本實用新型涉及自動售貨機，具體涉及一種自動冰激凌自動售貨機。

背景技術：

自動售貨機是能根據(jù)投入的錢幣自動付貨的機器。自動售貨機是商業(yè)自動化的常用設備，它不受時間、地點的限制，能節(jié)省人力、方便交易。是一種全新的商業(yè)零售形式，又被稱為24小時營業(yè)的微型超市。能分為三種：飲料自動售貨機、食品自動售貨機、綜合自動售貨機。

本實施例中提到的自動售貨機為冰激凌自動售貨機，目前這種自動售貨機與自動咖啡機、奶茶機等相似，均是在出貨口放下杯子，之后通過料管將冰激凌、咖啡或奶茶等飲料注入杯子內(nèi)，最后消費者將其從出貨口取出后完成取貨，自動化程度高。

在正常人的消費過程中，除了消費的食品之外，消費者對于食品的制作過程較為感興趣，因此衍生出茶藝、鐵板燒等現(xiàn)場制作的附加行為，但是這種自動售貨機，存在如下缺點：所有的操作均在機器內(nèi)部完成，操作過程消費者不可見，導致消費者的購買欲降低，尤其是嬰幼兒、兒童等消費人群。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是為了解決提供一種自動冰激凌自動售貨機，用于對自動售貨機內(nèi)的盛器進行取拿、移動、盛裝飲料及出貨，自動化程度高，形成較大的操作幅度，快捷的完成上述操作的同時，能夠通過可視化的窗口將動作展現(xiàn)給消費者，提高消費者購買欲，增加銷售量。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型采用了以下技術方案：一種自動冰激凌自動售貨機，包括箱體和飲料機，飲料機帶有出料口，其特征在于：所述箱體內(nèi)設有用于盛器堆疊放置的杯筒和用于盛器移動的升降旋轉裝置，箱體內(nèi)包含有用于升降旋轉裝置容納的凹腔，箱體設有透明的面板，面板蓋合凹腔并朝向升降旋轉裝置；

升降旋轉裝置包括載板、底座、用于夾取盛器的夾持機構和用于載板上下移動的升降機構，所述升降機構安裝于底座上，夾持機構包括夾爪結構和增加臂長的延長臂，夾爪結構固定于延長臂一端，延長臂另一端旋轉連接于載板表面；所述升降旋轉裝置還包括用于驅(qū)動延長臂旋轉連接端周向旋轉的旋轉機構；所述出料口、杯筒和夾爪結構均位于相同的圓柱面內(nèi)；

所述面板還設有出貨窗口，所述出貨窗口包括載臺、擋罩、固定座、用于載臺旋轉的驅(qū)動器，所述驅(qū)動器固定于固定座上，所述載臺為板狀，載臺與驅(qū)動器的輸出端連接，載臺沿其中心水平旋轉，所述擋罩固定于載臺上方，所述擋罩一側設有用于阻隔售貨機外物進入箱體內(nèi)部的擋壁，擋罩與擋壁相對的另一側與擋壁、載臺形成供貨品放置的容納空腔；所述面板上開設有供出貨窗口安裝的矩形通槽，出貨窗口位于通槽內(nèi)；擋壁和擋罩均為透明材質(zhì)。

與現(xiàn)有技術相比，采用了上述技術方案的操作過程可視的自動售貨機，具有如下有益效果：

夾持機構內(nèi)的夾爪結構用于盛器的夾取，通過夾緊與松放控制盛器的夾??；旋轉機構用于實現(xiàn)夾爪結構在周向內(nèi)的轉動，通過配合升降機構實現(xiàn)夾爪結構在三維空間內(nèi)的活動，依次完成盛器的夾取、飲料盛裝及出貨等多個步驟，全程通過電腦進行控制，操作過程可視化程度高，趣味性好。

購買者可以直接通過透明面板觀察到自動售貨機內(nèi)部的升降旋轉裝置的活動，先從杯筒內(nèi)取來盛器，再轉動至飲料機的出料口將冰激凌裝入盛器內(nèi)，后再將帶有冰激凌的盛器轉出，供購買者取拿食用，有效的提高消費者的購買欲，提高產(chǎn)品銷量。

上述的盛器主要指代用于盛裝飲料的杯子或者瓶子，也可以是其他盛裝液體或固體用的容器。

上述的飲料機可以是液體的飲料機，如橙汁、咖啡或其他液體飲料機器，也可以是其他的流體食品，如冰激凌、八寶粥等其他機器。

本實用新型中升降機構可以采用氣缸、電機或其他驅(qū)動裝置實現(xiàn)上下移動過程，優(yōu)選所述升降機構為滾珠絲杠機構，滾珠絲杠成本較低且穩(wěn)定可靠，升降機構包括螺桿、螺母座、驅(qū)動螺桿轉動的升降電機和限制螺母座轉動的限位結構；所述螺母座與載板連接且同步上下移動，螺桿底部和升降電機均固定于底座上。

優(yōu)選的，所述升降電機與螺桿均固定于底座的上表面，升降電機輸出端與螺桿通過傳動結構連接，升降電機與螺桿安裝在底座的同一面，可以有效降低機箱的整體長度，利用好內(nèi)部空間。

通過限位軸與螺母相連接，利用限位軸配合限位孔，限制螺母座旋轉使螺母座實現(xiàn)上下移動，本實用新型優(yōu)選所述限位結構包括支撐板和限位軸，所述支撐板與螺母座固定，支撐板上設有用于供限位軸穿設的限位孔，通過增設支撐板增加一個可安裝的平面，該平面上可以安裝上述夾持機構或其他零部件。

本實用新型中載板可以直接安裝在支撐桿上，或者直接拿支撐板作為載板使用，優(yōu)選的所述載板位于支撐板上方，所述載板和支撐板之間設有用于架高載板的支撐柱，支撐柱兩端兩端連接在載板和支撐板上。通過支撐柱將載板抬高，達到所需的高度，提高載板的水平高度。

優(yōu)選的，所述容納空腔所在的載臺表面設有用于檢測貨品是否置于表面的出貨檢測裝置。通過出貨檢測裝置檢測載臺表面是否有貨品，若有貨品可以將出貨檢測裝置檢測到的信號傳輸至計算機，計算機再控制載臺旋轉將貨品所在的容納腔室轉出供消費者取拿。上述出貨檢測裝置可以采用壓力出貨檢測裝置、光電檢測出貨檢測裝置或其他能夠檢測到貨品的出貨檢測裝置，優(yōu)選所述出貨檢測裝置為光電接近開關，光電接近開關成本較低，且感應靈敏。

出貨檢測裝置可以在載臺表面開孔之后嵌入，嵌入的方式需要額外的加工成本，也可以固定在載臺的表面，光電接近開關與物品之間一般留有間距檢測，可能會因為貨品碰觸出貨檢測裝置而導致光電出貨檢測裝置失效，因此本實用新型重優(yōu)選所述載臺上表面還設有將貨品墊高的墊圈，出貨檢測裝置固定于載臺的上表面且位于墊圈中部，墊圈的目的在于將貨品抬高，使得貨品無法直接接觸出貨檢測裝置，避免出貨檢測裝置損壞。

一種用于自動售貨機的復位檢測系統(tǒng)，包括

-角度檢測裝置，用于夾持機構復位時檢測其擺放的角度是否復位；

-高度檢測裝置，用于夾持機構復位時檢測其高度上是否復位；

-盛器檢測裝置，用于檢測夾爪結構是否有夾持到盛器；

-出貨檢測裝置，用于檢測載臺上是否有盛器，出貨檢測裝置與驅(qū)動器連接，當出貨檢測裝置檢測到盛器時轉動載臺使容納空腔朝外，當出貨檢測裝置不再檢測到盛器時使驅(qū)動器轉動載臺容納空腔朝內(nèi)；

-旋轉電機，用于驅(qū)動旋轉機構帶動夾持機構轉動；

-升降電機、夾爪結構和控制模塊；

角度檢測裝置包括角度檢測模塊和用于觸發(fā)角度檢測模塊的角度觸發(fā)單元，所述角度觸發(fā)單元固定于載板表面，角度檢測模塊固定于夾爪結構所在的延長臂一端；

高度檢測裝置包括高度檢測模塊和用于觸發(fā)高度檢測模塊的高度觸發(fā)單元，所述高度檢測模塊固定于底座上，高度觸發(fā)單元固定于支撐板上；

盛器檢測裝置固定于延長臂夾持機構所在的一端，盛器檢測裝置朝向夾爪結構中部；

所述控制模塊同旋轉電機、升降電機、夾爪結構、角度檢測裝置、高度檢測裝置和盛器檢測裝置均連接。

與現(xiàn)有技術相比，采用了上述技術方案的復位檢測系統(tǒng)，具有如下有益效果：

復位檢測系統(tǒng)內(nèi)的檢測裝置可以對旋轉升降裝置的運行狀態(tài)進行檢測，出現(xiàn)異常則使機器復位或停止運行。復位檢測系統(tǒng)可以使本實用新型中的升降旋轉裝置，在出錯時能夠進行重置及時處理出現(xiàn)的錯誤，糾正部分錯誤，同時實現(xiàn)全程自動化操作。

其中，角度檢測裝置和高度檢測裝置每次到達限位位置時，系統(tǒng)會矯正當前坐標，清除累計誤差。盛器檢測裝置可以對夾爪結構內(nèi)的盛器進行檢測，沒有檢測到該信號，系統(tǒng)不能正常工作。

本實用新型中，角度檢測模塊和角度檢測模塊均為接近開關，角度觸發(fā)單元和高度觸發(fā)單元均設有用于反射接近開關光源的反射表面。通過觸發(fā)單元的反射表面將光進行反射回去接近開關，使接近開關得到檢測的反饋信號。

附圖說明

圖1為本實用新型自動冰激凌自動售貨機實施例的結構示意圖；

圖2為本實施例中機箱內(nèi)部的結構示意圖；

圖3為本實施例中夾爪結構、杯筒和出料口的分布示意圖；

圖4為本實施例中升降旋轉裝置的結構示意圖；

圖5為本實施例中升降旋轉裝置的結構示意圖；

圖6為本實施例中升降機構的結構示意圖；

圖7為本實施例中底座和傳動結構的結構示意圖；

圖8為本實施例中夾持機構的結構示意圖；

圖9為本實施例中復位檢測系統(tǒng)中各個模塊連接示意圖；

圖10為本實施例中出貨窗口的結構示意圖；

圖11為本實施例中出貨窗口的結構示意圖；

圖12為本實施例中出貨窗口的結構示意圖；

圖13為本實施例中出貨窗口的拆分結構示意圖；

附圖標記：10、底座；11、限位軸；12、頂座；13、螺桿；17、高度觸發(fā)單元；18、高度檢測模塊；19、升降電機；2、支架；20、載板；21、支撐柱；22、支撐板；27、角度觸發(fā)單元；28、角度檢測模塊；29、旋轉電機；3、夾爪結構；30、延長臂；4、盛器；40、盛器檢測裝置；6、杯筒；7、飲料機；70、出料口；8、面板；9、出貨旋轉窗口；90、載臺；91、擋罩；910、擋壁；92、墊圈；920、出貨檢測裝置；93、驅(qū)動器；95、固定座；96、轉軸。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步描述。

如圖1至圖2所示，一種自動冰激凌自動售貨機，包括箱體和冰激凌機，冰激凌機7帶有出料口70，箱體內(nèi)設有用于盛器堆疊放置的杯筒6和用于盛器移動的升降旋轉裝置，箱體內(nèi)包含有用于升降旋轉裝置容納的凹腔，箱體設有透明的面板8，面板8蓋合凹腔并朝向升降旋轉裝置；由于本實施例中的升降旋轉裝置上的夾持機構3是旋轉的，因此出料口70、杯筒6和夾爪結構均位于相同的圓柱面內(nèi)，不位于同一旋轉的柱面內(nèi)，則無法實現(xiàn)夾爪結構旋轉取杯盛裝冰激凌的過程。

如圖4至圖9所示的用于盛器移動的升降旋轉裝置，包括底架、支架2和夾持機構。

如圖6所示，底架包括底座10和頂座12，底座10和頂座12通過限位軸11進行固定，底座10和頂座12之間設有可以轉動的螺桿13，限位軸11共設有2根且位于螺桿13的兩側，底座10上表面設有驅(qū)動螺桿13轉動的升降電機19，升降電機19和螺桿13之間通過皮帶進行連接，通過升降電機19的轉動帶動螺桿13轉動，且電機和螺桿13均設置在底座10的上表面，以此壓縮長度，提高空間利用率。

如圖5所示，支架2包括支撐板22、支撐柱21和載板20，支撐柱21兩端固定支撐板22和載板20,支撐板22上固定有螺母座220，支撐板22設有限位孔，限位軸11穿設在限位孔內(nèi)，限位孔和限位軸之間設有降低摩擦的滑套。

本實施例中的升降旋轉裝置主要分為升降機構、旋轉機構和夾持機構。

夾持機構3：包括夾爪、驅(qū)動器和延長臂30，驅(qū)動器用于驅(qū)動夾爪對杯子的夾持和松放，夾爪固定在延長臂30一端。

旋轉機構：包括旋轉電機29，旋轉電機29固定在載板20的底部，旋轉電機29的輸出端與延長臂30固定，通過旋轉電機29的轉動帶動延長臂30轉動，使得夾爪帶動杯子4可以在周向上進行移動。

升降機構：包括螺桿13、螺母座220、升降電機19和連動結構。通過升降電機19轉動帶動螺桿13轉動，再通過螺母座220將螺桿13的轉動轉化為螺母座220的豎直移動，進而實現(xiàn)整個支架2在豎直方向上的移動，使得夾爪能夠帶著杯子4在三維空間內(nèi)實現(xiàn)豎直移動。

通過上述旋轉機構和升降機構，可以實現(xiàn)夾持機構在三維空間內(nèi)的移動，夾爪用于盛器的夾取，通過夾緊與松放控制盛器的夾??；旋轉機構用于實現(xiàn)夾爪結構在周向內(nèi)的轉動，通過配合升降機構實現(xiàn)夾爪結構在三維空間內(nèi)的活動，依次完成盛器的夾取、飲料盛裝及出貨等多個步驟，全程通過電腦進行控制，操作過程可視化程度高，趣味性好。有效的提高消費者的購買欲，提高產(chǎn)品銷量，本實施例主要應用于冰激凌的盛裝。

如圖9所示，本實施例還提出了一種用于上述升降旋轉裝置的復位檢測系統(tǒng)，包括角度檢測裝置、高度檢測裝置、盛器檢測裝置40和旋轉電機29、升降電機19、夾爪結構和控制模塊。

角度檢測裝置用于夾持機構3復位時檢測其擺放的角度是否復位；角度檢測裝置包括角度檢測模塊28和用于觸發(fā)角度檢測模塊28的角度觸發(fā)單元27，角度觸發(fā)單元27固定于載板20表面，角度檢測模塊28固定于夾爪結構所在的延長臂30一端；

高度檢測裝置，用于夾持機構3復位時檢測其高度上是否復位；高度檢測裝置包括高度檢測模塊18和用于觸發(fā)高度檢測模塊18的高度觸發(fā)單元17，高度檢測模塊18固定于底座10上，高度觸發(fā)單元17固定于支撐板22上；

角度檢測模塊28和角度檢測模塊28均為接近開關，角度觸發(fā)單元27和高度觸發(fā)單元17均設有用于反射接近開關光源的反射表面。

盛器檢測裝置40用于檢測夾爪結構是否有夾持到盛器；盛器檢測裝置40固定于延長臂30夾持機構3所在的一端，盛器檢測裝置40朝向夾爪結構中部；盛器檢測裝置40為接近開關。

出貨檢測裝置920，用于檢測載臺90上是否有盛器，出貨檢測裝置920與驅(qū)動器93連接，當出貨檢測裝置920檢測到盛器時轉動載臺90使容納空腔朝外，當出貨檢測裝置920不再檢測到盛器時使驅(qū)動器轉動載臺90容納空腔朝內(nèi)；

控制模塊同旋轉電機29、升降電機19、夾爪結構、角度檢測裝置、高度檢測裝置和盛器檢測裝置40均連接。出貨監(jiān)測裝置可以接入控制模塊內(nèi)，也可以不與控制模塊連接，實現(xiàn)單獨檢測和控制。

復位檢測系統(tǒng)內(nèi)的檢測裝置可以對旋轉升降裝置的運行狀態(tài)進行檢測，出現(xiàn)異常則使機器復位或停止運行。復位檢測系統(tǒng)可以使本實用新型中的升降旋轉裝置，在出錯時能夠進行重置及時處理出現(xiàn)的錯誤，糾正部分錯誤，同時實現(xiàn)全程自動化操作。

其中，角度檢測裝置和高度檢測裝置每次到達限位位置時，系統(tǒng)會矯正當前坐標，清除累計誤差。盛器檢測裝置可以對夾爪結構內(nèi)的盛器進行檢測，沒有檢測到該信號，系統(tǒng)不能正常工作。

本實用新型中，角度檢測模塊和角度檢測模塊均為接近開關，角度觸發(fā)單元和高度觸發(fā)單元均設有用于反射接近開關光源的反射表面。通過觸發(fā)單元的反射表面將光進行反射回去接近開關，使接近開關得到檢測的反饋信號。

如圖10至13所示，出貨窗口9由上至下依次包括擋罩91、載臺90、轉軸96、固定座95、驅(qū)動器93。

如圖10和圖11所示，擋罩91固定于載臺90上方，擋罩91一側設有擋壁910，擋壁910用于阻隔售貨機外物進入箱體內(nèi)部，擋罩91另一側設有容納空腔，容納空腔由擋壁910、載臺90及擋罩91共同形成供貨品放置的空間。

擋壁朝外時，可以防止非工作人員將手或工具通過窗口探入自動售貨機內(nèi)部，避免自動售貨機貨物受損，同時也可以避免頑皮的兒童將手探入自動售貨機內(nèi)，避免人身事故發(fā)生；可避免灰塵進入機箱內(nèi)部。容納空腔朝外時，可以供消費者將容納空腔內(nèi)的物品取走。

擋壁910呈平面狀，擋壁910所在的平面至載臺90的圓心距離小于載臺90的半徑。使得擋罩的整體顯得更小并且與箱體的面板一致。

載臺90為圓形的載板，載板上表面增設有傳感器920和墊圈92，傳感器920為光電接近開關，傳感器920位于墊圈92中部。通過墊圈92在載板的表面形成一個供傳感器920安裝的內(nèi)凹空間，使得自動販售機內(nèi)放置于載臺表面的物品不會與傳感器直接接觸，避免傳感器因碰觸而損壞。

載臺90底部與轉軸96頂部固定，轉軸96底部樞接在固定座上95，轉軸96上設有齒輪，驅(qū)動器93為電機，固定在固定座95底部，驅(qū)動器93的輸出端同樣設有齒輪，通過齒輪之間的配合實現(xiàn)驅(qū)動器93帶動轉軸96轉動，進而使得整個載臺90轉動。

轉軸96的作用分為兩個：1.配合驅(qū)動器93用于帶動載臺90帶動，控制擋罩91的容納空腔朝外或擋壁910朝外。2.用于支撐載臺90，降低驅(qū)動器93承受的重力，減小驅(qū)動器93的負載。

面板8、擋壁910和擋罩91均為透明材質(zhì)，因為本實施例是通過增設移動裝置7，使得機箱內(nèi)部的冰激凌的操作形成一系列的動作，動作幅度較大，可以增加消費者的購買欲，因此需要要求面板8、擋壁910和擋罩91為透明材料，使內(nèi)部的操作一目了然，同時可以讓消費者清楚的看到擋罩后方的貨物情況。

本實施例中的冰激凌自動售貨機使用過程如下：

1.夾爪啟動，移動至杯筒6處夾取杯子；

2.將杯子移動至冰激凌機7的出料口70，將冰激凌裝入杯子內(nèi)；

3.轉動延長臂30將杯子對準出貨窗口9的墊圈92上，夾爪松開使杯子掉落至墊圈92內(nèi)，遮擋出貨檢測裝置920；

4.出貨檢測裝置920檢測到信號，使驅(qū)動器93帶載臺90轉動180°，使帶冰激凌的杯子朝外；

5.取走杯子后，出貨檢測裝置920無法檢測到信號，驅(qū)動器93帶載臺90再次轉動180°復位。

以上所述使本實用新型的優(yōu)選實施方式，對于本領域的普通技術人員來說不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干變型和改進，這些也應視為本實用新型的保護范圍。