所述的自动饮料供给装置，其进一步的特点是，所述运输机构还包括第一运输机构和第二运输机构，所述第一运输机构包括用于托住所述水杯的杯口处的钳杯爪和第一运动机构，所述第二运输机构包括所述托杯盘和第二运动机构，所述第一运动机构用于将托住所述水杯杯口的所述钳杯爪运输至一设定位置，所述第二运动机构用于将托住所述水杯杯底的所述托杯盘于所述设定位置处运输至穿过所述出口。

所述的自动饮料供给装置，其进一步的特点是，所述第一运动机构包括第一驱动模块、第一导轨和与所述第一导轨滑动连接的第一滑块，所述钳杯爪的一端配置成用于托住所述水杯的杯口，另一端与所述第一滑块铰连接，所述第一驱动模块能够带动所述第一滑块沿所述第一导轨往复滑动。所述钳杯爪包括两个相对设置的夹爪，所述第一驱动模块能够驱动所述两个相对设置的夹爪合拢或者张开，以夹住或者松开所述水杯的杯口；所述第一驱动模块能够驱动所述钳杯爪绕所述铰连接从水平位置旋转至竖直位置。

所述的自动饮料供给装置，其进一步的特点是，所述第二运动机构包括第二驱动模块、第二导轨和与所述第二导轨滑动连接的第二滑块，所述托杯盘的一端配置成用于托住所述水杯的杯底，另一端与所述第二滑块铰连接，所述第二驱动模块能够带动所述第二滑块沿所述第二导轨往复滑动；所述第二驱动模块能够驱动所述托杯盘绕所述铰连接从水平位置旋转至竖直位置。

所述的自动饮料供给装置，其进一步的特点是，所述出口设置在所述外壳顶部，所述第一运输机构和所述第二运输机构共同限定出所述水杯的自下而上的移动路径。

所述的自动饮料供给装置，其进一步的特点是，所述运输机构还包括多个所述第二运输机构，各所述第二运输机构在所述水杯的移动路径的周向成一定角度错开分布。

所述的自动饮料供给装置，其进一步的特点是，所述自动饮料供给装置还包括灌装机构，所述灌装机构用于在所述设定位置向所述水杯中灌水。

所述的自动饮料供给装置，其进一步的特点是，所述自动饮料供给装置还包括水杯供给机构，所述水杯供给机构包括水杯储存机构和出杯机构；所述水杯储存机构包括用于存放所述水杯的可滑动的储杯槽和与所述储杯槽连接的动力模块，所述动力模块用于不间断地带动所述储杯槽朝所述出杯机构运动；所述出杯机构包括螺旋传送带，所述螺旋传送带用于搭载所述水杯的杯口，从而使所述螺旋传动带转动时提升所述水杯，所述第一运输机构的所述钳杯爪位于所述螺旋传送带的终点，能够接收所述螺旋传动带提升的所述水杯。

所述的自动饮料供给装置，其进一步的特点是，所述外壳的形状包括圆柱体或者多棱柱。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型公开的自动饮料供给装置模拟了在桌面上放置水杯供用水人员取用这一场景。用水人员可单手取走盛水的水杯，不需要两只手同时操作，方便了取水过程。同时避免了手部对杯口的接触，提高了在公共场所供水的卫生程度。

此外，自动饮料供给装置每次只提供一个水杯等待取用，水杯被取走后会在原水杯处自动补充新的水杯，避免了用水人员取用水杯时目标过多而造成混乱。

附图说明

本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1为本实用新型一实施例中自动饮料供给装置的示意图。

图2为图1中A-A截面的剖视图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于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根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，图1至图2均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制。另外，本实用新型公开的自动饮料供给装置除了供水之外也可以供应其他饮料，如茶、可乐等等。

如图1所示，能够利用水杯2作为容器实现自动供水的自动饮料供给装置包括外壳1，外壳1上设置有用于水杯2通过的出口3，外壳1内设置有用于运输水杯2的运输机构，运输机构用于将水杯2运输至穿过出口3。外壳1的材料优选为POM塑料，以最大可能地减少生锈的情况，出口3可通过冲压的方式开设在外壳1表面。

优选地，运输机构包括至少一个托杯盘4，托杯盘4用于托住水杯2的杯底并将水杯2运输至穿过出口3。托杯盘4包括可以用于放置水杯2的平底，水杯2可以平稳放置在托杯盘4上并且仅有杯底与托杯盘4接触。这样设计的目的是为了模仿水杯在桌面上放置的情景。托杯盘4将水杯2托出出口3之后，用水人员可以从任何方向取走水杯2。

进一步地，如图1所示，运输机构包括第一运输机构和第二运输机构，第一运输机构包括用于托住水杯2的杯口处的钳杯爪5和第一运动机构，第二运输机构包括托杯盘4和第二运动机构，第一运动机构用于将托住水杯2杯口的钳杯爪5运输至一设定位置，第二运动机构用于将托住水杯2杯底的托杯盘4于设定位置处运输至穿过出口3。通常水杯2是以多个重叠的形式存放在自动饮料供给装置内部，因此在水杯运输路径的起点，对于某一个水杯2来说，该水杯2只有杯口的部分可用于夹持，其他部分由于嵌套在其他水杯2的杯筒内，所以无法被托杯盘4直接托举。第一运输机构上的钳杯爪5的作用是夹持该水杯2的杯口并将其运输至设定位置，从而与其他水杯2分离，此时该水杯2的杯底完全露出，托杯盘4可以方便地完成托举动作。设定位置位于水杯2的运输路径上，水杯2位于设定位置时，其杯底能够完全露出，并处于第二运输机构的托杯盘4的托举范围内。

优选地，第一运动机构包括第一驱动模块、第一导轨11a和与第一导轨11a滑动连接的第一滑块10a，钳杯爪5的一端配置成用于托住水杯2的杯口，另一端与第一滑块10a铰连接，第一驱动模块能够带动第一滑块10a沿第一导轨11a往复滑动；钳杯爪5包括两个相对设置的夹爪5a、5b，第一驱动模块能够驱动两个相对设置的夹爪5a、5b合拢或者张开，以夹住或者松开水杯2的杯口；第一驱动模块能够驱动钳杯爪5绕铰连接9a从水平位置旋转至竖直位置。

优选地，第二运动机构包括第二驱动模块、第二导轨11b和与第二导轨11b滑动连接的第二滑块10b，托杯盘4的一端配置成用于托住水杯2的杯底，另一端与第二滑块10b铰连接，第二驱动模块能够带动第二滑块10b沿第二导轨11b往复滑动；第二驱动模块能够驱动所述托杯盘4绕铰连接9b从水平位置旋转至竖直位置。

优选地，第一驱动模块和第二驱动模块包括减速电机，夹抓5a、5b在第一驱动模块的驱动下通过螺杆实现合拢或者张开动作。

钳杯爪5和托杯盘4能够分别围绕铰连接9a和铰连接9b从与水杯2接触的位置旋转至其他位置。由于钳杯爪5和托杯盘4均需要在水杯2的运输路径上做往复运动，所以在水杯2被取走后，钳杯爪5和托杯盘4均能够从与水杯2接触的位置旋转至其他位置，以方便钳杯爪5和托杯盘4返回。

优选地，水杯2被用水人员取走后，托杯盘4在电机的牵引下围绕铰连接9b从水平位置向下旋转90°至竖直位置，然后向下运动至设定位置后恢复至水平位置以托举下一个水杯2。优选地，托杯盘4恢复至水平位置后与杯底的距离为3mm，托杯盘4需要向上运动3mm后至与杯底接触。

优选地，水杯2被托杯盘4取走后，钳杯爪5在电机的牵引下围绕铰连接9a从水平位置向上旋转90°至竖直位置，然后向下运动至出杯机构8的出杯范围后恢复至水平位置以夹取下一个水杯2。

优选地，如图1所示，出口3设置在外壳1顶部，第一运输机构和第二运输机构共同限定出水杯2的自下而上的移动路径。将出口3设置在外壳1顶部并自下而上运输水杯2可以使得水杯2在穿出出口3之后停留在适合位置供用水人员取走。相比于其他方向的水杯运输路径，自下而上的运输路径可以最大程度地减小自动饮料供给装置的体积，同时也可以简化自动饮料供给装置的内部构造。优选地，外壳的高度以普通人腰部的高度为宜，形状可以是圆柱形或者多棱柱形。

进一步地，如图1和图2所示，运输机构还包括多个第二运输机构，各第二运输机构在水杯的移动路径的周向成一定角度错开分布。

优选地，多个第二运输机构的数量为三个，错开分布的角度为90°(为清晰地显示多个第二运输机构及其相应的托杯盘4a、4b、4c之间的关系，将位于垂直于纸面方向且分布在纸面两侧的两个第二运输机构移动到了右侧)。在水杯2的运输路径上多个托杯盘4a、4b、4c两两之间保持一定的间隔。当多个托杯盘4a、4b、4c中的其中一个的水杯2被取走后，位于其水杯2运输路径上游的相邻的另一个将继续朝向出口3运输水杯2，相邻两个水杯2之间的运输间隔时间为3秒左右。

优选地，如图1所示，钳杯爪5和托杯盘4在水杯2的运输路径上以设定位置为分界进行往复运动。钳杯爪5和托杯盘4在设定位置处完成水杯2的交接，随后钳杯爪5回到水杯运输路径的起始位置抓取下一只水杯2并运输到设定位置。托杯盘4将从钳杯爪5处获得的水杯2托举出出口3，待用水人员取走后，托杯盘4返回到设定位置以获取下一只由钳杯爪5运输来的水杯，从而实现循环不间断自动供水。

进一步地，如图1所示，自动饮料供给装置包括灌装机构6，灌装机构6用于在设定位置向水杯2中灌装水。灌装机构6可以设置在自动饮料供给装置之外，待水杯2穿过出口3之后再对水杯2进行灌水，也可以设置在自动饮料供给装置内部，在水杯2穿过出口3之前就对水杯2进行灌水。当水杯中的水到达指定刻度后，电磁阀关闭，灌装结束。

优选地，灌装机构6位于自动饮料供给装置内部的水杯2运输路径上，并且位于钳杯爪5与托杯盘4进行水杯2交接的设定位置。在托杯盘4托住水杯后，灌装机构6中电磁阀的开关打开，向水杯中灌装适量的水。灌水完成后，托杯盘4托举水杯2穿过出口3。由于在托举水杯2上升的过程中仅有水杯2的杯底与托杯盘4接触，所以对没有装水的水杯2进行运输时稳定性较差，在托举水杯2上升之前在水杯2中灌水可以显著提高水杯2运输过程中的稳定性。

进一步地，如图1所示，自动饮料供给装置还包括水杯供给机构，水杯供给机构包括水杯储存机构7和出杯机构8；出杯机构8包括螺旋传送带，螺旋传送带用于搭载水杯2的杯口，从而使螺旋传动带转动时提升水杯，第一运输机构的钳杯爪5位于螺旋传送带的终点，能够接收螺旋传动带提升的水杯；水杯储存机构7包括用于存放水杯2的可滑动的储杯槽7b和与储杯槽7b连接的动力模块7a，动力模块7a用于不间断地带动储杯槽7b朝出杯机构8运动，从而使水杯2运动至出杯机构8的出杯范围。

优选地，储杯槽7b包括带有锥形凹槽的杯状结构，水杯2可与锥形凹槽配合。动力模块7a包括定滑轮机构，定滑轮机构的一端与储杯槽7b连接，另一端与重物连接，定滑轮机构不间断地带动储杯槽7b朝向出杯机构8运动。动力模块7a还可以包括电机，弹簧等机构。当水杯2存量不够时，可手动向下拉动储杯槽7b并将新的水杯2放入储杯槽7b中。通常水杯2是以多个重叠的形式存放在自动饮料供给装置内部，因此需要对重叠在一起的水杯进行打松工作，以供钳杯爪5在抓取。螺旋传送带的出杯方式可以有效地增大杯口的受力面积，防止出杯时出杯机构损坏杯口。优选地，螺旋传送带每旋转一圈，送出水杯2一只。

优选地，自动饮料供给装置外接电源和水源，电源包括220V居民用电，灌装机构6通过管道与外部水源连接。

自动饮料供给装置还包括控制系统，控制系统用于控制出杯机构8的螺旋传送带的旋转，用于控制托杯盘4与钳杯爪5绕铰连接的旋转，用于控制托杯盘4与钳杯爪5沿相应导轨的往复运动，用于控制灌装机构6中电磁阀的开闭以控制向水杯2中灌水。控制系统包括以水杯位置为变量的闭环控制系统。

本实用新型的自动饮料供给装置工作流程如下：

1、在储杯槽7b中放入足够的水杯2。

2、水杯2在动力模块7a的带动下进入出杯机构8的出杯范围。

3、出杯机构8的螺旋传送带旋转，将水杯2依次送出。

4、第一运输机构上的钳杯爪5围绕铰连接9a向下旋转至水平位置并从杯口抓取水杯2。

5、钳杯爪5沿第一运输机构上的第一导轨11a将水杯2运输至设定位置，此时水杯2的杯底完全露出。

6、第二运输机构上的托杯盘4围绕铰连接9b向上旋转至水平位置并托住水杯2的杯底。

7、钳杯爪5松开水杯2并向上旋转至竖直位置，然后沿第一运输机构上的导轨返回至出杯机构8的螺旋传送带的终点。

8、灌装机构6向水杯2中灌水。

9、托杯盘4沿第二运输机构上的第二导轨11b运输水杯2直至水杯2穿过出口3。

10、水杯2被用水人员取走。

11、托杯盘4向下旋转至竖直位置，然后沿第二运输机构上的第二导轨11b返回至设定位置。

当自动饮料供给装置具有多个第二运输机构时，托杯盘4a、4b、4c交替从钳杯爪5获取水杯2并依次运输水杯2直至水杯2穿过出口3，具体过程如下：

当水杯2无人取走时，自动饮料供给装置处于待机状态，托杯盘4a、4b、4c上均为放置有水杯2的状态并在水杯2的运输路径上保持等待，钳杯爪5位于出杯机构8的螺旋传送带的终点。自动饮料供给装置内部的各个运输机构均保持静止。

当图1中托杯盘4c上的水杯被取走后，控制系统控制托杯盘4b上升至托杯盘4c的位置，控制托杯盘4a上升至托杯盘4b的位置，控制托杯盘4c沿铰连接向下旋转90°后下降到托杯盘4a的位置(设定位置)。同时控制系统控制出杯机构8的螺旋传送带工作，控制钳杯爪5托住螺旋传送带送来的水杯2的杯口并将该水杯2运输到原来托杯盘4a上水杯2所在的位置，此时控制系统控制托杯盘4c沿铰连接向上旋转90°至水平位置并托住杯底。然后控制系统控制控制灌装机构6中电磁阀打开进行灌水，直至指定的刻度。若此时取代托杯盘4c位置的托杯盘4b上的水杯2没有被取走，则自动饮料供给装置重新进入待机状态。

本实用新型的自动饮料供给装置还可以采用感应供水或者手动按钮供水的方式，例如，在待机状态下，出口3之外没有水杯(可防止灰尘进入水杯)，当用水人员靠近时，自动饮料供给装置的控制系统可以感应到与用水人员之间的距离，从而自动开始上述供水工作。此外，自动饮料供给装置也可以接受从按钮传来的供水指令进行供水。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型公开的自动饮料供给装置模拟了在桌面上放置水杯供用水人员取用这一场景。用水人员可单手取走盛水的水杯，不需要两只手同时操作，方便了取水过程。同时避免了手部对杯口的接触，提高了在公共场所供水的卫生程度。

此外，自动饮料供给装置每次只提供一个水杯等待取用，水杯被取走后会在原水杯处自动补充新的水杯，避免了用水人员取用水杯时目标过多而造成混乱。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动饮料供给装置，能够利用水杯(2)作为容器实现自动供水，其特征在于，所述自动饮料供给装置包括外壳(1)，所述外壳(1)上设置有用于所述水杯(2)通过的出口(3)，所述外壳(1)内设置有用于运输所述水杯(2)的运输机构，所述运输机构用于将水杯(2)运输至穿过所述出口(3)。

2.如权利要求1所述的自动饮料供给装置，其特征在于，所述运输机构包括至少一个托杯盘(4)，所述托杯盘(4)用于托住所述水杯(2)的杯底并将所述水杯(2)运输至穿过所述出口(3)。

3.如权利要求2所述的自动饮料供给装置，其特征在于，所述运输机构还包括第一运输机构和第二运输机构，所述第一运输机构包括用于托住所述水杯(2)的杯口处的钳杯爪(5)和第一运动机构，所述第二运输机构包括所述托杯盘(4)和第二运动机构，所述第一运动机构用于将托住所述水杯(2)杯口的所述钳杯爪(5)运输至一设定位置，所述第二运动机构用于将托住所述水杯(2)杯底的所述托杯盘(4)于所述设定位置处运输至穿过所述出口(3)。

4.如权利要求3所述的自动饮料供给装置，其特征在于，所述第一运动机构包括第一驱动模块、第一导轨(11a)和与所述第一导轨(11a)滑动连接的第一滑块(10a)，所述钳杯爪(5)的一端配置成用于托住所述水杯(2)的杯口，另一端与所述第一滑块(10a)铰连接，所述第一驱动模块能够带动所述第一滑块(10a)沿所述第一导轨(11a)往复滑动；所述钳杯爪(5)包括两个相对设置的夹爪(5a、5b)，所述第一驱动模块能够驱动所述两个相对设置的夹爪(5a、5b)合拢或者张开，以夹住或者松开所述水杯(2)的杯口；所述第一驱动模块能够驱动所述钳杯爪(5)绕所述铰连接从水平位置旋转至竖直位置。

5.如权利要求3所述的自动饮料供给装置，其特征在于，所述第二运动机构包括第二驱动模块、第二导轨(11b)和与所述第二导轨(11b)滑动连接的第二滑块(10b)，所述托杯盘(4)的一端配置成用于托住所述水杯(2)的杯底，另一端与所述第二滑块(10b)铰连接，所述第二驱动模块能够带动所述第二滑块(10b)沿所述第二导轨(11b)往复滑动；所述第二驱动模块能够驱动所述托杯盘(4)绕所述铰连接从水平位置旋转至竖直位置。

6.如权利要求3所述的自动饮料供给装置，其特征在于，所述出口(3)设置在所述外壳(1)顶部，所述第一运输机构和所述第二运输机构共同限定出所述水杯(2)的自下而上的移动路径。

7.如权利要求3所述的自动饮料供给装置，其特征在于，所述运输机构还包括多个所述第二运输机构，各所述第二运输机构在所述水杯的移动路径的周向成一定角度错开分布。

8.如权利要求3所述的自动饮料供给装置，其特征在于，所述自动饮料供给装置还包括灌装机构(6)，所述灌装机构(6)用于在所述设定位置向所述水杯(2)中灌水。

9.如权利要求3所述的自动饮料供给装置，其特征在于，所述自动饮料供给装置还包括水杯供给机构，所述水杯供给机构包括水杯储存机构(7)和出杯机构(8)；所述水杯储存机构(7)包括用于存放所述水杯(2)的可滑动的储杯槽(7b)和与所述储杯槽(7b)连接的动力模块(7a)，所述动力模块(7a)用于不间断地带动所述储杯槽(7b)朝所述出杯机构(8)运动；所述出杯机构(8)包括螺旋传送带，所述螺旋传送带用于搭载所述水杯(2)的杯口，从而使所述螺旋传动带转动时提升所述水杯，所述第一运输机构的所述钳杯爪(5)位于所述螺旋传送带的终点，能够接收所述螺旋传动带提升的所述水杯。

10.如权利要求1所述的自动饮料供给装置，其特征在于，所述自动饮料供给装置还包括水杯供给机构，所述水杯供给机构包括水杯储存机构(7)和出杯机构(8)；所述水杯储存机构(7)用于存放所述水杯(2)，所述出杯机构(8)用于移动所述水杯(2)到所述运输机构。