CN215068451U - 一种机械手可旋转的自动售卖机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动售卖机的技术领域，尤其是涉及一种机械手可旋转的自动售卖机，包括箱体，箱体设有存储货物的储物区、抓取货物的机械手和输出货物的出货口；机械手包括设置在箱体内腔的轨道、滑动连接在轨道上的承载座、竖直固定在承载座上的支撑梁和滑动连接在支撑梁上的抓取装置；承载座包括与轨道滑动连接的承载架、与承载架可旋转连接的旋转台和用于驱使旋转台相对于承载架旋转的动力源，旋转台与支撑梁固定；使用时，承载座带动支撑梁在轨道上实现水平方向来回往复运动，抓取装置在支撑梁上来回往复运动，以便于抓取装置抓取货物；动力源驱使旋转台相对于承载架旋转，实现支撑梁相对于承载架旋转，以简化抓取装置的位置调节。

Description

一种机械手可旋转的自动售卖机

技术领域

本实用新型涉及自动售卖机的技术领域，尤其是涉及一种机械手可旋转的自动售卖机。

背景技术

自动售货机是一种能根据投入的钱币自动付货的机器；其是商业自动化的常用设备，它不受时间、地点的限制，能节省人力、方便交易；其还是一种全新的商业零售形式，又被称为24小时营业的微型超市。日常生活中，常见的自动售卖机分为饮料自动售货机、食品自动售货机、综合自动售货机和化妆品自动售卖机。

现有的公告号为CN209765640U的中国实用新型专利公开了一种抓取装置和自动售卖机，包括横梁、横向驱动机构、竖梁、升降驱动机构、升降臂、纵向驱动机构和机械手；所述竖梁通过其一端可沿所述横梁的长度方向移动地设于所述横梁，由所述横向驱动机构驱动所述竖梁相对所述横梁移动；所述升降臂通过其一端可沿所述竖梁的长度方向移动地设于所述竖梁，由所述升降驱动机构驱动所述升降臂相对所述竖梁移动；所述机械手可沿所述升降臂的长度方向移动地设于所述升降臂，由所述纵向驱动机构驱动所述机械手相对所述升降臂移动；所述机械手在所述纵向驱动机构、所述升降驱动机构和所述横向驱动机构的驱动下，可在一个长方体空间内移动至任意位置，并抓取或放置货物。虽然自动售卖机能够利用抓取装置抓取货物，但是，竖梁不能相对于横梁旋转，即机械手不能相对于横梁旋转，机械手只能沿着横梁长度方向抓取货物，抓取货物后机械手不能旋转放置货物，减少了放置货物的方式，从而缩小了抓取装置的抓取范围，导致抓取货物的灵活性降低，不利于抓取货物。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种机械手可旋转的自动售卖机，其具有灵活运动的优点，以便于抓取货物。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种机械手可旋转的自动售卖机，包括箱体，所述箱体设有存储货物的储物区、抓取货物的机械手和输出货物的出货口；所述机械手包括设置在箱体内腔的轨道、滑动连接在轨道上的承载座、竖直固定在承载座上的支撑梁和滑动连接在支撑梁上的抓取装置；所述承载座包括与轨道滑动连接的承载架、与承载架可旋转连接的旋转台和用于驱使旋转台相对于承载架旋转的动力源，所述旋转台与支撑梁固定；

使用时，所述承载座带动支撑梁在轨道上实现水平方向来回往复运动，所述抓取装置在支撑梁上来回往复运动，以便于抓取装置抓取货物；动力源驱使旋转台相对于承载架旋转，实现支撑梁相对于承载架旋转，以简化抓取装置的位置调节。

本实用新型进一步设置为：所述旋转台为涡轮蜗杆回转器，所述涡轮蜗杆回转器可旋转安装在承载架上，以便于涡轮蜗杆回转器在承载架上旋转。

本实用新型进一步设置为：所述涡轮蜗杆回转器设有安装杆，所述承载架开设有与安装杆相配合的安装孔，所述安装杆伸入安装孔内，以便于涡轮蜗杆回转器通过安装杆相对于承载架旋转。

本实用新型进一步设置为：所述动力源为步进电机，所述步进电机安装在涡轮蜗杆回转器上，以便于步进电机驱使涡轮蜗杆回转器相对于承载架规则来回旋转。

本实用新型进一步设置为：所述抓取装置包括与支撑梁滑动连接的伸缩臂和至少两个相互配合的抓取臂，两个所述抓取臂对应安装在伸缩臂上，所述伸缩臂伸长，以便于两个抓取臂抓取货物。

本实用新型进一步设置为：所述伸缩臂包括驱动臂、辅助臂和抓取部，所述驱动臂分别与伸缩臂的第一基点和抓取部的第一连接点旋转连接，所述辅助臂分别与伸缩臂的第二基点和抓取部的第二连接点旋转连接，使用时，所述驱动臂驱使辅助臂旋转，以便于两个抓取部相互靠近以实现抓取货物。

本实用新型进一步设置为：两个所述驱动臂之间设有相互啮合的齿轮组件，所述齿轮组件驱使两个驱动臂同步旋转。

本实用新型进一步设置为：所述抓取装置还包括抓取电机和安装在抓取电机上的抓取齿轮，所述抓取齿轮与齿轮组件啮合，以便于抓取电机通过抓取齿轮和齿轮组件驱使驱动臂旋转。

本实用新型进一步设置为：所述第一基点至第二基点的距离为A，所述第一连接点至第二连接点的距离为B，所述第一基点至第一连接点的距离为C，所述第二基点至第二连接点的距离为D，所述A与C之和不小于B与D之和。

本实用新型进一步设置为：抓取部的内侧设有用于增加抓取货物摩擦力的摩擦部，以便于抓取货物。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.本实用新型设计科学合理，结构简单，与现有技术相比，旋转台相对于承载架旋转，实现支撑梁相对于承载架旋转，从而抓取装置相对于轨道旋转，以便于抓取装置抓取货物；利用动力源驱使旋转台相对于承载架旋转，实现旋转台在承载架上灵活旋转，以便于设置在旋转台上的抓取装置抓取货物；

2.旋转台为涡轮蜗杆回转器，涡轮蜗杆回转器通过安装杆安装在承载架的安装孔上，以便于涡轮蜗杆回转器通过安装杆相对于承载架旋转。

附图说明

图1是本实用新型的自动售货机的结构示意图；

图2是本实用新型的机械手的结构示意图；

图3是本实用新型的轨道、承载架和旋转台的结构示意图；

图4是本实用新型的抓取装置的结构示意图。

图中，1、箱体；11、储物区；12、出货口；2、轨道；21、滑轨；211、凸起；22、传动装置；221、传动电机；222、传动轮组件；223、传动带；3、承载座；31、承载架；311、安装孔；312、滑块；313、滑槽；314、限位槽；32、旋转台；321、安装杆；33、步进电机；4、支撑梁；41、导轨；42、驱动机构；421、伺服电机；422、驱动轮组件；423、驱动带；5、抓取装置；51、伸缩臂；52、抓取臂；521、驱动臂；5211、齿轮组件；522、辅助臂；523、抓取部；53、抓取电机；54、抓取齿轮；6、滑移框；7、第一基点；8、第二基点；9、第一连接点；10、第二连接点。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1至图4，为本实用新型公开的自动售货机，自动售货机包括箱体1，箱体1设有用于存储货物的储物区11、抓取货物的机械手和输出货物的出货口12；在本实施例中，储物区11和机械手均位于箱体1的内腔内，机械手位于储物区11的外侧，以便于机械手抓取储物区11的货物，出货口12将箱体1的内腔与外界连通，以便于从出货口12将货物送出；使用时，机械手抓取储物区11的货物并将货物送到出货口12，以便于从出货口12取出货物；在实际使用中，货物规整放置在储物区11上，储物区11沿着箱体1的高度和长度方向布置，以便于在储物区11放置更多的货物。

机械手包括设置在箱体1内腔底部的轨道2、滑动连接在轨道2上的承载座3、竖直固定在承载座3上的支撑梁4和滑动连接在支撑梁4上的抓取装置5，支撑梁4优选垂直于承载座3；在实际使用过程中，承载座3在轨道2长度方向来回往复运动，以带动支撑梁4和抓取装置5在轨道2长度方向来回往复运动；抓取装置5在支撑梁4长度方向来回往复运动，以便于抓取装置5抓取货物，从而提升抓取货物的效率。

承载座3包括承载架31、与承载架31可旋转连接的旋转台32和用于驱使旋转台32相对于承载架31旋转的步进电机33。其中，旋转台32内设有涡轮蜗杆传动结构，旋转台32通过涡轮蜗杆传动结构安装在承载架31上，以便于旋转台32相对于承载架31旋转；为了限制旋转台32相对于承载架31旋转时，固定在旋转台32上的支撑梁4不会靠近或远离承载架31，旋转台32优选为涡轮蜗杆回转器，涡轮蜗杆回转器设有安装杆321，安装杆321可相对于涡轮蜗杆回转器旋转，承载架31开设有与安装杆321相配合的安装孔311，安装杆321可旋转伸入安装孔311内，实现涡轮蜗杆回转器可旋转安装在承载架31上，以便于涡轮蜗杆回转器通过安装杆321相对于承载架31旋转；涡轮蜗杆回转器与承载架31之间存在间隙，以便于涡轮蜗杆回转器相对于承载架31旋转。步进电机33安装在涡轮蜗杆回转器上，且步进电机33的输出轴伸入涡轮蜗杆回转器内，以便于步进电机33驱使涡轮蜗杆回转器相对于承载架31规则来回旋转，有利于抓取装置5抓取货物。支撑梁4的底部安装在涡轮蜗杆回转器上，实现支撑梁4与涡轮蜗杆回转器同步运动。

轨道2上设有两条滑轨21，两条滑轨21平行设置，两条滑轨21位于轨道2表面的两侧，承载架31的底部设有四个与滑轨21相配合的滑块312，两个滑块312为一组，两组滑块312位于承载架31底部的两侧，每组滑块312均与滑轨21连接，实现承载架31的底部通过滑块312与滑轨21滑动连接，以便于承载架31在滑轨21长度方向来回往复运动，从而涡轮蜗杆回转器、支撑梁4和抓取装置5在滑轨21长度方向来回往复运动。滑块312开设有与滑轨21相配合的滑槽313，滑块312通过滑槽313与滑轨21滑动连接，以便于滑块312在滑轨21的长度方向来回往复运动；滑块312的滑槽313两侧设有限位槽314，限位槽314位于滑槽313侧壁的底部，滑轨21的两侧设有与限位槽314相配合的凸起211，凸起211呈长条状设置，凸起211卡入限位槽314内，以限制滑块312从滑轨21上脱出，从而滑块312在滑轨21长度方向上的滑移更加规整和有序。轨道2的两端设有用于驱使承载架31在轨道2长度方向来回往复运动的传动装置22，传动装置22包括传动电机221、两组传动轮组件222和连接在两组传动轮组件222之间的传动带223；其中，两组传动轮组件222分别安装在轨道2的两端，传动带223位于轨道2的中部，传动带223位于轨道2的表面并与承载架31连接固定，传动电机221驱使一组传动轮组件222运动，实现通过传动带223驱使另一传动轮组件222运动，从而传动带223在两组传动轮组件222之间来回往复运动，进而传动电机221通过传动轮组件222和传动带223实现驱使承载架31在轨道2长度方向来回往复运动，以实现涡轮蜗杆回转器、支撑梁4和抓取装置5在滑轨21长度方向来回往复运动。

支撑梁4垂直涡轮蜗杆回转器，在正常使用过程中，支撑梁4与地面垂直；支撑梁4设有导轨41，导轨41沿着支撑梁4长度方向设置，抓取装置5设有与导轨41相配合的滑移框6，滑移框6与导轨41滑动连接，以实现抓取装置5通过滑移框6与导轨41滑动连接，滑移框6实现沿着导轨41长度方向来回往复运动，从而实现抓取装置5沿着支撑梁4长度方向来回往复运动。支撑梁4上设有用于驱使滑移框6沿着导轨41长度方向上下来回往复运动的驱动机构42，驱动机构42包括伺服电机421、两组驱动轮组件422和连接在两组驱动轮组件422之间的驱动带423，两组驱动轮组件422分别安装在支撑梁4的顶部和底部，驱动带423位于导轨41的中部并与滑移框6连接固定，伺服电机421安装在支撑梁4的顶部并通过输出轴与驱动轮组件422连接，以便于伺服电机421通过驱动轮组件422和驱动带423驱使滑移框6在导轨41长度方向上下来回往复运动，以实现抓取装置5在导轨41长度方向上下来回往复运动。滑移框6设有与驱动带423相配合的驱动孔，驱动带423伸入驱动孔内，使得驱动带423位于驱动孔内并与滑移框6连接固定，以便于驱动带423带动滑移框6运动。

抓取装置5包括伸缩臂51、两个相互配合的抓取臂52、抓取电机53和抓取齿轮54，两个抓取臂52对应安装在伸缩臂51上，抓取齿轮54安装在抓取电机53上并驱使两个抓取臂52运动，以便于抓取电机53通过抓取齿轮54驱使两个抓取臂52运动，从而控制两个抓取臂52抓取货物；在本实施例中，伸缩臂51为气缸或液压缸，伸缩臂51与支撑梁4垂直设置，伸缩臂51伸长，以便于两个抓取臂52横向抓取货物；伸缩臂51通过螺栓组件与滑移框6连接固定，实现伸缩臂51跟随滑移框6在支撑梁4长度方向上下来回往复运动。抓取臂52包括驱动臂521、辅助臂522和抓取部523，驱动臂521的两端分别与伸缩臂51的第一基点7和抓取部523的第一连接点9可旋转连接，辅助臂522的两端分别与伸缩臂51的第二基点8和抓取部523的第二连接点10可旋转连接，辅助臂522位于驱动臂521远离支撑梁4的一侧；驱动臂521通过旋转驱使辅助臂522旋转，抓取部523相对于驱动臂521和辅助臂522旋转，以便于两个抓取部523相互靠近实现抓取货物。两个驱动臂521之间设有相互啮合的齿轮组件5211，具体而言，齿轮组件5211包括两个设置在驱动臂521一端的齿轮，驱动臂521的齿轮与另一驱动臂521的齿轮啮合，实现两个驱动臂521同步旋转运动；两个驱动臂521通过齿轮分别安装在两个第一基点7，以便于驱动臂521以第一基点7为中心来回往复旋转运动。抓取电机53安装在伸缩臂51上，抓取电机53的输出轴穿过伸缩臂51与抓取齿轮54固定，抓取齿轮54与齿轮组件5211的其中一个齿轮啮合，抓取齿轮54和齿轮组件5211位于伸缩臂51的嵌槽内，以便于抓取电机53通过抓取齿轮54和齿轮组件5211驱使驱动臂521旋转运动。第一基点7至第二基点8的距离为A，第一连接点9至第二连接点10的距离为B，第一基点7至第一连接点9的距离为C，第二基点8至第二连接点10的距离为D，A与C之和不小于B与D之和，即A与C之和大于或等于B与D之和，当抓取部523抓取货物时，减少货物从抓取部523脱出。抓取部523的内侧设有摩擦部，抓取部523通过摩擦部以增加抓取货物的摩擦力，以便于抓取货物。

本实施例的实施原理为：储物区11上放置有若干货物，若干货物沿着箱体1的高度和长度方向布置；传动电机221通过两组传动轮组件222和传动带223实现驱使承载架31在轨道2长度方向来回往复运动，步进电机33驱使涡轮蜗杆回转器相对于承载架31规则来回旋转，伺服电机421通过两组驱动轮组件422、驱动带423和滑移框6实现驱使抓取装置5沿着支撑梁4长度方向上下来回往复运动，伸缩臂51伸长，以便于两个抓取臂52抓取货物；抓取货物后，通过旋转和运动至出货口12，以实现取出货物。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械手可旋转的自动售卖机，其特征在于：包括箱体(1)，所述箱体(1)设有存储货物的储物区(11)、抓取货物的机械手和输出货物的出货口(12)；

所述机械手包括设置在箱体(1)内腔的轨道(2)、滑动连接在轨道(2)上的承载座(3)、竖直固定在承载座(3)上的支撑梁(4)和滑动连接在支撑梁(4)上的抓取装置(5)；

所述承载座(3)包括与轨道(2)滑动连接的承载架(31)、与承载架(31)可旋转连接的旋转台(32)和用于驱使旋转台(32)相对于承载架(31)旋转的动力源，所述旋转台(32)与支撑梁(4)固定；

使用时，所述承载座(3)带动支撑梁(4)在轨道(2)上实现水平方向来回往复运动，所述抓取装置(5)在支撑梁(4)上来回往复运动，以便于抓取装置(5)抓取货物；动力源驱使旋转台(32)相对于承载架(31)旋转，实现支撑梁(4)相对于承载架(31)旋转，以简化抓取装置(5)的位置调节。

2.根据权利要求1所述的一种机械手可旋转的自动售卖机，其特征在于：所述旋转台(32)为涡轮蜗杆回转器，所述涡轮蜗杆回转器可旋转安装在承载架(31)上，以便于涡轮蜗杆回转器在承载架(31)上旋转。

3.根据权利要求2所述的一种机械手可旋转的自动售卖机，其特征在于：所述涡轮蜗杆回转器设有安装杆(321)，所述承载架(31)开设有与安装杆(321)相配合的安装孔(311)，所述安装杆(321)伸入安装孔(311)内，以便于涡轮蜗杆回转器通过安装杆(321)相对于承载架(31)旋转。

4.根据权利要求2所述的一种机械手可旋转的自动售卖机，其特征在于：所述动力源为步进电机(33)，所述步进电机(33)安装在涡轮蜗杆回转器上，以便于步进电机(33)驱使涡轮蜗杆回转器相对于承载架(31)规则来回旋转。

5.根据权利要求1所述的一种机械手可旋转的自动售卖机，其特征在于：所述抓取装置(5)包括与支撑梁(4)滑动连接的伸缩臂(51)和至少两个相互配合的抓取臂(52)，两个所述抓取臂(52)对应安装在伸缩臂(51)上，所述伸缩臂(51)伸长，以便于两个抓取臂(52)抓取货物。

6.根据权利要求5所述的一种机械手可旋转的自动售卖机，其特征在于：所述伸缩臂(51)包括驱动臂(521)、辅助臂(522)和抓取部(523)，所述驱动臂(521)分别与伸缩臂(51)的第一基点(7)和抓取部(523)的第一连接点(9)旋转连接，所述辅助臂(522)分别与伸缩臂(51)的第二基点(8)和抓取部(523)的第二连接点(10)旋转连接，使用时，所述驱动臂(521)驱使辅助臂(522)旋转，以便于两个抓取部(523)相互靠近以实现抓取货物。

7.根据权利要求6所述的一种机械手可旋转的自动售卖机，其特征在于：两个所述驱动臂(521)之间设有相互啮合的齿轮组件(5211)，所述齿轮组件(5211)驱使两个驱动臂(521)同步旋转。

8.根据权利要求7所述的一种机械手可旋转的自动售卖机，其特征在于：所述抓取装置(5)还包括抓取电机(53)和安装在抓取电机(53)上的抓取齿轮(54)，所述抓取齿轮(54)与齿轮组件(5211)啮合，以便于抓取电机(53)通过抓取齿轮(54)和齿轮组件(5211)驱使驱动臂(521)旋转。

9.根据权利要求6所述的一种机械手可旋转的自动售卖机，其特征在于：所述第一基点(7)至第二基点(8)的距离为A，所述第一连接点(9)至第二连接点(10)的距离为B，所述第一基点(7)至第一连接点(9)的距离为C，所述第二基点(8)至第二连接点(10)的距离为D，所述A与C之和不小于B与D之和。

10.根据权利要求6所述的一种机械手可旋转的自动售卖机，其特征在于：抓取部(523)的内侧设有用于增加抓取货物摩擦力的摩擦部，以便于抓取货物。

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