UA125571C2 - Пристрій для автоматичного безконтактного надягання одноразових кришок на одноразові стакани - Google Patents

Пристрій для автоматичного безконтактного надягання одноразових кришок на одноразові стакани Download PDF

Info

Publication number
UA125571C2
UA125571C2 UAA202006450A UAA202006450A UA125571C2 UA 125571 C2 UA125571 C2 UA 125571C2 UA A202006450 A UAA202006450 A UA A202006450A UA A202006450 A UAA202006450 A UA A202006450A UA 125571 C2 UA125571 C2 UA 125571C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
manipulator
section
microprocessor
controller
cup
Prior art date
Application number
UAA202006450A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергій Анатолійович Рудковський
Петро Леонідович Марценюк
Original Assignee
Сергій Анатолійович Рудковський
Петро Леонідович Марценюк
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергій Анатолійович Рудковський, Петро Леонідович Марценюк filed Critical Сергій Анатолійович Рудковський
Priority to UAA202006450A priority Critical patent/UA125571C2/uk
Priority to PCT/UA2020/000102 priority patent/WO2022075959A1/en
Publication of UA125571C2 publication Critical patent/UA125571C2/uk

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07FCOIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F13/00Coin-freed apparatus for controlling dispensing or fluids, semiliquids or granular material from reservoirs
    • G07F13/10Coin-freed apparatus for controlling dispensing or fluids, semiliquids or granular material from reservoirs with associated dispensing of containers, e.g. cups or other articles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A47FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47JKITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J31/00Apparatus for making beverages
    • A47J31/44Parts or details or accessories of beverage-making apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B7/00Closing containers or receptacles after filling
    • B65B7/16Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons
    • B65B7/28Closing semi-rigid or rigid containers or receptacles not deformed by, or not taking-up shape of, contents, e.g. boxes or cartons by applying separate preformed closures, e.g. lids, covers
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07FCOIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F11/00Coin-freed apparatus for dispensing, or the like, discrete articles
    • G07F11/02Coin-freed apparatus for dispensing, or the like, discrete articles from non-movable magazines
    • G07F11/04Coin-freed apparatus for dispensing, or the like, discrete articles from non-movable magazines in which magazines the articles are stored one vertically above the other
    • G07F11/14Coin-freed apparatus for dispensing, or the like, discrete articles from non-movable magazines in which magazines the articles are stored one vertically above the other with means for raising the stack of articles to permit delivery of the topmost
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07FCOIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F11/00Coin-freed apparatus for dispensing, or the like, discrete articles
    • G07F11/02Coin-freed apparatus for dispensing, or the like, discrete articles from non-movable magazines
    • G07F11/04Coin-freed apparatus for dispensing, or the like, discrete articles from non-movable magazines in which magazines the articles are stored one vertically above the other
    • G07F11/16Delivery means
    • G07F11/165Delivery means using xyz-picker or multi-dimensional article picking arrangements
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07FCOIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F11/00Coin-freed apparatus for dispensing, or the like, discrete articles
    • G07F11/02Coin-freed apparatus for dispensing, or the like, discrete articles from non-movable magazines
    • G07F11/04Coin-freed apparatus for dispensing, or the like, discrete articles from non-movable magazines in which magazines the articles are stored one vertically above the other
    • G07F11/16Delivery means
    • G07F11/24Rotary or oscillatory members
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07FCOIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F11/00Coin-freed apparatus for dispensing, or the like, discrete articles
    • G07F11/02Coin-freed apparatus for dispensing, or the like, discrete articles from non-movable magazines
    • G07F11/04Coin-freed apparatus for dispensing, or the like, discrete articles from non-movable magazines in which magazines the articles are stored one vertically above the other
    • G07F11/16Delivery means
    • G07F11/26Endless bands
    • GPHYSICS
    • G07CHECKING-DEVICES
    • G07FCOIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F11/00Coin-freed apparatus for dispensing, or the like, discrete articles
    • G07F11/72Auxiliary equipment, e.g. for lighting cigars, opening bottles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Wrapping Of Specific Fragile Articles (AREA)
  • Beverage Vending Machines With Cups, And Gas Or Electricity Vending Machines (AREA)

Abstract

Винахід належить до галузі машинобудування приладів для розливу, фасування та пакування напоїв. Пристрій автоматичного безконтактного надягання одноразових кришок на одноразові стакани містить корпус, в якому розташовані відокремлені секції для компонентів та деталей пристрою, в тому числі секція для одноразових стаканів, щонайменше один рухомий маніпулятор з двигуном горизонтального руху, мікропроцесор-контролер з програмним набором команд та інструкцій, датчики, які мають з'єднання з мікропроцесором-контролером, який перебуває у зв'язку з різними датчиками. Зазначений маніпулятор виконаний з можливістю захоплення верхньої одноразової кришки з кришки касети і направлення її на верхню частину одноразового стаканчика з наступним натисканням. Застосування заявленого пристрою забезпечує автоматичне та безконтактне надягання кришок на одноразові стакани з напоєм (в т. ч. з гарячим напоєм) з одночасним забезпеченням точного та надійного закривання кришки для запобігання проливанню напою зі стакана.

Description

Винахід належить до галузі машинобудування приладів для розливу, фасування та пакування напоїв. Зокрема винаходом є пристрій для автоматичного безконтактного надягання одноразових кришок на одноразові стакани з напоєм у місцях виготовлення та роздрібного продажу кави, чаю та інших подібних напоїв, в тому числі - на АЗС, в магазинах, супермаркетах, аеропортах, вокзалах, торговельно-розважальних центрах, фітнес-центрах, спортивних закладах, концертних залах, театрах, кінотеатрах, бізнес-центрах, в місцях вуличної торгівлі та в інших місцях.
У галузі приготування та реалізації гарячих напоїв існує велика кількість відомих технічних рішень і пристроїв, які якісно і швидко в автоматичному або в напівавтоматичному режимі здатні виготовити напій та налити його в посуд (в тому числі і в одноразовий) - тобто приготувати напій для споживача. Певний відсоток споживачів таких напоїв бажають закрити одноразовий стакан з напоєм одноразовою кришкою для подальшого вживання цього напою через отвір з кришкою або через трубочку. В таких випадках надягання кришки на стакан з напоєм здійснює "вручну" працівник закладу, в якому продається напій, або надягання власноруч здійснює споживач.
Процес "ручного" надягання кришки на стакан з напоєм є незручним, негігієнічним і може викликати випадковий розлив напою, пошкодження кришки або стакана, і навіть обпікання споживача пролитим гарячим напоєм. Також, при ручному надяганні кришки на стакан вона може бути надягнутою нерівномірно, і дуже часто при ручному надяганні кришка взагалі не може бути надягнута повністю. Це є причиною протікання напою із стакана, або взагалі його проливу.
Найвідоміші у світі компанії-виробники для виготовлення напоїв на цей час не пропонують споживачам ніяких автоматичних і безконтактних приладів для надягання одноразових кришок на одноразові стакани.
Наприклад, відомі кавомашини виробництва компанії "У/МЕ Сгоир стр", такі як "УУМЕ 1100 5", "М/МЕ 1300 5", "УУМЕ 1500 5 Сіазвіс", "М/МЕ 1500 5 ж», "МУ/МЕ 5000 5 ж», "УУМЕ 9000 5 т». У складі зазначених апаратів встановлені пристрої та конструктивні вузли, які містять корпус, в якому розташовані відокремлені секції для компонентів та деталей пристрою, в тому числі секція для одноразових стаканів, рухомі маніпулятори, мікропроцесор-контролер з програмним набором команд та інструкцій, датчики, елементи живлення та елементи комутацій
Зо (Ешіу ашотаїіс соПйее таспіпе5, розділ - ЕшПу Ашотаїййс Сойее Маспіпе5, веб-сайт Умті- соПеетаспіпе5: Режим доступу:
РОрз /Лимли мті-соПеетаспіпе5.сот/еп. сот/ргодисіз/ЛиПу-ашотаїйіс-соПее-таспіпев.піті; дата звернення: 18.09.2020 (|1Ї). Зазначені апарати є якісними пристроями з повною автоматизацією процесу для приготування кави, але конструкції цих приладів не призначені для забезпечення автоматичного та безконтактного надягання кришок на одноразові паперові чи картонні стакани з кавою з одночасним забезпеченням точного та надійного закривання кришки для запобігання проливанню напою із стакана.
Також відомі кавомашини, інформація про які розташована на веб-сайті компанії "Еврге550-
Еїс! Везі Ойісе СопПее Зегмісев5", такі як "Бемоїшіоп Тоисп", "ЕссеМПепла Тоцсп", "Агота 5000", "Агота 5500". Зазначені кавомашини містять корпус, в якому розташовані відокремлені секції для компонентів та деталей пристрою, в тому числі секція для стаканів, рухомі маніпулятори, мікропроцесор-контролер з програмним набором команд та інструкцій, датчики, елементи живлення та елементи комутацій (Есврге550-Еїс!, розділ - СоттегсіаІ-Сстаде ОНісе Сопеє
Маспіпе5 Зирег Ашіотаїйіс Езрге550 Маспіпе5, веб-сайт Есрге550-Еїс! Веві ОпПісе СонНеє 5егмісев:
Режим доступу: пЕрз://езргез550-еїс.сот/оПісе-соПев/соттегсіаІ-таспіпе5.піті; дата звернення: 18.09.2020 21). Такі кавомашини є якісними пристроями для приготування та розливу кави для споживачів, але конструкції цих кавомашин не забезпечують автоматичного та безконтактного надягання кришок на одноразові паперові чи картонні стакани з кавою з одночасним забезпеченням точного та надійного закривання кришки для запобігання проливання напитку із стакана.
Відомі різноманітні конструкції кришок до одноразових стаканів, наприклад - "Кришка, що виконана з можливістю повторного закриття контейнера, зокрема паперового стаканчика" (Патент РФ (КУ) на винахід Мо 2496698, МПК 8650 47/26, публ. 27.10.2013, бюл. Мо 30 |ЗІ).
Зазначений винахід стосується кришки, яка виконана з можливістю повторного закриття контейнера з рідкими напоями (такого як паперовий стаканчик і подібні). Описана в патенті кришка може бути вручну відкрита і знову вручну закрита після вживання користувачем частини напою. Відповідно зазначена конструкція кришки використовується споживачами лише вручну і не призначена для автоматичного та безконтактного надягання кришок на одноразові паперові або інші стакани з напоєм. Відома "Одноразова кавова чашка для безпосереднього бо приготування кави", яка містить корпус і кришку чашки, де кришка чашки і дно корпусу чашки герметично закриті. Така чашка для кави виготовлена з пластика, що переробляється. Чашка має таку герметичну конструкцію, яка дозволяє зберігатися санітарним умовам всередині чашки; а кільце ущільнювача, розташоване в отвори чашки, може ефективно герметизувати стакан і запобігати витоку гарячої рідини (Патент КНР (СМ) на корисну модель Мо 201641372,
МПК А47019 / 22, публ. 24.11.2010 |4Ї). Описані в патенті чашка та кришка призначені для закривання/відкривання вручну, але ця конструкція не призначена для автоматичного та безконтактного надягання кришок на одноразові паперові або інші стакани з напоєм. Також існують різноманітні технологічні лінії та апарати, які в промислових масштабах здійснюють операції по розфасуванню та пакуванню (надяганню кришок на тару/стакани) рідких та пастоподібних харчових продуктів та напоїв. Наприклад, відомий пристрій "Автомат "М2", який належить до пакувального обладнання для фасування і упаковки рідких і пастоподібних продуктів, таких як сметана, йогурт, молоко, кефір, ряжанка, згущене молоко, кетчуп, майонез, джем, сиркова маса, вершкове і рослинне масло, маргарин, мед, гірчиця та інших продуктів подібної консистенції в пластиковий стакан з приварюванням алюмінієвої кришки (Автомат М2 для фасовки в пластиковнье стаканьі, Производство фасовочного оборудования ИНТА, розділ -
Оборудованиеєе для фасовки в пластиковье стаканьі, веб-сайт іпіа.огд.ша: Режим доступу: пере: /Лпа.огуд.ча/мМм2.піті; дата звернення: 19.09.2020 |51І). "Автомат "М2" також може комплектуватися вузлом для одягання кришки поверх стаканчика/тари. Але, зазначена конструкція не дозволяє здійснювати автоматичне та безконтактне надягання кришок на одноразові стакани з гарячим напоєм в місцях виготовлення та реалізації таких напоїв.
Найбільш близьким до запропонованого винаходу є "Автомат для видачі напоїв з ваговим дозуванням інгредієнтів", який містить корпус, в якому розташовані відокремлені секції для компонентів та деталей пристрою, в тому числі секція для одноразових стаканів, щонайменш один рухомий маніпулятор з двигуном горизонтального руху, мікропроцесор-контролер з програмним набором команд та інструкцій, датчики, які мають з'єднання з мікропроцесором- контролером, в тому числі датчик ваги, який розташований в секції для одноразових стаканів, елементи живлення та елементи комутацій, при цьому мікропроцесор-контролер виконаний з можливістю надавати сигнали іншим компонентам пристрою з урахуванням одержаних від датчиків сигналів та з урахуванням сигналів та даних від програмного набору команд та
Зо інструкцій (Патент РФ (КУ)) на винахід Мо 2652548, МПК 670 1/00, публ. 26.04.2018, бюл. Мо 12
І6Ї). Зазначений винахід вирішує проблему підвищення точності дозування інгредієнтів напоїв в автоматичному режимі, тобто адекватності приготованого напою виданим споживачем запитом, але ця конструкція не дозволяє забезпечити автоматичне та безконтактне надягання кришок на одноразові стакани з напоєм (в т. ч. з гарячим напоєм) з одночасним забезпеченням точного та надійного закривання кришки для запобігання проливанню напою із стакана.
Таким чином, існує проблема відсутності у галузі виготовлення та продажу гарячих напоїв асортименту апаратів, приладів та пристрої для автоматичного безконтактного надягання одноразових кришок на одноразові стакани.
Технічною задачею запропонованого винаходу є створення такого пристрою, який дозволив би забезпечити автоматичне та безконтактне надягання кришок на одноразові стакани з напоєм (в т. ч. з гарячим напоєм) з одночасним забезпеченням точного та надійного закривання кришки для запобігання проливання напою із стакана.
Поставлена задача вирішується тим, що пристрій автоматичного безконтактного надягання одноразових кришок на одноразові стакани містить корпус 1, в якому розташовані відокремлені секції для компонентів та деталей пристрою, в тому числі секція 7 для одноразових стаканів 8, щонайменш один рухомий маніпулятор 12 з двигуном горизонтального руху 42, мікропроцесор- контролер 46 з програмним набором команд та інструкцій, датчики, які мають з'єднання з мікропроцесором-контролером 46, в тому числі датчик ваги 19, який розташований в секції 7 для одноразових стаканів 8, елементи живлення та елементи комутацій, при цьому мікропроцесор-контролер 46 виконаний з можливістю надавати сигнали іншим компонентам пристрою з урахуванням одержаних від датчиків сигналів та з урахуванням сигналів та даних від програмного набору команд та інструкцій.
Новим є те, що у верхній частині корпусу 1 поряд з секцією 7 для одноразових стаканів 8 розташована секція 6 для одноразових кришок 9, а в нижній частині 2 корпусу 1 розташоване відділення 14 для мікропроцесора-контролера 46 та для інших компонентів і деталей пристрою.
При цьому в секції 6 з можливістю вертикального руху вверх/вниз встановлена підставка- маніпулятор 20 для укладання на неї декількох одноразових кришок 9, які утворюють касету кришок 13, і також в секції 6 розташовані вертикальні стрижні 26, 27 для направлення вертикального руху підставки-маніпулятора 20, та вертикально встановлений зубчастий ремінь бо 28 для забезпечення вертикального руху вверх/вниз підставки-маніпулятора 20, і вертикальні стрижні 26, 27 та зубчастий ремінь 28 з'єднані з підставкою-маніпулятором 20, а зубчастий ремінь 28 через шків з'єднаний з двигуном 30, який має зв'язок з мікропроцесором-контролером 46. Крім того у верхній частині секції 6 на вертикальних опорах 54 встановлена внутрішня верхня горизонтальна полиця 53 з отвором 55 для верхньої кришки 9 касети 13, їі на верхній площині внутрішньої верхньої горизонтальної полиці 53 встановлений упор 18 для рухомого маніпулятора 12, і також в секції б на внутрішній площині верхньої стінки З корпусу 1 встановлений щонайменш один датчик 31 для визначення положення висоти пП1 від верхньої кришки 9 в касеті 13 до датчика 31, і цей датчик 31 має з'єднання з мікропроцесором- контролером 46, крім того рухомий маніпулятор 12 з двигуном горизонтального руху 42 розташований в секції 7 з можливістю вертикального руху вверх/вниз та з можливістю горизонтального руху в протилежні сторони, і цей маніпулятор 12 виконаний як пристрій для захоплення верхньої кришки 9 із касети 13 в секції 6 і транспортування цієї кришки 9 в секцію 7 для надягання на стакан 8. Маніпулятор 12 містить краплеподібний корпус 39, який утворений із монолітно з'єднаних між собою плеча 40 та круглої чашоподібної частини 41, рухому каретку 37, яка виконана сполученою з важелем тиску 38 та з'єднана з плечем-приводом 50, та двигун горизонтального руху 42, який встановлений на рухомій каретці 37 в області плеча-привода 50, при цьому краплеподібний корпус 39 з'єднаний з плечем-приводом 50 та з двигуном горизонтального руху 42, а плече- привод 50 з'єднане з рухомою кареткою 37, і двигун горизонтального руху 42 має зв'язок з мікропроцесором-контролером 46. Крім того у внутрішній порожнині чашоподібної частини 41 по всьому діаметру чашоподібної частини 41 також розташоване обмежувальне кільце 44, на внутрішній площині якого встановлені пальці-захвати 45, при цьому у внутрішній порожнині чашоподібної частини 41 також розташована внутрішня чашка 43 конусної форми, зовнішні краї 48 якої розташовані нижче рівня зовнішніх країв 56 обмежувального кільця 44 таким чином, що висота ПЗ стінок внутрішньої чашки 43 є більшою, ніж висота п4 стінок обмежувального кільця 44. Крім того в секції 7 розташовані вертикальні стрижні 32, 33 для направлення вертикального руху маніпулятора 12, та вертикальний ходовий гвинт 34 для забезпечення вертикального руху вверх/вниз маніпулятора 12, і вертикальні стрижні 32, 33 та вертикальний ходовий гвинт 34 з'єднані з маніпулятором 12 через рухому каретку 37, а вертикальний ходовий гвинт 34 з'єднаний з двигуном 35, який має зв'язок з
Зо мікропроцесором-контролером 46. Крім того в нижній частині секції 7 горизонтально встановлена полиця 10 для стакана 8, при цьому полиця 10 містить вдавлення 11 для дна стакана 8, і таке вдавлення 11 виконане і розташоване в полиці 10 співвісним з чашоподібною частиною 41 маніпулятора 12, коли чашоподібна частина 41 маніпулятора 12 знаходиться в положенні "над стаканом 8". Датчик ваги 19 з'єднаний з полицею 10 для стакана 8 ії налаштований таким чином, що при відсутності стакана 8 на полиці 10, при наявності порожнього стакана 8 на полиці 10, при наявності стакана 8 на полиці 10, який наповнений напоєм менше або більше заздалегідь встановленого показника ваги напою, при наявності стакана 8 на полиці 10, який наповнений напоєм в межах заздалегідь встановленого показника ваги напою, датчик ваги 19 передає сигнали мікропроцесору-контролеру 46. Крім того на внутрішній площині верхньої стінки З корпусу 1 в секції 7 встановлений кінцевий вимикач 51, який має зв'язок з мікропроцесором-контролером 46. Мікропроцесор-контролер 46 і програмний набір команд та інструкцій мікропроцесора-контролера 46 виконані таким чином, що: залежно від показників датчика 31, мікропроцесор-контролер 46 визначає положення висоти П1 кришок 9 в касеті 13, і за допомогою двигуна 30 та зубчастого ременя 28 направляє рух підставки- маніпулятора 20 з касетою 13 вверх/вниз до набування верхньої кришки 9 в секції 6 такої висоти
А 5, яка відповідає висоті Пп 6 маніпулятора 12 для можливості захоплення верхньої кришки 9 із касети 13; залежно від показників кінцевого вимикача 51, мікропроцесор-контролер 46 визначає положення маніпулятора 12 в секції 7 і за допомогою двигуна 35, ходового гвинта 34 та двигуна горизонтального руху 42 направляє рух маніпулятора 12 із секції 7 в секцію б для захоплення верхньої кришки 9 із касети 13 і після захоплення верхньої кришки 9 із касети 13 мікропроцесор- контролер 46 за допомогою двигуна горизонтального руху 42 направляє рух маніпулятора 12 з кришкою 9 із секції б в секцію 7; залежно від показників датчика ваги 19, мікропроцесор- контролер 46 визначає наявність стакана 8 на полиці 10, який наповнений напоєм в межах заздалегідь встановленого показника ваги напою, і потім мікропроцесор-контролер 46, за допомогою двигуна 35 та ходового гвинта 34, направляє рух маніпулятора 12 з кришкою 9 на верхню частину стакана 8; залежно від показників датчика ваги 19, мікропроцесор-контролер 46 за допомогою двигуна 35 та ходового гвинта 34 регулює силу тиску рухомого маніпулятора 12 на кришку 9 стакана 8 в секції 7.
Для деяких окремих умов та випадків використання конструкції винаходу запропонований 60 пристрій для автоматичного безконтактного надягання одноразових кришок на одноразові стакани характеризується наступними ознаками, що розвивають, уточнюють сукупність ознак незалежного пункту формули винаходу.
В області секції 6 до бокової стінки 5 корпусу 1 приєднані з можливістю руху дверцята 21, і на внутрішній площині дверцят 21 встановлена вертикальна направляюча 22 для касети 13 кришок 9, і всередині секції б також вертикально встановлені щонайменш дві вертикальні направляючі 23, 24 для касети 13 кришок 9, і кожна з вертикальних направляючих 22, 23, 24 в поперечному перерізі має сегментарну форму "частини кола".
Пристрій містить вертикальну перегородку 17, яка встановлена всередині корпусу 1 між секціями 6 та 7.
В секції 6 корпусу 1 встановлена нижня горизонтальна полиця 15, а в секції 7 корпусу 1 встановлена нижня горизонтальна полиця 16.
В нижній горизонтальній полиці 15 секції 6 виконаний отвір 25 для підставки-маніпулятора 20.
Кожен з двигунів 30, 35, 42 містить відповідний драйвер-електрону плату, яка має з'єднання та зв'язок з мікропроцесором-контролером 46.
В секції 7 на внутрішній площині бокової стінки корпусу 1 встановлені датчики 36 для визначення наявності та висоти п2 стакана 8, коли він розташований всередині секції 7.
Горизонтальна полиця 10 для стакана 8 виконана конусоподібною або площинною і містить кругле вдавлення 11 для дна стакана 8, яке виконане і розташоване в полиці 10 співвісним з чашоподібною частиною 41 маніпулятора 12, коли чашоподібна частина 41 маніпулятора 12 знаходиться в положенні "над стаканом 8", при цьому датчик ваги 19 встановлений знизу горизонтальної конусоподібної полиці 10.
Конструкція пристрою для автоматичного безконтактного надягання одноразових кришок на одноразові стакани з напоєм дозволяє досягти поставленого технічного завдання. Сукупність усіх суттєвих ознак винаходу, в тому числі нові суттєві ознаки пристрою, дозволяють при його використанні забезпечити досягнення технічного результату.
Задля здійснення операцій по автоматичному та безконтактному надяганню кришок на одноразові стакани з напоєм в пристрої необхідно забезпечити: наявність місця для встановлення стакана 8 з напоєм;
Зо наявність інформації, про те, що стакан 8 присутній у пристрої і містить певну кількість напою; наявність місця для накопичення певної кількості кришок 9 і наявність таких кришок 9; наявність інформації про певне необхідне положення в секції б "робочої" кришки 9, яку необхідно "захопити" і транспортувати в секцію 7 для надягання на стакан 8; можливість "брати" одну кришку 9 та переміщати таку кришку 9 із місця концентрації кришок 9 до стакана 8; можливість акуратно (не деформуючи кришку 9 та стакан 8) здійснити операцію по надяганню кришки 9 на стакан 8; наявність інформації про те, що стакан 8 відсутній у пристрої (забраний споживачем); можливість багаторазово (циклічно) здійснювати операцію по транспортуванню та одяганню кришки 9 на стакан 8; максимально "закрити" робочі зони пристрою задля забезпечення санітарних норм та техніки безпеки експлуатації пристрою.
Задля забезпечення місця для стакана 8 та для накопичення кришок 9 пристрій містить дві відокремлені секції 6 та 7, де одна з секцій є секцією 6 для касети 13 з кришок 9, а інша секція 7 є секцією для стакана 8. Обидві секції 6 та 7 поєднані в корпус 1, і також в корпусі 1 встановлені усі необхідні елементи та деталі для ефективної роботи пристрою. Таким чином, пристрій є незалежним приладом, який може бути зручно встановлений в будь-якому зручному місці його використання. Конструкція приладу і його корпусу 1 дозволяє робити "відкритою" секцію 7 для стаканів з боку (з торця) пристрою (фіг. 2-5, 7) або з його фронтальної частини (фіг. 6, 10). При цьому в таких випадках бокові стінки 4, 5 та задня стінка 52 корпусу 1 можуть бути змінені за своїм розташовуванням. Такі конфігурації пристрою дозволяють робити його подовженим "в ширину" або "в глибину", залежно від майбутнього місця встановлення та експлуатації.
Обидві секції б та 7 розташовані у верхній частині корпусу 1, а в нижній частині 2 розташоване закрите відділення для мікропроцесора-контролера 46, двох двигунів 30, 35 та інших електронних компонентів і деталей (фіг. 1).
Особливістю і новою ознакою винаходу є те, що пристрій побудований таким чином, що містить саме дві незалежні секції 6 (для кришок 9) і 7 (для стакана 8) (фіг. 1-6).
Секція б призначена для накопичення і транспортування у вертикальній площині бо (вверх/вниз) декількох кришок 9. В нижній частині секції б горизонтально розташована площинна підставка-маніпулятор 20, на якій оператор пристрою заздалегідь горизонтально укладає одну на другу кришки 9 у кількості, наприклад, п'ятдесят кришок 9. Таким чином формується касета 13 з кришок 9.
Конструкція винаходу передбачає те, що підставка-маніпулятор 20 разом з касетою 13 з кришок 9 є рухомими об'єктами. Винаходом передбачене те, що вертикальна рухомість касети 13 з кришок 9 необхідна для транспортування верхньої кришки 9 в певно визначене положення у верхній частині секції б для можливості подальшого "забирання" кришки 9 із певного місця секції б в секцію 7. "Рухомість" касети 13 з кришками 9 забезпечується завдяки наявності двигуна 30 та зубчастого ременю 28. Зубчастий ремінь 28 з'єднаний з підставкою- маніпулятором 20, і також через шків зубчастий ремінь 28 з'єднаний з двигуном 30, який має зв'язок з мікропроцесором-контролером 46 і розташований у закритому відділенні 14 нижньої частини 2 корпусу 1. За допомогою лише одного зубастого ременя 28 підставка-маніпулятор 20 разом з касетою 13 з кришок 9 не можуть рівно і стабільно (без коливань) рухатися і зупинятися в необхідній точці. Тому, конструкція винаходу містить в секції 6 вертикальні жорсткі стрижні 26, 27, які призначені для направлення вертикального руху підставки-маніпулятора 20. Вертикальні стрижні 26, 27 з'єднані з підставкою-маніпулятором 20 за допомогою та через отвори з'єднувального елемента 29, який є частиною підставки-маніпулятора.
Задля досягнення касетою 13 з кришками 9 необхідного положення в секції б двигуну 30 необхідно надати певний сигнал для початку і зупинку його роботи, а відповідно, і для руху або для зупинки підставки-маніпулятори 20 разом з касетою 13 з кришок 9. Відповідні сигнали двигну 30 надає мікропроцесор-контролер 46. В свою чергу, мікропроцесор-контролер 46 одержує інформацію стосовно необхідності руху/зупинки касети 13 від датчика 31, який визначає положення висоти 1 верхньої кришки 9 в касеті 13 - тобто датчик 31 визначає відстань від верхньої кришки 9 в касеті 13 до датчика 31. Винаходом передбачене те, що в секції 6 на внутрішній площині верхньої стінки З корпусу 1 встановлений щонайменш один датчик 31, який має з'єднання з мікропроцесором-контролером 46. Датчик 31 визначає саме відстань від себе до площини верхньої кришки 9 в касеті 13, і датчик 31 надає показники щодо такої відстані мікропроцесору-контролеру 46, який в свою чергу, завдяки налаштуванням програмного набору команд та інструкцій, надає сигнали двигуну 30 про рух в одну чи в іншу
Зо сторону або про зупинку. Двигун 30 працює у сукупності з власним драйвером (електронною платою). Таким чином у винаході забезпечено: наявність місця для накопичення певної кількості кришок 9, наявність таких кришок 9, наявність інформації про певне необхідне положення в секції 6 "робочої" кришки 9, яку необхідно "захопити" і транспортувати в секцію 7 для надягання на стакан 8, і також забезпечена можливість вертикального транспортування вверх/вниз кришки 9 в секції 6 для набуття кришкою 9 певного необхідного положення в секції б цієї "робочої" кришки 9. Винахідницьким кроком конструкції в даному випадку є те, що незалежно від кількості кришок 9 в касеті 13, завдяки датчику 31 та його зв'язку з мікропроцесором-контролером 46, саме мікропроцесор-контролер 46 завжди одержує інформацію про відстань між датчиком 31 та верхньою кришкою 9, що дозволяє мікропроцесору-контролеру 46 надати необхідні сигнали двигуну 30, і утворити такі рухи і зупинки підставки-маніпулятора 20 разом з касетою 13, які забезпечать необхідне положення верхньої кришки 9 в секції 6. Зубчастий ремінь 28 забезпечує максимально можливу точну передачу руху/зупинки від двигуна 30 до підставки-маніпулятора 20, що дозволяє доволі точно "виставити" касету 13 з верхньою кришкою 9 у необхідному положенні.
Для можливості "забирати" кришку 9 із секції 6 і транспортувати її в секцію 7 до стакана 8, в секції 7 встановлений рухомий маніпулятор 12 з двигуном горизонтального руху 42, який забезпечує горизонтальний рух маніпулятора 12 в протилежні сторони (із секції 7 в секцію 6 і навпаки). Також маніпулятор 12 виконаний і встановлений з можливістю вертикального руху в секції 7. Вертикальний рух маніпулятора 12 є необхідним: для встановлення маніпулятора 12 у необхідне певне положення на певній висоті перед тим, як починати горизонтальний рух маніпулятора 12 із секції б в секцію 7; для встановлення маніпулятора 12 з захопленою кришкою 9 у необхідне певне положення на певній висоті для очікування з'явлення стакана 8 під маніпулятором 12; для руху маніпулятора 12 з захопленою кришкою 9 вниз і створення тиску на стакан 8; для повернення маніпулятора 12 вверх після надягання кришки 9 на стакан 8. З метою вирішення цієї технічної задачі в секції 7 розташовані вертикальні стрижні 32, 33 для направлення вертикального руху маніпулятора 12 та вертикальний ходовий гвинт 34 для забезпечення вертикального руху вверх/вниз маніпулятора 12, і ці вертикальні стрижні 32, 33 та вертикальний ходовий гвинт 34 з'єднані з маніпулятором 12 через рухому каретку 37, а вертикальний ходовий гвинт 34 з'єднаний з двигуном 35, який має зв'язок з мікропроцесором- бо контролером 46 і розташований у закритому відділенні 14 нижньої частини 2 корпусу 1. Двигун
35 працює в сукупності із відповідним власним драйвером (електронною платою) і залежно від сигналів мікропроцесора-контролера 46, який в свою чергу працює з урахуванням показників датчика ваги 19 та даних від програмного набору команд та інструкцій, про що буде зазначено далі.
Маніпулятор 12 виконаний як складний пристрій для захоплення верхньої кришки 9 із касети 13 в секції 6 і транспортування цієї кришки 9 в секцію 7 для надягання на стакан 8. Кришки 9 для одноразових стаканів мають круглу форму. Відповідно, винаходом передбачено те, що маніпулятор 12 містить краплеподібний корпус 39, який утворений із монолітно з'єднаних між собою плеча 40 та круглої чашоподібної частини 41, яка й призначена для захоплення, утримання і "відпускання" кришки 9 (фіг. 11). Кругла чашоподібна частина 41 маніпулятора 12 має оригінальну незвичайну конструкцію, яка розроблена, удосконалена та створена саме для цього винаходу. У внутрішній порожнині чашоподібної частини 41 по всьому діаметру чашоподібної частини 41 також розташоване обмежувальне кільце 44, на внутрішній площині якого встановлені не менш ніж три гнучкі, пластично-еластичні пальці-захвати 45, які безпосередньо призначені для захоплення, утримування та "відпускання" кришки 9. У внутрішній порожнині чашоподібної частини 41 також розташована внутрішня чашка 43 конусної форми, яка має значно менший діаметр, ніж діаметри чашоподібної частини 41 та обмежувального кільця 44. Внутрішня чашка 43 конусної форми розташована в центрі внутрішньої порожнини чашоподібної частини 41. "Конусність" внутрішньої чашки 43 виконана таким чином, що зовнішні краї 48 розширюються із внутрішньої порожнини чашоподібної частини 41. Крім того зовнішні краї 48 внутрішньої чашки 43 розташовані нижче рівня зовнішніх країв 56 обмежувального кільця 44 таким чином, що висота й3 стінок внутрішньої чашки 43 є більшою, ніж висота П4 стінок обмежувального кільця 44 (фіг. 13). Технічна функція саме такої конструкції внутрішньої чашки 43 полягає в тому, щоб в момент надягання кришки 9 на стакан 8 основний первинний тиск (р) на кришку 9 відбувався в центральну частину кришки 9 саме від декілька випираючих країв 48 внутрішньої чашки 43, що дозволяє на початку надягання кришки 9 на стакан 8, за рахунок первинного тиску (р) в центр кришки 9, декілька деформувати і "розкрити" краї кришки 9, після чого вона (кришка 9) більш легко і швидко надягається на стакан 8 (фіг. 13).
Зо Маніпулятор 12 також містить рухому каретку 37, яка виконана сполученою з важелем тиску 38 та з'єднана з плечем-приводом 50. І також маніпулятор 12 містить двигун горизонтального руху 42, який встановлений на рухомій каретці 37 в області плеча-привода 50. Описаний вище краплеподібний корпус 39 також з'єднаний з оплечем-приводом 50 та з двигуном горизонтального руху 42, а плече-привод 50 з'єднане з рухомою кареткою 37. Двигун горизонтального руху 42 має зв'язок з мікропроцесором-контролером 46, і працює залежно від налаштувань програмного набору команд та інструкцій мікропроцесора-контролера 46.
Для того, щоб під час вертикального руху маніпулятора 12 верх маніпулятор 12 своєчасно зупинився і зайняв необхідне положення перед горизонтальним рухом в секцію 6 за кришкою 9, на внутрішній площині верхньої стінки З корпусу 1 в секції 7 встановлений кінцевий вимикач 51, який має зв'язок з мікропроцесором-контролером 46. Кінцевий вимикач 51 спрацьовує від торкання його маніпулятором 12, після чого мікропроцесор-контролер 46 надає двигуну 35 сигнал зупинитися, і маніпулятор 12 займає необхідну позицію у верхній частині секції 7.
Після торкання маніпулятором 12 кінцевого вимикача 51 в секції 7 і після зупинки маніпулятора 12 у верхній частині секції 7, мікропроцесор-контролер 46 на нетривалий термін (1-3 секунди) вмикає двигун горизонтального руху 42, який горизонтально транспортує краплеподібний корпус 39 маніпулятора 12 в секцію 7. В момент, коли маніпулятор 12 здійснює горизонтальний рух із секції 7 в секцію б "за кришкою 9" він (маніпулятор 12) повинен зупинитися в певній позиції - саме над касетою 13. Задля такої своєчасної зупинки і для займання необхідної позиції конструкцією винаходу передбачено те, що у верхній частині секції б на вертикальних опорах 54 встановлена внутрішня верхня горизонтальна полиця 53 (з отвором 55 для верхньої кришки 9 касети 13), і на верхній площині внутрішньої верхньої горизонтальної полиці 53 встановлений упор 18 для рухомого маніпулятора 12. Кругла чашоподібна частина 41 краплеподібного корпусу 39 маніпулятора 12 під час горизонтального руху в секцію 6 розташована саме на рівні "над верхньою горизонтальною полицею 53" і коли чашоподібна частина 41 досягає отвору 55 горизонтальної полиці 53 і стає "співвісно" з цим отвором 55 (тобто коли чашоподібна частина 41 вже над отвором 55), то чашоподібна частина 41 торкається і упирається в упор 18, який встановлений таким чином, що навіть якщо двигун 42 продовжує штовхати краплеподібний корпус 39 маніпулятора 12 в горизонтальному напрямку, то упор 18 не дає можливості круглій чашоподібній частині 41 краплеподібного корпусу 39 60 рухатися далі, і, відповідно, чашоподібна частина 41 займає необхідне співвісне над отвором 55 і готова для "прийняття" верхньої кришки 9 з касети 13. Крім того, упор 18 та горизонтальна полиця 53 притримують в одному положенні круглу чашоподібну частину 41 краплеподібного корпусу 39 маніпулятора 12 під час руху і тиску знизу касети 13 з кришками 9.
Зазначена оригінальна конструкція маніпулятора 12, розташування та взаємний зв'язок усіх описаних елементів та інших деталей пристрою дозволяють: здійснити транспортування маніпулятора 12 вверх секції 7; потім здійснити горизонтальне транспортування маніпулятора 12 в секцію 6; далі підставка-маніпулятор 20 в секції 6 здійснює рух вверх і "віддає" верхню кришку 9 із касети 13 чашоподібній частині 41 маніпулятора 12; і потім маніпулятор 12 повертається з кришкою 9 (здійснюючи горизонтальний рух) в секцію 7 і займає положення "над стаканом 8" (при цьому стакан 8 може бути вже встановлений в секції 7 або відсутній).
Після того, як маніпулятор 12 з кришкою 9 в секції 7 займає положення "над стаканом 8", мікропроцесору-контролеру 46 (який керує двигунами 30, 35, 42), необхідно одержати інформацію і "зрозуміти" про відсутність або про присутність стакана 8 з напоєм в секції 7. На підставі такої інформації мікропроцесор-контролер 46 або надає команду двигуну 35 опускати маніпулятор 12 з кришкою 9 на стакан 8, або очікує з'явлення стакана 8.
Крім того, для ефективної роботи пристрою (саме - для ефективного автоматичного одягання кришки 9 на стакан 8) існує необхідність встановити кожен наступний стакан 8 в секцію 7 таким чином, щоб він (стакан 8) займав максимально точну певну позицію в секції 7 для можливості утворення співвісності з кришкою 9, яка розташована в чашоподібній частині 41 маніпулятора 12 над стаканом 8.
Для вирішення цієї частини технічного завдання (забезпечення стакану 8 точної позиції в секції 7), винаходом передбачене те, що в нижній частині секції 7 горизонтально встановлена полиця 10 для стакана 8 (фіг. 1-7). Полиця 10 містить вдавлення 11 для дна стакана 8, і таке вдавлення 11 (або неглибокий отвір, поглиблення) виконане і розташоване в полиці 10 співвісним з чашоподібною частиною 41 маніпулятора 12, коли чашоподібна частина 41 маніпулятора 12 знаходиться в положенні "над стаканом 8". Вдавлення 11 (або неглибокий отвір, поглиблення) повинно мати круглу форму з діаметром декілька більшим, ніж дно стакана
Зо 8. При наявності зазначеного вдавлення 11 чи отвору, поглиблення в полиці 10, споживач в будь-якому випадку вимушено встановить стакан 8 в це вдавлення/отвір/поглиблення 11 таким чином, що між стаканом 8 буде утворена співвісність з кришкою 9, яка розташована в чашоподібній частині 41 маніпулятора 12 над стаканом 8. В окремих випадках виконання винаходу полиця 10 може мати різну конфігурацію та форму, наприклад - площинну або конусоподібну, або іншу.
Для одержання і обробки інформації про відсутність або про присутність стакана 8 з напоєм в секції 7 пристрій містить датчик ваги 19 (фіг. 1) (наприклад - тензометричний датчик, але не обмежуючись цим). Датчик ваги 19 може бути встановлений під полицею 10, з'єднаний з полицею 10 для стакана 8 і налаштований таким чином, що при відсутності або при наявності стакана 8 на полиці 10 датчик ваги 19 передає відповідні сигнали мікропроцесору-контролеру 46.
Крім того, датчик ваги 19 також направляє відповідні сигнали мікропроцесору-контролеру 46 у випадках: при наявності стакана 8 на полиці 10, який наповнений напоєм менше або більше заздалегідь встановленого показника ваги напою; при наявності стакана 8 на полиці 10, який наповнений напоєм в межах заздалегідь встановленого показника ваги напою.
Таким чином, за рахунок наявності і роботи датчика ваги 19 в секції 7 пристрою, з'являється можливість одержувати та передавати мікропроцесору-контролеру 46 сигнали про наявність/відсутність/наповненість стакана 8 на полиці 10 в секції 7. Відповідно, мікропроцесор- контролер 46, з урахуванням одержаних показників від датчика ваги 19 та відповідно до налаштувань програмного набору команд та інструкцій, направляє або не направляє сигнали двигуну 35 про початок руху для надягання кришки 9.
В окремих випадках виконання та експлуатації пристрою функцію визначення наявності/відсутності/висоти стакана 8 на полиці 10 в секції 7 можуть виконувати датчики Зб (оптичні, інші), які можуть бути встановлені на внутрішній площині бокової стінки в секції 7.
Але в більшості випадків реалізації винаходу, використання датчика ваги 19 є більш доцільним, тому що оригінальним і нестандартним технічним рішенням цього винаходу є те, що датчик ваги 19, крім визначення інформації про наявність/відсутність/наповненість стакана 8, бо дозволяє також одержувати і надавати мікропроцесору-контролеру 46 сигнали та інформацію про силу тиску маніпулятора 12 на кришку 9 в процесі надягання її на стакан 8. Це дозволяє мікропроцесору-контролеру 46 швидко врегульовувати роботу двигуна 35 і цим зменшувати або збільшувати, або залишати без змін силу тиску маніпулятора 12 на кришку 9 в процесі надягання її на стакан 8. Такий взаємозв'язок: датчик ваги 19 - мікропроцесор-контролер 46 - двигун 35 - маніпулятор 12 - кришка 9 - стакан 8, дозволяє забезпечити більш надійне надягання кришки 9 на стакан 8 і одночасно з цим виключити можливість пошкодження (деформації, сплюснення) кришки 9 та стакана 8 від занадто великого тиску зі сторони маніпулятора 12.
Крім того, після надягання кришки 9 на стакан 8, і після забирання споживачем стакана 8 із секції 7, датчик ваги 19 спрацьовує і надає сигнал мікропроцесору-контролеру 46 про "відсутність стакана 8 після надягання кришки 9", що є для мікропроцесора-контролера 46 новим сигналом для наступного завантаження нової кришки 9 в маніпулятор 12.
Одним із основних конструктивних елементів пристрою є мікропроцесор-контролер 46 і програмний набір команд та інструкцій, який завантажений в пам'ять мікропроцесора- контролера 46. Зрозуміло, що усі дії та рухи деталей та конструктивних елементів пристрою для автоматичного безконтактного надягання одноразових кришок на одноразові стакани з напоєм відбуваються "під керівництвом" мікропроцесора-контролера 46. Програмний набір команд та інструкцій мікропроцесора-контролера 46 може бути запрограмований і перепрограмований залежно від конкретних модифікацій основних складових елементів конструкції, таких як - двигуни 30, 35, 42, датчики 31, 19, кінцевий вимикач 51 та інші.
В цілому винаходом передбачено те, що мікропроцесор-контролер 46 і програмний набір команд та інструкцій мікропроцесора-контролера 46 виконані і працюють таким чином, що: залежно від показників датчика 31, мікропроцесор-контролер 46 визначає положення висоти 1 верхньої кришки 9 в касеті 13, і за допомогою двигуна 30 та зубчастого ременя 28 направляє рух підставки-маніпулятора 20 з касетою 13 вверх/вниз до набування верхньої кришки 9 в секції б такої висоти пП5, яка відповідає висоті пб маніпулятора 12 для можливості захоплення верхньої кришки 9 із касети 13 (фіг. 6); залежно від показників кінцевого вимикача 51, мікропроцесор-контролер 46 визначає положення маніпулятора 12 в секції 7 і за допомогою двигуна 35, ходового гвинта 34 та двигуна
Зо горизонтального руху 42 направляє рух маніпулятора 12 із секції 7 в секцію б для захоплення верхньої кришки 9 із касети 13 і після захоплення верхньої кришки 9 із касети 13 мікропроцесор- контролер 46 за допомогою двигуна горизонтального руху 42 направляє рух маніпулятора 12 з кришкою 9 із секції 6 в секцію 7; залежно від показників датчика ваги 19, мікропроцесор-контролер 46 визначає наявність 35 стакана 8 на полиці 10, який наповнений напоєм в межах заздалегідь встановленого показника ваги напою, і потім мікропроцесор-контролер 46, за допомогою двигуна 35 та ходового гвинта 34, направляє рух маніпулятора 12 з кришкою 9 на верхню частину стакана 8; залежно від показників датчика ваги 19, мікропроцесор-контролер 46 за допомогою двигуна 35 та ходового гвинта 34 регулює силу тиску рухомого маніпулятора 12 на кришку 9 стакана 8 в 40 секції 7.
Ретельний опис всієї роботи конструкції винаходу описано далі у відповідному розділі цього винаходу, а в цілому алгоритм послідовності дій та операцій пристрою можливо описати наступним чином. 1. Після включення пристрою відразу відбувається підготовка його до роботи - тобто 45 відбувається обнуління позицій усіх рухомих деталей, двигунів: а) спочатку в секції 6 підставка-маніпулятор 20 з касетою 13 кришок 9 за допомогою двигуна рухається вниз/вверх до певної відстані до датчика 31, який знаходиться зверху над касетою 13 кришок; б) далі двигун 42 горизонтального руху притискає (переміщує) маніпулятор 12 до рухомої каретки 37 (в робоче положення) з метою того, щоб маніпулятор 12 не зазнав пошкоджень під час вертикальних рухів каретки 37; в) далі в секції 7 каретка 37 з маніпулятором 12 переміщується вверх до кінцевого вимикача 51, і після того як спрацював кінцевий вимикач 51 (направив сигнал на мікропроцесор- контролер 46), каретка 37 декілька переміщується вниз і займає робоче положення для приймання кришок 9 із кастети 13; г) далі двигун 42 горизонтального руху маніпулятора 12 переміщує маніпулятор 12 у секцію б до упора 18, який зупиняє рух маніпулятора 12 і розташовує чашоподібну частину 41 краплеподібного корпусу 39 маніпулятора 12 чітко співвісно над касетою 13 кришок 9; д) далі двигун З0 в секції 6 піднімає підставку-маніпулятор 20 з касетою 13 кришок 9 вверх і бо затискає верхню кришку 9 касети 13 у чашоподібну частину 41 краплеподібного корпусу 39 маніпулятора 12, де не менш ніж три гнучкі пластично-еластичні пальці-захвати 45 (які розташовані на внутрішній площині обмежувального кільця 44) під тиском підставки- маніпулятора 20 захоплюють верхню кришку 9; потім двигун 30 в секції б опускає підставку- маніпулятор 20 з касетою 13 кришок 9 вниз, а одна верхня кришка 9 залишається в чашоподібній частині 41 краплеподібного корпусу 39 маніпулятора 12 (ця кришка 9 утримується пальцями-захватами 45); е) далі двигун 42 горизонтального руху переміщує маніпулятор 12 з захопленою кришкою 9 у секцію 7; ж) далі в секції 7 двигун 35 опускає каретку 37 разом з маніпулятором 12 і кришкою 9 вниз до певної висоти над стаканом 8 і зупиняється. Подається звуковий/світовий сигнал про те, що в секцію 7 можна ставити стакан 8.
Таким чином пристрій готовий до надягання кришки і очікує з'явлення стакана 8 секції 7.
Очікування триває будь-який час, поки в секцію 7 на полицю 10 не поставлять стакан 8. 2. Робочий цикл: а) якщо в секцію 7 (на полицю 10) споживач поставив стакан 8 з напоєм вагою, наприклад, від 100 до 500 г, то датчик ваги 19 направляє мікропроцесору-контролеру 46 відповідний сигнал, і мікропроцесор-контролер 46 запускає двигун 35 вертикального переміщення каретки 37 з маніпулятором 12 та з кришкою 9. Маніпулятор 12 з кришкою 9 починає рух вниз і створює тиск на кришку 9 аж до повного надягання кришки 9 на стакан 8. Сила тиску маніпулятора 12 на стакан 8 може бути обмежена завдяки показникам від датчика ваги; б) надягання кришки 9 на стакан 8 відбувається шляхом: тиску краями 48 внутрішньої чашки конусної форми 43 в центр кришки 9, загального тиску чашоподібної частини 41 краплеподібного корпусу 39 маніпулятора 12 на кришку 9, "розкривання" країв кришки 9 та надягання бортиків 47 кришки 9 на відбортівку 49 стакана 8, зачеплення бортиків 47 кришки 9 за відбортівку 49 (буртик) стакана 8, рух вверх маніпулятора 12, розкриття та відчеплення гнучків пластично-еластичних пальців-захватів 45 від кришки 9; в) після повного надягання кришки 9 на стакан 8, каретка 37 з маніпулятором 12 підніметься вверх на певну висоту і відбувається звуковий сигнал/світовий сигнал для споживача про те, що можна забирати накритий кришкою 9 стакан 8 із секції 7;
Зо г) після того, як стакан 8 забрали із секції 7, каретка 37 з маніпулятором 12 переміщується вверх до кінцевого вимикача 51.
Далі повторюються пункти: в), г) д), е) із пункту 1 описаного алгоритму.
Відповідно, конструкція винаходу надає можливість багаторазово (циклічно) здійснювати операцію по "захопленню", транспортуванню та надяганню кришки 9 на стакан 8.
Конструкція пристрою передбачає наявність загального корпусу 1, який місить верхню частину та нижню частину 2, яка в свою чергу містить закрите відділення 14 для мікропроцесора-контролера 46, двигунів 30,35 та електронних компонентів і деталей. Верхня частина корпусу 1 містить верхню стінку З та бокові стінки. Між секціями б та 7 вертикальна перегородка 17. Відповідно, винаходом передбачене те, що усі робочі зони (крім секції 7, в який розташовують стакан 8) можуть бути максимально "закрити" стінками та перегородками задля забезпечення санітарних норм та техніки безпеки експлуатації пристрою.
Таким чином, за рахунок наявності усіх конструктивних елементів пристрою, їх взаємного розташування, зв'язків між деталями, за рахунок налаштувань датчиків та налаштувань мікропроцесора-контролера 46, за рахунок оригінальної конструкції та місць встановлення і розташування підставки-маніпулятора 20, маніпулятора 12 та його краплеподібного корпусу 39 з внутрішньою чашкою конусної форми 43, обмежувальним кільцем 44 та з пальцями-захватами 45, відбувається ефективна робота пристрою і забезпечується досягнення технічного результату - забезпечується автоматичне та безконтактне надягання кришок 9 на одноразові стакани 8 з напоєм (в т. ч. з гарячим напоєм) з одночасним забезпеченням точного та надійного закривання кришки 8 для запобігання проливанню напою із стакана 9.
Досягнення технічного результату також підсилюється, урізноманітнюється («ші вдосконалюється наступними додатковими ознаками і конструктивними елементами, які можуть бути застосовані у винаході.
В області секції 6 до бокової стінки 5 корпусу 1 приєднані з можливістю руху дверцята 21, ї на внутрішній площині дверцят 21 встановлена вертикальна направляюча 22 для касети 13 кришок 9. При цьому всередині секції б також вертикально встановлені щонайменш дві вертикальні направляючі 23, 24 для касети 13 кришок 9. Кожна з трьох вертикальних направляючих 22, 23, 24 в поперечному перерізі має сегментарну форму "частини кола". Таке рішення дозволяє більш точно згрупувати множину кришок 9 в касету 13 і рівно розташувати їх бо на підставці-маніпуляторі 20, бо кожна з трьох вертикальних направляючих 22, 23, 24 "охоплює"
і "підштовхує" ближче до центру кришки 9 в момент укладання їх оператором або вже після укладання, в момент зачинення дверцят 21. Таким чином наявність, конфігурація і розташування дверцят 21 трьох вертикальних направляючих 22, 23, 24 дозволяють утворити більш точне розташування кожної наступної верхньої кришки 9 у верхній частині секції 6.
Можливість встановлення всередині корпусу 1 вертикальної перегородки 17 між секціями 6 та 7 дозволяє забезпечити відокремлення відкритої зони стакана 8 від робочої зони в секції 6, що підвищує безпеку роботи пристрою з точки зору неможливості втручання споживачів в секцію 6 з касетою кришок 13 і з рухомими зубчастим ременем 28 та підставкою-маніпулятором 20.
В секції 6 корпусу 1 встановлена нижня горизонтальна полиця 15, а в секції 7 корпусу 1 встановлена нижня горизонтальна полиця 16. Таке рішення дозволяє зручно встановити в секції 6 підставку-маніпулятор 20, і також зручно встановити в секції 7 полицю 10 для стакана 8. Крім того, в нижній горизонтальній полиці 15 секції б може біти виконаний отвір 25 для підставки- маніпулятора 20, який по своєму контуру може відтворювати корму контурів підставки- маніпулятора 20 для того, щоб при завантаженні множини кришок 9 в касету 13 підставка- маніпулятор 20 могла б бути на одному рівні з горизонтальною полицею 15, що додає зручності при завантаженні кришок 9.
Кожен з двигунів 30, 35, 42 пристрою містить відповідний драйвер-електронну плату, яка має з'єднання та зв'язок з мікропроцесором-контролером 46, що дозволяє ефективно керувати роботою двигунів 30, 35, 42.
Як вже було раніше зазначено, в секції 7 на внутрішній площині бокової стінки корпусу 1 можуть бути встановлені датчики 36 для визначення наявності та висоти Пп2 стакана 8, коли він розташований всередині секції 7. Таке рішення є зручним у випадках, коли, наприклад, мікропроцесор-контролер 46 налаштований визначати наявність стакана 8 в секції не від ваги стакана 8, але від його висоти.
Горизонтальна полиця 10 для стакана 8 може мати різну форум та конфігурацію, в тому числі вона може бути виконана конусоподібною або площинною. Це дозволяє застосовувати пристрій в окремих випадках для різних типів стаканів 8 з різними конфігураціями та діаметрами дна.
Зо Таким чином, сукупність суттєвих ознак пристрою для автоматичного безконтактного надягання одноразових кришок на одноразові стакани з напоєм дозволяє досягти технічного результату, а саме - забезпечити автоматичне та безконтактне надягання кришок на одноразові стакани з напоєм (в т. ч. з гарячим напоєм) з одночасним забезпеченням точного та надійного закривання кришки для запобігання проливанню напою із стакана.
Короткий опис функціональних схем запропонованого винаходу.
Практичне здійснення та промислова здатність пристрою для автоматичного безконтактного надягання одноразових кришок на одноразові стакани пояснюється схематичними зображеннями конструкції, на яких:
Фіг. 1 - схематичне зображення пристрою;
Фіг. 2 - пристрій без стінок з стаканом 8 (вигляд збоку);
Фіг. З - пристрій без стінок, вигляд збоку зі сторони дверцят 21 з стаканом 8 (вигляд збоку);
Фіг. 4 - пристрій без стінок з стаканом 8 (вигляді у ракурсі 3/4);
Фіг. 5 - пристрій без стінок, вигляд збоку зі сторони дверцят 21 з стаканом 8 (вигляді у ракурсі 3/4);
Фіг. 6 - пристрій з стінками зі сторони дверцят 21 без стакана 8 (конфігурація встановлення "в ширину"), де показані можлива "робоча" висота п5 касети 13 кришок 9 та можлива "робоча" висота б маніпулятора 12 перед забиранням і транспортуванням кришки 9 із секції б в секцію 7;
Фіг. 7 - пристрій з боковими стінками 4,5, з задньою стінкою 52 та з встановленим в секції 7 стаканом 8 (конфігурація встановлення "в глибину");
Фіг. 8 - вигляд зверху маніпулятора 12;
Фіг. 9 - стакан 8 на полиці 10 в секції 7;
Фіг. 10 - секція 6 з касетою 13 кришок 9 та секція 7 з стаканом 8;
Фіг. 11 - краплеподібний корпус 39 маніпулятора 12, вигляд зверху і знизу;
Фіг. 12 - касета 13 з кришками 9, підставка-маніпулятор 20 з з'єднувальним елементом 29;
Фіг. 13 - схематичне зображення чашоподібної частини 41 краплеподібного корпусу 39 та кришки 9 в розрізі, де показані напрямки тиску (р) на кришку 9 під час надягання на стакан 8.
Елементи конструкції винаходу позначені наступними цифровими позиціями: 1 - корпус; бо 2 - нижня частина корпусу 1;
З - верхня стінка корпусу 1; 4,5 - бокові стінки корпусу 1; б - секція (зона) для кришок 9 - "магазин кришок"; 7- секція для стаканів 8; 8 - одноразовий стакан; 9 - одноразова кришка; - полиця для стакана 8; 11 - вдавлення або отвір на полиці 10 для дна стакана 8; 12 - маніпулятор для вертикального та горизонтального руху кришки 9; 10 13 - касета кришок 9; 14 - відділення для мікропроцесора-контролера 46, двигунів 30,35 та електронних компонентів і деталей; - нижня горизонтальна полиця секції 6; 16 - нижня горизонтальна полиця секції 7; 15 17 - вертикальна перегородка між секціями 6 та 7; 18 - упор для маніпулятора 12 в секції 6 для утворення співвісності з верхньою кришкою 9 в касеті 13; 19 - датчик ваги (тензометричний датчик); - підставка-маніпулятор для вертикального руху касети 13 з декількох кришок 9; 20 21 - дверцята секції 6; 22 - вертикальна направляюча для касети 13 кришок 9, що встановлена на внутрішній площині дверцят 21 (поперечний переріз "заокруглений сегмент"); 23,24 - дві вертикальні направляючі (поперечний переріз "заокруглений сегмент") для касети 13 кришок 9; 25 - отвір на нижній горизонтальній полиці 16 секції 5 для підставки-маніпулятора 20; 26, 27 - два направляючі вертикальні стрижні для підставки-маніпулятора 20; 28 - зубчастий ремінь для підставки-маніпулятора 20, який з'єднаний через шків з двигуном 30; 29 - з'єднувальний елемент, який є частиною підставки-маніпулятора 20;
ЗО - двигун для підставки-маніпулятора 20, і для касети 13 кришок 9; 31 - датчики (оптичний, ультразвуковий) висоти кришок 9 в касеті 13; 32, 33 - два направляючі вертикальні стрижні для направлення вертикального руху маніпулятора 12; 34 - вертикальний ходовий гвинт для маніпулятора 12; 35 - двигун для вертикального руху манипулятора 12; 36 - датчики висоти стакана 8; 37 - рухома каретка маніпулятора 12; 38 - важіль тиску на верхню площину краплеподібного корпусу 39 маніпулятора 12; 39 - краплеподібний корпус; 40 - плече до краплеподібного корпусу 39; 41 - чашоподібна частина краплеподібного корпусу 39; 42 - двигун для утворення горизонтального руху краплеподібного корпусу 39 маніпулятора 12; 43 - внутрішня чашка конусної форми, яка розташована у внутрішній порожнині чашкопобідної частини краплеподібного корпусу 39; 44 - обмежувальне кільце, яке розташоване по всьому діаметру у внутрішній порожнині чашковподібної частини краплеподібного корпусу 39; 45 - не менш ніж три пальці-захвати, які розташовані на внутрішній площині обмежувального кільця 44; 46 - мікропроцесор-контролер; 47 - бортики кришки 9; 48 - нижні краї внутрішньої чашки конусної форми 43; 49 - відбротівка/буртик стакана 8; 50 - плече-привод циліндричної рухомої каретки 37 маніпулятора 12; 51 - кінцевий вимикач маніпулятора 12; 52 - задня стінка корпусу 1; 53 - внутрішня верхня горизонтальна полиця секції 6; 54 - вертикальні опори внутрішньої верхньої горизонтальної полиці 53; 55 - отвір внутрішньої верхньої горизонтальної полиці 53 (для верхньої кришки 9 касети 13); бо 56 - зовнішні краї обмежувального кільця 44.
Найкращій приклад здійснення винаходу.
Статичний опис конструкції винаходу.
Пристрій для автоматичного безконтактного надягання одноразових кришок на одноразові стакани містить наступні основні складові елементи: корпус 1, який містить секцію б для кришок 9, секцію 7 для стаканів 8 та відділення 14 для електронних елементів (фіг. 1 - фіг. б), для блока живлення, для мікропроцесора-контролера 46 та для двох двигунів З0, 35 (фіг. 1); в секції 6 встановлена касета 13 (фіг. 1-3, 6, 10) із множини кришок 9, підставка-маніпулятор 20 (фіг. 1-2, 6, 10, 12) для вертикального руху касети 13 з декількох кришок 9, елементи для керування та надання руху підставки-маніпулятора 20 і руху касети 13 для кришок 9; в нижній частині секції 7 горизонтально встановлена полиця 10 для стакана 8 (фіг. 1-7, 9, 10), при цьому полиця 10 містить кругле вдавлення 11 (або круглий отвір) (фіг. 5, 6, 10) для дна стакана 8. Вдавлення 11 (або круглий отвір) виконане і розташоване в полиці 10 співвісним з маніпулятором 12, коли маніпулятор 12 знаходиться в положенні "над стаканом 8"; в секції 7 розташований рухомий маніпулятор 12 (фіг. 1-5, 8) з двигуном горизонтального руху 42 (фіг. 1-3) для захоплення кришки 9 із касети 13, для вертикального та горизонтального руху однієї кришки 9 і для надягання її на стакан 8, елементи надання руху та керування маніпулятором 12, в т.ч. кінцевий вимикач 51 (фіг. 1); датчик 31 висоти касети 13 в секції б та датчик ваги 19, який розташований в секції 7 для одноразових стаканів 8 (фіг. 1); мікропроцесор-контролер 46 (фіг. 1) з програмним набором команд та інструкцій, який виконаний з можливістю надавати сигнали іншим компонентам пристрою з урахуванням одержаних від датчиків сигналів та з урахуванням сигналів та даних від програмного набору команд та інструкцій; елементи живлення та елементи комутацій.
Корпус 1 містить нижню частину 2, верхню стінку 3, бокові стінки 4, 5, задню стінку 52 (фіг. 6, 7, 10). Внутрішня порожнина корпусу 1 містить секцію 6 для кришок 9 та секцію 7 для стаканів 8, які можуть бути розділені між собою вертикальною перегородкою 17 (фіг. 1, 6, 10) (задля безпеки і захисту від зовнішнього втручання користувачів пристрою). В нижній частині 2 корпусу
Зо розташоване відділення 14 для електронних елементів, мікропроцесора-контролера 46 та двигунів 30, 35.
Секція 6 містить нижню горизонтальну полицю 15 (фіг.1, 4, 6, 10). В області секції б до бокової стінки 5 корпуса 1 приєднані (з можливістю руху) дверцята 21 (фіг. 3, 5, 7, 10). На внутрішній площині дверцят 21 встановлена вертикальна направляюча 22 (фіг. 10), для касети 13 кришок 9, яка в поперечному перерізі має сегментарну форму - "частини кола". Всередині секції 6 також вертикально встановлені щонайменш дві подібні вертикальні направляючі 23, 24 (фіг. 10), для касети 13 кришок 9, кожна з яких в поперечному перерізі також має сегментарну форму - "частини кола". При зачинених дверцятах 21 всередині секції 6 разом три вертикальні направляючі 22, 23, 24 утворюють умовний циліндричний простір навколо касети 13 кришок 9, і завдяки цим направляючим 22, 23, 24 касета 13 з кришками 9 під час власного вертикального руху вверх/вниз має можливість рухатись таким чином, що кришки 9 під час руху "не виходять" і не випадають із утвореного циліндричного простору, що дозволяє максимально точно доставити верхню кришку 9 в касеті 13 в певне необхідне положення у верхній частині секції 6.
Всередині секції 6 розташована підставка-маніпулятор 20, на яку встановлюють множину кришок 9, які утворюють касету 13. Нижня горизонтальна полиця 15 в окремих випадках реалізації винаходу може містити отвір 25 (фіг. 4, 6, 10), який призначений для заглиблення в нього підставки-маніпулятора 20 для "зрівнювання" площини підставки-маніпулятора 20 з горизонтальним рівнем нижньої горизонтальної полиці 15 задля зручного встановлення на підставку-маніпулятор 20 множини кришок 9.
Всередині секції б розташовані: два направляючі вертикальні стрижні 26, 27 (для направлення вертикального руху підставки-маніпулятора 20) (фіг.1,1 0), ії вертикально встановлений зубчастий ремінь 28 (фіг. 1) для підставки-маніпулятора 20, який з'єднаний через шків з двигуном 30, і який призначений для забезпечення вертикального руху вверх/вниз підставки-маніпулятора 20. Вертикальні стрижні 26, 27 з'єднані з підставкою-маніпулятором 20 за допомогою з'єднувального елемента 29 (фіг. 12), який виконаний монолітно з'єднаним з підставкою-маніпулятором 20. З'єднувальний елемент 29 є частиною підставки-маніпулятора 20, і з'єднувальний елемент 29 містить наскрізні отвори для двох направляючих вертикальних стрижнів 26, 27. Вертикально встановлений зубчастий ремінь 28 через шків з'єднаний з двигуном 30, який розташований у закритому відділенні 14 нижньої частини корпусу 1 під бо секцією 6. Зубчастий ремінь 28, шків та двигун 30 утворюють ремінну зубчасту передачу.
Відповідно, зубчастий ремінь 28 також з'єднаний з підставкою-маніпулятором 20.
У верхній частині секції 6 на вертикальних опорах 54 (фіг. 2, 4, 5) встановлена внутрішня верхня горизонтальна полиця 53 (фіг. 1-6), яка містить круглий отвір 55 (фіг. 6) для верхньої кришки 9 касети 13. На верхній площині внутрішньої верхньої горизонтальної полиці 53 встановлений упор 18 (фіг. 1-3, 5,6) для рухомого маніпулятора 12.
В секції 6 на внутрішній площині верхньої стінки З корпусу 1 встановлений щонайменш один датчик 31 (фіг. 1) для визначення висоти П1 (фіг. 1) від верхньої кришки 9 в касеті 13 до датчика 31. Датчик 31 має з'єднання з мікропроцесором-контролером 46.
Секція 7 може містити нижню горизонтальну полицю 16 (фіг. 1,2, 4-7, 9, 10), на площині якої або над полицею 16 в нижній частині секції 7 горизонтально встановлена полиця 10 для стакана 8. Полиця 10 для стакана 8 може бути встановлена не залежно від наявності нижньої горизонтальної полиці 16. Полиця 10 містить кругле вдавлення 11 (або отвір) для дна стакана 8.
Вдавлення (або отвір) 11 виконане і розташоване в полиці 10 співвісним з чашоподібною частиною 41 маніпулятора 12 (яка описана далі), коли чашоподібна частина 41 маніпулятора 12 знаходиться в секції 7 в положенні "над стаканом 8". В окремих випадках виконання винаходу горизонтальна полиця 10 для стакана 8 може бути виконана площинною (фіг. б, 10) або конусоподібною (фіг. 2-5, 7, 9), або іншої форми.
Всередині секції 7 розташовані: два направляючі вертикальні стрижні 32, 33 (фіг. 1-3, 5, 9) для направлення вертикального руху маніпулятора 12, і вертикальний ходовий гвинт 34 (фіг. 1- 3, 5, 9), який призначений для забезпечення вертикального руху вверх/вниз маніпулятора 12.
Вертикальний ходовий гвинт 34 з'єднаний з двигуном 35 (фіг.1), який розташований у закритому відділенні 14 нижньої частини корпусу 1 під секцією 7. Маніпулятор 12 з'єднаний з вертикальними стрижнями 32, 33 та з вертикальним ходовим гвинтом 34 через рухому каретку 37 (фіг. 2-4, 6, 8). Вертикальний ходовий гвинт 34 з'єднаний з двигуном 35, який має зв'язок з мікропроцесором-контролером 46 і розташований у закритому відділенні 14 нижньої частини 2 корпусу 1.
На внутрішній площині верхньої стінки З корпусу 1 в області секції 7 приблизно над важелем тиску 38 (фіг. 2, 4-6, 8) маніпулятора 12 встановлений кінцевий вимикач 51 (фіг. 1), який має зв'язок з мікропроцесором-контролером 46.
Зо Датчик ваги 19 (фіг. 1) розташований в секції 7 і може бути встановлений знизу горизонтальної полиці 10. Датчик ваги 19 з'єднаний з полицею 10 для стакана 8 і налаштований таким чином, що: при відсутності стакана 8 на полиці 10 або при наявності порожнього стакана 8 на полиці 10, або при наявності порожнього стакана 8 на полиці 10, який наповнений напоєм менше або більше заздалегідь встановленого показника ваги напою, або який наповнений напоєм в межах заздалегідь встановленого показника ваги напою, датчик ваги 19 передає сигнали мікропроцесору-контролеру 46.
В окремих випадках виконання винаходу в секції 7 на внутрішній площині бокової стінки корпусу 1 можуть бути встановлені датчики 36 (фіг.1) для визначення висоти п2 (фіг. 1) та наявності стакана 8, коли він розташований всередині секції 7.
Рухомий маніпулятор 12.
Рухомий маніпулятор 12 стаціонарно розташований в секції 7 з можливістю вертикального руху вверх/вниз та з можливістю горизонтального руху в протилежні сторони. Маніпулятор 12 є пристроєм для захоплення верхньої кришки 9 із касети 13 в секції 6 і для транспортування цієї кришки 9 в секцію 7 з метою подальшого надягання кришки 9 на стакан 8.
Маніпулятор 12 є складною конструкцією, яка утворена з декількох елементів та деталей.
Маніпулятор 12 містить: краплеподібний корпус 39 (фіг. 4, 5, 8, 11), який утворений із монолітно з'єднаних між собою плеча 40 та круглої чашоподібної частини 41 (фіг. 11, 13); рухому каретку 37, яка виконана сполученою з важелем тиску 38 та з'єднана з плечем- приводом 50 (фіг. 2, 6, 8.2); двигун горизонтального руху 42, який встановлений на рухомій каретці 37 в області плеча- привода 50 (двигун горизонтального руху 42 має зв'язок з мікропроцесором-контролером 46); краплеподібний корпус 39 з'єднаний з плечем-приводом 50 та з двигуном горизонтального руху 42; плече-привод 50 з'єднане з рухомою кареткою 37.
В центрі внутрішньої порожнини чашоподібної частини 41 розташовані: внутрішня чашка 43 конусної форми (фіг. 11.2, 13) (безпосередньо яка здійснює тиск на кришку 9 стакана 8 під час роботи пристрою). Ближче до країв внутрішньої порожнини чашоподібної частини 41 по всьому діаметру розташоване обмежувальне кільце 44 (фіг. 11.2). Зовнішні краї 48 (фіг. 11.2, фіг. 13) бо внутрішньої чашки 43 конусної форми розташовані нижче рівня зовнішніх країв 56 обмежувального кільця 44. Тобто висота ПЗ стінок внутрішньої чашки 43 конусної форми є більшою, ніж висота П4 стінок обмежувального кільця 44 (фіг. 13). Таким чином зовнішні краї внутрішньої чашки 43 конусної форми декілька виступають за загальний зовнішній (нижній) рівень чашоподібної частини 41 краплеподібного корпусу 39 маніпулятора 12. На внутрішній площині обмежувального кільця 44 на приблизно однаковій відстані один від другого встановлені не менш ніж три гнучкі, пластично-еластичні пальці-захвати 45. Кількість та форма пальців-захватів 45 може бути різною. Матеріал за якого можуть бути виготовлені гучки та пластичні пальці-захвати 45 також може біти різним, наприклад - силікон, але не обмежуючись цим.
Як вже було зазначено, маніпулятор 12 з'єднаний з вертикальним ходовим гвинтом 34 та з вертикальними стрижнями 32, 33 через рухому каретку 37. Вертикальний ходовий гвинт 34 з'єднаний з двигуном 35, який забезпечує вертикальних рух маніпулятора 12 вверх/вниз.
Електроніка.
В нижній частині 2 корпусу 1, всередині відділення 14 встановлений мікропроцесор- контролер 46, на основі якого побудована електронна система пристрою для автоматичного безконтактного надягання одноразових кришок на одноразові стакани. Мікропроцесор- контролер 46 та електронна система містять програмний набір команд та інструкцій, за допомогою яких (та за допомогою показників датчика 31 (висоти касети 13 з кришками 9), датчика ваги 19 (наприклад - тензометричного датчика, але не обмежуючись цим), в окремих - випадках датчика 36 висоти стакана 8) здійснюється автоматичне керування двигунами 30, 35, 42, і відповідно, керування підставкою-маніпулятором 20, вертикальним рухом касети 13 з декількох кришок 9, вертикальним та горизонтальним рухом маніпулятора 12 та кришки 9, яка надягається на стакан 8. Тобто мікропроцесор-контролер 46 і програмний набір команд та інструкцій мікропроцесора-контролера 46 виконані таким чином, що: залежно від показників датчика 31, мікропроцесор-контролер 46 визначає положення висоти 1 від верхньої кришки 9 в касеті 13 до датчика 31, і за допомогою двигуна 30 та зубчастого ременя 28 направляє рух підставки-маніпулятора 20 з касетою 13 вверх/вниз до набування верхньої кришки 9 в секції б такої висоти П5, яка відповідає висоті б маніпулятора 12 для можливості захоплення верхньої кришки 9 із касети 13 (фіг. б);
Зо залежно від показників датчика ваги 19, мікропроцесор-контролер 46 визначає наявність стакана 8 на плиці 10, який наповнений напоєм в межах заздалегідь встановленого показника ваги напою, і за допомогою двигуна 35, ходового гвинта 34 та двигуна горизонтального руху 42 направляє рух маніпулятора 12 спочатку вверх/вниз всередині секції 7, а потім із секції 7 в секцію 6 для захоплення верхньої кришки 9 із касети 13, і після захоплення верхньої кришки 9 із касети 13 направляє рух маніпулятора 12 з кришкою 9 із секції 6 в секцію 7 і потім направляє рух маніпулятора 12 з кришкою 9 на верхню частину стакана (8); залежно від показників датчика ваги 19, мікропроцесор-контролер 46 за допомогою двигуна 35 та ходового гвинта 34 регулює силу тиску рухомого маніпулятора 12 на кришку 9 стакана 8 в секції 7.
Зсередини відділення 14 до маніпулятора 12, і в тому числі до двигуна 42 приєднаний шлейф електропроводів, по яких відбувається взаємодія і передача сигналів з електронною системою пристрою та з мікропроцесором-контролером 46. Датчики 31 та 19, 36 також з'єднані за допомогою електропроводів електронною системою пристрою та з мікропроцесором- контролером 46.
У відділенні 14 також можуть бути розташовані редуктор двигуна 35 маніпулятора 12, драйвер (електрона плата) двигуна 35 маніпулятора 12, драйвер (електрона плата) двигуна 30 для руху касети 13 кришок 9, блок живлення, трансформатор та інші деталі та елементи, які очевидні та необхідні для ефективної роботи запропонованого пристрою для автоматичного безконтактного надягання одноразових кришок на одноразові стакани.
Конструкція приладу також може містити елементи та деталі світлової та/або звукової індикації.
Робота пристрою.
Пристрій призначений для забезпечення автоматичного та безконтактного надягання одноразових кришок на одноразові стакани (паперові або інші) з напоєм (в т. ч. з гарячим напоєм) з одночасним забезпеченням точного та надійного закривання кришки на стакан для запобігання проливанню напою із стакана.
Після підключення пристрою до живлення відбувається процес "обнуління позицій" і підготування пристрою для роботи. В першу чергу касета 13 кришок 9 автоматично, під "ксерівництвом" мікропроцесора-контролера 46 (за допомогою підставки - маніпулятора 20, бо двигуна 30 та зубчастого ременя 28) рухається вниз до нижньої точки в секції 6 (наприклад - до кнопки-вимикача, або на певну відстань, яка розрахована програмним набором команд та інструкцій мікропроцесора-контролера 46). Після зупинки підставки-маніпулятора 20 і касети 13 в нижній точці, вони автоматично, під "керівництвом" мікропроцесора-контролера 46 починають рухатися вверх до зупинки у верхній точці на певної відстані до датчика 31 (така відстань до датчика 31 розрахована програмним набором команд та інструкцій мікропроцесора-контролера 46). Слід зазначити, що секція б для кришок 9 зазвичай містить, наприклад, - 50 кришок 9, але кількість кришок 9 може бути різною. Множину кришок 9 в секцію 6 вручну завантажує оператор пристрою. На внутрішній площині верхньої стінки З корпусу 1 в зоні секції б над касетою 13 кришок 9 встановлений датчик 31 (оптичний, ультразвуковий, інший), який визначає положення (кількість) кришок 9 в касеті 13, тобто датчик 31 визначає висоту П1 касети 13 саме відносно до цього датчика 31. Таким чином верхня кришка 9 касети 13 повинна знаходитися на певній висоті 5 всередині секції 6. В процесі роботи пристрою датчик 31 положення кришок 9 направляє сигнал мікропроцесору-контролеру 46, після чого мікропроцесор-контролер 46 за допомогою програмного набору команд та інструкцій направляє сигнал двигуну 30 для вертикального руху касети 13 кришок 9, який, через шків за допомогою зубчастого ременя 28 (тобто, за допомогою ремінної зубчастої передачі) передає механічний рух підставці-маніпулятору 20 касети 13 кришок 9, який в свою чергу рухає та направляє касету 13 з кришками 9 вниз або вверх (залежно від їх остаточного положення) до певної необхідної висоти верхньої кришки 9 в касеті 13. Рівний та направлений вертикальний хід підставці-маніпулятору 20 забезпечують два направляючі вертикальні стрижні 26, 27, які мають з'єднання з підставкою-маніпулятором 20 через з'єднувальний елемент 29.
Після досягнення верхньої кришки 9 касети 13 певної необхідної висоти П5, датчик 31 положення кришок 9 знову направляє сигнал мікропроцесору-контролеру 46, після чого мікропроцесор-контролер 46 за допомогою програмного набору команд та інструкцій направляє сигнал "зупинка" двигуну 30 вертикального руху касети 13, і, відповідно, за допомогою вертикально встановленого зубчастого ременя 28 та шківа (тобто, за допомогою ремінної зубчастої передачі) та за допомогою двох направляючих вертикальних стрижнів 26, 27 підставка-маніпулятор 20 касети 13 зупиняється в певному положенні з розташуванням верхньої кришки 9 на певній висоті п5всередині секції 6. Таким чином в секції б для кришок 9 відбувається підготовка касети 13 з кришками 9 для можливості "забирання" іншим маніпулятором 12 із касети 13 верхньої кришки 9 і переміщення цієї кришки 9 в секцію 7 для подальшого надягання на одноразовий стакан 8 з напоєм.
Секція 7 для стаканів 8. На полицю 10 для стакана 8 споживач встановлює одноразовий стакан 8 з напоєм таким чином, що його дно вставлене у невелике кругле вдавлення/отвір 11 для дна стакана 8. Датчик ваги 19 спрацьовує під дією ваги стакана 8 з напоєм і надає відповідний сигнал мікропроцесору-контролеру 46, який визначає наявність стакана 8 в робочій зоні секції 7. При цьому мікропроцесор-контролер 46 також (залежно від показників датчика ваги 19) визначає не лише наявність або відсутність кількості напою у стакані 8, але й кількість напою також. За допомогою програмного набору команд та інструкцій мікропроцесора- контролера 46 у пристрої може бути встановлено мінімальне та максимальне значення кількості напою в стакані 8, тобто - ваги стакана 8 з напоєм. Наприклад, якщо вага стакана з напоєм становить менше 100 гр. або більше 500 грн., то пристрій не буде виконувати операції по надяганню кришки 9 на стакан 8, і буде знаходитися в режимі готовності, доки умова (певної ваги стакана 8 з напоєм) не буде виконана. Межі ваги стакана 8 з напоєм можуть бути змінені в програмному наборі команд та інструкцій мікропроцесора-контролера 46.
В окремих випадках виконання винаходу датчики висоти стаканів 36, які можуть бути розташовані в секції 7, "визначають" наявність і висоту п2 встановленого стакана 8. Потім мікропроцесор-контролер 46 за допомогою програмного набору команд та інструкцій "забирає/одержує" від датчика 36 як від "пристрою для зчитування" певний сигнал про наявність та про висоту/розмір стакана 8, і далі знову за допомогою програмного набору команд та інструкцій мікропроцесор-контролер 46 направляє сигнал двигуну 35 для утворення вертикального руху маніпулятора 12, який, за допомогою вертикального ходового гвинта 34 та двох направляючих вертикальних стрижнів 32, 33, передає механічний рух саме маніпулятору 12.
На початку рухів маніпулятора 12, двигун горизонтального руху 42 автоматично притискає (переміщує) краплеподібний корпус 39 маніпулятора 12 до рухомої каретки 37 (в робоче положення) з метою запобіти пошкодженню складових частин маніпулятора 12 під час вертикальних рухів каретки 37.
Далі маніпулятор 12 рухається вертикально (перед "забиранням" кришки 9 із секції б такий бо рух відбувається переважно вверх) до моменту набування необхідної висоти пб, яка відповідає такому положенню маніпулятора 12, яке дозволяє йому здійснити горизонтальний рух із секції 7 в секцію б для "забирання" кришки 9 з касети 13. Це відбувається в два невеликих етапи. На першому етапі маніпулятор 12 рухається вертикально до моменту, поки верхня площина важеля тиску 38 маніпулятора 12 не стикається з кінцевим вимикачем 51, який встановлений на внутрішній площині верхньої стінки З корпусу 1 в області секції 7, і який спрацьовує від стикання з маніпулятором 12, коли він (маніпулятор 12) у самій верхній позиції. Після цього кінцевий вимикач 51 надає сигнал мікропроцесору-контролеру 46 про досягнення маніпулятором 12 максимально можливої верхньої точки в секції 7, і мікропроцесор-контролер 46 за допомогою програмного набору команд та інструкцій направляє сигнал "зупинка" двигуну 35 і також мікропроцесор-контролер 46 надає сигнал двигуну 35 здійснити невеликий рух маніпулятора 12 "вниз" і зупинитися (другий етап). Маніпулятор 12 набуває необхідного положення на певній висоті НЄ в секції 7.
Далі мікропроцесор-контролер 46 надає сигнал двигуну горизонтального руху 42 вимкнутися на нетривалий проміжок часу, наприклад, на 2-3 секунди, для здійснення (через рухому каретку 37 та через плече 40) горизонтального руху краплеподібного корпусу 39 маніпулятора 12 із секції 6 в секцію 7. Після потрапляння краплеподібного корпусу 39 маніпулятора 12 в секцію 6, він зупиняється за допомогою упору 18, з яким краплеподібний корпус 39 маніпулятора 12 стикається саме в секції б, при цьому двигун 42 вже припиняє свою роботу. На цьому етапі краплеподібний корпус 39 маніпулятора 12 зайняв положення "співвісно над верхньою кришкою 9" касети 13 в секції 6. Далі мікропроцесор-контролер 46 за допомогою програмного набору команд та інструкцій направляє сигнал двигуну 30, який починає працювати і, за допомогою зубчастого ременя 28 та шківа (тобто, за допомогою ремінної зубчастої передачі) та за допомогою двох направляючих вертикальних стрижнів 26, 27 утворює рух вверх підставки- маніпулятора 20 та касети 13 до "входження" верхньої кришки 9 в обмежувальне кільце 44 внутрішньої чашки 43 у внутрішній порожнині чашкоподібної частини 41 краплеподібного корпусу 39. Стандартні відомі конструкції кришок 9 (в переважних випадках їх виконання) мають по всьому колу діаметра невеликий "бортик" 47 (фіг. 12, 13), який випирає назовні бокових сторін кришки 9. Під тиском підставки-маніпулятора 20 і касети 13 (які поступово рухаються вверх) верхня кришка 9 власними "бортиками" 47 перегинає гнучкі пальці-захвати 45 і
Зо потрапляє в обмежувальне кільце 44 внутрішньої чашки 43 у внутрішній порожнині чашкоподібної частини 41 краплеподібного корпусу 39 таким чином, що краї "бортика" 47 знаходяться вже за пальцями-захватами 45. Відповідно, гнучкі пальці-захвати 45, після перегинання гнучких пальців-захватів 45 бортиками 47, і потрапляння цих бортиків 47 "за пальці-захвати 45", пальці-захвати 45 "повертаються" у первинне положення і утримують кришку 9 за бортики 47 в межах обмежувального кільця 44 внутрішньої чашки 43 у внутрішній порожнині чашкоподібної частини 41 краплеподібного корпусу 39. Далі мікропроцесор- контролер 46 направляє сигнал двигуну 30, який починає працювати і за допомогою ремінної зубчастої передачі утворює рух вниз підставки-маніпулятора 20 та касети 13. Одна (верхня) кришка 9 залишається у внутрішній порожнині чашкоподібної частини 41 краплеподібного корпусу 39 маніпулятора 12.
Далі мікропроцесор-контролер 46 за допомогою програмного набору команд та інструкцій направляє сигнал двигуну горизонтального руху 42 (включає двигун 42), який починає зворотний горизонтальний рух краплеподібного корпусу 39 маніпулятора 12 з "захопленою" кришкою 9 із секції б в секцію 7 до моменту займання краплеподібного корпусу 39 з "захопленою" кришкою 9 набувають співвісного та віддентрованого положення "над стаканом 8" саме перед тим, як почати рух донизу для натиснення на кришку 9 і для надягання її на стакан 8. Потім двигун 35 (в автоматичному режимі, залежно від налаштувань програмного набору команд та інструкцій мікропроцесора-контролера 46) декілька опускає каретку 37 разом із маніпулятором 12 і кришкою 9 до певної висоти в позицію "над стаканом 8" і зупиняється. Якщо стакан 8 з напоєм ще не встановлений в секції 7, то для споживачів може спрацювати звуковий та/або світловий сигнал (в автоматичному режимі, залежно від налаштувань програмного набору команд та інструкцій мікропроцесора-контролера 46) про те, що в пристрій можливо ставити стакан 8 з напоєм. Слід зазначити, що стакан 8 з напоєм може бути встановлений заздалегідь (перед початком рухів маніпулятора 12) або вже після того, як маніпулятор 12 захопив кришку 9 і переніс її в секцію 7. У випадку якщо стакан 8 з напоєм не встановлений в секцію 7, то пристрій "очікує" будь-який термін часу, поки споживач не поставить стакан 8 в секцію 7 на полицю 10, і поки не спрацює датчик ваги 19 (або в окремих випадках датчики 36).
Якщо на полицю 10 поставили стакан 8 з напоєм, вага його відповідає заздалегідь встановленим в програмному наборі команд та інструкцій значенням, наприклад від 100 гр. до бо 500 гр., датчик ваги 19 передає сигнал мікропроцесору-контролеру 46, і потім мікропроцесор-
контролер 46 направляє сингал двигуну 35, який утворює поступовий вертикальний рух вниз маніпулятора 12 із "захопленою" кришкою 9. В момент, коли кришка 9 торкається країв стакана 8, поступовий рух вниз маніпулятора 12 продовжується, і через плече 40, через верхню площину чашоподібної частини 41 та через внутрішню чашку конусної форми 43 краплеподібного корпусу 39 на верхню площину кришки 9 відбувається тиск (р) зверху (фіг. 13).
При цьому нижні краї 48 внутрішньої чашки конусної форми 43 тиснуть "по колу" в центральну частину верхньої площини кришки 9 таким чином, що кришка 9, вже опираючись власними краями на краї стінок стакана 8, переважно піддається більшому тиску (р) саме у власній центральній частині (під впливом нижні краї 48 внутрішньої чашки конусної форми 43) і частковому (але меншому) тиску по краях, і таке нерівномірне розподілення тиску на верхню площину кришки 9 сприяє тому, що кришка 9 декілька більше деформується і прогинається в центрі, ніж по краях. Від такого прогинання і деформації в центральній частині, кришка 9 "розкриває" власні краї, що сприяє її достатньо легкому і швидкому надяганню на верхні краї стакана 8. Верхні краї стакана 8 мають по всьому діаметру відбротівку 49 (буртик) (фіг.2, 7, 9), і, відповідно, після надягання кришки 9 на стакан і після припинення верхнього тиску від маніпулятора 12 на кришку 9, вона (кришка 9) чіпляється і фіксується декілька "розкритими" власними краями за відбротівку 49 (буртик) стакана 8, і після припинення верхнього тиску маніпулятора 12 на кришку 9, деформація та прогинання кришки 9 в центральній частині припиняється, і краї кришки 9 ще більше достатньо жорстко фіксуються по всьому діаметру за відбротівкою 49 (буртик) стакану 8.
Слід зазначити, що за допомогою датчика ваги 19 і його показників в момент тиску маніпулятора 12 з кришкою 9 на стакан 8, відбувається контроль такої сили тиску, і завдяки сигналам і показникам від датчика ваги 19 про таку силу тиску, мікропроцесор-контролер 46 (завдяки налаштуванням та установкам програмного набору команд та інструкцій) "регулює" силу тиску маніпулятора 12 на стакан 8, і обмежує таку силу тиску за необхідністю. Такий контроль і взаємна робота датчика ваги 19, мікропроцесор-контролер 46, двигуна 35 та маніпулятора 12 забезпечують максимально надійне надягання (закривання) кришки 9 на стакан 8, і одночасно виключають можливість пошкодження стакана 8 та кришки 9 від деформації та сплюснення.
Зо Після одягання кришки 9 на стакан 8 мікропроцесор-контролер 46 направляє сингал двигуну 35, який утворює поступовий вертикальний рух вверх маніпулятора 12 від стакана 8. Відповідно, пальці-захвати 45, які утримували кришку 9 за бортики 47 в обмежувальному кільці 44 внутрішньої чашки 43 краплеподібного корпусу 39, під дією сили двигуна 35, за рахунок власної пластичності, і внаслідок того, що кришка 9 вже жорстко зафіксована за відбротівкою 49 (буртиком) стакана 8, розтискаються та "відпускають" кришку 9 із маніпулятора 12. Рухома картка 37 та весь маніпулятор 12 (під дією роботи двигуна 35 та інших деталей) піднімається над стаканом 8 таким чином і на таку висоту, що споживач має можливість забрати стакан 8 з напоєм та закритою кришкою 9 із пристрою. Якщо пристрій містить світлову та/або звукову сигналізацію, то після надягання кришки 9 на стакан 8 і після підйому маніпулятора 12 над стаканом 8, така сигналізація може надати сповіщення споживачу про можливість забирання стакана 8 з надягнутою кришкою 8 із секції 7 пристрою. Таким чином стакан 8 з напоєм є автоматично закритий кришкою 9 і готовий для використання споживачем.
Після того, як стакан 8 забраний споживачем з полиці 10, спрацьовує датчик ваги 19, і завдяки налаштуванням програмного набору команд та інструкцій мікропроцесора-контролера 46, двигун 35 підіймає рухому каретку 37 і весь маніпулятор 12 вверх до кінцевого вимикача 51.
Не залежно від того - чи встановлений у секцію 7 наступний стакан 8 чи ні, маніпулятор 12 (за допомогою команд мікропроцесора-контролера 46 та усіх інших описаних деталей та елементів) заздалегідь "бере" наступну нову кришку 9 і є готовим для надягання її на наступний стакан 8.
Відповідно, в такому положенні пристрій знову готовий для здійснення описаних операцій і для подальшого автоматичного безконтактного надягання одноразових кришок на одноразові стакани.
Запропонований пристрій автоматичного безконтактного надягання одноразових кришок на одноразові стакани пройшов випробування при її експериментально-промисловому виробництві, а так само в процесі її експлуатації за цільовим призначенням.
Результати випробувань показали, що конструкція запропонованого винаходу дозволяє, які під час його експлуатації, за рахунок сукупності усіх суттєвих ознак виробу дозволяє досягти зазначеного технічного результату - забезпечити автоматичне та безконтактне надягання кришок на одноразові стакани з напоєм (в т. ч. з гарячим напоєм) з одночасним забезпеченням бо точного та надійного закривання кришки для запобігання проливання напою із стакана
Приклад конкретного промислового здійснення запропонованого винаходу, його використання наведено вище як кращий приклад здійснення.
Запропонований пристрій автоматичного безконтактного надягання одноразових кришок на одноразові стакани відповідає усім вимогам експлуатації, застосування і загальноприйнятим правилам безпеки та експлуатації подібних виробів.
Джерела інформації: 1. шу ашоптаїййс соПйееє таспіпе5, розділ - ЕшШу Ашіотаїйіс СоПйее Маспіпе5, веб-асйт. Уміті- соПеетаспіпе5: Режим доступу:
РОрз /Лимли мті-соПеетаспіпе5.сот/еп. сот/ргодисіз/ЛиПу-ашотаїйіс-соПее-таспіпев.піті; дата звернення: 18.09.2020. 2. Евргев550-ЕїЇс!, розділ - СоттегсіаІ-Стаде Ойісе Соїйее Маспіпе5 Бирег Ашотаїййс Езргевз5о
Маспіпе5, веб-асйт Ебрге550-Еїс! Ве5і ОПісе СоПее Зегмісе5: Режим доступу: пере: //езрге550- еіс.сот/оПісе-соПев/соттегсіаІ-птаспіпе5.пті; дата звернення: 18.09.2020. 3. Патент РФ (КУ)) на винахід Мо 2496698, МПК В650 47/26, публ. 27.10.2013, бюл. Мо 30. 4. Патент КНР (СМ) на корисну модель Мо 201641372, МПК А47019 / 22, публ. 24.11.2010. 5. Автомат М2 для фасовки в пластиковье стаканьї, Производство фасовочного оборудования ИНТА, розділ - Оборудованиє для фасовки в пластиковье стаканьі, веб-сайт іпта.огд.да: Режим доступу: пере: //піа.огуд.ца/мМ2.піті; дата звернення: 19.09.2020. 6. Патент РФ (КІ) на винахід Мо 2652548, МПК 8670 1/00, публ. 26.04.2018, бюл. Мо 12 - прототип.

Claims (7)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Пристрій автоматичного безконтактного надягання одноразових кришок на одноразові стакани, який містить корпус (1), в якому розташовані відокремлені секції для компонентів та деталей пристрою, в тому числі секція (7) для одноразових стаканів (8), щонайменш один рухомий маніпулятор (12) з двигуном горизонтального руху (42), мікропроцесор-контролер (46) з програмним набором команд та інструкцій, датчики, які мають з'єднання з мікропроцесором- контролером (46), в тому числі датчик ваги (19), який розташований в секції (7) для одноразових Зо стаканів (8), елементи живлення та елементи комутацій, при цьому мікропроцесор-контролер (46) виконаний з можливістю надавати сигнали іншим компонентам пристрою з урахуванням одержаних від датчиків сигналів та з урахуванням сигналів та даних від програмного набору команд та інструкцій, який відрізняється тим, що у верхній частині корпусу (1) поряд з секцією (7) для одноразових стаканів (8) розташована секція (6) для одноразових кришок (9), а в нижній частині (2) корпусу (1) розташоване відділення (14) для мікропроцесора-контролера (46) та для інших компонентів і деталей пристрою, при цьому в секції (б) з можливістю вертикального руху вверх/вниз встановлена підставка-маніпулятор (20) для укладання на неї декількох одноразових кришок (9), які утворюють касету кришок (13), і також в секції (б) розташовані вертикальні стрижні (26), (27) для направлення вертикального руху підставки-маніпулятора (20), та вертикально встановлений зубчастий ремінь (28) для забезпечення вертикального руху вверх/вниз підставки-маніпулятора (20), і вертикальні стрижні (26), (27) та зубчастий ремінь (28) з'єднані з підставкою-маніпулятором (20), а зубчастий ремінь (28) через шків з'єднаний з двигуном (30), який має зв'язок з мікропроцесором-контролером (46), крім того у верхній частині секції (6) на вертикальних опорах (54) встановлена внутрішня верхня горизонтальна полиця (53) з отвором (55) для верхньої кришки (9) касети (13), і на верхній площині внутрішньої верхньої горизонтальної полиці (53) встановлений упор (18) для рухомого маніпулятора (12), і також в один датчик (31) для визначення положення висоти (П1) від верхньої кришки (9) в касеті (13) до датчика (31), і цей датчик (31) має з'єднання з мікропроцесором-контролером (46), крім того рухомий маніпулятор (12) з двигуном горизонтального руху (42) розташований в секції (7) з можливістю вертикального руху вверх/вниз та з можливістю горизонтального руху в протилежні сторони, і цей маніпулятор (12) виконаний як пристрій для захоплення верхньої кришки (9) із касети (13) в секції (6) і транспортування цієї кришки (9) в секцію (7) для надягання на стакан (8), і маніпулятор (12) містить краплеподібний корпус (39), який утворений із монолітно з'єднаних між собою плеча (40) та круглої чашоподібної частини (41), рухому каретку (37), яка виконана сполученою 3 важелем тиску (38) та з'єднана з плечем-приводом (50), та двигун горизонтального руху (42), який встановлений на рухомій каретці (37) в області плеча-привода (50), при цьому краплеподібний корпус (39) з'єднаний з плечем-приводом (50) та з двигуном горизонтального руху (42), а плече-привод (50) з'єднане з рухомою кареткою (37), і двигун горизонтального руху (42) має зв'язок з мікропроцесором-контролером (46), крім того у бо внутрішній порожнині чашоподібної частини (41) по всьому діаметру чашоподібної частини (41)
також розташоване обмежувальне кільце (44), на внутрішній площині якого встановлені пальці- захвати (45), при цьому у внутрішній порожнині чашоподібної частини (41) також розташована внутрішня чашка (43) конусної форми, зовнішні краї (48) якої розташовані нижче рівня зовнішніх країв (56) обмежувального кільця (44) таким чином, що висота (П3) стінок внутрішньої чашки (43) є більшою, ніж висота (п4) стінок обмежувального кільця (44), крім того в секції (7) розташовані вертикальні стрижні (32), (33) для направлення вертикального руху маніпулятора (12), та вертикальний ходовий гвинт (34) для забезпечення вертикального руху вверх/вниз маніпулятора 12, і вертикальні стрижні (32), (33) та вертикальний ходовий гвинт (34) з'єднані з маніпулятором (12) через рухому каретку (37), а вертикальний ходовий гвинт (34) з'єднаний з двигуном (35), який має зв'язок з мікропроцесором-контролером (46), крім того в нижній частині секції (7) горизонтально встановлена полиця (10) для стакана (8), при цьому полиця (10) містить вдавлення (11) для дна стакана (8), і таке вдавлення (11) виконане і розташоване в полиці (10) співвісним з чашоподібною частиною (41) маніпулятора (12), коли чашоподібна частина (41) маніпулятора (12) знаходиться в положенні "над стаканом (8)", і датчик ваги (19) з'єднаний з полицею (10) для стакана (8) і налаштований таким чином, що при відсутності стакана (8) на полиці (10), при наявності порожнього стакана (8) на полиці (10), при наявності стакана (8) на полиці (10), який наповнений напоєм менше або більше заздалегідь встановленого показника ваги напою, при наявності стакана (8) на полиці (10), який наповнений напоєм в межах заздалегідь встановленого показника ваги напою, датчик ваги (19) передає сигнали мікропроцесору-контролеру (46), крім того на внутрішній площині верхньої стінки (3) корпусу (1) в секції (7) встановлений кінцевий вимикач (51), який має зв'язок з мікропроцесором- контролером (46), при цьому мікропроцесор-контролер (46) і програмний набір команд та інструкцій мікропроцесора-контролера (46) виконані таким чином, що: залежно від показників датчика (31), мікропроцесор-контролер (46) визначає положення висоти (п1) кришок (9) в касеті (13), ї за допомогою двигуна (30) та зубчастого ременя (28) направляє рух підставки- маніпулятора (20) з касетою (13) вверх/вниз до набування верхньою кришкою (9) в секції (б) такої висоти (п5), яка відповідає висоті (пб) маніпулятора (12) для можливості захоплення верхньої кришки (9) із касети (13); залежно від показників кінцевого вимикача (51), мікропроцесор-контролер (46) визначає положення маніпулятора (12) в секції (7) і за допомогою Зо двигуна (35), ходового гвинта (34) та двигуна горизонтального руху (42) направляє рух маніпулятора (12) із секції (7) в секцію (б) для захоплення верхньої кришки (9) із касети (13) і після захоплення верхньої кришки (9) із касети (13) мікропроцесор-контролер (46) за допомогою двигуна горизонтального руху (42) направляє рух маніпулятора (12) з кришкою (9) із секції (6) в секцію (7); залежно від показників датчика ваги (19), мікропроцесор-контролер (46) визначає наявність стакана (8) на полиці (10), який наповнений напоєм в межах заздалегідь встановленого показника ваги напою, і потім мікропроцесор-контролер (46), за допомогою двигуна (35) та ходового гвинта (34), направляє рух маніпулятора (12) з кришкою (9) на верхню частину стакана (8); залежно від показників датчика ваги (19), мікропроцесор-контролер (46) за допомогою двигуна (35) та ходового гвинта (34) регулює силу тиску рухомого маніпулятора (12) на кришку (9) стакана (8) в секції (7).
2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що в області секції (6) до бокової стінки (5) корпусу (1) приєднані з можливістю руху дверцята (21), і на внутрішній площині дверцят (21) встановлена вертикальна направляюча (22) для касети (13) кришок (9), і всередині секції (б) також вертикально встановлені щонайменш дві вертикальні направляючі (23), (24) для касети (13) кришок (9), і кожна з вертикальних направляючих (22), (23), (24) в поперечному перерізі має сегментарну форму "частини кола".
З. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що містить вертикальну перегородку (17), яка встановлена всередині корпусу (1) між секціями (б) та (7).
4. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що в секції (б) корпусу (1) встановлена нижня горизонтальна полиця (15), а в секції (7) корпусу (1) встановлена нижня горизонтальна полиця (16).
5. Пристрій за п. 4, який відрізняється тим, що в нижній горизонтальній полиці (15) секції (6) виконаний отвір (25) для підставки-маніпулятора (20).
б. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що кожен з двигунів (30), (35), (42) містить відповідний драйвер-електрону плату, що має з'єднання та зв'язок з мікропроцесором- контролером (46).
7. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що в секції (7) на внутрішній площині бокової стінки корпусу (1) встановлені датчики (36) для визначення наявності та висоти (п2) стакана (8), коли він розташований всередині секції (7). бо 8. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що горизонтальна полиця (10) для стакана (8)
виконана конусоподібною або площинною і містить кругле вдавлення (11) для дна стакана (8), яке виконане і розташоване в полиці (10) співвісним з чашоподібною частиною (41) маніпулятора (12), коли чашоподібна частина (41) маніпулятора (12) знаходиться в положенні "над стаканом (8)"7 при цьому датчик ваги (19) встановлений знизу горизонтальної конусоподібної полиці (10). я хі а ро хі м, кикерхе вк ОО ох ТудоВуенея й ай й К - Сов и и ких КИШКНН З шт нн Ку і ше МІВ ТЕ СВ ї Ше в ни НИ НК шен Я Я 5 3 : н рю: З одн МИ У ЯН НАШИ си пн М Я де Де ве и нн и ННЯ Й 25 ! п: В ї і 2 : і ; і і КЗ: : т в
Фіг. 1 Б З з в чЕ х Ем я ення мн качан я ши І І Гоше БО ПОПЕКККАК сш де пиши н ВО еще МЕНШЕ ІМЕННУ НН НЕ ай ОК ЗБЕРІ ЗІ ТАКО жі ЕОР т Я НСКУ МИ: їх НИВИ ї ШК МІ МІВ що Ї І Н : ! НН Б «М І З 7 хх : :
Фіг. 2
ЗУ з Я Із я, к х А и: М НН їх У ун они ефебутнне і і понині с свв пу Ме СД БИНТ ту НН ох ЖЕ З г Фо ЗЕМ т ЩЕ ; НО ке тт І щу Ж КЕ ві о «Ії ОН МЕНЕ. Ні ТМ ш В ЖОВ ЩІ КИ НЕ : ІНВ я ВІ «ЕК Кк Ж: Божі ЕЕ Н НЕННЯ я По КЕ дяки жи 11 МР Ме м г5 ні ОК Ки ВЗН, А В щі ! ї 1 ПЕ НУК ї Н Ії Я ЩЕ ОЦ ПНР у 1 ДИКО ; З чХ ВНЗ В Ії ее НН ши ЗЩНЕ НИ ШЕ че ! ше йо: В ст мя ЩІ Не в с ЩЕ 5-5 ХЕ: ЕЕ ШЕ: не че НЕ НЕ іде : се ОМ : Б Не ЕІ і м Я ЕНШЕЧН 111 Не : - не ЩЕ | зе ние неї Ме» ЕКО денні КО и шт НК КТ І й НЯ НЕ НЕ Мол ді ен Її НЕ Я ал АКААЛИ ЛА АМлАКК У ОО т ма НЕ : ВШ с я НЕ іх : ОО о Е кі йо : що С : ЖЖ:
фіг. З 12 : У я З НУ Е з Ше В зу хі тн ВХ хе Б ка І си хо а м и м іще а з че Нео 3 ша ня у с як Й хо ко «бе їх хом іх У я ї щи дій оо Кф В ме ово ї БО шк твоя що ТВ По, ; БЕЖ жо АВК І г І пес ЕЕ ще М З ЖІ. З і З Ж: Тк, Ж Ба ен ПРХ В: Не то ЕП СЕ тн по - НЕ и ПЕК «ху ї щи шк ж У і Пе В КІ. ж ЕН ї Я ПИ ек З ПЕ Ж Кі Кх ШУ ГУ ЖЕ ПЕВ Не - : х ОЇ КОЖ Х щи Бош-в і п і СУК ге й їх я 33 СУД І . Кл рез У Бк Ко І КМ сн Ж ре, п шити І ве ан че КЕ МА де а їх я щ оч Ці 1-Х г а « аЖа Чі чи у ше У 3 де 3» ія і і; Ї ї се ої ї Ко ща з , «і с, хх х о и жд зх Й х хх МЕ ї У Ж ЩЕ В
Фіг. 4
В й Ше; дк Шо кн Же реж ж Ку щ щи ло Ех є кій й Кз зви сні я. ве ення КК З ци Шк Те я кВ щ0 А с ще ще: кі Се ах Х к де щі З з їх з сх зн З ща сі с : х ни е рої ї у а» ї Ії но зх ще НЯ ж х Р но дит ІК а Я ЕЕ НЕ пжова зх, з Бу Я Б Н і? ше лк Я Н о й і -. Н Шен: з « с НЕ НН З в Ше сих - чи НИ 5 ла нд С ГЕ НЕ ЩЕ ЗЕД ї ТЕ: НАС У ей хї Н ГКІ ще ї Я сі НН й - Ко Не :
5. Ї чої НЕ 1 - с а ! дети с хе і Ей ЧЕ Ко «і ші дове Н ЕХ щі ПМ 7 ї нан Ж Я Не Іх ІЗ ї їх т Я В ії г В : шани З ве 15 Не во шк - шк ей щ щі В щит сх ще че т ЧАН к ко : в: рі ве Ж ВЬ ща с ше ет Я З Б т 15 ех чі І ї й е в. Ку Я в ї о НУ я з М не «й вх Ще ме рай м її У к
1. ча ща ІЗ і г Ко А ях щ їх Ь | Шк хо Ден, БА ін шо сі жи н- у:
чо. ЕЕ Шо ї Ше я я В тов ск. МЕ й сжт Ше У 3 Щеня і шу ан нов пн ТІВ ПЕ ТЕ ис ЖЕ ві ї ІК Й фе й пе ж ж ж ж х х ща х По У ге ка : й Її У ОО ху МВ НН Ж ЖЖ ЕК зу ШЕ о ЖЕ с і НЕД : ше Іде З М як І Кк І ни Е: ІК З ЗОЗ Та ЦЕов ОН и уся Е ТЕ в ОО мам Ку с КОЖ г і й чл ще ПЕН У Є Ге 3 ОКА ПЕ т Адоання Як ще З й З ві чо На пет пе і щі ОМ ї от ЖЕ то ! м, ЩЕ Ки ке її НЕ їх. Н ЛЕННЯ ЕК ХІІ Зв: ТЕ Рі Че: СЕ ще -ї ЩІ в що і ак В сек т ТЕ В п ТЕЙ ! а Ех ЖК: У о пра М НУ ї шк Ви з я, що ІЙ т : тв Й Я ш р. Б ра Ж у ії сення Н жк. (У ке ІЗ ей Ж ше 1213 ЩЕ ше у: с еВ ї ши йти В Як В ії - Її В ві с СБ ї В Ї й Я Ко ва З : а ТУ Щі -К й КО з я н.е й В : ! і -К є СЯ й « 4 а БЕН хі - Ж : Каши ан ЧЕ. Ж ій ме ра ей г. 6 ще ІЧ ї екс жк в: Не шк -к Баш я ів. ; момент З НЕ се ану Зоо ТЕ КД? то НН хи ІК а БУМ ИМ в : НН ІЗ ХЕ у НЕЗЕННН і дети Ж ЕФ одне о, ; и РО ух Н ци ї то ШЕ В и ння «7 ще А Ж Той я т ЗА ІЇ Зоюкжтй КЕ - БМ ше НИ ОМУКИ : В: Н ! щ- ОЦЕ ! ї І : в НК й ях. те а х же вес зі п он Я свои бе м а НЕ ї в кА жі ак Я жі щі В КУ ї Н М 1 ще
Фіг. 7 8 за й Бе сет з с Я й ун ор я х ніше ж ТК СЕК й ко В і ВВ Ка НК о З тк че Ж ММ КЕ У ер о о ев Др з Вк п ТОЖ ИН ВТМ нн В Ж НЯ хх й КК СКМ ее у шу жен снеки ТК щ мМ пек севннех Ух КИ» ПО Ки Ме ем ВН ВІ ще КУ щи ІЕС! Н пОЖВИ Ж КЕЙ Н і ї ЕЙ Я пе
Фіг. 8.1 ЕНН Й т О т Не ТІ т її БО їж І РРО ил у й Ї РІ 1 ПМ ЕНН й м ї РІ ши МД НЯ ї РІОо- щи ІЙ КУ сю МНИХ АЮ її І: ше и ШИ Ще зі 8 НН ОВ М нн НН С ОНА НЯ Ноя У шви КЕ НН СН ВК ЗНИЩ Не сю дк 3 ї р БК му їй тт Я во Без
ЗЕ ке с З В 51 я ї і пен и ЗЕ Ши кжи Я Ко 1ЕЗ Ї у на МНН З Я З У ее: ЯЗ | Ах ГУ ШИ ит Е ЕВ Н ЖЕ хх ОКА Зх ШЕ ЩО хЬ Ух З КІ Ц як я я х З г х 5 я Я те : «В Я нс св У ШИ я г З ' с, : НЕО є З Ех п ІЗ 1 (У У ноз в І 3 531 ЕЕ ОМ шк і Еш ТОБ я 1 о сі 3 33 0 ери Н думи 13 Брене Са Ще Е ро не ПО БЕ у Е ІЧ п Ї КЗ ках " зе Кк І Е ї : В ЩО с--чкня нн І 1 1 : ХЕ рак ї Еш 0 ЗК ї Е КЕ ї і ЗВ Н хе УТ Е 3 Ї с ї Я І | Я ях ж Не ї І Я :
Ж. А ГУ с їх Км п. Я Е ГУ Ка х ЩЕ: ій ! ще: ек і Я нн ІЗ : 3 у і 1 КЕ Н Короя :ОТИ Я ї Р : З ши Н У р : ще Шк Он ой Й :. ВВ я ї є 3 Н у ї ом і ї і З р 1. : : Р МІЖ Х кетиви вх Ї Н 5 що В а че у І Н 1 нт доки "хе Н ід (У : «ї Ше ії: Е -Е Ку х ї ї : : ї Е ї "екс, ї пеня фен | щ Н Шана і як да 3 КО ї ї Кн сі й Є ї Злтннну 7 З 3 у ї Її 1 В Н ї Її 7 ї ї ї 3 и 15 з : х КО Ех тб
Фіг. а У з р Ж па х З Ж. Я ме хе ї Ме макс Е ж вся ке ше НН НН ЩІ К х ї да ВЕ г» ої я х іі: Я : - МЕЖІ АК Ех ЯКЕ: ТІК і - з-д МЕМ ІІ І ї1Ж Ок - є ки ее НН а НИ НН З ЕЕ І ЖІ У чу ШИК ІМК сп ТК ; з ТЕКИ ІА Ж 11 311: З но Ва АН МЕНЕ ЕНН ЕМ Я ТОРІ НОВО ЩЕ: т 1 31: ОКО ОО І їх 1135: на и хо Ії ОМ ТР1: 2: КЕ Елі ЕК І ЗВ, Б ЕІ 111 ЗИМІ ОД ши ІЩУИ Я р-н Кр х и З ЕД ле Ов В ви В З ЕЕ ях к хо ПЕ МОУ ЖІ бюд КОТ сх ща ше ЩІ У Зі ІБ БАК ше якшк О Д, КО АННИ ЯН Не: А ВШ КОМ АХ с Зоя її. ТК І шиї дея Ко Мун Ве ух, ТЕХ КВН шо х Б Зч т Соео Ку СК и і ос шо х х ШОК ОЛ ою КОЮ НУ Ми " ВОНИ К- ї Ж Оу о ОВнеев У жо Ж як : щи Ж МКК я СК ДО: їх. : В АЕРЕ І ОО З І. нос: ДНИНИ ток Ро МОВО о НИ Її ей іти тн У ОЕМ : вано ам дк ЩОБ хе У... СМАКИ ї пор Ж ШКО Коен др онов: КЗ би п КМ 3 хи НО» жк На і я я вн ДИ КУ : Ва» ; и в ВН - т ЕКО, Н ОКО моні р Ко да ав х Н ПОКИ яе І ІЗ и - ШК М КИ й І ше З ї ОКА МУ МАКОМ КИ ХА ТА а Ку ма ТУ ул ВИ ях п Хода оф ж НН ЧО В т пох ода ще ее анкя я я Гі т т ПОЇ Кок ї ко СА ке 7 З й оди ї є Не -х хх Я м ї Я її Е КЗ м Іше не ЧА в ж Н ши М Я Ше Ти я Ж, їй СЕУ Е ОО х й х -ї шоу й я я Ко Киї ій - ой А Ко м в, бо кни ЧИН їж ж А ой жи МЕ ДЕННЯ В МИ: МАЙ ВЕК яння Ми в Я ! п з нн ние кеекттткх полян я їх Кох Є Зш 7 Ох Н Кк А НЕ ИН К; Її їх ї й В ї СеШ й Я х і С В у Н ї : х Х з: ; Е і й т т ї її і З -к ах Ж їй В -х їх жа ; в т ї
UAA202006450A 2020-10-06 2020-10-06 Пристрій для автоматичного безконтактного надягання одноразових кришок на одноразові стакани UA125571C2 (uk)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA202006450A UA125571C2 (uk) 2020-10-06 2020-10-06 Пристрій для автоматичного безконтактного надягання одноразових кришок на одноразові стакани
PCT/UA2020/000102 WO2022075959A1 (en) 2020-10-06 2020-11-27 A device for an automatic contactless putting of disposable lids on disposable cups

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA202006450A UA125571C2 (uk) 2020-10-06 2020-10-06 Пристрій для автоматичного безконтактного надягання одноразових кришок на одноразові стакани

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA125571C2 true UA125571C2 (uk) 2022-04-20

Family

ID=81127034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA202006450A UA125571C2 (uk) 2020-10-06 2020-10-06 Пристрій для автоматичного безконтактного надягання одноразових кришок на одноразові стакани

Country Status (2)

Country Link
UA (1) UA125571C2 (uk)
WO (1) WO2022075959A1 (uk)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4949526A (en) * 1989-05-18 1990-08-21 Pepsico Inc. Lid dispenser for an automated drinkmaker system
US5438814A (en) * 1993-09-21 1995-08-08 Webber Manufacturing Co., Inc. Bucket lidding system for continuously conveying buckets
JP3778098B2 (ja) * 2002-02-04 2006-05-24 富士電機リテイルシステムズ株式会社 カップ式自動販売機のリッド装着装置
JP3979299B2 (ja) * 2003-02-05 2007-09-19 富士電機リテイルシステムズ株式会社 カップ式自動販売機のリッド装着装置
CN109222657B (zh) * 2018-10-11 2024-05-14 湖南中谷科技股份有限公司 一种全自动现磨咖啡机
CN209947005U (zh) * 2019-04-16 2020-01-14 上海氦豚机器人科技有限公司 一种盖杯机及压盖机构
CN111605759A (zh) * 2020-07-17 2020-09-01 深圳远荣智能制造股份有限公司 一种自动盖杯装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022075959A1 (en) 2022-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20110059209A1 (en) Automated pizza preparation and vending system
US9290371B2 (en) Beverage dispensing apparatus
EP0152534B1 (en) A dispenser
EP2770886A1 (en) Method for making a two component beverage and associated two compartment container
US20170079464A1 (en) Beverage preparation systems and methods
GB2233638A (en) Dispensing cups from stacks.
US5394911A (en) Automatic dispenser for doughy food products
TWM549409U (zh) 飲品之調製及自動販賣機
US20060201963A1 (en) Dispensing container with non-invasive exterior control of interior dispenser lift
EP3532397A2 (en) Container, seal with blister element, and scoop therefor
US20080296184A1 (en) Self-lifting dispenser
MX2009000258A (es) Producto alimenticio envasado.
UA125571C2 (uk) Пристрій для автоматичного безконтактного надягання одноразових кришок на одноразові стакани
WO2013158835A1 (en) Automated restaurant beverage device and method
US2842167A (en) Closure with jigger-type of seal
US10507941B2 (en) Lid storage and application device
US2551765A (en) Cabinet housing several inverted containers, with a valved spout for each of said containers
US3765568A (en) Method and apparatus for automatically metering predetermined volumina of a liquid
US20230096441A1 (en) Automated beverage dispensing system
US20150239625A1 (en) Beverage cup lid
RU152778U1 (ru) Комбинированная упаковка для пищевого продукта
KR101387707B1 (ko) 아이스크림 판매기 및 그것의 운용방법
CN108771473B (zh) 一种基于物联网的泡茶机及其控制方法
JP7100401B1 (ja) 空容器回収ボックス
CN209281543U (zh) 一种饮料机的自动传动装置