CN206735382U - 自动出杯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动售卖设备领域，公开了一种自动出杯装置，包括：管体（100），用于纵向容纳堆叠在一起的多个物体；第一通孔（1011），形成在所述管体（100）的靠近底部开口的侧壁上；以及至少一对转轮（400），横向穿过所述第一通孔，包括伸入到所述管体（100）的内部的用于分离堆叠物体的内侧部，和固定在所述管体（100）外部的用于与电机（300）连接的外侧部；其中，所述至少一对转轮在所述电机的驱动下能够相向和相背运动，以进行分离物体和复位动作。本实用新型的出杯机实现了可靠的分离和出杯动作，结构简单、易于加工且成本低。

Description

自动出杯装置

技术领域

本实用新型涉及一种堆叠物体分离技术的自动出杯装置。

背景技术

随着生活节奏的日益加快，人们对于各种便利饮品的需求日益剧增。作为各种饮品自动贩卖设备中必不可少的机构，一次性纸杯出杯机，是实现无人售卖的重要装置。现有市场上的出杯机，一般使用螺纹、齿轮或者滑槽结构，依靠摩擦力以实现纸杯的逐个分离与脱落。然而，无论是螺纹还是滑槽的加工成本均较高，且现有的出杯机通常用于固定规格的纸杯，通用性差。

实用新型内容

为了解决上述的成本和通用性问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种自动出杯装置，该装置包括：用于纵向容纳堆叠在一起的多个物体的管体、形成在管体靠近底部开口的侧壁上的第一通孔以及至少一对转轮。转轮横向穿过第一通孔，且包括伸入到管体的内部的用于分离堆叠物体的内侧部，和固定在管体的外部用于与电机连接的外侧部。至少一对转轮在所述电机的驱动下能够相向和相背运动，以进行分离物体和复位动作。

优选地，所述自动出杯装置包括环状的主体架；所述主体架的顶端与所述管体同轴固定连接；所述主体架的底端形成为所述自动出杯装置的出口。

优选地，至少一对所述第一通孔相对地形成在所述主体架上。

优选地，所述自动出杯装置包括框体状的转轮架；所述转轮架上形成有与所述第一通孔相匹配且对齐的第二通孔。

优选地，所述转轮架的所述第二通孔的相对侧壁上形成有第一轴孔；所述转轮的轴线上形成有第二轴孔；所述自动出杯装置还包括穿过所述第一轴孔和所述第二轴孔将所述转轮固定在所述转轮架上并与电机连接的轴。

优选地，所述转轮架的内部侧壁形成为能与所述主体架的外壁相匹配的弧形面，所述转轮架的端部形成有螺钉固定孔。

优选地，所述转轮上形成有自所述转轮的边缘向所述转轮的中心内凹的缺口。

优选地，所述缺口上侧壁的端部形成为缺口上沿；所述缺口下侧壁的端部形成为缺口下沿；所述缺口上沿相对于所述转轮中心的伸出长度L1大于所述缺口下沿相对于所述转轮中心的伸出长度L2。

优选地，堆叠物体为具有圆形开口的物体，所述至少一对转轮的两个缺口上沿之间的距离D1、所述至少一对转轮的两个缺口下沿之间的距离D2以及所述堆叠物体的直径D三者之间满足关系：初始状体，D1＞D＞D2；分离过程，D1逐渐减小，D2逐渐增大；完成状态，D2＞D＞D1；复位过程，D1逐渐增大，D2逐渐减小，直至恢复到D1＞D＞D2为止。

根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种自动出杯机，该自动出杯机包括上述的自动出杯装置，所述堆叠物体为一次性纸杯。

本实用新型的装置具有以下优点：（1）能够用较低精度的零件取代螺纹、齿轮或者滑槽结构，进而实现可靠的分离和出杯动作，结构简单、易于加工、成本低。（2）工作过程平缓稳定，不依靠摩擦力，通过调节两个转轮的距离，可以适应不同规格的纸杯。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型的一种实施方式的自动出杯装置的结构示意图；

图2是图1中的自动出杯装置的组成部件爆炸结构示意图；

图3a-3d是本实用新型的自动出杯装置的工作过程示意图；

图4a-4b是本实用新型的自动出杯装置的复位过程示意图；

图5是图1的剖面结构示意图。

附图标记说明

100 管体 101 主体架

102 转轮架 1011 第一通孔

1021 第二通孔 1022 螺钉固定孔

1023 第一轴孔 200 一次性纸杯

201 上方纸杯 202 下方纸杯

300 电机 400 转轮

401 第二轴孔 402 缺口

402a 缺口上沿 402b 缺口下沿

500 轴

L1 缺口上沿相对于转轮中心的伸出长度

L2 缺口下沿相对于转轮中心的伸出长度

D1 转轮的两个缺口上沿之间的距离

D2 转轮的两个缺口下沿之间的距离

D 堆叠物体的直径

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身轮廓的的内、外。

本实用新型提供了一种自动出杯装置，如图1和图2所示，该自动出杯装置包括：管体100、形成在管体100的靠近底部开口的侧壁上第一通孔1011以及至少一对转轮400。管体100用于纵向容纳堆叠在一起的多个物体。转轮400横向穿过第一通孔1011，且包括伸入到管体100的内部的用于分离堆叠物体的内侧部和固定在管体100外部的用于与电机300连接的外侧部。至少一对转轮在电机的驱动下能够相向和相背运动，以进行分离物体和复位动作。当需要被分离的物体为一次性纸杯200时，管体100可以设置为纵向延伸的圆管，这样，串状的一次性纸杯200纵向容纳在圆管100中，在重力和转轮400的共同作用下纸杯被逐个分离出来。

进一步地，自动出杯装置包括环状的主体架101。主体架101的顶端与管体100同轴固定连接，主体架101的底端形成为自动出杯装置的出口。具体地，主体架101同轴套设在管体100底部开口的下方，管体100的底部外壁和主体架101的顶部内壁上分别形成有能够相互配合的螺纹。在螺纹的下方主体架101的侧壁上形成有一对对应设置的第一通孔1011。优选地，第一通孔1011设置成方形孔。转轮400可以横跨第一通孔1011，使内侧部伸入主体架101内，外侧部位于主体架101的外侧。

当需要被分离的物体为一次性纸杯200时，纸杯的杯沿在重力的作用下抵靠在内侧部上，外侧部与电机300连接，当电机300驱动转轮400旋转时，内侧部可实现对上方纸杯201的支撑和对下方纸杯202的按压，以使两者分离，下方纸杯202在重力作用下从管体100中自动掉出。

为了在管体100的底部合理地设置转轮400，如图2所示，自动出杯装置包括框体状的转轮架102。转轮架102上形成有与第一通孔1011相匹配且对齐的第二通孔1021。另外，转轮架102的第二通孔1021的相对侧壁上形成有第一轴孔1023，即，在框状的转轮架102的两个相对侧壁的中间区域均形成有第一轴孔1023。在转轮400的轴线上形成有第二轴孔401。轴500穿过第一轴孔1023和第二轴孔401将转轮400固定在转轮架102上，轴500的穿出部分与电机300固定连接。

另外，转轮架102的内部侧壁形成为能与主体架101的外壁相匹配的弧形面，转轮架102的端部形成有螺钉固定孔1022。这样，在转轮架102的四个角上可以通过螺钉将转轮架102固定连接在主体架101的外侧。电机300可以设置在转轮架102的侧面。

为了实现对上方物体的支撑和对下方物体的按压分离，转轮400上形成有缺口402。缺口402自转轮400的边缘向转轮400的中心内凹。缺口402的侧壁自转轮400的中心向转轮400的边缘渐扩。进一步地，缺口402上侧壁的端部形成为缺口上沿402a，缺口402下侧壁的端部形成为缺口下沿402b，其中，缺口上沿402a相对于转轮中心的伸出长度L1大于缺口下沿402b相对于转轮中心的伸出长度L2。在这种情况下，当定义一对转轮400的两个缺口上沿402a之间的距离为D1、定义转轮400的两个缺口下沿402b之间的距离为D2，以及堆叠物体的直径为D时，上述三者之间可以随着转轮400的相向和相背旋转而满足关系：初始状体，D1＞D＞D2；分离过程，D1逐渐减小，D2逐渐增大；完成状态，D2＞D＞D1；复位过程，D1逐渐增大，D2逐渐减小，直至恢复到D1＞D＞D2为止。

本实用新型还提供了一种自动出杯机，该自动出杯机包括上述的自动出杯装置，该堆叠物体为一次性纸杯200。

下面对自动出杯机的工作过程和复位过程进行简单的说明。

在初始状态下，如图3a所示，转轮400的两个缺口上沿402a之间的距离为D1大于纸杯口直径D，纸杯靠重力自动下落补充。由于此时两个缺口下沿402b之间的距离为D2小于纸杯口直径D，纸杯在转轮缺口402和转轮体的限制下被固定。在该状态下，纸杯主要依靠转轮体的限制，且转轮受到的反向转矩小。

在分离过程中，如图3b-3d所示，转轮400在电机300带动下同步相对转动，纸杯在自重作用下跟随转轮的缺口402下落。此时，利用两个相邻的纸杯之间的间隙差，以及杯子随转轮400下降与转轮400旋转的距离差，缺口上沿402a插入上方纸杯201杯沿的下方。进一步地，转轮400在电机300作用下继续旋转，上方杯子201在转轮本体的作用下保持原位不变，转轮在电机作用下旋转直至接触到下方杯子202的杯沿，此时，转轮400继续旋转下压下方杯子202，使得下方杯子202彻底与上方纸杯201分离。另外，当转轮缺口下沿402b的距离D2大于纸杯口直径D时，下方纸杯202自动脱离、出杯。

在复位状态时，如图4a-4b所示，转轮400在电机300作用下反向转动，转轮400的两个缺口上沿402a之间的距离为D1大于纸杯口直径D时，上方纸杯201在重力作用下下降。此时，由于轮缺口下沿402b的距离D2小于纸杯口直径D，转轮缺口402和本体限制住上方纸杯201，使上方纸杯201固定，作业结束。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型。包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.自动出杯装置，其特征在于，所述自动出杯装置包括：管体(100)，用于纵向容纳堆叠在一起的多个物体；第一通孔(1011)，形成在所述管体(100)的靠近底部开口的侧壁上；以及至少一对转轮(400)，横向穿过所述第一通孔，包括伸入到所述管体(100)的内部的用于分离堆叠物体的内侧部，和固定在所述管体(100)外部的用于与电机(300)连接的外侧部；其中，所述至少一对转轮在所述电机的驱动下能够相向和相背运动，以进行分离物体和复位动作。

2.根据权利要求1所述的自动出杯装置，其特征在于，所述自动出杯装置包括环状的主体架(101)；所述主体架(101)的顶端与所述管体(100)同轴固定连接；所述主体架(101)的底端形成为所述自动出杯装置的出口。

3.根据权利要求2所述的自动出杯装置，其特征在于，至少一对所述第一通孔(1011)相对地形成在所述主体架(101)上。

4.根据权利要求2所述的自动出杯装置，其特征在于，所述自动出杯装置包括框体状的转轮架(102)；所述转轮架(102)上形成有与所述第一通孔(1011)相匹配且对齐的第二通孔(1021)。

5.根据权利要求4所述的自动出杯装置，其特征在于，所述转轮架(102)的所述第二通孔(1021)的相对侧壁上形成有第一轴孔(1023)；所述转轮(400)的轴线上形成有第二轴孔(401)；所述自动出杯装置还包括穿过所述第一轴孔(1023)和所述第二轴孔(401)将所述转轮(400)固定在所述转轮架(102)上并与电机(300)连接的轴(500)。

6.根据权利要求5所述的自动出杯装置，其特征在于，所述转轮架(102)的内部侧壁形成为能与所述主体架(101)的外壁相匹配的弧形面，所述转轮架(102)的端部形成有螺钉固定孔(1022)。

7.根据权利要求1-6中任意一项权利要求所述的自动出杯装置，其特征在于，所述转轮(400)上形成有自所述转轮(400)的边缘向所述转轮(400)的中心内凹的缺口(402)。

8.根据权利要求7所述的自动出杯装置，其特征在于，所述缺口(402)上侧壁的端部形成为缺口上沿(402a)；所述缺口(402)下侧壁的端部形成为缺口下沿(402b)；所述缺口上沿(402a)相对于所述转轮(400)中心的伸出长度(L1)大于所述缺口下沿(402b)相对于所述转轮(400)中心的伸出长度(L2)。

9.根据权利要求8所述的自动出杯装置，其特征在于，堆叠物体为具有圆形开口的物体，所述至少一对转轮的两个缺口上沿之间的距离(D1)、所述至少一对转轮的两个缺口下沿之间的距离(D2)以及所述堆叠物体的直径(D)三者之间满足关系：初始状体，D1＞D＞D2；分离过程，D1逐渐减小，D2逐渐增大；完成状态，D2＞D＞D1；复位过程，D1逐渐增大，D2逐渐减小，直至恢复到D1＞D＞D2为止。

10.一种自动出杯机，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项权利要求所述的自动出杯装置，其中，所述堆叠物体为一次性纸杯(200)。