一种出料口开关机构的制作方法

本实用新型涉及一种出料口开关机构，用于自动售卖设备。

背景技术：

目前常见的售卖机有饮品售卖机、食品售卖机等，用户通过投币、刷卡或者无线支付之后就可以很方便地取得售卖商品。

售卖机中设置有多个货架，商品放置在货架上，售卖机中通常还设置了电动推杆向前推动商品，或者驱动螺旋弹簧式的推杆旋转，使商品从货架上掉落至下部的出货仓，完成出料，出料口设置有仓门，打开仓门取货。

但是这样的仓门设计较简单，通常是铰接在机壳上，依靠重力下落起到关闭出料口的作用，这样的仓门也仅适用于设置在机壳侧壁上的出料口，应用范围较小。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种出料口开关机构，可以对设置在售卖机顶部的出料口进行关闭和打开。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种出料口开关机构，包括机架，所述机架中设置有驱动臂，所述驱动臂一端安装有上封盖，另一端连接位移驱动机构，在所述位移驱动机构的驱动下，所述驱动臂带动所述上封盖进行上下移动和左右移动，打开或关闭上出料口。

可选地，所述位移驱动机构包括丝杆，所述丝杆位置固定可围绕自身轴线旋转，所述丝杆上设置有螺母，所述螺母连接所述驱动臂，所述丝杆旋转时通过所述螺母驱动所述驱动臂上升或下降，所述丝杆下端安装有第一齿轮。

可选地，所述位移驱动机构还包括传动轴，所述传动轴和所述丝杆轴线平行，所述传动轴可围绕所述丝杆旋转，与所述丝杆同轴安装有第二齿轮，所述第二齿轮上设置有固定座，所述传动轴下端安装在所述固定座中。

可选地，所述开关机构中设置有第一电机和第二电机，所述第一电机的轴端安装有第三齿轮，所述第三齿轮与第一齿轮啮合传动，驱动所述丝杆转动，所述驱动臂实现上升或下降；

所述第二电机的轴端安装有第四齿轮，所述第四齿轮与第二齿轮啮合传动，通过所述传动轴驱动所述驱动臂围绕所述丝杆旋转。

可选地，所述驱动臂上对应所述传动轴设置有轴孔，所述轴孔处安装有滑动轴承，所述驱动臂可相对所述传动轴滑动。

可选地，所述丝杆上下两端安装在机架上，均设置有轴承，所述第二齿轮下方安装有推力轴承，所述推力轴承支撑所述第二齿轮转动。

可选地，所述机架设置有基座，所述基座上设置有滑槽，所述滑槽中设置有下封盖，所述驱动臂连接所述下封盖，带动所述下封盖在所述滑槽中滑动，打开或关闭下出料口。

可选地，所述下封盖的顶壁上安装有限位轴，所述驱动臂上对应设置有轴孔，所述轴孔处安装有滑动轴承，所述驱动臂可相对所述限位轴滑动。

可选地，所述上封盖中设置有压力传感器，所述下封盖底部设置有隔热块。

可选地，所述机架一侧安装有上传感器和下传感器，分别感应所述驱动臂的位置。

本实用新型的优点及有益效果是：

本实用新型的出料口开关机构，所设置的驱动臂运转灵活，上封盖可以进行上下移动和左右移动，尤其适用于自动售卖设备顶部的上出料口，关闭出料口时密闭效果好，打开出料口时不影响从下向上出料。

如果出料口设置在自动售卖设备的侧壁上，本实用新型经过整体翻转预定角度之后同样适用，打开或关闭的即是侧出料口。

附图说明

图1为本实用新型实施例中自动售卖设备的立体图；

图2为本实用新型实施例中自动售卖设备的主视图；

图3为本实用新型实施例中自动售卖设备的左视图；

图4为本实用新型实施例中自动售卖设备的俯视图；

图5为本实用新型实施例中货架组件的主视图；

图6为本实用新型实施例中货架组件的后视图；

图7为本发明实施例中货架组件的左视图；

图8为本发明实施例中货架组件的仰视图；

图9为本实用新型实施例中顶升机构的立体图；

图10为本发明实施例中顶升机构的主视图；

图11为本发明实施例中顶升机构的左视图；

图12为本发明实施例中货架组件和顶升机构的组装状态主视图；

图13为本发明实施例中货架组件和顶升机构的组装状态左视图；

图14为本发明实施例中货架组件和顶升机构的组装状态俯视图；

图15为本发明实施例中出料口开关机构的使用状态图；

图16为本实用新型实施例中出料口开关机构的立体图；

图17为本实用新型实施例中出料口开关机构的立体图；

图18为本实用新型实施例中出料口开关机构的主视图；

图19为本实用新型实施例中出料口开关机构的后视图；

图20为本实用新型实施例中出料口开关机构的左视图；

图21为本实用新型实施例中出料口开关机构的右视图；

图22为本实用新型实施例中出料口开关机构的俯视图。

图中：1.机壳；1-1.顶盖；1-2.出料口；1-3.脚轮；1-4.柜门；1-5.散热窗；1-6.隔舱；1-7.隔板；1-8.通道；

2.货架组件；2-1.基座；2-2.第一传送带；2-3.隔板；2-4.第一电机；2-5.输出通道；2-6.旋转块；2-7.第二电机；2-8.第二传送带；2-9.第三电机；2-10.立柱；

3.顶升机构；3-1.背板；3-2.外壳；3-3.传感器；3-4.导向槽；3-5.托盘；3-6.支撑杆；3-7.滑块；3-8.传感器；3-9.电机；3-10.基座；

4.开关机构；4-1.机架；4-2.第一电机；4-3.第二电机；4-4.上封盖；4-5.滑槽；4-6.固定板；4-7.限位轴；4-8.驱动臂；4-9.丝杆；4-10.第三齿轮；4-11.第二齿轮；4-12.第一齿轮；4-13.第四齿轮；4-14.固定座；4-15.上传感器；4-16.下传感器；4-17.隔热块；4-18.传动轴；4-19.螺母；4-20.支架；4-21.支架；4-22.滑动轴承；4-23.滑动轴承；4-24.固定板。

具体实施方式

本实用新型的设计构思是：

针对现有技术中售卖机的仓门所存在的缺陷，本实用新型提供了一种出料口开关机构，设置有驱动臂，驱动臂一端安装有上封盖，另一端连接位移驱动机构，在位移驱动机构的驱动下，驱动臂带动上封盖进行上下移动和左右移动，打开或关闭上出料口。

这里的“上、下、左、右”用词仅仅是为了说明本实用新型的结构关系做的区分，并不表示本实用新型仅适用于上出料口，如果出料口设置在自动售卖设备的侧壁上，本实用新型经过整体翻转预定角度之后同样适用，打开或关闭的即是侧出料口。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

如图1、图2、图3、图4所示为一种自动售卖设备，本实施例中的出料口开关机构应用于该自动售卖设备中。

自动售卖设备包括机壳1，机壳1中设置有若干层货架组件2，售卖商品排列在货架组件2上(附图中未示出售卖商品)，机壳1中设置有顶升机构3，机壳1顶壁上设置有出料口1-2，货架组件2中设置有转移机构，转移机构将售卖商品从货架组件2上转移至顶升机构3上，顶升机构3将售卖商品向上顶出机壳1上的出料口1-2。

本实施例中的自动售卖设备需要设置上位机来控制货架组件2、顶升机构3，使得这两个部件配合运行，上位机也设置在自动售卖设备之中。

货架组件2包括基座2-1，基座2-1上设置有两组传送带，分别为第一传送带2-2、第二传送带2-8，每组传送带闭式循环输送，基座2-1上设置有隔板2-3，隔板2-3位于传送带两侧防止售卖商品倾倒，传送带在隔板2-3中循环输送。

设置有两组传送带，就可以存放两种不同类型的饮品，当然也可以只设置一组传送带，这样只适合存放一种类型的饮品。

如图5所示，第一传送带2-2、第二传送带2-8均是弯曲呈圆角矩形，这样能够增加传送带的长度，增加饮品的存量，还可以弯曲呈一个U字形。

只设置一组传送带时，可以弯曲呈若干个并排的U字形。

在本实施例中，传送带包括传送链，传送链由电机驱动旋转，传送链包括滚圈、链板、链销等部件，链板上安装传送片承托售卖商品，传送片呈菱形，短对角线与传送带的输送方向一致。

传送片呈菱形，在传送带弯曲的位置传送片之间不干涉，而且不影响承托售卖商品。

链板上设置有两根凸出的安装销，传送片上沿着短对角线对应设置有销孔，这样就可以将传送片安装固定在链板上了。

基座2-1中空，传送链设置在基座2-1的空腔中，基座2-1的空腔中设置有若干链轮悬挂传送链，基座2-1的上表面设置有导向槽，传送片沿着导向槽循环旋转。

两组传送带的输送方向均朝向转移机构，分别设置第一电机2-4、第二电机2-7进行驱动，第一电机2-4驱动第一传送带2-2，第二电机2-7驱动第二传送带2-8。第一电机2-4、第二电机2-7均设置有减速器，减速器通过主动链轮驱动传送链。

如图5、图7、图8所示，转移机构包括设置在基座2-1上的旋转块2-6，旋转块2-6周向设置有若干凹槽，传送带从凹槽下方通过，基座2-1上设置有输出通道2-5，旋转块2-6将售卖商品转移至输出通道2-5，顶升机构3从输出通道2-5中承接售卖商品，凹槽中设置有传感器感应售卖商品，为上位机提供信号。

传送带在凹槽处是弧形折弯，弧形圆切角小于180度，在本实施例中设计为90度。

在本实施例中，旋转块2-6外侧设置有两块弧形的挡板，挡板的弧形是和旋转块2-6的形状相适配的，两块挡板分别位于输出通道2-5两侧，通过螺栓安装固定在基座2-1上。在旋转块2-6旋转时，两块挡板能够防止饮品从旋转块2-6的凹槽中脱离。

上述传感器可以采用光电传感器、触碰式传感器等类型。

在本实施例中，旋转块2-6包括本体，本体上设置有三个凹槽，三个凹槽均呈U字形，售卖商品可以进入凹槽中。

两侧的凹槽起到了转移售卖商品的作用，中部的凹槽主要是为了避让输出通道2-5而设计，中部的凹槽中也需要设置传感器感应顶升机构3的托盘3-5是否到位，为上位机提供信号。

如图6、图7、图8所示，旋转块2-6下方设置有第三电机2-9驱动旋转块2-6。

隔板2-3在相对于转移机构的一侧设置有开口，从开口向传送带上存放售卖物品，如图5所示。

如图9、图10、图11所示，顶升机构3包括外壳3-2，外壳3-2中设置有驱动机构，驱动机构连接滑块3-7，外壳3-2上设置有上下方向的导向槽3-4，滑块3-7在导向槽3-4中可上下滑动，滑块3-7上设置支撑杆3-6，支撑杆3-6顶端设置有托盘3-5。

托盘3-5中设置有压力传感器，可以感应托盘3-5上是否有售卖商品，为上位机提供信号。

外壳3-2的上端和下端设置有两个传感器3-3、3-8感应滑块3-7，实质上感应的是托盘3-5的高度位置，为上位机提供信号。

传感器3-3、3-8可以采用光电传感器、触碰式传感器等类型。

驱动机构采用丝杆、传动链、或者同步带均可，并设置电机驱动。

在本实施例中采用同步带，外壳3-2顶端设置了皮带轮，底端也设置了皮带轮(图中未示出)，电机3-9驱动下端的皮带轮，同步带即可带动滑块3-7上下滑动。

外壳3-2安装在背板3-1上，外壳3-2和背板3-1共同安装在基座3-10上，电机3-9也安装在基座3-10上，电机3-9设置有减速器，减速器驱动下端的皮带轮。

如图12、图13、图14所示，顶升机构3和货架组件2组装时，顶升机构3位于货架组件2的输出通道2-5中，这样顶升机构3在水平面内不再占用多余的空间。多组货架组件2上下排列，顶升机构3的托盘3-5可以由下至上依次从这些货架组件2的输出通道2-5中通过，每一组货架组件2中的商品均可以被顶升机构3向上顶出。

上下层的货架组件2之间设置有立柱2-10，立柱2-10既对上下层的货架组件2进行连接，也对上层的货架组件2构成支撑结构。

如图15所示，本实施例中机壳1上的出料口1-2下方设置有开关机构4，开关机构4受上位机控制。

如图16、图17所示，开关机构4中设置有驱动臂4-8，驱动臂4-8一端安装有上封盖4-4，另一端连接位移驱动机构，在位移驱动机构的驱动下，驱动臂4-8带动上封盖4-4进行上下移动和左右移动，打开或关闭出料口1-2。

本实施例中的开关机构4，对出料口1-2的打开方式可为下沉之后再向侧向移动的方式。

如图18、图19、图20、图21、图22所示，位移驱动机构包括丝杆4-9，丝杆4-9位置固定可围绕自身轴线旋转，丝杆4-9上设置有螺母4-19，螺母4-19连接驱动臂4-8，丝杆4-9旋转时通过螺母4-19驱动驱动臂4-8上升或下降，丝杆4-9下端安装有第一齿轮4-12。

螺母4-19采用T型螺母，螺母4-19可以托住驱动臂4-8。

位移驱动机构还包括传动轴4-18，传动轴4-18和丝杆4-9轴线平行，传动轴4-18可围绕丝杆4-9旋转，与丝杆4-9同轴安装有第二齿轮4-11，第二齿轮4-11上设置有固定座4-14，传动轴4-18下端安装在固定座4-14中。

开关机构中设置有第一电机4-2和第二电机4-3，第一电机4-2的轴端安装有第三齿轮4-10，第三齿轮4-10与第一齿轮4-12啮合传动，驱动丝杆4-9转动，驱动臂4-8实现上升或下降。

第二电机4-3的轴端安装有第四齿轮4-13，第四齿轮4-13与第二齿轮4-11啮合传动，通过传动轴4-18驱动驱动臂4-8围绕丝杆4-9旋转。

驱动臂4-8上对应传动轴4-18设置有轴孔，轴孔处安装有滑动轴承4-23，驱动臂4-8可相对传动轴4-18滑动。

丝杆4-9上下两端安装在机架4-1上，均设置有轴承，第二齿轮4-11下方安装有推力轴承，推力轴承支撑第二齿轮4-11转动。

自动售卖设备最上层设置了隔舱1-6，开关机构4设置在了隔舱1-6中，安装在隔板1-7上，隔板1-7上对应出料口1-2设置有通道1-8。

机架4-1设置有基座，基座上设置有滑槽4-5，滑槽4-5中设置有下封盖，驱动臂4-8连接下封盖，带动下封盖在滑槽4-5中滑动，打开或关闭通道1-8。

下封盖包括固定板4-6和隔热板4-17，下封盖可以关闭通道1-8，起到更好地保持温度的作用。

下封盖的顶壁上安装有限位轴4-7，驱动臂4-8上对应设置有轴孔，轴孔处安装有滑动轴承4-22，驱动臂4-8可相对限位轴4-7滑动。驱动臂4-8上升和下降时，下封盖不跟随升降，当驱动臂4-8左右转动时，下封盖会跟随进行转动。

在本实施例中限位轴4-7设置两根，也可以设置一根。

在本实施例中，上封盖4-4包括封盖本体、装饰盖、硅胶片和压力传感器，硅胶片和压力传感器设置在装饰盖下方，压力传感器位于硅胶片下方。当上封盖4-4上有异物时，压力传感器可以感应到，自动售卖设备无法启动，需要排除异物后才能启动自动售卖设备，处理订单信息。

开关机构4关闭出料口1-2时，上封盖4-4的装饰盖会高出出料口1-2约0.5mm左右，这样可以防止有异物进入出料口1-2。

机架4-1一侧安装有上传感器4-15和下传感器4-16，分别感应驱动臂4-8的位置，为上位机提供信号，上传感器4-15和下传感器4-16安装在固定板4-24上。

上传感器4-15可以感应到驱动臂4-8的高度位置，下传感器4-16能够感应到驱动臂4-8的转动位置和高度位置。

在出料时，顶升机构3到达出料口1-2之前，开关机构4会提前约1.5s开启出料口1-2，顶升机构3不需要暂停等待。

自动售卖设备的机壳1上设置有柜门1-4，柜门1-4位于出料口1-2相对的一侧，柜门1-4内侧设置有隔板1-6，隔板1-6上设置有若干凹槽，该凹槽适配于传送带，弥补隔板2-3上的缺口。

自动售卖设备中还设置了调温组件，来调节机壳1内部的温度，制冷、加热均可以，根据售卖商品的需要来进行调节。调温组件设置在最下层的货架组件2下方，位于自动售卖设备的底部。

本实施例中的自动售卖设备的出料控制过程包括以下步骤：

S1：准备出料时，托盘3-5位于升降装置底部的初始位置，旋转块2-6处于初始状态，即旋转块2-6的中部凹槽面对顶升机构3，两侧的出料凹槽分别对应各自的传送带，售卖商品进入待出料位置；

S2：上位机接收到输出商品的命令后，计算模块定位处于指定料层上的指定货架组件2的待出料位置上的待输出商品；

S3：启动电机3-9，使托盘3-5穿过部分货架组件2上的输出通道2-5向指定料层移动，当指定料层上的旋转块2-6的中部凹槽中所设置的传感器检测到托盘3-5到达后，电机3-9停止；

S4：启动第三电机2-9，使旋转块2-6转动，将指定货架组件2上的待出料位置上的商品被移动的输出通道2-5并且带至托盘3-5上，第三电机2-9停止；

S5：继续启动电机3-9，使托盘3-5向出料口1-2移动；当检测到托盘3-5靠近出料口1-2时，出料口1-2的开关机构打开；当托盘3-5到达出料口1-2，电机3-9停止；当托盘3-5中所设置的压力传感器检测到商品被拿走之后，启动电机3-9，将托盘3-5移动至初始位置；

S6：启动第三电机2-9，使旋转块2-6回归初始状态，启动上述指定料层上的指定货架组件2的第一电机2-4或者第二电机2-7，使相应传送带上新的商品向待出料位置移动；

S7：当与第二传送带2-8对应的凹槽、或者与第一传送带2-2对应的凹槽中所设置的传感器检测到商品进入补料位置后，第二电机2-7或者第一电机2-4停止，完成补料。

实施例2

在本实施例中，与实施例1所不同的是：自动售卖设备的前壁上设置了前出料口，开关机构4经过整体翻转90度之后同样适用，打开或关闭的即是前出料口。

当自动售卖设备设置了前出料口时，自动售卖设备中的货架组件2和顶升机构3也需要做出相应调整，此处不再做过多描述。

本实施例中开关机构4的其他结构和实施例1中相同，此处不再重复描述。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本实用新型的保护范围内。