桶装水自动上水装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种桶装水自动上水装置，支架后部的高架上放置饮水机，支架两侧装有纵向导轨，纵向导轨固定在支架底座上，并通过纵向导轨滑块连接支架横杆，支架底座与支架后部的高架之间连接有纵向驱动电机和纵向滚珠丝杆，纵向滚珠丝杆通过螺母副连接桶装水座，桶装水座两端通过丝杆螺母副分别连接横向导轨滑块a和横向导轨滑块b，横向导轨滑块a和横向导轨滑块b分别与横向驱动电机a和横向驱动电机b连接，横向导轨滑块a和横向导轨滑块b上面分别通过升降驱动电机a和升降驱动电机b连接升降立柱，升降立柱通过升降滑块连接抓紧机构，升降立柱b上的升降滑块b与抓紧机构之间连接有旋转驱动电机，升降立柱a上的升降滑块a与抓紧机构之间连接有限位挡块。
【专利说明】桶装水自动上水装直
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种桶装水自动上水装置，特别适合用于家庭及办公室等场合的自动上水装置。
【背景技术】
[0002]现在使用桶装水越来越普遍，在大城市里使用桶装水的家庭比例超过80%，办公楼、学校里几乎都在使用桶装水。往往会发现给饮水机上水是一个比较麻烦的事，特别是对于老、弱、病、残、妇而言是很困难的。据调查，现在市场上还没有一种桶装水自动上水装置。现有专利中关于桶装水自动上水装置的专利包括:一种电动可控升降式饮水机换水装置；螺杆升降翻滚式饮水机自动换水机构；同步带升降式饮水机自动装载系统等，但这些专利存在装水时桶装水翻转动作过大、不安全等问题。另外也有关于饮水机间接上水方式的研究,如通过水泵注水或用真空泵吸水将饮水机内的水抽入饮水杯中，但这种方式会出现吸水时空气会从水桶口部流入，造成上水失败，同时使用时流量容易波动，不易控制，出现渗漏等情况。
【发明内容】
[0003]本发明是要提供一种桶装水自动上水装置，可以辅助进行饮水机桶装水的自动装水工作，完成饮水机自动上水，并且保证运行过程安全可靠。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案是:一种桶装水自动上水装置，包括升降立柱
a、饮水机、升降滑块a、纵向驱动电机、升降驱动电机a、支架、纵向导轨、纵向导轨滑块、横向驱动电机a、横向导轨滑块a、横向导轨滑块b、横向驱动电机b、升降驱动电机b、抓紧机构、旋转驱动电机、升降滑块b、限位挡块、升降立柱b、支架底座、支架横杆、桶装水座，其特点是:升降滑块、横向导轨滑块和桶装水座通过丝杆螺母副分别与各自配合的导轨连接，支架后部的高架上放置饮水机，支架两侧装有纵向导轨，纵向导轨固定在支架底座上，并通过纵向导轨滑块连接支架横杆，支架底座与支架后部的高架之间连接有纵向驱动电机及配套丝杆，丝杆上方通过螺母副连接桶装水座，桶装水座两端分别固定连接横向导轨滑块a和横向导轨滑块b的导轨，横向导轨滑块a和横向导轨滑块b通过滚珠丝杆分别与横向驱动电机a和横向驱动电机b连接，横向导轨滑块a和横向导轨滑块b上面分别通过升降驱动电机a和升降驱动电机b连接升降立柱，两个升降立柱通过升降滑块连接抓紧机构，其中，升降立柱b上的升降滑块b与抓紧机构之间连接有旋转驱动电机，升降立柱a上的升降滑块a与抓紧机构之间连接有限位挡块。
[0005]抓紧机构由左、右抓紧环组成。升降立柱a他升降立柱b侧面装有一根滚珠丝杆和两根导轨。
[0006]本发明与现有桶装水上水装置相比，具有以下有益效果:
自动完成上水过程，桶装水翻转幅度小，安全可靠并且能耗低，所需电机功率小，噪音低。结构紧凑，控制系统简单、稳定。【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本发明的结构立体示意图；
图2是支架立体示意图；
图3是升降立柱立体示意图；
图4是抓紧机构立体示意图；
图5是平移机构立体不意图。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0009]如图1所示，本发明的桶装水自动上水装置，由机械系统、动力系统以及控制系统三大部分组成。
[0010]机械系统和动力系统包括升降立柱al、饮水机2、升降滑块a3、纵向驱动电机4、升降驱动电机a5、支架6、纵向导轨7、纵向导轨滑块8、横向驱动电机a9、横向导轨滑块alO、横向导轨滑块b 11、横向驱动电机b 12、升降驱动电机b 13、桶装水14、抓紧机构15、旋转驱动电机16、升降滑块b 17、限位挡块18、升降立柱b 19、支架底座20、支架横杆21、桶装水座22。
[0011]升降滑块、横向导轨滑块和桶装水座通过丝杆螺母副分别与各自配合的导轨连接，在各自的驱动电机驱动下运动。支架6后部的高架(图2)上放置饮水机2，支架6两侧装有纵向导轨7，纵向导轨7固定在支架底座20上，并通过纵向导轨滑块8连接支架横杆21，支架底座20与支架6后部的高架之间连接有纵向驱动电机4及配套丝杆，丝杆上方通过螺母副连接桶装水座22，桶装水座22两端分别固定连接横向导轨滑块alO和横向导轨滑块bll的导轨，横向导轨滑块alO和横向导轨滑块bll通过滚珠丝杆分别与横向驱动电机a9和横向驱动电机bl2连接，横向导轨滑块alO和横向导轨滑块bll上面分别通过升降驱动电机a5和升降驱动电机bl3连接升降立柱al和升降立柱bl9，升降立柱通过升降滑块连接抓紧机构15，其中，升降立柱bl9上的升降滑块bl7与抓紧机构15之间连接有旋转驱动电机16，升降立柱al上的升降滑块a3与抓紧机构15之间连接有限位挡块18。
[0012]如图3所示，升降立柱al和升降立柱bl9侧面分别装有一根滚珠丝杆和两根导轨。
[0013]如图4所示，抓紧机构15由左、右抓紧环组成。
[0014]如图5所示，平移机构由纵向驱动电机4、纵向导轨滑块8、横向驱动电机a 9、横向导轨滑块alO、横向导轨滑块bll、横向驱动电机b 12、支架横杆21、桶装水座22组成。
[0015]整个平移机构安置在支架6上，底部装有螺母副，与丝杆配合，通过纵向驱动电机4的转动能带动平移机构在支架6上进行纵向移动。升降立柱每侧都装有一根滚珠丝杆和两根导轨(图3)，升降滑块3和17可在升降驱动电机5和13的驱动下沿着升降立柱上下移动，并带动抓紧机构15的移动，旋转驱动电机16能带动抓紧机构15进行翻转运动，限位挡块18保证抓紧机构15不会超过最大翻转角度。升降立柱al和升降立柱bl9分别固定在横向导轨滑块10和11上，在横向驱动电机9和12的驱动下，升降机构可进行横向移动，并带动抓紧机构对桶装水14进行抓紧和松开的动作。桶装水自动上水装置在抓紧机构15外侧设置有翻转限位挡块18，使桶装水14翻转时不超过设定角度，保证对接的准确和安全。
[0016]动力系统由步进电机提供动力；控制系统由单片机和步进电机驱动器等硬件和控制软件组成。
[0017]本发明的工作过程如下:首先将桶装水14手动放置到桶装水座22上，按下电源按钮，抓紧机构15在升降驱动电机a5和升降驱动电机bl3的带动下，运行到桶装水14的外围，准备抓取桶装水；系统自动控制横向驱动电机a9和横向驱动电机bl2同步运行，带动左右两侧抓紧机构15横向进给，使其抓取桶装水14，并锁紧；升降驱动电机a5和升降驱动电机bl3反向运转，带动抓紧机构15和桶装水14 一起上升到与饮水机2对接的高度并停下；旋转驱动电机16开始运转，使抓紧机构15带动桶装水旋转180°，让桶装水14调整到对接姿态；接着纵向驱动电机4运转，带动整个平移机构和桶装水14一起纵向水平运动，使桶装水14运动到饮水机2正上方的对接位置并停下；升降驱动电机正向转动，使桶装水14下降，与饮水机2对接；然后系统控制抓紧机构15松开，横向驱动电机反向转动，使抓紧机构15脱离桶装水；升降电机反向转动，使抓紧机构15上升到返回高度；纵向驱动电机反向转动，使升降机构和抓紧机构15水平运动到返回位置；旋转驱动电机16反向转动使抓紧机构15翻转180°到原始状态；升降电机正向转动，使抓紧机构15下降到下一次工作时的高度。整个过程通过单片机和控制软件进行运动控制，升降驱动电机a5和升降驱动电机bl3同步运转，横向驱动电机a9和横向驱动电机bl2同步运转，使各机构协调运行。
【权利要求】
1.一种桶装水自动上水装置，包括升降立柱a(l)、饮水机(2)、升降滑块a(3)、纵向驱动电机(4)、升降驱动电机a(5)、支架(6)、纵向导轨(7)、纵向导轨滑块(8)、横向驱动电机a(9)、横向导轨滑块a(10)、横向导轨滑块b(ll)、横向驱动电机b(12)、升降驱动电机b (13)、抓紧机构(15)、旋转驱动电机(16)、升降滑块b (17)、限位挡块(18)、升降立柱b(19)、支架底座(20)、支架横杆(21)、桶装水座(22)，其特征在于:所述升降滑块a(3)、升降滑块b(17)、横向导轨滑块a(10)、横向导轨滑块b (11)和桶装水座(22)分别与各自配合的丝杆之间通过丝杆螺母副连接，支架(6)后部的高架上放置饮水机(2)，支架(6)两侧装有纵向导轨(7)，纵向导轨(7)固定在支架底座(20)上，并通过纵向导轨滑块⑶连接支架横杆(21)，支架底座(20)与支架(6)后部的高架之间连接有纵向驱动电机(4)及配套丝杆，丝杆上方通过螺母副连接桶装水座(22)，桶装水座(22)两端分别固定连接横向导轨滑块a(10)和横向导轨滑块b(ll)的导轨，横向导轨滑块a(10)和横向导轨滑块b(ll)通过滚珠丝杆分别与横向驱动电机a(9)和横向驱动电机b(12)连接,横向导轨滑块a(10)和横向导轨滑块b(ll)上面分别通过升降驱动电机a(5)和升降驱动电机b(13)连接升降立柱a (I)和升降立柱b (19)，两个升降立柱通过升降滑块连接抓紧机构(15)，其中，升降立柱b(19)上的升降滑块b(17)与抓紧机构(15)之间连接有旋转驱动电机(16)，升降立柱a(l)上的升降滑块a(3)与抓紧机构(15)之间连接有限位挡块(18)。
2.根据权利要求1所述的桶装水自动上水装置，其特征在于:所述抓紧机构(15)由左、右抓紧环组成。
3.根据权利要求1所述的桶装水自动上水装置，其特征在于:所述升降立柱a(l)和升降立柱b (19)侧面装有一根滚珠丝杆和两根导轨。
【文档编号】B66F19/00GK103626089SQ201310605623
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】冯巧波, 罗毅, 白羡文, 吴江 申请人:上海电力学院