机械手自动运行装置和自动售卖冰淇淋机的制作方法

1.本实用新型涉及冰淇淋机领域，特别是涉及一种机械手自动运行装置，和包含该机械手自动运行装置的自动售卖冰淇淋机。


背景技术：

2.本部分提供了与本技术相关的背景信息，这些信息并不必然构成现有技术。
3.冰淇淋口感细腻、柔滑、清凉，作为消夏食品深受国内外消费者的青睐。目前市面上的冰淇淋自动售卖机虽然实现了自动化售卖，但仍然存在以下技术问题：
4.1.冰淇淋自动售卖机的体积较大，在公共场所的摆放受到了限制；
5.2.部分冰淇淋自动售卖机的制作过程需要顾客参与，如：蛋筒的取拿与摆放，需要顾客从蛋筒机里取出后摆放到冰淇淋制作机杯座上，制作完成后需要顾客打开制作空间将冰淇淋取走。


技术实现要素：

6.针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种机械手自动运行装置，包含该机械手自动运行装置的冰淇淋自动售卖机可以实现减小体积，还可以实现从蛋筒的取拿到冰淇淋制作的全过程的自动化。
7.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种机械手自动运行装置，包括x轴滑台模组、y轴滑台模组、x轴坦克链和机械手，所述y轴滑台模组安装在所述x轴滑台模组的水平移动平台的前端面上，所述机械手安装在所述y轴滑台模组的竖直移动平台上，所述x轴坦克链安装在所述x滑台模块的水平移动平台的后端面上，所述x轴坦克链的一端连接所述y轴滑台模组的竖直移动平台。
8.所述x轴滑台模组的水平移动平台的左右两端均安装有第一行走步进电机，两个所述第一行走步进电机的自由端上均装配有第一齿形带，所述x轴滑台模组的水平移动平台的前端面设置有两条平行的水平轨道槽，所述第一齿形带分别铺设在两个所述水平轨道槽上，所述x轴滑台模组还包括第一滑动板，所述第一滑动板靠近所述x轴滑台模组的水平移动平台的端面的上端和下端均设置有凸起的第一滑块，所述第一滑块和相应的水平轨道槽配合连接，所述第一滑块和所述水平轨道槽之间设置有第一齿形带，所述第一滑块和所述第一齿形带啮合。两个第一行走步进电机的同步转动能驱动第一齿形带顺时针转动或逆时针转动，转动的第一齿形带通过第一滑块带动第一滑动板沿水平移动平台移动。
9.所述y轴滑台模组的竖直移动平台与所述第一滑动板远离所述x轴滑台模组的水平移动平台的端面连接。
10.所述y轴滑台模组的竖直移动平台的上下两端均安装有第二行走步进电机，两个所述第二行走步进电机的自由端上均装配有第二齿形带，所述y轴滑台模组的竖直移动平台的前端面设置有两条平行的竖直轨道槽，所述第二齿形带分别铺设在两个所述竖直轨道槽上，所述y轴滑台模组还包括第二滑动板，所述第二滑动板靠近所述y轴滑台模组的竖直
移动平台的端面的左端和右端均设置有凸起的第二滑块，所述第二滑块和相应的竖直轨道槽配合连接，所述第二滑块和所述竖直轨道槽之间设置有第二齿形带，所述第二滑块和所述第二齿形带啮合。两个第二行走步进电机的同步转动能驱动第二齿形带顺时针转动或逆时针转动，转动的第二齿形带通过第二滑块带动第二滑动板沿竖直移动平台移动。
11.所述机械手与所述第二滑动板远离所述y轴滑台模组的竖直移动平台的端面连接。所述机械手包括放置凹槽，所述放置凹槽的槽口竖直朝上，所述放置凹槽的槽底面为缕空结构。
12.所述y轴滑台模组的竖直移动平台的后端面还设置有连接板，该连接板和所述x轴坦克链的一端连接，连接板位于所述第一滑动板的上方。由于y轴滑台模组跟随第一滑动板沿所述水平轨道往复运动，因此y轴滑台模组连接x轴坦克链，x轴坦克链能对y轴滑台模组起到牵引和保护的作用。
13.另一方面，本实用新型还提供一种自动售卖冰淇淋机，包括机箱。所述机箱内部设置有上述的机械手自动运行装置。在一实施例中，在自动售卖冰淇淋机的机箱内部，机械手自动运行装置的水平移动平台的左右两端分别通过安装板和所述机箱的内部的两个侧壁连接。
14.所述机箱的内部的底端设有接水盘，所述机械手自动运行装置设置在接水盘上方，所述机箱的内部还设有落杯器和冰淇淋机本体，所述落杯器的出料口和所述冰淇淋机本体的出料口均设置在机械手自动运行装置的上方。机箱的前端面上设有取物窗，所述取物窗和所述落杯器分别设置在所述水平移动平台的左右两端。
15.所述机械手的移动轨迹在机箱的内部的底端的投影覆盖所述落杯器的出料口在机箱的内部的底端的投影，同时所述机械手的移动轨迹在机箱的内部的底端的投影覆盖所述冰淇淋机本体的出料口在机箱的内部的底端的投影。
16.客户完成付款后，自动售卖冰淇淋机制备冰淇淋的步骤如下：
17.步骤一、两个第一行走步进电机同步转动驱使第一滑动板沿水平移动平台移动到所述落杯器的出料口的下方；
18.步骤二、两个第二行走步进电机同步转动驱使第二滑动板沿竖直移动平台竖直向上运动，直至机械手的放置凹槽的槽口靠近落杯器的出料口；
19.步骤三、所述落杯器启动落杯，杯子落入放置凹槽，杯子的开口竖直朝上；
20.步骤四、两个第一行走步进电机同步转动驱使第一滑动板沿水平移动平台向远离所述落杯器的方向移动，直至移动到所述冰淇淋机本体的出料口的下方，此时，放置凹槽内的杯子朝向所述冰淇淋机本体的出料口，冰淇淋机本体往杯子内添加冰淇淋；
21.步骤五、两个第一行走步进电机同步转动驱使第一滑动板沿水平移动平台移动到所述取物窗，客户取走杯子。
22.由于冰淇淋温度较低，因此往杯子内添加冰淇淋后，杯子的外侧壁上容易产生冷凝水，冷凝水团聚会会沿着杯子的外侧壁落下，而放置凹槽的槽底面为缕空结构，因此冷凝水可通过放置凹槽的槽底面而落入所述接水盘内。同时接水盘还用于接住冰淇淋机本体的出料口漏下来的料。
23.在步骤四中，若冰淇淋的添加量超过杯子的容量，可在添加冰淇淋的过程中，两个第二行走步进电机同步转动驱使第二滑动板沿竖直移动平台竖直向下缓慢运动，从而使得
杯子可容纳更多的冰淇淋。
24.相比于现有技术，本实用新型至少存在以下有益效果：
25.1.机械手自动运行装置的机械手仅在x轴方向和y轴方向移动，包含该机械手自动运行装置的冰淇淋自动售卖机可以实现减小体积；
26.2.包含该机械手自动运行装置的冰淇淋自动售卖机可以实现从蛋筒的取拿到冰淇淋制作的全过程的自动化，无需人工操作，从而减少了人力的投入，降低了使用成本。
27.下面结合具体实施例进行说明。
附图说明
28.附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。
29.图1为冰淇淋自动售卖机的结构示意图；
30.图2为冰淇淋自动售卖机的结构示意图；
31.图3和图4均为冰淇淋自动售卖机的内部的结构示意图；
32.图5和图6均为机械手自动运行装置的结构示意图；
33.图7为机械手自动运行装置的俯视图。
34.其中，附图标记为：机箱100、取物窗101、显示屏102、刷卡端103、纸币投入端104、硬币投入端105、零钱出口端106、散热孔107、led电子显示屏108、脚轮109、电源装置200、冰淇淋机本体300、接水盘400、落杯器500、机械手自动运行装置600、水平移动平台610、第一行走步进电机611、第一滑动板612、第一齿形带613、水平轨道槽614、第一滑块615、竖直移动平台620、第二行走步进电机621、第二滑动板622、第二齿形带623、竖直轨道槽624、第二滑块625、机械手630、放置凹槽631、x轴坦克链640、连接板650、安装板700。
具体实施方式
35.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
36.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体地限定。
37.在本实用新型的描述中，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，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体
情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
39.本实施例提供一种自动售卖冰淇淋机，如图1-2所示，包括机箱100，机箱100的前端面设置有取物窗101、显示屏102、刷卡端103、纸币投入端104、硬币投入端105和零钱出口端106，机箱100的后断面设置有散热孔107。其中客户可以通过刷卡端103、纸币投入端104和硬币投入端105中的任一端口进行付费购买冰淇淋，或者客户也可以使用手机扫描显示屏102上显示的付款码进行付费购买冰淇淋。机箱100的顶端面上还设有led电子显示屏108，led电子显示屏108可用于显示广告。机箱100的底端面的四个边角处分别设置有脚轮109，从而方便自动售卖冰淇淋机的移动。
40.自动售卖冰淇淋机的内部结构如图3-4，机箱100的内部设置有电源装置200、冰淇淋机本体300、接水盘400、落杯器500和机械手自动运行装置600，电源装置200通过连接市电来给冰淇淋机本体300、落杯器500和机械手自动运行装置600供电。机械手自动运行装置600的水平移动平台610的左右两端分别通过安装板700和机箱100的内部的两个侧壁连接。接水盘400设置在机箱的内部的底端，机械手自动运行装置600设置在接水盘400上方，落杯器500的出料口和冰淇淋机本体300的出料口均设置在机械手自动运行装置600的上方。取物窗101和落杯器500分别设置在水平移动平台610的左右两端。机械手自动运行装置600的机械手630由水平移动平台610靠近落杯器500的一端移动至水平移动平台610靠近取物窗101的一端的过程中即可完成冰淇淋的自动化制备。
41.本实施例中，自动售卖冰淇淋机的机箱100内还设置有云端管理系统(附图中未显示)和冰淇淋机主控系统(附图中未显示)，机械手自动运行装置600的运行受冰淇淋机主控系统控制，更具体的，冰淇淋机主控系统控制两个第一行走步进电机611的转动和启停、以及两个第二行走步进电机621的转动和启停。客户通过手机扫描显示屏102上显示的付款码进行付费，即客户通过手机向冰淇淋机主控系统发送请求购买信息，冰淇淋机主控系统通过网络发送购买请求信息给云端管理系统，云端管理系统将系统请求扣款信息发送到支付机构，支付机构反馈交易信息到云端管理系统，如扣款失败，云端管理系统将扣款失败信息发送给冰淇淋机主控系统，冰淇淋机主控系统控制显示屏102返回初始售卖界面；如扣款成功，云端管理系统将扣款成功信息发送给冰淇淋机主控系统，冰淇淋机主控系统控制自动售卖冰淇淋机进行制备冰淇淋，具体步骤如下：
42.步骤一、机械手自动运行装置600的两个第一行走步进电机611同步转动驱使第一滑动板612沿水平移动平台610移动到落杯器500的出料口的下方；
43.步骤二、两个第二行走步进电机621同步转动驱使第二滑动板622沿竖直移动平台620竖直向上运动，直至机械手630的放置凹槽631的槽口靠近落杯器的出料口；
44.步骤三、落杯器500启动落杯，杯子落入放置凹槽631，杯子的开口竖直朝上；
45.步骤四、两个第一行走步进电机611同步转动驱使第一滑动板612沿水平移动平台
610向远离落杯器500的方向移动，直至移动到冰淇淋机本体300的出料口的下方，此时，放置凹槽631内的杯子朝向冰淇淋机本体300的出料口，冰淇淋机本体300往杯子内添加冰淇淋；
46.步骤五、两个第一行走步进电机611同步转动驱使第一滑动板沿水平移动平台移动到取物窗101，客户取走杯子。
47.若发生客户超时未取走杯子，自动售卖冰淇淋机的冰淇淋机主控系统通过云端管理系统将超时的相应故障生成代码或文字发送给客户的手机。
48.本实施例提供的自动售卖冰淇淋机可实现无人值守，客户只要支付费用并等待一段时间后就能取走含有冰淇淋的杯子，因此整套过程自动化操作，无需人工操作，从而减少了人力的投入，降低了使用成本。并且由于不采用人工制作冰淇淋，避免手直接接触冰淇淋，从而提升了冰淇淋的卫生和口感。
49.本实施例提供的自动售卖冰淇淋机的机械手臂自动运行装置600如图5-7所示，机械手臂自动运行装置600包括包括x轴滑台模组、y轴滑台模组、x轴坦克链640和机械手630，y轴滑台模组安装在x轴滑台模组的水平移动平台的前端面上，机械手安装在y轴滑台模组上，x轴坦克链640安装在x滑台模块的水平移动平台610的后端面上，x轴坦克链640的一端连接y轴滑台模组。
50.x轴滑台模组的水平移动平台610的左右两端均安装有第一行走步进电机611，两个第一行走步进电机611的自由端上均装配有第一齿形带613，x轴滑台模组的水平移动平台610的前端面设置有两条平行的水平轨道槽614，第一齿形带613分别铺设在两个水平轨道槽614上，x轴滑台模组还包括第一滑动板612，第一滑动板612靠近x轴滑台模组的水平移动平台610的端面的上端和下端均设置有凸起的第一滑块615，第一滑块和相应的水平轨道槽614配合连接，第一滑块615和水平轨道槽614之间设置有第一齿形带613，第一滑块615和第一齿形带613啮合。两个第一行走步进电机611的同步转动能驱动第一齿形带613顺时针转动或逆时针转动，转动的第一齿形带613通过第一滑块615带动第一滑动板612沿水平移动平台610移动。
51.y轴滑台模组包括竖直移动平台620，y轴滑台模组的竖直移动平台620与第一滑动板612远离x轴滑台模组的水平移动平台610的端面连接。
52.y轴滑台模组的竖直移动平台620的上下两端均安装有第二行走步进电机621，两个第二行走步进电机的自由端上均装配有第二齿形带623，y轴滑台模组的竖直移动平台的前端面设置有两条平行的竖直轨道槽624，第二齿形带623分别铺设在两个竖直轨道槽624上，y轴滑台模组还包括第二滑动板622，第二滑动板622靠近y轴滑台模组的竖直移动平台620的端面的左端和右端均设置有凸起的第二滑块625，第二滑块625和相应的竖直轨道槽624配合连接，第二滑块625和竖直轨道槽624之间设置有第二齿形带623，第二滑块625和第二齿形带623啮合。两个第二行走步进电机621的同步转动能驱动第二齿形带623顺时针转动或逆时针转动，转动的第二齿形带623通过第二滑块625带动第二滑动板622沿竖直移动平台620移动。
53.机械手630与第二滑动板622远离y轴滑台模组的竖直移动平台620的端面连接。机械手包括放置凹槽631，放置凹槽631的槽口竖直朝上，放置凹槽631的槽底面为缕空结构。
54.y轴滑台模组的竖直移动平台620的后端面还设置有连接板650，该连接板650和x
轴坦克链640的靠近取物窗101的一端连接(附图中未显示)，连接板650位于第一滑动板612的上方。连接板650上设置有连接孔，连接板650和x轴坦克链640的具体连接方式可以采用任一现有技术实现，因此连接板650和x轴坦克链640的具体连接结构属于现有技术范畴，在此不多赘述。
55.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
56.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。