一种蛋筒架和一种冰激凌机的制作方法

1.本发明涉及机械设备技术领域，特别涉及一种蛋筒架和一种冰激凌机。


背景技术：

2.现有的冰激凌机多为半自动化类型，能够自动实现蛋筒内冰激凌的灌注，但是所配备的蛋筒架过于简易。
3.一方面，蛋筒裸露在空气中存放效果不佳，蛋筒容易受潮，影响口感，尤其在夏季，不能防止蚊虫叮咬及空气中灰尘的污染，导致食品卫生及消费者健康难以保证；另一方面，蛋筒的拿取也不够便捷可靠，在自动售货时也有顾客会多拿蛋筒，给商家造成一定的损失。
4.因此，为了改善上述问题，需要设计出一款新型的蛋筒架，来满足自动售卖冰激凌的需求。


技术实现要素：

5.鉴于现有技术蛋筒架存放效果不佳或拿取不够便捷可靠的问题，提出了本技术的一种蛋筒架和一种冰激凌机，以便克服上述问题。
6.为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：
7.依据本技术的一个方面，提供了一种蛋筒架，该蛋筒架包括：旋转模组和第一驱动装置；
8.旋转模组包括：螺旋式蛋筒支架和转子；螺旋式蛋筒支架用于螺旋放置多个蛋筒；转子与螺旋式蛋筒支架同轴，转子轴向设置有多块伸入螺旋式蛋筒支架的隔板，相邻隔板之间仅可容纳单个蛋筒；
9.第一驱动装置与转子连接，每次驱动转子转动预设角度，以驱动转子的隔板从螺旋式蛋筒支架上推出单个蛋筒。
10.可选地，螺旋式蛋筒支架包括：同轴设置的外螺旋骨架、中螺旋骨架、内螺旋骨架和中心圆柱；
11.外螺旋骨架、中螺旋骨架和内螺旋骨架的直径尺寸依次缩小，自外向内依次设置，中心圆柱位于最内侧，以此形成螺旋式蛋筒支架，在每层螺旋结构中，中螺旋骨架高于内螺旋骨架，使蛋筒摆放时向内向下倾斜。
12.可选地，外螺旋骨架的外侧还设有若干支撑杆，螺旋式蛋筒支架的外侧还设有壳体。
13.可选地，外螺旋骨架、中螺旋骨架和内螺旋骨架的底部留有供蛋筒掉落的缺口，缺口高于蛋筒架的出货平台。
14.可选地，第一驱动装置包括：步进电机，以及由齿轮和皮带组成的传动机构，步进电机通过皮带带动齿轮和转子转动；齿轮上设置有与转子隔板对应的挡片，第一驱动装置还包括：光电开关，光电开关与挡片配合，通过感测挡片的运动产生电信号，控制步进电机每次的运动量。
15.可选地，蛋筒架还包括底板，底板位于旋转模组的下方，用于隔出安装第一驱动装置的底部夹层。
16.可选地，蛋筒架还包括背板，背板位于螺旋形蛋筒支架的后方，用于隔出加热吹风通道，加热吹风通道内设置有温度传感器、加热装置和风扇。
17.可选地，蛋筒架还包括：出货平台和第二驱动装置；
18.出货平台位于旋转模组的下方，用于承接落下的蛋筒并递送蛋筒，出货平台上设置有用于检测蛋筒是否落下的检测传感器；
19.第二驱动装置连接出货平台，若检测传感器检测到有蛋筒落到出货平台，则第二驱动装置驱动出货平台伸出以递送蛋筒。
20.可选地，第二驱动装置包括：丝杆和推动电机，丝杆与出货平台固定连接，推动电机转动可带动丝杆和出货平台前后运动。
21.可选地，在出货平台的前方和后方，分别设置有检测出货平台运动的限位开关。
22.依据本技术的另一个方面，提供了一种冰激凌机，该冰激凌机包括如上任一项的蛋筒架，冰激凌机通过蛋筒架推出订单数量的蛋筒。
23.综上所述，本技术的有益效果是：
24.本技术的蛋筒架设置有旋转模组和第一驱动装置，旋转模组包括螺旋式蛋筒支架和转子，螺旋式蛋筒支架可螺旋放置多个蛋筒，空间利用率高，蛋筒排列紧凑，转子由第一驱动装置驱动，转子的隔板伸入螺旋式蛋筒支架，且相邻隔板之间只容下单个蛋筒，从而每次推出单个蛋筒，使得蛋筒拿取便捷且数量可靠。
附图说明
25.图1为本技术一个实施例提供的一种蛋筒架的旋转模组立体示意图；
26.图2为本技术一个实施例提供的一种蛋筒架的旋转模组爆炸示意图；
27.图3和图4为本技术一个实施例提供的一种蛋筒架的旋转模组和出货平台结构示意图；
28.图5为本技术一个实施例提供的一种蛋筒架的外观示意图；
29.图6为本技术一个实施例提供的一种蛋筒架底板上方旋转模组的俯视图；
30.图7为本技术一个实施例提供的一种蛋筒架的底板下方夹层俯视图；
31.图8为本技术一个实施例提供的一种蛋筒架的侧面剖视图；
32.图9为本技术一个实施例提供的一种蛋筒架的工作流程示意图；
33.图中：旋转模组100、外螺旋骨架110、支撑杆111、转子120、隔板121、中螺旋骨架130、内螺旋骨架140、中心圆柱150、出货平台200、导轨210、前限位开关220、后限位开关230、检测传感器240、回弹门300、壳体400、背板500、底板600、步进电机710、皮带720、齿轮730、挡片731、光电开关740、推动电机810、丝杆820。
具体实施方式
34.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
35.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
37.本技术的技术构思是：本技术的蛋筒架设置有旋转模组和第一驱动装置，旋转模组包括螺旋式蛋筒支架和转子，螺旋式蛋筒支架可螺旋放置多个蛋筒，转子由第一驱动装置驱动，转子的隔板伸入螺旋式蛋筒支架，且相邻隔板之间只容下单个蛋筒，从而每次推出单个蛋筒，使得蛋筒拿取更佳便捷，且数量可靠，不会出现顾客多拿蛋筒的情况出现。
38.图1至图8示出了本技术蛋筒架的一个实施例。其中，图1为本技术一个实施例提供的一种蛋筒架的旋转模组立体示意图；图2为本技术一个实施例提供的一种蛋筒架的旋转模组爆炸示意图；图3和图4为本技术一个实施例提供的一种蛋筒架的旋转模组和出货平台结构示意图；图5为本技术一个实施例提供的一种蛋筒架的外观示意图；图6为本技术一个实施例提供的一种蛋筒架底板上方旋转模组的俯视图；图7为本技术一个实施例提供的一种蛋筒架的底板下方夹层俯视图；图8为本技术一个实施例提供的一种蛋筒架的侧面剖视图。
39.如图1至图8所示，本实施例的蛋筒架包括：旋转模组100和第一驱动装置。旋转模组100包括：螺旋式蛋筒支架和转子120；螺旋式蛋筒支架用于螺旋放置多个蛋筒；转子120与螺旋式蛋筒支架同轴，转子120轴向设置有多块伸入螺旋式蛋筒支架的隔板121，相邻隔板121之间仅可容纳单个蛋筒。
40.第一驱动装置与转子120连接，每次驱动转子120转动预设角度，以驱动转子120的隔板121从螺旋式蛋筒支架上推出单个蛋筒。
41.本实施例的蛋筒架，采用螺旋式蛋筒支架放置蛋筒，空间利用率高，结构紧凑，可装载的蛋筒数量多，从而可以满足自动冰激凌机的售卖需求。而且，螺旋式蛋筒支架是一种连续结构，可以方便地允许蛋筒依次旋出，同时，本技术转子120的相邻隔板121之间只能容纳单个蛋筒，这样就可以每次可靠地推出单个蛋筒，避免蛋筒一次落出多个，造成商家成本浪费。
42.图2示出了本技术旋转模组的爆炸图，如图2所示，旋转模组100包括转子120和螺旋式蛋筒支架，螺旋式蛋筒支架包括：同轴设置的外螺旋骨架110、中螺旋骨架130、内螺旋骨架140和中心圆柱150。转子120与螺旋式蛋筒支架同轴设置，转子120的隔板121伸入螺旋式蛋筒支架，用以在转动时推出蛋筒。
43.如图2所示，外螺旋骨架110、中螺旋骨架130和内螺旋骨架140的直径尺寸依次缩小，自外向内依次设置，中心圆柱150位于最内侧，以此形成螺旋式蛋筒支架。装载蛋筒时，蛋筒根部朝向中心圆柱150，开口端向外，当然，该种布置方式可根据出货角度位置进行更改，并非唯一设定。在每层螺旋结构中，中螺旋骨架130高于内螺旋骨架140，从而使蛋筒摆
放时向内向下倾斜，优选地，蛋筒向下向内倾斜，朝内的端部抵于中心圆柱150。
44.通过本技术图2所示的螺旋形蛋筒支架，就可以将蛋筒螺旋式地连续摆放，空间利用率高，蛋筒排列紧凑，而且所有蛋筒都可以沿着螺旋轨道下滑，方便蛋筒拿取。
45.在本实施例中，外螺旋骨架110用于防止蛋筒掉出，因此，外螺旋骨架110位于蛋筒端部的外侧。如图2所示，优选地，外螺旋骨架110的外侧还设有若干支撑杆111，外螺旋骨架110通过支撑杆111进一步固定。
46.图3和图4为本实施例蛋筒架的旋转模组和出货平台结构示意图。如图3和图4所示，该蛋筒架实施例中，出货平台200可以伸出，以将蛋筒运出，方便顾客拿取，该蛋筒架还包括回弹门300，回弹门300用以遮蔽出货平台200的出口，出货平台200伸出时顶推打开回弹门300，出货平台200缩回时，回弹门300自动恢复原状。此外，回弹门300也可以设置为在出货平台200伸出时自动打开。
47.在本实施例中，螺旋式蛋筒支架的外侧还设有壳体400，参见图5所示。壳体400使本实施例蛋筒架形成一个相对密封的结构，从而可以实现防潮防尘，以及阻止蚊虫等污染蛋筒，提高卫生条件。
48.在本实施例中，如图5所示，外螺旋骨架110、中螺旋骨架130和内螺旋骨架140的底部留有供蛋筒掉落的缺口，缺口高于蛋筒架的出货平台200，当转子120推动蛋筒滑动时，会使最下方蛋筒从缺口处掉落，并刚好落于出货平台200，继而出货平台200顶开回弹门300伸出，向顾客提供蛋筒。
49.在本实施例中，蛋筒架还包括：用于驱动出货平台的第二驱动装置。出货平台200位于旋转模组100的下方，用于承接落下的蛋筒并递送蛋筒。更优选地，出货平台200上设置有用于检测蛋筒是否落下的检测传感器240，若检测传感器240检测到有蛋筒落到出货平台200，则第二驱动装置驱动出货平台200伸出以递送蛋筒。
50.在本实施例中，如图6所示，蛋筒架还设置有底板600和背板500，分别用于形成蛋筒架底部的夹层和背部的夹层。
51.其中，底板600位于旋转模组100的下方，用于隔出安装第一驱动装置以及第二驱动装置的底部夹层。同时，底板600还能够方便清理从旋转模组100掉落的蛋筒残渣，使其不会影响蛋筒架的驱动装置机械运动。
52.背板500则位于旋转模组100的后方，用于隔出背部夹层，即加热吹风通道。本实施例中，加热吹风通道内设置有温度传感器、加热装置和风扇，能够检测蛋筒架内的温度，并进行加热和通风，使得蛋筒在蛋筒架中受热均匀，避免局部过热损坏蛋筒。此外，蛋筒架的控制电路板和开关电源等也安装在背板500隔出的背部夹层中。
53.在本实施例中，如图7所示，第一驱动装置包括：步进电机710，以及由齿轮730和皮带720组成的传动机构，步进电机710通过皮带720带动齿轮730和转子120转动；齿轮730设置有与转子120隔板121对应的挡片731，即：挡片731与隔板121的数量相同且位置相对固定，从而当齿轮730转动两个挡片731之间的角度，转子120就转动两个隔板121之间的角度。第一驱动装置还包括：光电开关740，光电开关740与挡片731配合，通过感测挡片731的运动产生电信号，控制步进电机710每次的运动量，从而每次控制旋转模组100旋出一个蛋筒。
54.具体地，步进电机710可以采用微处理器(如单片机)进行控制，挡片731穿过光电开关740使光电开关740的电平信号发生变化，微处理器每检测到一次电平信号变化，对步
进电机710进行一次控制，以旋出一个蛋筒给顾客。
55.在本实施例中，如图7所示，第二驱动装置包括：丝杆820和推动电机810，丝杆820与出货平台200固定连接，推动电机810固定，则推动电机810转动就会带动丝杆820连同出货平台200一起前后运动，实现出货平台200的伸出与缩回。本实施例中，出货平台200还设置有导轨210，导轨210用于对出货平台200的前后运动进行导向。
56.如图7所示，在出货平台200的前方和后方，分别设置有检测出货平台200运动的前限位开关220和后限位开关230，出货平台200出货时向前运动到前限位开关220，出货平台200后退时向后运动到后限位开关230。推动电机810对出货平台200的驱动，亦采可用微处理器进行控制。
57.在本实施例中，蛋筒架的控制电路选择st公司的stm32f103cbt6单片机作为主控mcu，它是一款基于arm cortex-m内核stm32系列的32位的微控制器，ram容量为20k，flash容量是128kb，输入/输出管脚数37个，标准供电电压3.3v，基于该stm32f103cbt6单片机设置有jtag调试接口、复位按键和各类程序指示灯等，使用方便。
58.蛋筒架的供电电源则采用12v开关电源，12v电源通过电容滤波后一路给光电开关740和步进电机驱动芯片等供电；另一路通过dc-dc降压芯片mp2359dj输出5v电源，该路5v电源再经过滤波后一路给检测传感器240和can(controller area network,控制器局域网络)芯片供电，另一路通过低压差线性稳压芯片lm1117输出3.3v电压后滤波给主控mcu供电。
59.在本实施例中，蛋筒架的步进电机驱动电路是用嘉兴禾润电子科技有限公司的驱动芯片hr8826步进电机完成的。hr8826步进电机驱动芯片能使双极步进电机以全、半、1/4、1/8、1/16、1/32步进模式工作，输出驱动能力达到38v和3a，内部保护电路包括：带迟滞额过热保护、欠压锁定及过流保护。
60.本实施例的蛋筒架，可以通过can芯片与冰激凌机连接通信，接收冰激凌机的指令控制。介绍本实施例蛋筒架的工作流程如下：
61.1、补充蛋筒。在第一次开机或蛋筒架提示蛋筒余量不足时，需要补充蛋筒，首先需要打开蛋筒架的前门(例如壳体400的一个侧面)，将蛋筒插入转子120的两个隔板121之间，此时需要转动转子120，有两种模式：1)手动模式，电源关闭，步进电机710处于无供电状态，手动拨动转子120，依次给两个隔板121间都插上蛋筒，直到所有隔板121之间都插上了蛋筒；2)自动模式，电源处于打开状态，按补货按键一次，使旋转模组100转动一个隔板121间的距离，依次给两个隔板121间都插上蛋筒，直到所有隔板121之间都插上了蛋筒。两种模式补充蛋筒都是由上往下转动依次补充的。补充完毕后，电源开关按键处于打开状态，按下补货完成按键，蛋筒架复位，并发消息给冰淇淋机，进入预售工作模式。
62.2、初始化。电源开关打开后，蛋筒架的控制电路板接通12v电源，控制电路板初始化，关闭加热装置和风扇，读取温度，读取设备大门的开关状态，判断出货平台200是否在原点，出货平台200上是否有蛋筒等。初始化后，上报自检完毕的数据包给冰淇淋机，然后进入循环运行模式，每10s检测一次出货平台200上是否有蛋筒，等待接收冰淇淋机发指令，按协议解析冰淇淋机所发指令，包括出货指令和一些控制指令，控制指令包括：控制电路板复位，设置温度，设置时间和日期，设置机器编号，读取设备信息(软/硬件版本号等)，读取设备箱内温度，读取设备各零部件状态等等，循环运行的内容还有温度控制，设备大门状态检
测、按键检测和每1s程序运行灯闪烁一次等。
63.3、出蛋筒流程。当蛋筒架收到冰淇淋机发送的出货控制命令时，首先检测出货平台200上是否有蛋筒或者异物，如果出货平台200上有蛋筒或异物，先要将出货平台200推出来请顾客拿走蛋筒或异物后再继续出货；其次判断出货平台200是否退回到原点，只有出货平台200退回到原点才可以继续出货；之后，步进电机710带动转子120和蛋筒螺旋向下转动，单片机判断转子120是否刚好转了一个设定的隔板121间距，以确保刚好有且仅有一个蛋筒落到出货平台200上；最后检测传感器240检测是否有蛋筒落在出货平台200上，如果有蛋筒落在出货平台200上，推动电机810将出货平台200推出来，顾客就可以拿到蛋筒了，蛋筒架同时上报冰淇淋机出蛋筒成功，进入到下次循环操作。
64.具体的流程细节可参考附图9所示。
65.本技术还公开了一种冰激凌机，该冰激凌机包括如上任一项的蛋筒架，冰激凌机通过蛋筒架推出订单数量的蛋筒。
66.冰激凌机通过can总线与蛋筒架通讯，向蛋筒架下发指令并接收蛋筒架的数据信息。此外，冰激凌机设置有显示屏，可以显示蛋筒架温度以及各部件状态等信息，还可以显示蛋筒数量，方便客户使用。
67.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。