CN207216047U - 一种自动售卖设备的杯子探测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动售卖设备的杯子探测系统，包括对射型激光传感器装置和托杯机构，所述托杯机构包括托杯固定架、托杯高度调节杆和杯子固定架，所述托杯固定架设于托杯高度调节杆的顶端，所述杯子固定架安装在托杯固定架上，所述对射型激光传感器装置安装在杯子固定架上。本实用新型采用了对射型激光传感器并且新增了杯子固定架，大大提高了杯子探测的准确性以及系统使用的安全性和稳定性。本实用新型作为一种自动售卖设备的杯子探测系统，可广泛应用于自动化设备领域。

Description

一种自动售卖设备的杯子探测系统

技术领域

本实用新型涉及自动化设备领域，尤其是一种自动售卖设备的杯子探测系统。

背景技术

随着经济的迅猛发展，咖啡融入了人们的日常生活，中国有望成为世界最大的咖啡市场之一，咖啡机的种类也由低端的半自动向全自动、由单功能向多功能发展。现市面上相对较少带有分杯系统的咖啡机，而不带分杯系统的咖啡机则需要人工去盛接产品，缺点是人工等待时间长，且容易被烫伤，因此，全自动分杯系统对于餐饮行业的饮料售卖设备是很必要的。现有的分杯系统包括杯桶检测系统、分杯机构和杯子探测系统，杯子探测系统由杯子探测装置和托杯机构组成，杯子探测装置的传感器采用对射型红外传感器，但此类型传感器存在易受光照干扰影响、探测距离近且采集的数据不准确等缺点；再者，现有的托杯机构只在底部设有杯子托架，顶部没有相应的杯子固定架，杯子容易因托杯机构的摆动而掉落，用户使用起来不安全。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种精准以及安全的自动售卖设备的杯子探测系统。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种自动售卖设备的杯子探测系统，包括对射型激光传感器装置和托杯机构，所述托杯机构包括托杯固定架、托杯高度调节杆和杯子固定架，所述托杯固定架设于托杯高度调节杆的顶端，所述杯子固定架安装在托杯固定架上，所述对射型激光传感器装置安装在杯子固定架上。

进一步，所述托杯固定架还包括电机带动杆孔位和位置控制盘，所述托杯固定架通过电机带动杆孔位与位置控制盘连接。

进一步，所述位置控制盘上设有霍尔传感器。

进一步，还包括分杯机构和分杯控制器，所述分杯控制器的输入端与对射型激光传感器装置的输出端连接，所述分杯控制器的输出端与位置控制盘的输入端连接，所述分杯控制器还分别与分杯机构和霍尔传感器连接。

进一步，所述对射型激光传感器装置包括传感器固定架、传感器可调架和激光传感器，所述传感器可调架设于传感器固定架底部，所述激光传感器安装在传感器可调架上。

进一步，所述传感器固定架顶部设有顶部左固定螺丝孔位和顶部右固定螺丝孔位，所述传感器固定架侧边设有可调架上固定螺丝孔位和可调架下固定螺丝孔位，所述传感器可调架通过顶部左固定螺丝孔位、顶部右固定螺丝孔位、可调架上固定螺丝孔位和可调架下固定螺丝孔位安装于传感器固定架底部。

进一步，所述传感器可调架上设有传感器固定螺丝孔位，所述激光传感器通过传感器固定螺丝孔位安装在传感器可调架上。

进一步，所述激光传感器采用M12对射式激光传感器。

进一步，所述霍尔传感器采用wsh131窄带式霍尔传感器。

本实用新型的有益效果是：本系统采用对射型激光传感器装置进行杯子探测，探测精度高、抗光干扰能力强且采集的检测数据稳定可靠，克服了现有杯子探测装置采用对射型红外传感器存在的缺点；另外，本实用新型在托杯机构上新增了杯子固定架，提高了杯子的稳定及用户使用的安全性。

附图说明

图1为本实用新型一种自动售卖设备的杯子探测系统的托杯机构示意图；

图2为本实用新型一种自动售卖设备的杯子探测系统的对射型激光传感器装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一的结构框图。

附图标记：1.托杯固定架，2.固定螺丝孔位，3.电机带动杆孔位，4.杯子固定架，5.托杯高度调节杆，6.传感器固定架，7.传感器可调架，8.传感器固定螺丝孔位，9.激光传感器，10.顶部左固定螺丝孔位，11.顶部右固定螺丝孔位，12.可调架上固定螺丝孔位，13.可调架下固定螺丝孔位，14.霍尔传感器，15.位置控制盘，16.第一磁铁，17.第二磁铁。

具体实施方式

参照图1，一种自动售卖设备的杯子探测系统，包括对射型激光传感器装置和托杯机构，所述托杯机构包括托杯固定架1、托杯高度调节杆5和杯子固定架4，所述托杯固定架1设于托杯高度调节杆5的顶端，所述杯子固定架4安装在托杯固定架1上，所述对射型激光传感器装置安装在杯子固定架4上。

其中，本系统的托杯机构可通过调节托杯固定架1与托杯高度调节杆5之间的伸缩距离，使其适用于不同规格的杯子。托杯机构上托杯固定架1与托杯高度调节杆5之间以及托杯固定架1与杯子固定架4之间主要是通过螺丝来连接的，客户可根据所需杯子的大小来调整托杯高度调节杆5的高度与杯子固定架4的大小，安装与拆卸十分方便。

参照图1，进一步作为优选的实施方式，所述托杯固定架1还包括电机带动杆孔位3和位置控制盘15，所述托杯固定架1通过电机带动杆孔位3与位置控制盘15连接。

参照图1，进一步作为优选的实施方式，所述位置控制盘15上设有霍尔传感器14。

参照图3，进一步作为优选的实施方式，还包括分杯机构和分杯控制器，所述分杯控制器的输入端与对射型激光传感器装置的输出端连接，所述分杯控制器的输出端与位置控制盘15的输入端连接，所述分杯控制器还分别与分杯机构和霍尔传感器14连接。

其中，分杯机构可采用现有的分杯机构来实现；分杯控制器可采用现有自动咖啡机的控制器模块来实现。

参照图2，进一步作为优选的实施方式，所述对射型激光传感器装置包括传感器固定架6、传感器可调架7和激光传感器9，所述传感器可调架7设于传感器固定架6底部，所述激光传感器9安装在传感器可调架7上。

其中，对射型激光传感器装置的激光传感器成对出现，一个作为激光信号发射端，另一个作为激光信号接收端，这两个激光传感器分别相对安装于杯子固定架4的两端。当激光信号发射端和激光信号接收端中间无物体遮挡时，激光信号接收端能接收到发射端发出的激光信号，处于脉冲电平翻转状态，代表无杯子存在；当两者之间有物体遮挡时，激光信号接收端接收不到激光信号发射端发出的激光信号，处于常高电平状态，代表有杯子存在。作为激光信号接收端的激光传感器9会将相应的探测信号(即脉冲电平翻转状态信号或常高电平状态信号)实时发送至分杯控制器，配合分杯控制器完成杯子探测。

参照图2，进一步作为优选的实施方式，所述传感器固定架6顶部设有顶部左固定螺丝孔位10和顶部右固定螺丝孔位11，所述传感器固定架6侧边设有可调架上固定螺丝孔位12和可调架下固定螺丝孔位13，所述传感器可调架7通过顶部左固定螺丝孔位10、顶部右固定螺丝孔位11、可调架上固定螺丝孔位12和可调架下固定螺丝孔位13安装于传感器固定架6底部。

参照图2，进一步作为优选的实施方式，所述传感器可调架7上设有传感器固定螺丝孔位8，所述激光传感器9通过传感器固定螺丝孔位8安装在传感器可调架7上。

其中，顶部固定左螺丝孔位10、顶部固定右螺丝孔位11、可调架上固定螺丝孔位12和可调架下固定螺丝孔位13均具有位置可调性。对射型激光传感器装置的前、后、上、下、左、右这6个方向可以根据实际需要进行灵活调整：对射型激光传感器装置的前后上下这四个方向的调整可通过顶部固定左螺丝孔位10和顶部固定右螺丝孔位11来实现；对射型激光传感器装置的左右两个方向的调整可通过可调架上固定螺丝孔位12和可调架下固定螺丝孔位13来实现。

进一步作为优选的实施方式，所述激光传感器9采用M12对射式激光传感器。

其中，M12对射式激光传感器是由中昊自动化科技有限公司制造的一款激光传感器。

进一步作为优选的实施方式，所述霍尔传感器14采用wsh131窄带式霍尔传感器。

其中，wsh131窄带式霍尔传感器是由育升半导体股份有限公司制造的一款霍尔传感器，该霍尔传感器的工作温度范围是-20～80度，能够适应各种工作环境。另外，wsh131窄带式霍尔传感器内设有稳压器，配合位置控制圆盘15上的第一磁铁16和第二磁铁17，能够准确检测和确定托杯固定架1的摆动位置。

实施例一

现有杯子探测装置采用对射型红外传感器，存在易受光照干扰影响、探测距离近且采集的数据不准确等缺点，且现有托杯机构顶部没有相应的杯子固定架，杯子不稳定且安全系数低。为此，本实用新型提出了一种自动售卖设备的杯子探测系统，采用了对射型激光传感器作为杯子探测装置并在托杯固定架上新增了杯子固定架，大大提高了杯子探测的准确性以及系统使用的安全性和稳定性。另外，本实用新型还采用了窄带式霍尔传感器，能够准确检测和确定托杯架的摆动位置，使杯口与饮料产品出口的位置精准吻合，避免高温液体的溅出导致用户烫伤。

下面以圆形的杯子固定架、圆形的位置控制盘和圆柱形的传感器固定架为例，介绍本实用新型的具体结构及工作过程：

参照图1和图2，本实用新型中的托杯固定架1设于托杯高度调节杆5的顶端，圆形杯子固定架4安装在托杯固定架1上，对射型激光传感器装置安装在圆形杯子固定架4上，托杯固定架1通过电机带动杆孔位3与圆形位置控制盘15连接，圆形位置控制盘15上设有霍尔传感器14、第一磁铁16以及第二磁铁17，传感器可调架7通过顶部左固定螺丝孔位10、顶部右固定螺丝孔位11、可调架上固定螺丝孔位12和可调架下固定螺丝孔位13安装于圆柱形传感器固定架6底部，激光传感器9通过传感器固定螺丝孔位8安装在传感器可调架7上。

参照图3，分杯控制器的输入端与对射型激光传感器装置的输出端连接，分杯控制器的输出端与圆形位置控制盘15的输入端连接，所述分杯控制器还分别与分杯机构和霍尔传感器14连接。

在实际使用过程中，用户根据实际杯子的大小，调整托杯高度调节杆5的高度以及圆形杯子固定架4的直径，同时通过顶部左固定螺丝孔位10、顶部右固定螺丝孔位11、可调架上固定螺丝孔位12和可调架下固定螺丝孔位13调整传感器可调架7的位置，进而确定激光传感器9的位置。

本实用新型的主要工作过程包括：

(1)落杯过程。

落杯过程的工作原理具体为：当分杯机构把准备落杯的控制信号发送至分杯控制器时，分杯控制器发送相应的控制信号至圆形位置控制盘15和霍尔传感器14，控制圆形位置控制盘15将托杯机构摆动到接杯的位置以及霍尔传感器14开始工作；而霍尔传感器14在检测到托杯机构已经到达接杯位置时将发送代表托杯机构已经到达接杯位置的第一到位检测信号至分杯控制器，使得分杯控制器发出相应的控制信号控制圆形位置控制盘15停止摆动；分杯控制器在接收到霍尔传感器14发送的第一到位检测信号时，还将触发相应的控制信号给分杯机构，控制分杯机构将杯子落下。

(2)将托杯机构摆动到产品出口位置的过程。

将托杯机构摆动到产品出口位置的过程的工作原理具体为：对射型激光传感器装置探测到托杯机构中存在杯子时，将代表有杯子的探测信号发送至分杯控制器；分杯控制器根据对射型激光传感器发出的探测信号将相应的控制信号发送至霍尔传感器14和圆形位置控制盘15，控制圆形位置控制盘15将托杯机构摆动到饮料产品出口的位置以及霍尔传感器14开始工作，而霍尔传感器14检测到托杯机构已经到达饮料产品出口的位置时将发送代表托杯机构已经到达饮料产品出口位置的第二检测信号至分杯控制器，使得分杯控制器发出相应的控制信号控制圆形位置控制盘15停止摆动，直至用户取走杯子。

综上所述，本实用新型的一种自动售卖设备的杯子探测系统，具有以下优点：

(1)、采用M12对射型激光传感器作为杯子探测的传感器，检测精度高、检测数据稳定可靠且抗光干扰能力强。

(2)、采用wsh131窄带式霍尔传感器进行位置检测，能够准确检测和确定托杯固定架的摆动位置。

(3)、托杯机构顶部新增了杯子固定架，提高了杯子在摆动过程中的稳定性及用户使用的安全性。

(4)、本实用新型的托杯机构和对射型激光传感器装置设计有多个位置可调的螺丝孔，能够节约安装成本，方便拆装及模具管理，适用性强，可应用于多种场合中。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种自动售卖设备的杯子探测系统，其特征在于：包括对射型激光传感器装置和托杯机构，所述托杯机构包括托杯固定架、托杯高度调节杆和杯子固定架，所述托杯固定架设于托杯高度调节杆的顶端，所述杯子固定架安装在托杯固定架上，所述对射型激光传感器装置安装在杯子固定架上。

2.根据权利要求1所述的一种自动售卖设备的杯子探测系统，其特征在于：所述托杯固定架还包括电机带动杆孔位和位置控制盘，所述托杯固定架通过电机带动杆孔位与位置控制盘连接。

3.根据权利要求2所述的一种自动售卖设备的杯子探测系统，其特征在于：所述位置控制盘上设有霍尔传感器。

4.根据权利要求3所述的一种自动售卖设备的杯子探测系统，其特征在于：还包括分杯机构和分杯控制器，所述分杯控制器的输入端与对射型激光传感器装置的输出端连接，所述分杯控制器的输出端与位置控制盘的输入端连接，所述分杯控制器还分别与分杯机构和霍尔传感器连接。

5.根据权利要求1所述的一种自动售卖设备的杯子探测系统，其特征在于：所述对射型激光传感器装置包括传感器固定架、传感器可调架和激光传感器，所述传感器可调架设于传感器固定架底部，所述激光传感器安装在传感器可调架上。

6.根据权利要求5所述的一种自动售卖设备的杯子探测系统，其特征在于：所述传感器固定架顶部设有顶部左固定螺丝孔位和顶部右固定螺丝孔位，所述传感器固定架侧边设有可调架上固定螺丝孔位和可调架下固定螺丝孔位，所述传感器可调架通过顶部左固定螺丝孔位、顶部右固定螺丝孔位、可调架上固定螺丝孔位和可调架下固定螺丝孔位安装于传感器固定架底部。

7.根据权利要求5所述的一种自动售卖设备的杯子探测系统，其特征在于：所述传感器可调架上设有传感器固定螺丝孔位，所述激光传感器通过传感器固定螺丝孔位安装在传感器可调架上。

8.根据权利要求5、6或7所述的一种自动售卖设备的杯子探测系统，其特征在于：所述激光传感器采用M12对射式激光传感器。

9.根据权利要求3或4所述的一种自动售卖设备的杯子探测系统，其特征在于：所述霍尔传感器采用wsh131窄带式霍尔传感器。