杯茶自动售卖机论文和设计-童超

全文摘要

本实用新型公开了一种杯茶自动售卖机，所述壳体固定安装在机壳的上部内，所述第一前滑块和第一后滑块分别活动安装在壳体内，在第一前滑块和第一后滑块上分别设置有第一前齿排和第一后齿排，所述第一电机固定安装在壳体内，并分别与第一前齿排和第一后齿排齿轮传动连接，在第一前滑块和第一后滑块上分别设置有相对应的第一夹爪，第二前滑块和第二后滑块分别活动安装在壳体内，在第二前滑块和第二后滑块上分别设置有第二前齿排和第二后齿排，本实用新型优点是：大幅精简了本落杯机构的结构，降低了制造成本和故障率，并且有效减少了卡杯现象的发生，提高了取杯的便利性和用户体验，并且不会造成取杯空间环境的二次污染，十分清洁卫生。

主设计要求

1.杯茶自动售卖机，其特征在于：它包括有机壳、落杯机构、送杯机构和水路系统，所述落杯机构包括有壳体、第一电机、第二电机、第一前滑块、第一后滑块、第二前滑块和第二后滑块，所述壳体固定安装在机壳的上部内，所述第一前滑块和第一后滑块分别活动安装在壳体内，在第一前滑块和第一后滑块上分别设置有第一前齿排和第一后齿排，所述第一电机固定安装在壳体内，并分别与第一前齿排和第一后齿排齿轮传动连接，在第一前滑块和第一后滑块上分别设置有相对应的第一夹爪，第二前滑块和第二后滑块分别活动安装在壳体内，在第二前滑块和第二后滑块上分别设置有第二前齿排和第二后齿排，所述第二电机固定安装在壳体内，并分别与第二前齿排和第二后齿排齿轮传动连接，在第二前滑块和第二后滑块上分别设置有相对应的第二夹爪，该第二夹爪位于第一夹爪下方，在壳体内开设有与第一夹爪和第二夹爪相对应的落杯槽，所述送杯机构位于落杯机构下方，送杯机构包括有滑动机构、旋转机构和丢杯机构，所述滑动机构包括有滑动支架、送杯电机、滑块、丝杠和丝杠螺母，所述滑动支架固定安装在机壳的下部内，所述滑块和丝杠活动安装在滑动支架上，丝杠螺母固定安装在滑块上，丝杠旋置在丝杠螺母内，送杯电机固定安装在滑动支架上，并与丝杠传动连接，所述旋转机构包括有杯托架、连接座和旋转电机，所述连接座固定安装在滑块上，杯托架活动安装在连接座上，旋转电机固定安装在杯托架上，并与连接座传动连接，所述丢杯机构包括有丢杯电机和丢杯架，所述丢杯电机固定安装在杯托架上，丢杯架活动安装在杯托架上，并与丢杯电机传动连接，在杯托架上设置有杯托座，在杯托座上开设有杯槽，在丢杯架上设置有丢杯托盘，该丢杯托盘位于杯槽下方，杯托座的杯槽与落杯机构壳体的落杯槽相对应，所述水路系统安装在机壳内，该水路系统与送杯机构杯托座的杯槽相对应。

设计方案

2.根据权利要求1所述的杯茶自动售卖机，其特征在于：它还包括有成对的储杯座、成对的下杯电机和盖板，所述落杯机构成对布置，所述送杯机构位于成对落杯机构对称中心的正下方，在落杯机构上方的机壳内设置有隔板，在隔板上开设有与成对落杯机构的落杯槽相对应的下杯孔，机壳的顶部为敞口状，所述盖板盖置在机壳顶部的敞口处，在机壳的上部内开设有储杯座限位孔，所述成对的储杯座分别活动卡置在储杯座限位孔内，并活动架置在隔板上，在储杯座上开设有呈环形排布的储杯槽，该储杯槽分别与下杯孔相对应，所述成对的下杯电机分别固定安装在落杯机构的壳体上，成对下杯电机的输出轴分别与成对储杯座的底部固定连接，在隔板上开设有与成对下杯电机的输出轴相对应的让位孔，在机壳的前部开设有与送杯机构的杯托座相对应的送杯口，在机壳的底部开设有与丢杯托盘相对应的丢杯孔。

3.根据权利要求2所述的杯茶自动售卖机，其特征在于：所述水路系统包括有冷水储罐、热水储罐、加热器、冷水管、热水管、水泵和电路板，在所述机壳的上部内设置有水路腔，所述冷水储罐、热水储罐、水泵和电路板分别固定安装在机壳的水路腔内，所述冷水储罐位于热水储罐上方，所述加热器固定安装在热水储罐内，所述水泵与冷水储罐相连通，所述冷水管的一端与冷水储罐的底部相连通，在冷水管上连通有第一水阀，在冷水管的另一端设置有第一支管和第二支管，第二支管与热水储罐相连通，在第二支管上连通有第二水阀，所述热水管的一端与热水储罐的底部相连通，热水管的另一端与第一支管相连通，在热水管上连通有第三水阀，在第一支管上连通第四水阀，第一水阀、第二水阀、第三水阀、第四水阀、加热器和水泵分别与电路板电连接，所述送杯机构还包括有注水头，所述注水头固定安装在滑动支架上，该注水头位于杯槽上，所述第一支管与注水头相连通。

4.根据权利要求1、2或3所述的杯茶自动售卖机，其特征在于：所述落杯机构还包括有第一挡板、第二挡板和第四光电传感器，在所述第一前滑块的底部开设有第一前卡槽，在第一后滑块的底部开设有第一后卡槽，在所述壳体内分别设置有第一前导向座和第一后导向座，第一前滑块通过第一前卡槽活动卡置在第一前导向座上，第一后滑块通过第一后卡槽活动卡置在壳体的第一后导向座上，所述第一挡板固定安装在壳体内，在所述第一前滑块和第一后滑块的下部分别设置有第一限位板，该第一限位板位于第一挡板下方，所述第一电机通过第一支架固定安装在壳体内，在第一电机的输出轴上设置有第一齿轮，该第一齿轮分别与第一前齿排和第一后齿排相啮合，在壳体的落杯槽处开设有与第一夹爪相对应的第一避让槽，在所述第二前滑块的底部开设有第二前卡槽，在第二后滑块的底部开设有第二后卡槽，在所述壳体内分别设置有第二前导向座和第二后导向座，第二前滑块通过第二前卡槽活动卡置在第二前导向座上，第二后滑块通过第二后卡槽活动卡置在壳体的第二后导向座上，所述第二挡板固定安装在壳体内，在所述第二前滑块和第二后滑块的下部分别设置有第二限位板，该第二限位板位于第二挡板下方，所述第二电机通过第二支架固定安装在壳体内，在第二电机的输出轴上设置有第二齿轮，该第二齿轮分别与第二前齿排和第二后齿排相啮合，在壳体的落杯槽处开设有与第二夹爪相对应的第二避让槽，在位于第二夹爪下方的壳体落杯槽处开设有第三避让槽，所述第四光电传感器固定安装在壳体的第三避让槽处。

5.根据权利要求4所述的杯茶自动售卖机，其特征在于：所述落杯机构还包括有锁紧螺栓，所述壳体由第一分壳体、第二分壳体、第三分壳体和第四分壳体构成，所述第一分壳体、第二分壳体、第三分壳体和第四分壳体卡置在一起，在第四分壳体上设置有柱体，在柱体上开设有螺孔，在第一分壳体上开设有安装孔，锁紧螺栓从安装孔穿过，并旋置在螺孔内。

6.根据权利要求1、2或3所述的杯茶自动售卖机，其特征在于：所述滑动机构还包括有导套和第一光电传感器，在所述滑动支架上设置有导杆，在所述滑块上开设有导向孔和通孔，滑块的导向孔通过导套活动套置在导杆上，所述丝杠螺母固定安装在滑块的通孔处，所述丝杠的一端部活动安装在滑动支架上，丝杠的另一端部与送杯电机的输出轴固定连接，该丝杆穿置在滑块的通孔内，并旋置在丝杠螺母内，在滑动支架上开设有第一让位槽，所述第一光电传感器固定安装在滑动支架的第一让位槽处，在滑块上设置有与第一光电传感器相对应的第一感应板。

7.根据权利要求1、2或3所述的杯茶自动售卖机，其特征在于：所述旋转机构还包括有限位挡板、第二光电传感器和成对的轴承，所述连接座固定安装在滑块的底部，所述限位挡板固定安装在连接座的下端部，在所述杯托架上开设有限位孔，在杯托架限位孔的上下部分别开设有环形限位槽，在连接座上设置有台阶面，该连接座穿置在限位孔内，所述成对的轴承分别卡置在环形限位槽内，并位于连接座台阶面与限位挡板之间，所述第二光电传感器通过第一连接板固定安装在滑块上，在杯托架上设置有环形感应板，在该环形感应板上开设有与第二光电传感器相对应的感应孔，所述旋转电机通过电机支架固定安装在杯托架上，旋转电机的输出轴与连接座固定连接。

8.根据权利要求1、2或3所述的杯茶自动售卖机，其特征在于：所述丢杯机构还包括有支撑架、支座、锁定螺栓、锁定垫板和第三光电传感器，所述支撑架固定安装在杯托架上，丢杯电机固定安装在支撑架上，在支撑架上设置有筒体，所述支座活动卡置在筒体内，在支座的上端部设置有环形板，该环形板位于筒体上方，在支座的下端部开设有卡槽，在支座上开设有螺纹孔，在丢杯架上开设有凹槽和锁定孔，丢杯架通过凹槽活动套置在筒体外侧，支座通过卡槽卡置在丢杯架的锁定孔内，所述锁定垫板位于丢杯架的锁定孔下方，所述锁定螺栓从锁定垫板穿过，并旋置在支座的螺纹孔内，丢杯电机的输出轴与支座固定连接，在所述杯托座的杯槽侧部开设有第二让位槽，所述第三光电传感器通过第二连接板固定安装在杯托座的第二让位槽处。

9.根据权利要求3所述的杯茶自动售卖机，其特征在于：在所述冷水储罐的上部开设有第一进水口，在冷水储罐的底部开设有第一出水口，在热水储罐的上部开设有第二进水口，在热水储罐的底部开设有第二出水口，所述水泵的排水口通过连接管与冷水储罐的第一进水口相连通，所述冷水管的一端与冷水储罐的第一出水口相连通，所述第二支管与热水储罐的第二进水口相连通，所述热水管的一端与热水储罐的第二出水口相连通，在所述冷水管上连通有第一流量传感器，在所述热水管上连通有第二流量传感器，所述第一流量传感器和第二流量传感器分别与电路板电连接，所述第四水阀位于第三水阀上游，在水泵的入水口处连通有主进水管，该主进水管从机壳内穿出。

10.根据权利要求9所述的杯茶自动售卖机，其特征在于：所述水路系统还包括有保温套，所述保温套固定套置在热水储罐外侧。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及自动售卖机的技术领域，更具体地说是涉及饮品自动售卖机的技术领域。

背景技术

杯茶自动售卖机是一种用于自动加工和售卖杯茶的饮品自动贩卖机，在杯茶自动售卖机内设置有落杯器和注水机构，通过落杯器可将放置在杯茶自动售卖机内杯茶的杯子落至加工区域，再由杯茶自动售卖机内部的注水机构向杯子内注入热水或冷水，制成杯茶饮品供消费者取用。然而目前常见的杯茶自动售卖机存在如下几点不足之处：一是目前市场上常见杯茶自动售卖机所应用的自动掉杯的落杯器结构通常是采用拨叉结构，这种落杯器通过电机控制拨叉对杯子进行拨动，使杯子下落至指定区域，然而采用这种结构的落杯器，其结构设计过于复杂，不利于生产装配及安装调试，制造及使用成本相对较高，并且在使用过程中容易出现卡杯现象，故障率相对较高。二是目前常见的杯茶自动售卖机均不具有送杯机构，从而导致杯茶等饮品在加工完成后，需要由消费者将手伸入杯茶自动售卖机内部取走饮品，而这样一来，使得饮品的取出极其不方便，产品体验也不理想，容易造成取杯空间环境的二次污染，不便于清洁卫生；并且，目前常见的杯茶自动售卖机均不具有丢杯机构，若饮品长时间无人取用，则需要由专人对无人取用的饮品进行处理，十分不方便。三是为了实现热水和冷水的接取，杯茶自动售卖机的注水机构内部设有冷水水路和热水水路，目前常见的杯茶自动售卖机注水机构的冷水水路和热水水路为两个相互独立的注水机构系统，然而采用这种结构的注水机构，其结构十分复杂，制造成本较高，占用空间较大，自动化程度较低，需要使用多个水泵协同动作，才可实现热水和冷水的出水，因此使用成本较高，使用起来操作不方便，并且只能制取冷水和热水，不能制取温水，同时冷水与热水之间的切换速度较慢。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述之不足而提供一种可有效降低故障率，减少卡杯现象发生，并可针对现有饮品自动贩卖机在使用过程中需要消费者将手伸入到机器内部取杯的缺陷，能在机器外部取杯，且可实现丢杯操作，同时可实现冷水、热水和温水三种状态的快速自由切换，并且水路布局简单合理，可有效降低制造成本和使用成本的杯茶自动售卖机。

本实用新型为了解决上述技术问题而采用的技术解决方案如下：

杯茶自动售卖机，它包括有机壳、落杯机构、送杯机构和水路系统，所述落杯机构包括有壳体、第一电机、第二电机、第一前滑块、第一后滑块、第二前滑块和第二后滑块，所述壳体固定安装在机壳的上部内，所述第一前滑块和第一后滑块分别活动安装在壳体内，在第一前滑块和第一后滑块上分别设置有第一前齿排和第一后齿排，所述第一电机固定安装在壳体内，并分别与第一前齿排和第一后齿排齿轮传动连接，在第一前滑块和第一后滑块上分别设置有相对应的第一夹爪，第二前滑块和第二后滑块分别活动安装在壳体内，在第二前滑块和第二后滑块上分别设置有第二前齿排和第二后齿排，所述第二电机固定安装在壳体内，并分别与第二前齿排和第二后齿排齿轮传动连接，在第二前滑块和第二后滑块上分别设置有相对应的第二夹爪，该第二夹爪位于第一夹爪下方，在壳体内开设有与第一夹爪和第二夹爪相对应的落杯槽，所述送杯机构位于落杯机构下方，送杯机构包括有滑动机构、旋转机构和丢杯机构，所述滑动机构包括有滑动支架、送杯电机、滑块、丝杠和丝杠螺母，所述滑动支架固定安装在机壳的下部内，所述滑块和丝杠活动安装在滑动支架上，丝杠螺母固定安装在滑块上，丝杠旋置在丝杠螺母内，送杯电机固定安装在滑动支架上，并与丝杠传动连接，所述旋转机构包括有杯托架、连接座和旋转电机，所述连接座固定安装在滑块上，杯托架活动安装在连接座上，旋转电机固定安装在杯托架上，并与连接座传动连接，所述丢杯机构包括有丢杯电机和丢杯架，所述丢杯电机固定安装在杯托架上，丢杯架活动安装在杯托架上，并与丢杯电机传动连接，在杯托架上设置有杯托座，在杯托座上开设有杯槽，在丢杯架上设置有丢杯托盘，该丢杯托盘位于杯槽下方，杯托座的杯槽与落杯机构壳体的落杯槽相对应，所述水路系统安装在机壳内，该水路系统与送杯机构杯托座的杯槽相对应。

它还包括有成对的储杯座、成对的下杯电机和盖板，所述落杯机构成对布置，所述送杯机构位于成对落杯机构对称中心的正下方，在落杯机构上方的机壳内设置有隔板，在隔板上开设有与成对落杯机构的落杯槽相对应的下杯孔，机壳的顶部为敞口状，所述盖板盖置在机壳顶部的敞口处，在机壳的上部内开设有储杯座限位孔，所述成对的储杯座分别活动卡置在储杯座限位孔内，并活动架置在隔板上，在储杯座上开设有呈环形排布的储杯槽，该储杯槽分别与下杯孔相对应，所述成对的下杯电机分别固定安装在落杯机构的壳体上，成对下杯电机的输出轴分别与成对储杯座的底部固定连接，在隔板上开设有与成对下杯电机的输出轴相对应的让位孔，在机壳的前部开设有与送杯机构的杯托座相对应的送杯口，在机壳的底部开设有与丢杯托盘相对应的丢杯孔。

所述水路系统包括有冷水储罐、热水储罐、加热器、冷水管、热水管、水泵和电路板，在所述机壳的上部内设置有水路腔，所述冷水储罐、热水储罐、水泵和电路板分别固定安装在机壳的水路腔内，所述冷水储罐位于热水储罐上方，所述加热器固定安装在热水储罐内，所述水泵与冷水储罐相连通，所述冷水管的一端与冷水储罐的底部相连通，在冷水管上连通有第一水阀，在冷水管的另一端设置有第一支管和第二支管，第二支管与热水储罐相连通，在第二支管上连通有第二水阀，所述热水管的一端与热水储罐的底部相连通，热水管的另一端与第一支管相连通，在热水管上连通有第三水阀，在第一支管上连通第四水阀，第一水阀、第二水阀、第三水阀、第四水阀、加热器和水泵分别与电路板电连接，所述送杯机构还包括有注水头，所述注水头固定安装在滑动支架上，该注水头位于杯槽上，所述第一支管与注水头相连通。

所述落杯机构还包括有第一挡板、第二挡板和第四光电传感器，在所述第一前滑块的底部开设有第一前卡槽，在第一后滑块的底部开设有第一后卡槽，在所述壳体内分别设置有第一前导向座和第一后导向座，第一前滑块通过第一前卡槽活动卡置在第一前导向座上，第一后滑块通过第一后卡槽活动卡置在壳体的第一后导向座上，所述第一挡板固定安装在壳体内，在所述第一前滑块和第一后滑块的下部分别设置有第一限位板，该第一限位板位于第一挡板下方，所述第一电机通过第一支架固定安装在壳体内，在第一电机的输出轴上设置有第一齿轮，该第一齿轮分别与第一前齿排和第一后齿排相啮合，在壳体的落杯槽处开设有与第一夹爪相对应的第一避让槽，在所述第二前滑块的底部开设有第二前卡槽，在第二后滑块的底部开设有第二后卡槽，在所述壳体内分别设置有第二前导向座和第二后导向座，第二前滑块通过第二前卡槽活动卡置在第二前导向座上，第二后滑块通过第二后卡槽活动卡置在壳体的第二后导向座上，所述第二挡板固定安装在壳体内，在所述第二前滑块和第二后滑块的下部分别设置有第二限位板，该第二限位板位于第二挡板下方，所述第二电机通过第二支架固定安装在壳体内，在第二电机的输出轴上设置有第二齿轮，该第二齿轮分别与第二前齿排和第二后齿排相啮合，在壳体的落杯槽处开设有与第二夹爪相对应的第二避让槽，在位于第二夹爪下方的壳体落杯槽处开设有第三避让槽，所述第四光电传感器固定安装在壳体的第三避让槽处。

所述落杯机构还包括有锁紧螺栓，所述壳体由第一分壳体、第二分壳体、第三分壳体和第四分壳体构成，所述第一分壳体、第二分壳体、第三分壳体和第四分壳体卡置在一起，在第四分壳体上设置有柱体，在柱体上开设有螺孔，在第一分壳体上开设有安装孔，锁紧螺栓从安装孔穿过，并旋置在螺孔内。

所述滑动机构还包括有导套和第一光电传感器，在所述滑动支架上设置有导杆，在所述滑块上开设有导向孔和通孔，滑块的导向孔通过导套活动套置在导杆上，所述丝杠螺母固定安装在滑块的通孔处，所述丝杠的一端部活动安装在滑动支架上，丝杠的另一端部与送杯电机的输出轴固定连接，该丝杆穿置在滑块的通孔内，并旋置在丝杠螺母内，在滑动支架上开设有第一让位槽，所述第一光电传感器固定安装在滑动支架的第一让位槽处，在滑块上设置有与第一光电传感器相对应的第一感应板。

所述旋转机构还包括有限位挡板、第二光电传感器和成对的轴承，所述连接座固定安装在滑块的底部，所述限位挡板固定安装在连接座的下端部，在所述杯托架上开设有限位孔，在杯托架限位孔的上下部分别开设有环形限位槽，在连接座上设置有台阶面，该连接座穿置在限位孔内，所述成对的轴承分别卡置在环形限位槽内，并位于连接座台阶面与限位挡板之间，所述第二光电传感器通过第一连接板固定安装在滑块上，在杯托架上设置有环形感应板，在该环形感应板上开设有与第二光电传感器相对应的感应孔，所述旋转电机通过电机支架固定安装在杯托架上，旋转电机的输出轴与连接座固定连接。

所述丢杯机构还包括有支撑架、支座、锁定螺栓、锁定垫板和第三光电传感器，所述支撑架固定安装在杯托架上，丢杯电机固定安装在支撑架上，在支撑架上设置有筒体，所述支座活动卡置在筒体内，在支座的上端部设置有环形板，该环形板位于筒体上方，在支座的下端部开设有卡槽，在支座上开设有螺纹孔，在丢杯架上开设有凹槽和锁定孔，丢杯架通过凹槽活动套置在筒体外侧，支座通过卡槽卡置在丢杯架的锁定孔内，所述锁定垫板位于丢杯架的锁定孔下方，所述锁定螺栓从锁定垫板穿过，并旋置在支座的螺纹孔内，丢杯电机的输出轴与支座固定连接，在所述杯托座的杯槽侧部开设有第二让位槽，所述第三光电传感器通过第二连接板固定安装在杯托座的第二让位槽处。

在所述冷水储罐的上部开设有第一进水口，在冷水储罐的底部开设有第一出水口，在热水储罐的上部开设有第二进水口，在热水储罐的底部开设有第二出水口，所述水泵的排水口通过连接管与冷水储罐的第一进水口相连通，所述冷水管的一端与冷水储罐的第一出水口相连通，所述第二支管与热水储罐的第二进水口相连通，所述热水管的一端与热水储罐的第二出水口相连通，在所述冷水管上连通有第一流量传感器，在所述热水管上连通有第二流量传感器，所述第一流量传感器和第二流量传感器分别与电路板电连接，所述第四水阀位于第三水阀上游，在水泵的入水口处连通有主进水管，该主进水管从机壳内穿出。

所述水路系统还包括有保温套，所述保温套固定套置在热水储罐外侧。

本实用新型采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

1、本杯茶自动售卖机的落杯机构通过第一电机和第二电机分别驱动第一夹爪和第二夹爪交错动作，使杯子处于夹持和落下状态，利用第一夹爪和第二夹爪的错位时间差来达到落杯的目的，从而大幅精简了本落杯机构的结构，十分有利于生产装配及安装调试，显著降低了制造成本和故障率，并且有效减少了卡杯现象的发生。

2、送杯机构通过旋转机构选取需要进行送杯的饮品，再通过丢杯托盘和杯槽对饮品进行承托限位，接着通过滑动机构对饮品进行推送，供消费者取用，并通过丢杯机构对无人取用的饮品进行丢杯操作，从而实现了饮品的自动化送杯和丢杯操作，使得消费者可在机器外部进行取杯，大大提高了取杯的便利性和用户体验，并且不会造成取杯空间环境的二次污染，十分清洁卫生。

3、当需要接取冷水时，通过控制水路系统的第一水阀和第四水阀开启，第二水阀和第三水阀关闭，使冷水储罐内的冷水沿冷水管和第一支管流出；当需要接取热水时，控制第一水阀、第二水阀和第四水阀关闭，第三水阀开启，使热水储罐内的热水沿热水管和第一支管的末端流出；当需要接取温水时，控制第一水阀、第三水阀和第四水阀开启，第二水阀关闭，使冷水储罐内的冷水和热水储罐内的热水进行混合后沿第一支管的末端流出，从而实现了冷水、热水和温水三种状态的快速自由切换，并且本杯茶自动售卖机的水路系统结构简单，水路布局设计合理，自动化程度高，使用操作十分方便；同时，利用冷水储罐和热水储罐的高低落差，实现自动出水，整个水路系统只需一个水泵即可，有效降低了制造和使用成本，精简了水路结构，减小了占用空间，运行十分稳定可靠。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中本实用新型省去盖板后的俯视结构示意图；

图3为图1中M处的局部放大示意图；

图4为图1中N处的局部放大示意图；

图5为落杯机构的立体结构示意图；

图6为落杯机构的俯视结构示意图；

图7为图6的A-A剖视结构示意图；

图8为图7中C处的局部放大示意图；

图9为图6的B-B剖视结构示意图；

图10为落杯机构省去第一分壳体和第四分壳体后的立体结构示意图；

图11为图10中省去第一支架后的结构示意图；

图12为落杯机构在工作时的示意图；

图13为图9中D处的局部放大示意图；

图14为送杯机构的立体结构示意图；

图15为将送杯机构翻转后的立体结构示意图；

图16为送杯机构的剖视结构示意图；

图17为图16中AA处的局部放大示意图；

图18为图16中BB处的局部放大示意图；

图19为图15中CC处的局部放大示意图；

图20为图1中本实用新型水路系统的右视结构示意图。

具体实施方式

由图1、图2、图3和图4所示，杯茶自动售卖机，它包括有机壳B1、落杯机构C13、送杯机构C14、水路系统C15、成对的储杯座C1、成对的下杯电机C2和盖板C3，由图5、图6、图7和图9所示，所述落杯机构C13包括有壳体1、第一电机2、第二电机3、第一前滑块4、第一后滑块5、第二前滑块6、第二后滑块7、第一挡板15、第二挡板16、第四光电传感器34和锁紧螺栓105，所述壳体1第一支杆C11固定安装在机壳B1的上部内，由图8、图10和图11所示，所述第一前滑块4和第一后滑块5分别活动安装在壳体1内，并按如下方式进行活动安装：在所述第一前滑块4的底部开设有第一前卡槽17，在第一后滑块5的底部开设有第一后卡槽18，在所述壳体1内分别设置有第一前导向座19和第一后导向座20，第一前滑块4通过第一前卡槽17活动卡置在第一前导向座19上，第一后滑块5通过第一后卡槽18活动卡置在壳体1的第一后导向座20上，所述第一挡板15固定安装在壳体1内，在所述第一前滑块4和第一后滑块5的下部分别设置有第一限位板21，该第一限位板21位于第一挡板15下方。在第一前滑块4和第一后滑块5上分别设置有第一前齿排8和第一后齿排9，所述第一电机2通过第一支架22固定安装在壳体1内，并分别与第一前齿排8和第一后齿排9齿轮传动连接，具体传动连接关系如下：在第一电机2的输出轴上设置有第一齿轮23，该第一齿轮23分别与第一前齿排8和第一后齿排9相啮合。在第一前滑块4和第一后滑块5上分别设置有相对应的第一夹爪10。第二前滑块6和第二后滑块7分别活动安装在壳体1内，并按如下方式进行活动安装：在所述第二前滑块6的底部开设有第二前卡槽25，在第二后滑块7的底部开设有第二后卡槽26，在所述壳体1内分别设置有第二前导向座27和第二后导向座28，第二前滑块6通过第二前卡槽25活动卡置在第二前导向座27上，第二后滑块7通过第二后卡槽26活动卡置在壳体1的第二后导向座28上，所述第二挡板16固定安装在壳体1内，在所述第二前滑块6和第二后滑块7的下部分别设置有第二限位板29，该第二限位板29位于第二挡板16下方。在第二前滑块6和第二后滑块7上分别设置有第二前齿排和第二后齿排，所述第二电机3通过第二支架30固定安装在壳体1内，并分别与第二前齿排和第二后齿排齿轮传动连接，具体传动连接关系如下：在第二电机3的输出轴上设置有第二齿轮32，该第二齿轮32分别与第二前齿排和第二后齿排相啮合，所述第一电机2和第二电机3均为步进电机。在第二前滑块6和第二后滑块7上分别设置有相对应的第二夹爪13，该第二夹爪13位于第一夹爪10下方，在壳体1内开设有与第一夹爪10和第二夹爪13相对应的落杯槽14，落杯槽14的上部呈锥状。在壳体1的落杯槽14处分别开设有与第一夹爪10和第二夹爪13相对应的第一避让槽24和第二避让槽33，在位于第二夹爪13下方的壳体1落杯槽14处开设有第三避让槽35，所述第四光电传感器34固定安装在壳体1的第三避让槽35处，该第四光电传感器34用于检测落杯槽14内的杯子是否已用完。所述壳体1由第一分壳体101、第二分壳体102、第三分壳体103和第四分壳体104构成，由图13所示，所述第一分壳体101、第二分壳体102、第三分壳体103和第四分壳体104卡置在一起，在第四分壳体104上设置有柱体108，在柱体108上开设有螺孔106，在第一分壳体101上开设有安装孔107，锁紧螺栓105从安装孔107穿过，并旋置在螺孔106内，将第一分壳体101、第二分壳体102、第三分壳体103和第四分壳体104锁置在一起。

所述送杯机构C14位于落杯机构C13下方，送杯机构C14包括有滑动机构、旋转机构、丢杯机构和注水头A47，由图14、图15和图16所示，所述滑动机构包括有滑动支架A1、送杯电机A2、滑块A3、丝杠A4、丝杠螺母A6、导套A5和第一光电传感器A7，所述滑动支架A1通过第二支杆C12固定安装在机壳B1的下部内，所述滑块A3和丝杠A4活动安装在滑动支架A1上，所述丝杠螺母A6固定安装在滑块A3上，丝杠A4旋置在丝杠螺母A6内，所述送杯电机A2固定安装在滑动支架A1上，并与丝杠A4传动连接，滑块A3、丝杠A4和丝杠螺母A6的具体连接关系，以及送杯电机A2与丝杠A4传动连接关系如下：在所述滑动支架A1上设置有导杆A8，在所述滑块A3上开设有导向孔A9和通孔A10，滑块A3的导向孔A9通过导套A5活动套置在导杆A8上，所述丝杠螺母A6固定安装在滑块A3的通孔A10处，所述丝杠A4的一端部活动安装在滑动支架A1上，丝杠A4的另一端部与送杯电机A2的输出轴A11固定连接，该丝杆A4穿置在滑块A3的通孔A10内，并旋置在丝杠螺母A6内。在滑动支架A1上开设有第一让位槽A12，所述第一光电传感器A7固定安装在滑动支架A1的第一让位槽A12处，在滑块A3上设置有与第一光电传感器A7相对应的第一感应板A13。由图17所示，所述旋转机构包括有杯托架A14、连接座A15、旋转电机A17、限位挡板A16、第二光电传感器A18和成对的轴承A19，所述连接座A15固定安装在滑块A3上，杯托架A14活动安装在连接座A15上，所述旋转电机A17固定安装在杯托架A14，并与连接座A15传动连接，连接座A15与滑块A3的具体连接关系、杯托架A14与连接座A15的具体连接关系、旋转电机A17与杯托架A14的具体连接关系以及旋转电机A17与连接座A15具体传动连接关系如下：所述连接座A15固定安装在滑块A3的底部，所述限位挡板A16固定安装在连接座A15的下端部，在所述杯托架A14上开设有限位孔A20，在杯托架A14限位孔A20的上下部分别开设有环形限位槽A21，在连接座A15上设置有台阶面A22，该连接座A15穿置在限位孔A20内，所述成对的轴承A19分别卡置在环形限位槽A21内，并位于连接座A15台阶面A22与限位挡板A16之间，所述旋转电机A17通过电机支架A26固定安装在杯托架A14上，旋转电机A17的输出轴A27与连接座A15固定连接。所述第二光电传感器A18通过第一连接板A23固定安装在滑块A3上，由图19所示，在杯托架A14上设置有环形感应板A24，在该环形感应板A24上开设有与第二光电传感器A18相对应的感应孔A25。由图18所示，所述丢杯机构包括有丢杯电机A32、丢杯架A42、支撑架A28、支座A29、锁定螺栓A30、锁定垫板A31和第三光电传感器A41，所述丢杯电机A32固定安装在杯托架A14上，所述丢杯架A42活动安装在杯托架A14上，并与丢杯电机A32传动连接，丢杯架A42与杯托架A14的具体连接关系以及丢杯架A42与丢杯电机A32的具体传动连接关系如下：所述支撑架A28固定安装在杯托架A14上，丢杯电机A32固定安装在支撑架A28上，在支撑架A28上设置有筒体A35，所述支座A29活动卡置在筒体A35内，在支座A29的上端部设置有环形板A36，该环形板A36位于筒体A35上方，在支座A29的下端部开设有卡槽A37，在支座A29上开设有螺纹孔A38，在丢杯架A42上开设有凹槽A39和锁定孔A40，丢杯架A42通过凹槽A39活动套置在筒体A35外侧，支座A29通过卡槽A37卡置在丢杯架A42的锁定孔A40内，所述锁定垫板A31位于丢杯架A42的锁定孔A40下方，所述锁定螺栓A30从锁定垫板A31穿过，并旋置在支座A29的螺纹孔A38内，丢杯电机A32的输出轴A48与支座A29固定连接。在杯托架A14上设置有杯托座A43，在该杯托座A43上开设有杯槽A44，在丢杯架A42上设置有丢杯托盘A33，该丢杯托盘A33位于杯槽A44下方，杯托座A43的杯槽A44与落杯机构C13壳体1的落杯槽14相对应，在杯托座A43的杯槽A44侧部开设有第二让位槽A45，所述第三光电传感器A41通过第二连接板A46固定安装在杯托座A43的第二让位槽A45处。所述注水头A47固定安装在滑动支架A1上，该注水头A47位于杯槽A44上方。

所述水路系统C15安装在机壳B1内，该水路系统C15与送杯机构C14杯托座A43的杯槽A44相对应，水路系统C15的具体结构和安装方式以及与送杯机构C14的对应关系如下：由图20所示，所述水路系统C15包括有机壳B1、冷水储罐B3、热水储罐B4、加热器B5、冷水管B6、热水管B7、水泵B8、电路板B11和保温套B24，在所述机壳B1的上部内设置有水路腔C16，所述冷水储罐B3、热水储罐B4、水泵B8和电路板B11分别固定安装在机壳B1的水路腔C16内，冷水储罐B3位于热水储罐B4上方，所述加热器B5固定安装在热水储罐B4内，该加热器B5为电热管，所述保温套B24固定套置在热水储罐B4外侧。在冷水储罐B3的上部开设有第一进水口B12，在冷水储罐B3的底部开设有第一出水口B13，在热水储罐B4的上部开设有第二进水口B14，在热水储罐B4的底部开设有第二出水口B15，所述水泵B8的排水口B16通过连接管B27与冷水储罐B3的第一进水口B12相连通，在水泵B8的入水口B25处连通有主进水管B26，该主进水管B26从机壳B1内穿出。所述冷水管B6的一端与冷水储罐B3的第一出水口B13相连通，在冷水管B6上分别连通有第一流量传感器B9和第一水阀B18，在冷水管B6的另一端设置有第一支管B19和第二支管B20，第二支管B20与热水储罐B4的第二进水口B14相连通，在第二支管B20上连通有第二水阀B21，第一支管B19与注水头A47相连通。所述热水管B7的一端与热水储罐B4的第二出水口B15相连通，热水管B7的另一端与第一支管B19相连通，在热水管B7上分别连通有第二流量传感器B10和第三水阀B22，在第一支管B19上连通第四水阀B23，第四水阀B23位于第三水阀B22上游。所述第一水阀B18、第二水阀B21、第三水阀B22和第四水阀B23均为电磁阀，第一水阀B18、第二水阀B21、第三水阀B22、第四水阀B23、第一流量传感器B9、第二流量传感器B10、加热器B5和水泵B8分别与电路板B11电连接。水路系统C15中所涉及到的各个电子元器件均为本领域的常用部件，可直接从市面上购买得到，第一水阀B18、第二水阀B21、第三水阀B22、第四水阀B23、第一流量传感器B9、第二流量传感器B10、加热器B5和水泵B8分别与电路板B11的电连接关系为本领域的现有技术，可由本领域的普通技术人员直接实施得到。

所述落杯机构C13成对布置，所述送杯机构C14位于成对落杯机构C13对称中心的正下方，在落杯机构C13上方的机壳B1内设置有隔板C5，在隔板C5上开设有与成对落杯机构C13的落杯槽14相对应的下杯孔C6，机壳B1的顶部为敞口状，所述盖板C3盖置在机壳B1顶部的敞口处，在机壳B1的上部内开设有储杯座限位孔C7，所述成对的储杯座C1分别活动卡置在储杯座限位孔C7内，并活动架置在隔板C5上，在储杯座C1上开设有呈环形排布的储杯槽C8，该储杯槽C8分别与下杯孔C6相对应，所述成对的下杯电机C2分别固定安装在落杯机构C13的壳体1上，成对下杯电机C2的输出轴C9分别与成对储杯座C1的底部固定连接，在隔板C5上开设有与成对下杯电机C2的输出轴C9相对应的让位孔C10，在机壳B1的前部开设有与送杯机构C14的杯托座A43相对应的送杯口C11，在机壳B1的底部开设有与丢杯托盘A33相对应的丢杯孔C4。

本杯茶自动售卖机的工作原理如下：将两种装有不同口味茶叶并且叠套成摞的杯茶的杯子分别放置在成对储杯座C1的储杯槽C8内，并使其中一摞落入落杯机构C13的落杯槽14内，由图12所示，通过第一夹爪10对最下层的杯子36的边沿37进行限位。当消费者需要选择其中一种口味的杯茶时，通过送杯机构C14的旋转电机A17驱动杯托架A14转动，并通过第二光电传感器A18对转动角度进行限位，将杯托座A43的杯槽A44转至其中一个落杯机构C13的落杯槽14下方。接着，通过落杯机构C13的第一电机2驱动第一前滑块4和第一后滑块5背向移动，将第一夹爪10张开，使成摞的杯子36下落，并通过第二夹爪13对最下层的杯子36的边沿37进行限位，接着通过第二电机3驱动第二前滑块6和第二后滑块7背向移动，将第二夹爪13张开，同时通过第一电机2驱动第一前滑块4和第一后滑块5对向移动，将第一夹爪10回位，从而使最下层的杯子36下落至送杯机构C14杯托座A43的杯槽A44内，并通过丢杯托盘A33进行承托，次最下层的杯子36卡置在第一夹爪10处，完成落杯动作。接着，通过旋转电机A17驱动杯托架A14转至与丝杠A4轴线相平行的角度，并通过水路系统C15和注水头A47向杯子内注入热水或冷水制成杯茶饮品，再通过送杯电机A2驱动丝杠A4转动，通过丝杠A4带动滑块A3沿导杆A8移动，将杯槽A44内的杯茶饮品从送杯口C11推送出机壳B1外供消费者取用，通过第三光电传感器A41对杯槽A44内的杯子进行感应，若杯槽A44内的杯子被人取走，则通过送杯电机A2驱动杯托架A14返回，并通过第一光电传感器A7进行限位，若杯槽A44内的杯子长时间无人取走，则通过送杯电机A2驱动杯托架A14返回，接着通过丢杯电机A32驱动丢杯架A42和丢杯托盘A33转动，使丢杯托盘A33从杯槽A44下方移开，使杯槽A44内的杯子从丢杯孔C4落入预先放置在丢杯孔C4下方的回收桶内，然后通过丢杯电机A32驱动丢杯托盘A33转至起始位置，当落杯机构C13落杯槽14内的杯子用完后，通过下杯电机C2驱动储杯座C1转动，使其它储杯座限位孔C7内的杯子落入落杯槽14内。所述水路系统C15的工作原理如下：将主进水管B26接通自来水或纯净水等水源，通过水泵B8向冷水储罐B3内泵入冷水，冷水储罐B3内的一部分冷水流入热水储罐B24内，通过加热器B5进行加热，此时第一水阀B18和第二水阀B21开启，第三水阀B22和第四水阀B23关闭。当需要接取冷水时，控制第一水阀B18和第四水阀B23开启，第二水阀B21和第三水阀B22关闭，使冷水储罐B3内的冷水沿冷水管B6和第一支管B19流出；当需要接取热水时，控制第一水阀B18、第二水阀B21和第四水阀B23关闭，第三水阀B22开启，使热水储罐B24内的热水沿热水管B7和第一支管B19的末端流出；当需要接取温水时，控制第一水阀B18、第三水阀B22和第四水阀B23开启，第二水阀B21关闭，使冷水储罐B3内的冷水和热水储罐B24内的热水进行混合后沿第一支管B19的末端流出。通过第一流量传感器B9和第二流量传感器B10对流经冷水管B6和热水管B7的水流量大小进行监测，从而判断冷水储罐B3和热水储罐B4内的剩余水量，以便及时向冷水储罐B3和热水储罐B4内补充水量。

设计图

杯茶自动售卖机论文和设计

杯茶自动售卖机论文和设计-童超

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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