CN208477663U - 智能无人冰淇淋售货机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能无人冰淇淋售货机，包括机体和控制系统，机体包括硬冰区和软冰区；硬冰区包括硬冰柜、设置于硬冰柜内的若干货道、第一升降机构、硬冰制冷机组、硬冰柜门；货道一端与落物区相连通，硬冰柜门下部设有出货区；弹出机构能够将商品从货道上推出进入落物区；第一升降机构将商品从落物区送至出货区；软冰区包括软冰柜、设置于软冰柜内的落杯机、抱杯机器人、软冰淇淋机、软冰柜门；软冰柜门上设有取货区；抱杯机器人从落杯机处夹取杯子后，转移至软冰淇淋机的冰淇淋出口下方接料，再将接好的冰淇淋杯转移至取货区；机体外设有与控制系统信号连接的操作屏，控制系统接收操作屏信息并控制硬冰区和软冰区的冰淇淋的自动售卖。

Description

智能无人冰淇淋售货机

技术领域

本实用新型涉及智能无人冰淇淋售货机，属于自动售卖机领域。

背景技术

无人冰淇淋售货机是能根据投入的钱币自动付货的机器。无人冰淇淋售货机不受时间、地点的限制，能节省人力、方便交易，是一种全新的冰淇淋零售形式。冰淇淋售货机售卖的冰淇淋分为两种，一种是硬冰型冰淇淋，这种类型的冰淇淋主要通过升降机上升到出货货道，货道履带将冰淇淋带到升降机上，再由升降机带到出货区上实现出货，申请号为“CN201721565743.9”的专利公开了一种无人售货机，采用的就是上述售贩方式；另一种是软冰型冰淇淋，这种类型的冰淇淋要通过机械手拿取冰淇淋杯，将冰淇淋杯带到软冰淇淋机下，软冰淇淋机出料后机械手再将冰淇淋送到出货区完成出货，申请号为“CN201620619129.5”的专利公开了自主生产冰淇淋售货机，采用的就是上述售贩方式。

目前国内的无人冰淇淋售货机售贩类型单一，只能售卖软冰型冰淇淋或只能售卖硬冰型冰淇淋，不能将二者很好的结合在一起，以满足客户的不同需求。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供智能无人冰淇淋售货机，该智能无人冰淇淋售货机能实现同时自动售卖软冰型冰淇淋和硬冰型冰淇淋，满足客户的不同需求，购买便捷。

本实用新型的技术方案如下：

智能无人冰淇淋售货机，包括机体和控制系统，机体包括硬冰区和软冰区；硬冰区包括硬冰柜、设置于硬冰柜内的若干货道、第一升降机构、硬冰制冷机组、安装于硬冰柜开口上的硬冰柜门；货道一端与落物区相连通，硬冰柜门下部设有出货区；一弹出机构能够将商品从货道上推出进入落物区；第一升降机构将商品从落物区送至出货区；软冰区包括软冰柜、设置于软冰柜内的落杯机、抱杯机器人、软冰淇淋机、安装于软冰柜开口上的软冰柜门；软冰柜门上设有取货区；抱杯机器人从落杯机处夹取杯子后，转移至软冰淇淋机的冰淇淋出口下方接料，再将接好的冰淇淋杯转移至取货区；机体外设有与控制系统信号连接的操作屏，能用于进行使用、购买和选择的操作；控制系统接收操作屏信息并控制硬冰区和软冰区的冰淇淋的自动售卖。

其中，所述抱杯机器人包括主体、固定连接于主体一侧的夹持机械臂、驱动主体上下移动的第二升降机构以及驱动主体绕竖轴转动的旋转机构。

其中，所述落杯机包括上下依次设置的落杯圆盘和落杯底板；落杯圆盘上绕其圆心环形阵列设置有若干放杯通孔；落杯圆盘中部与一落杯电机的竖直的转轴连接；放杯通孔上的杯子放置于落杯底板上；落杯底板上设置有一上下贯通的掉杯通孔；抱杯机器人转向落杯机，落杯圆盘转动至放杯通孔与掉杯通孔上下相对应处，杯子掉落至抱杯机器人的夹持机械臂上。

其中，所述控制系统包括硬冰控制电路和软冰控制电路；所述硬冰控制电路包括第一控制器以及与所述第一控制器电连接的继电器控制电路和货道反馈电路；所述第一控制器连接操作屏获取购买信息；所述第一控制器通过所述继电器控制电路连接硬冰区的各电机继电器触点以控制各电机；所述货道反馈电路设于硬冰区内各货道，向所述第一控制器反馈出货信息；所述软冰控制电路包括第二控制器以及与所述第二控制器电连接的机器人控制电路、软冰区驱动电路、落杯机驱动电路、取货门控制电路和通信电路；所述第二控制器通过所述机器人控制电路控制抱杯机器人；所述软冰区驱动电路用于驱动软冰区运转；所述落杯机驱动电路用于驱动落杯机运转；所述取货门控制电路用于驱动取货区的取货门开合；所述第二控制器通过所述通信电路连接所述第一控制器，从所述第一控制器上获取货物购买信息。

其中，所述继电器控制电路由复数个高电平输出电位和复数个低电平输出电位组成；每一所述高电平输出电位分别通过各继电器触点与各所述低电平输出电位连接，形成矩阵式的控制电路，第一控制器控制继电器控制电路上不同的高电平输出电位和低电平输出电位输出，以控制各继电器触点吸合，从而控制硬冰区的各电机动作。所述货道反馈电路由复数个二极管单向导通电路组成。

其中，所述机器人控制电路由复数组步进电机正反转驱动电路组成，通过各所述步进电机正反转驱动电路驱动抱杯机器人上各步进电机完成动作。

其中，所述软冰区驱动电路由复数组电机正转驱动电路组成，通过各所述电机正转驱动电路驱动软冰区的软冰淇淋机出料。

其中，所述落杯机驱动电路由一点动开关组成，用于驱动落杯机。

其中，所述取货门控制电路包括至少一个货门电机正反转驱动电路，通过所述货门电机正反转驱动电路驱动取货门开合，货门电机正反转驱动电路正转时取货门开启，货门电机正反转驱动电路反转时取货门关闭。

其中，所述软冰淇淋机的冰淇淋出口下方固定设置有废料接收机构。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型能实现同时在一台机子上自动售卖软冰型冰淇淋和硬冰型冰淇淋，满足客户的不同需求，购买便捷，更好地满足市场需求。通过机械结构与控制系统的相互配合，工作效率高，冰淇淋保存和制作效果好。

2、本实用新型的控制系统的硬冰控制电路和软冰控制电路通过通信电路连接，使得电路更加简洁，所需要的电路板制板难度也大大降低。控制系统的矩阵式的继电器控制电路使得只需要占用第一控制器上小部分接口就能控制非常多的继电器触点，能够使用更多的电机。控制系统的LCD显示电路实时显示整机的工作状态，使客户更加清楚整机的状态，在维修保养过程也更容易了解问题所在。

附图说明

图1为本实用新型的整体外观结构示意图；

图2为本实用新型的硬冰区内部结构示意图；

图3为本实用新型的硬冰区侧面的内部结构示意图；

图4为本实用新型的软冰区内部结构示意图；

图5为本实用新型的落杯机的结构示意图；

图6为本实用新型的抱杯机器人的结构示意图；

图7为本实用新型的软冰淇淋机的结构示意图；

图8为本实用新型的控制系统的整体原理图；

图9为本实用新型的第一控制器的电路原理图；

图10为本实用新型的继电器控制电路的电路原理图；

图11为本实用新型的货道反馈电路的电路原理图；

图12为本实用新型的第二控制器的电路原理图；

图13为本实用新型的机械臂控制电路的电路原理图；

图14为本实用新型的软冰区驱动电路的电路原理图；

图15为本实用新型的落杯机驱动电路的电路原理图；

图16为本实用新型的取货门控制电路的电路原理图；

图17为本实用新型的通信电路的电路原理图；

图18为本实用新型的LCD显示电路的电路原理图。

图中附图标记表示为：

1、硬冰区；11、硬冰柜；12、货道；13、第一升降机构；131、升降轨道；132、置物斗；14、硬冰制冷机组；15、硬冰柜门；151、第一锁合机构；16、出货区；17、落物区；18、弹出机构；2、软冰区；21、软冰柜；22、落杯机；221、落杯圆盘；222、落杯底板；223、放杯通孔；224、掉杯通孔；23、抱杯机器人；231、主体；232、夹持机械臂；233、第二升降机构；234、旋转机构；24、软冰淇淋机；25、软冰柜门；251、第二锁合机构；26、取货区；27、冰淇淋出口；28、废料接收机构；3、控制系统；31、硬冰控制电路；311、第一控制器；312、继电器控制电路；3121、高电平输出电位；3122、低电平输出电位；313、货道反馈电路；3131、二极管单向导通电路；314、LCD显示电路；32、软冰控制电路；321、第二控制器；322、机器人控制电路；3221、步进电机正反转驱动电路；323、软冰区驱动电路；3231、电机正转驱动电路；324、落杯机驱动电路；3241、点动开关；325、取货门控制电路；3251、货门电机正反转驱动电路；326、通信电路；33、继电器触点。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本实用新型进行详细的说明。

参见图1-7，智能无人冰淇淋售货机，包括机体和控制系统3，机体包括硬冰区1和软冰区2；硬冰区1包括硬冰柜11、设置于硬冰柜11内的若干货道12、设置于硬冰柜11内的第一升降机构13、设置于硬冰柜11底部的硬冰制冷机组14、安装于硬冰柜11开口上的硬冰柜门15；货道12一端与落物区17相连通，硬冰柜门15下部设有出货区16；一弹出机构18能够将商品从货道12上推出进入落物区17；弹出机构18采用现有技术，其也有相应的电机驱动工作；第一升降机构13将商品从落物区17送至出货区16；软冰区2包括软冰柜21、设置于软冰柜21内的落杯机22、设置于软冰柜21内的抱杯机器人23、设置于软冰柜21内的软冰淇淋机24、安装于软冰柜21开口上的软冰柜门25；软冰柜门25上设有取货区26，取货区26包括取货口和安装其上的取货门；抱杯机器人23从落杯机22处夹取杯子后，转移至软冰淇淋机24的冰淇淋出口27接料，再将接好的冰淇淋杯转移至取货区26；机体外设有与控制系统3信号连接的操作屏，能用于进行使用、购买和选择的操作；控制系统3接收操作屏信息并控制硬冰区1和软冰区2的冰淇淋的自动售卖。硬冰制冷机组14为硬冰柜11内部制冷，其制冷温度满足硬冰冰淇淋的存储温度。

参见图2和图3，所述第一升降机构13包括设于落物区内的升降轨道131，所述的升降轨道131上设有承载货物的置物斗132。

参见图6，所述抱杯机器人23包括主体231、固定连接于主体231一侧的夹持机械臂232、驱动主体231上下移动的第二升降机构233以及驱动主体231绕竖轴转动的旋转机构234。旋转机构234通过相应的正反转电机进行旋转，以适应不同的工位需求，且在需要感应反馈的工位上均设置有可感应的接近开关，以获得主体231此时的状态；需要停顿的工位包括三个：第一是夹持机械臂232位于落杯机22下方，杯子已经落入夹持机械臂232上时；第二是夹持机械臂232上的杯子位于冰淇淋出口27下方接好了料后；第三是已经将接好的软冰淇淋杯放入取货区26时。第二升降机构233也通过相应的正反转电机能够起到主体231升降的作用；本申请采用的纸杯为上大下小的圆台形；设置有第二升降机构233，当接好的软冰淇淋杯放入取货区26后，主体231下移，夹持机械臂232原本卡合于杯子上就可以顺势脱开，方便主体231回位；加快工作效率。

参见图5，所述落杯机22包括上下依次设置的落杯圆盘221和落杯底板222；落杯圆盘221上绕其圆心环形阵列设置有若干放杯通孔223；落杯圆盘221中部与一落杯电机的竖直的转轴连接；放杯通孔223上的杯子放置于落杯底板222上；落杯底板222上设置有一上下贯通的掉杯通孔224；抱杯机器人23转向落杯机22，落杯圆盘221转动至放杯通孔223与掉杯通孔224上下相对应处，杯子掉落至抱杯机器人23的夹持机械臂232上。所述软冰区2还包括自动补充空置的放杯通孔223内杯子的补杯装置（图中未示出）；补杯装置采用现有技术，例如专利号为CN201420531000.X公开的灌装机落杯装置，将此方案的模板替换为本申请的落杯圆盘221即可。

参见图8-18，所述控制系统3包括硬冰控制电路31和软冰控制电路32；所述硬冰控制电路31包括第一控制器311以及与所述第一控制器311电连接的继电器控制电路312和货道反馈电路313；所述第一控制器311连接操作屏获取购买信息；所述第一控制器311通过所述继电器控制电路312连接硬冰区1的各电机继电器触点33以控制各电机；所述货道反馈电路313设于硬冰区1内各货道12，向所述第一控制器311反馈出货信息；所述软冰控制电路32包括第二控制器321以及与所述第二控制器321电连接的机器人控制电路322、软冰区驱动电路323、落杯机驱动电路324、取货门控制电路325和通信电路326；所述第二控制器321通过所述机器人控制电路322控制抱杯机器人23；所述软冰区驱动电路323用于驱动软冰区2运转；所述落杯机驱动电路324用于驱动落杯机22运转；所述取货门控制电路325用于驱动取货区26的取货门开合；所述第二控制器321通过所述通信电路326连接所述第一控制器311，从所述第一控制器311上获取货物购买信息。

参见图8-18，所述继电器控制电路312由复数个高电平输出电位3121和复数个低电平输出电位3122组成；每一所述高电平输出电位3121分别通过各继电器触点33与各所述低电平输出电位3122连接，形成矩阵式的控制电路，第一控制器311控制继电器控制电路312上不同的高电平输出电位3121和低电平输出电位3122输出，以控制各继电器触点33吸合，从而控制硬冰区1的各电机动作。

参见图8-18，所述货道反馈电路313由复数个二极管单向导通电路3131组成。

参见图8-18，所述机器人控制电路322由复数组步进电机正反转驱动电路3221组成，通过各所述步进电机正反转驱动电路3221驱动抱杯机器人23上各步进电机完成动作。

参见图8-18，所述软冰区驱动电路323由复数组电机正转驱动电路3231组成，通过各所述电机正转驱动电路3231驱动软冰区2的软冰淇淋机24出料。

参见图8-18，所述落杯机驱动电路324由一点动开关3241组成，用于驱动落杯机22。

参见图8-18，所述取货门控制电路325包括至少一个货门电机正反转驱动电路3251，通过所述货门电机正反转驱动电路3251驱动取货门开合，货门电机正反转驱动电路3251正转时取货门开启，货门电机正反转驱动电路3251反转时取货门关闭。

参见图8-18，所述通信电路326为RS485通信电路。

参见图8-18，还包括一与所述第一控制器311连接的LCD显示电路314，用于显示机体运行状态。

参见图4，所述软冰淇淋机24的冰淇淋出口27下方固定设置有废料接收机构28。接收软冰淇淋机24的冰淇淋出口27挤出的多余废料，不影响机体内部整洁，方便后续清理。

参见图1，所述硬冰柜门15和硬冰柜11通过一第一锁合机构151相互锁合；软冰柜门25和软冰柜21通过一第二锁合机构251相互锁合。

本实用新型的控制系统3的工作原理如下：

硬冰控制电路31和软冰控制电路32通过通信电路326连接，使得两个部分可以相互传输数据，从而实现一台机体能同时有硬冰淇淋售货和软冰淇淋售货的功能。

在硬冰控制电路31部分，当客户支付购买商品后，第一控制器311控制对应的第一升降机构13的升降电机上升的继电器触点33吸合，第一升降机构13上升到对应货物的货道12，升降电机上升的继电器触点33断开，同时对应货物的履带电机驱动的继电器触点33吸合，履带带动货物从货道12到第一升降机构13上履带电机驱动的继电器触点33断开，第一升降机构13下降的继电器触点33吸合，第一升降机构13下降，到达底部后对应出货门打开的继电器触点33吸合，同时第一控制器311输出信号在LCD显示电路314上显示出货成功的标识，客户可以取货；货道反馈电路313内的各二极管单向导通电路3131分别安装在不同的货道12，当货物从货道12离开时，二极管单向导通电路3131向第一控制器311反馈信息，同时第一控制器311输出信号在LCD显示电路314上显示正在出货的标识。

在软冰控制电路32部分，当客户支付购买商品后，第二控制器321通过控制机器人控制电路322中的各步进电机正反转驱动电路3221，使抱杯机器人23移动到落杯机22的位置，然后使点动开关3241得电，落杯机22把杯子落入抱杯机器人23上，然后第二控制器321控制抱杯机器人23移动到软冰淇淋机24的冰淇淋出口27下方，第二控制器321控制软冰区驱动电路323对应出料口的电机正转驱动电路3231动作，使软冰淇淋进入杯子中，装完冰淇淋后，第二控制器321控制抱杯机器人23移动到取货区26，货门电机正反转驱动电路3251控制取货门的电机正转使取货门打开，客户取走软冰淇淋后，货门电机正反转驱动电路3251控制取货门的电机反转使货门关闭。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.智能无人冰淇淋售货机，其特征在于：包括机体和控制系统（3），机体包括硬冰区（1）和软冰区（2）；硬冰区（1）包括硬冰柜（11）、设置于硬冰柜（11）内的若干货道（12）、第一升降机构（13）、硬冰制冷机组（14）、安装于硬冰柜（11）开口上的硬冰柜门（15）；货道（12）一端与落物区（17）相连通，硬冰柜门（15）下部设有出货区（16）；一弹出机构（18）能够将商品从货道（12）上推出进入落物区（17）；第一升降机构（13）将商品从落物区（17）送至出货区（16）；软冰区（2）包括软冰柜（21）、设置于软冰柜（21）内的落杯机（22）、抱杯机器人（23）、软冰淇淋机（24）、安装于软冰柜（21）开口上的软冰柜门（25）；软冰柜门（25）上设有取货区（26）；抱杯机器人（23）从落杯机（22）处夹取杯子后，转移至软冰淇淋机（24）的冰淇淋出口（27）下方接料，再将接好的冰淇淋杯转移至取货区（26）；机体外设有与控制系统（3）信号连接的操作屏，能用于进行使用、购买和选择的操作；控制系统（3）接收操作屏信息并控制硬冰区（1）和软冰区（2）的冰淇淋的自动售卖。

2.根据权利要求1所述的智能无人冰淇淋售货机，其特征在于：所述抱杯机器人（23）包括主体（231）、固定连接于主体（231）一侧的夹持机械臂（232）、驱动主体（231）上下移动的第二升降机构（233）以及驱动主体（231）绕竖轴转动的旋转机构（234）。

3.根据权利要求2所述的智能无人冰淇淋售货机，其特征在于：所述落杯机（22）包括上下依次设置的落杯圆盘（221）和落杯底板（222）；落杯圆盘（221）上绕其圆心环形阵列设置有若干放杯通孔（223）；落杯圆盘（221）中部与一落杯电机的竖直的转轴连接；放杯通孔（223）上的杯子放置于落杯底板（222）上；落杯底板（222）上设置有一上下贯通的掉杯通孔（224）；抱杯机器人（23）转向落杯机（22），落杯圆盘（221）转动至放杯通孔（223）与掉杯通孔（224）上下相对应处，杯子掉落至抱杯机器人（23）的夹持机械臂（232）上。

4.根据权利要求1所述的智能无人冰淇淋售货机，其特征在于：所述控制系统（3）包括硬冰控制电路（31）和软冰控制电路（32）；所述硬冰控制电路（31）包括第一控制器（311）以及与所述第一控制器（311）电连接的继电器控制电路（312）和货道反馈电路（313）；所述第一控制器（311）连接操作屏获取购买信息；所述第一控制器（311）通过所述继电器控制电路（312）连接硬冰区（1）的各电机继电器触点（33）以控制各电机；所述货道反馈电路（313）设于硬冰区（1）内各货道（12），向所述第一控制器（311）反馈出货信息；所述软冰控制电路（32）包括第二控制器（321）以及与所述第二控制器（321）电连接的机器人控制电路（322）、软冰区驱动电路（323）、落杯机驱动电路（324）、取货门控制电路（325）和通信电路（326）；所述第二控制器（321）通过所述机器人控制电路（322）控制抱杯机器人（23）；所述软冰区驱动电路（323）用于驱动软冰区（2）运转；所述落杯机驱动电路（324）用于驱动落杯机（22）运转；所述取货门控制电路（325）用于驱动取货区（26）的取货门开合；所述第二控制器（321）通过所述通信电路（326）连接所述第一控制器（311），从所述第一控制器（311）上获取货物购买信息。

5.根据权利要求4所述的智能无人冰淇淋售货机，其特征在于：所述继电器控制电路（312）由复数个高电平输出电位（3121）和复数个低电平输出电位（3122）组成；每一所述高电平输出电位（3121）分别通过各继电器触点（33）与各所述低电平输出电位（3122）连接，形成矩阵式的控制电路，第一控制器（311）控制继电器控制电路（312）上不同的高电平输出电位（3121）和低电平输出电位（3122）输出，以控制各继电器触点（33）吸合，从而控制硬冰区（1）的各电机动作；所述货道反馈电路（313）由复数个二极管单向导通电路（3131）组成。

6.根据权利要求4所述的智能无人冰淇淋售货机，其特征在于：所述机器人控制电路（322）由复数组步进电机正反转驱动电路（3221）组成，通过各所述步进电机正反转驱动电路（3221）驱动抱杯机器人（23）上各步进电机完成动作。

7.根据权利要求4所述的智能无人冰淇淋售货机，其特征在于：所述软冰区驱动电路（323）由复数组电机正转驱动电路（3231）组成，通过各所述电机正转驱动电路（3231）驱动软冰区（2）的软冰淇淋机（24）出料。

8.根据权利要求4所述的智能无人冰淇淋售货机，其特征在于：所述落杯机驱动电路（324）由一点动开关（3241）组成，用于驱动落杯机（22）。

9.根据权利要求4所述的智能无人冰淇淋售货机，其特征在于：所述取货门控制电路（325）包括至少一个货门电机正反转驱动电路（3251），通过所述货门电机正反转驱动电路（3251）驱动取货门开合，货门电机正反转驱动电路（3251）正转时取货门开启，货门电机正反转驱动电路（3251）反转时取货门关闭。

10.根据权利要求1所述的智能无人冰淇淋售货机，其特征在于：所述软冰淇淋机（24）的冰淇淋出口（27）下方固定设置有废料接收机构（28）。