软饮机器人设备及其控制方法技术

本发明专利技术公开一种软饮机器人设备及其控制方法，属于自动售货装置技术领域，包括机器人设备本体和整机控制系统，整机控制系统用于控制机器人设备本体自动调制运送饮品，机器人设备本体包括壳体，壳体的内部设有落杯机构、工位转换机构、加冰机构和水粉机构，落杯机构用于实现饮料杯自动下落至工位转换机构，工位转换机构用于将饮料杯转运至下一级机构中进行操作，加冰机构用于往饮料杯内自动加入冰块，水粉机构用于往饮料杯内自动加入液体和固体原料进行调配饮品，所述整机控制系统包括控制器，控制器连接上述机构实现其电气控制，能够自动为顾客制作所需的饮品，安全智能无需人工操作，解决了现有技术中出现的问题。

Soft drink robot equipment and control method thereof

The invention discloses a soft drink robot device and a control method thereof, belonging to the technical field of automatic vending device comprises a device body, and the robot control system, the control system used to control the robot body device of automatic modulation carrying drinks robot device comprises a shell body, the shell is arranged inside the cup body, position conversion mechanism, mechanism and ice gouache mechanism, mechanism for realization of beverage cup cup automatically fall to a station conversion mechanism, position change mechanism for the operation of the cup will be transported to the next level in the ice machine structure used to automatically add ice drink cup, drink cup to automatically add liquid and solid raw material blending drinks for gouache, including the controller of the control system, the controller is connected with the electric control mechanism, can automatically Making the drinks needed for the customer, safe and intelligent, without manual operation, solves the problems in the existing technology.

【技术实现步骤摘要】
软饮机器人设备及其控制方法
本专利技术涉及一种软饮机器人设备及其控制方法，属于自动售货装置

技术介绍
现有技术中的自动售卖机仅仅可以实现售卖饮品的功能，不能为顾客自动调制饮品，满足顾客多样化的需求，同时，软饮机内部缺少相应的加热装置和加冰装置，以满足冬天制作热饮，夏天制作加冰块的冷饮的需求，在顾客取杯时，很容易夹手，设备智能化程度低，不够安全和智能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种软饮机器人设备及其控制方法，能够自动为顾客制作所需的饮品，安全智能无需人工操作，解决了现有技术中出现的问题。本专利技术所述的软饮机器人设备，包括机器人设备本体和整机控制系统，整机控制系统用于控制机器人设备本体自动调制运送饮品，机器人设备本体包括壳体，壳体的内部设有落杯机构、工位转换机构和水粉机构，落杯机构用于实现饮料杯自动下落至工位转换机构，工位转换机构用于将饮料杯转运至下一级机构中进行操作，水粉机构用于往饮料杯内自动加入液体和固体原料进行调配饮品，整机控制系统包括控制器，控制器连接上述机构实现其电气控制。所述的壳体的内部还设有一加冰机构，加冰机构用于往饮料杯内自动加入冰块，壳体的外部设有前面板，前面板的外部设有操作显示屏，控制器电气连接操作显示屏，操作显示屏的下方设有吸管机构和开门机构，操作显示屏用于实现点单功能，吸管机构用于自动为顾客拿取吸管，开门机构用于实现自动开门使顾客取出制作完成的饮料杯。所述的落杯机构包括杯架，杯架的内侧设有内齿圈，内齿圈的上方设有若干个落杯齿轮，杯架的外部通过落杯机构连杆联接落杯机构电机，杯架的外部还设有落杯机构初始限位开关和落杯机构到位限位开关，落杯机构连杆的两端分别与落杯机构初始限位开关和落杯机构到位限位开关相对应，落杯机构初始限位开关和落杯机构到位限位开关电气连接控制器，控制器电气连接落杯机构电机。所述的落杯齿轮包括落杯齿轮转轴，落杯齿轮转轴的下方设有销轴，落杯齿轮转轴的外部设有螺旋齿，螺旋齿的下方设有齿轮，齿轮与内齿圈相啮合，螺旋齿包括A端面、B端面和C端面，其中的A端面与C端面为水平的，B端面位于A端面的下方。落杯机构位于机器人设备本体的内部，用于实现自动落杯，落杯机构的初始状态是落杯机构连杆处联接的曲柄位于落杯机构初始限位开关处，当需要落杯时，控制器先控制落杯机构电机正转；饮料杯在初始位置时，杯沿下表面与落杯齿轮上螺旋齿的C端面接触，内齿圈转动带动齿轮转动，从而带动螺旋齿转动，螺旋齿的B端面与饮料杯的杯沿上表面接触，将饮料杯挤压下落，同时螺旋齿的A端面与第二个饮料杯的杯沿下表面接触，防止第二个饮料杯落下；落杯机构电机带动落杯机构连杆处联接的曲柄转至落杯机构到位限位开关使其动作时停止转动，饮料杯完成下落；一段时间后控制器控制落杯机构电机反转，转至落杯机构连杆处联接的曲柄碰到落杯机构初始限位开关使其动作时停止转动，完成一个落杯过程；可以准确无误的每次下落一个杯体，落杯可靠性强。所述的工位转换机构包括工位转换平台，工位转换平台的上方设有导圈，导圈的内侧设有主轴，主轴的下方转动联接一工位转换机构步进电机，主轴上部联接有转动臂，转动臂另一端安装有杯套，杯套的下方设置有杯托，杯托可上下移动的安装在转动臂下方，杯托的下方设有滚轮，导圈上设有供滚轮滚动且使杯托完成升降的轨道，导圈内侧设置有原点复位传感器，工位转换机构步进电机和原点复位传感器电气连接控制器。所述的杯托为L形，杯托一端托住杯子，另一端外侧固定有导向套，导向套套在杯托导杆上，导向套另一侧固定有连接板，滚轮安装在连接板下部。所述的导圈顶部外边缘设置有凹槽，凹槽底面两端与导圈顶部之间设置有过渡圆弧轨道，轨道包括导圈顶部外边缘、凹槽底面和连接两者的过渡圆弧轨道，滚轮为凸轮轴承。控制器给工位转换机构步进电机脉冲信号，使得工位转换机构步进电机转动几个脉冲后停止，工位转换机构步进电机通过联轴器和主轴带动转动臂以主轴轴心为中心做旋转运动，从而带动安装在转动臂上的杯套、杯子托板、热压支柱和凸轮轴承做圆周运动，从而将初始位置落入杯套和杯托上的杯子带到各个工位的下面，以实现落杯、加料、落盖、压盖等动作，导圈为高度不同的阶梯式结构，当转动臂转到压盖位置时，凸轮轴承及杯托会依靠重力沿杯托导杆下滑，让杯托与杯子脱离，接着杯套托住杯子的外翻沿，以能实现压盖动作。所述的加冰机构包括冰桶、两端开口的锥形桶和导斗，冰桶联接锥形桶的大开口，锥形桶的小开口联接导斗，冰桶内设有可转动的旋转架，旋转架通过加冰机构连杆和曲柄联接有防蓬电机，冰桶的底部设有定位装置，旋转架底部设有搅拌棒，搅拌棒位于锥形桶内，锥形桶和导斗之间设有分度轮，分度轮的中轴联接有分冰电机，分冰电机用于带动分度轮旋转，防蓬电机和分冰电机均电气连接控制器。通过控制器控制分冰电机，分冰电机用于带动分度轮旋转，分度轮圆周上均匀的间隔设有多个体积相等的凹槽，实现定量加冰，搅拌棒位于锥形桶内，旋转架底面安装有多个搅拌棒，可对冰块进行搅动，避免冰块之间相互粘连落不下来的情况发生；由防蓬电机带动防蓬架旋转，拨动容器内冰块运动使其落下，上部冰桶壁上有固定杆，防止圆桶内冰块随下部防蓬架旋转，本机构不会蓬冰，每次加冰防蓬架动作一次，使冰块落下；防蓬架旋转时，桶内冰块不会随着旋转，保证冰块相对运动，顺利落下；只有在加冰时防蓬架才旋转，降低能耗，减少化冰。所述的水粉机构包括水桶，水桶内设有用于加热水的热胆，水桶的外部设有粉盒，粉盒联接搅拌单元，水桶的外部设有常温水管道、热水管道、冒气管道和原料管道，其中常温水管道直接连通水桶，热水管道连通热胆和搅拌单元，常温水管道和热水管道上分别设有净水阀和热水阀，原料管道通过抽水泵联接有液体原料桶，净水阀、热水阀和抽水泵电气连接控制器。控制器的输出引脚接继电器的线圈正极，继电器线圈负极接GND，继电器的一对常开触点的输入端分别接电源的+24V和GND，输出端接相对应的抽水泵、净水阀、热水阀的电源，当输出引脚输出高电平时，对应的继电器线圈接通，继电器的常开触点闭合，即输出端接通+24V，相对应的抽水泵、净水阀、热水阀的电源上电工作，控制器通过控制输出引脚输出高低电平的时间来控制抽水泵、净水阀、热水阀的通电时间。所述的下一级机构还包括落盖机构和压盖机构，落盖机构用于将杯盖自动落入饮料杯上，压盖机构用于将落在饮料杯上的杯盖压紧，包括压盖机构基座，压盖机构基座上设有压盖机构曲柄，压盖机构曲柄的一端联接压盖机构电机，另一端联接一鱼眼轴承，鱼眼轴承的下端联接压头，压头的位置和形状与杯体上的杯盖一致，压盖机构曲柄的一端和压盖机构基座上分别设有压盖机构初始限位开关和压盖机构到位限位开关，压盖机构初始限位开关和压盖机构到位限位开关电气连接控制器，控制器电气连接压盖机构电机。落盖机构的结构与落杯机构的结构一致，压盖机构动作时，压盖机构的初始状态是压盖机构曲柄位于压盖机构初始限位开关处，当需要压盖时，控制器先控制压盖机构电机正转，压盖机构电机输出轴带动压盖机构向下运动，转至压盖机构到位限位开关使其动作时停止转动，通过鱼眼轴承带动压头将杯盖压紧，1秒后控制器再控制压盖机构电机反转，转至压盖机构曲柄碰到压盖机构初始限位开关使其动作时停止转动，完成一个压盖过程。所述的吸管机构包括底部开口的吸管盒、落管驱动机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软饮机器人设备，包括机器人设备本体和整机控制系统，所述整机控制系统用于控制机器人设备本体自动调制运送饮品，其特征在于：所述的机器人设备本体包括壳体(1)，壳体(1)的内部设有落杯机构(7)、工位转换机构(6)和水粉机构(2)，所述落杯机构(7)用于实现饮料杯自动下落至工位转换机构(6)，工位转换机构(6)用于将饮料杯转运至下一级机构中进行操作，水粉机构(2)用于往饮料杯内自动加入液体和固体原料进行调配饮品，所述整机控制系统包括控制器(8)，控制器(8)连接上述机构实现其电气控制。

【技术特征摘要】
1.一种软饮机器人设备，包括机器人设备本体和整机控制系统，所述整机控制系统用于控制机器人设备本体自动调制运送饮品，其特征在于：所述的机器人设备本体包括壳体(1)，壳体(1)的内部设有落杯机构(7)、工位转换机构(6)和水粉机构(2)，所述落杯机构(7)用于实现饮料杯自动下落至工位转换机构(6)，工位转换机构(6)用于将饮料杯转运至下一级机构中进行操作，水粉机构(2)用于往饮料杯内自动加入液体和固体原料进行调配饮品，所述整机控制系统包括控制器(8)，控制器(8)连接上述机构实现其电气控制。2.根据权利要求1所述的软饮机器人设备，其特征在于：所述的壳体(1)的内部还设有一加冰机构(9)，加冰机构(9)用于往饮料杯内自动加入冰块，壳体(1)的外部设有前面板(13)，前面板(13)的外部设有操作显示屏(10)，控制器(8)电气连接操作显示屏(10)，操作显示屏(10)的下方设有吸管机构(11)和开门机构(12)。3.根据权利要求1所述的软饮机器人设备，其特征在于：所述的落杯机构(7)包括杯架(71)，杯架(71)的内侧设有内齿圈(72)，内齿圈(72)的上方设有若干个落杯齿轮(73)，杯架(71)的外部通过落杯机构连杆(75)联接落杯机构电机(77)，杯架(71)的外部还设有落杯机构初始限位开关(74)和落杯机构到位限位开关(76)，落杯机构连杆(75)的两端分别与落杯机构初始限位开关(74)和落杯机构到位限位开关(76)相对应，落杯机构初始限位开关(74)和落杯机构到位限位开关(76)电气连接控制器(8)，控制器(8)电气连接落杯机构电机(77)。4.根据权利要求3所述的软饮机器人设备，其特征在于：所述的落杯齿轮(73)包括落杯齿轮转轴(731)，落杯齿轮转轴(731)的下方设有销轴(736)，落杯齿轮转轴(731)的外部设有螺旋齿(733)，螺旋齿(733)的下方设有齿轮(737)，齿轮(737)与内齿圈(72)相啮合，螺旋齿(733)包括A端面(734)、B端面(732)和C端面(735)，其中的A端面(734)与C端面(735)为水平的，B端面(732)位于A端面(734)的下方。5.根据权利要求1所述的软饮机器人设备，其特征在于：所述的工位转换机构(6)包括工位转换平台(61)，工位转换平台(61)的上方设有导圈(63)，导圈(63)的内侧设有主轴(64)，主轴(64)的下方转动联接一工位转换机构步进电机(69)，主轴(64)上部联接有转动臂(65)，转动臂(65)另一端安装有杯套(66)，杯套(66)的下方设置有杯托(67)，杯托(67)可上下移动的安装在转动臂(65)下方，杯托(67)的下方设有滚轮，导圈(63)上设有供滚轮滚动且使杯托(67)完成升降的轨道，导圈(63)内侧设置有原点复位传感器(701)，工位转换机构步进电机(69)和原点复位传感器(701)电气连接控制器(8)。6.根据权利要求5所述的软饮机器人设备，其特征在于：所述的杯托(67)为L形，杯托(67)一端托住杯子，另一端外侧固定有导向套，导向套套在杯托导杆(70)上，导向套另一侧固定有连接板，滚轮安装在连接板下部。7.根据权利要求6所述的软饮机器人设备，其特征在于：所述的导圈(63)顶部外边缘设置有凹槽(68)，凹槽(68)底面两端与导圈(63)顶部之间设置有过渡圆弧轨道(62)，所述轨道包括导圈(63)顶部外边缘、凹槽(68)底面和连接两者的过渡圆弧轨道(62)，滚轮为凸轮轴承。8.根据权利要求2所述的软饮机器人设备,其特征在于：所述的加冰机构(9)包括冰桶(91)、两端开口的锥形桶(94)和导斗(96)，冰桶(91)联接锥形桶(94)的大开口，锥形桶(94)的小开口联接导斗(96)，冰桶(91)内设有可转动的旋转架(97)，旋转架(97)通过加冰机构连杆(98)和曲柄联接有防蓬电机(99)，冰桶(91)的底部设有定位装置(92)，旋转架(97)底部设有搅拌棒(93)，搅拌棒(93)位于锥形桶(94)内，锥形桶(94)和导斗(96)之间设有分度轮(95)，所述分度轮(95)的中轴联接有分冰电机(100)，分冰电机(100)用于带动分度轮(95)旋转，防蓬电机(99)和分冰电机(100)均电气连接控制器(8)。9.根据权利要求1所述的软饮机器人设备,其特征在于：所述的水粉机构(2)包括水桶(21)，水桶(21)内设有用于加热水的热胆(22)，水桶(21)的外部设有粉盒(28)，粉盒(28)联接搅拌单元(29)，水桶(21)的外部设有常温水管道(25)、热水管道(26)、冒气管道(27)和原料管道，其中常温水管道(25)直接连通水桶(21)，热水管道(26)连通热胆(22)和搅拌单元(29)，常温水管道(25)和热水管道(26)上分别设有净水阀(24)和热水阀(23)，原料管道通过抽水泵(30)联接有液体原料桶(4)，净水阀(24)、热水阀(23)和抽水泵(30)电气连接控制器(8)。10.根据权利要求1所述的软饮机器人设备,其特征在于：所述的下一级机构还包括落盖机构(3)和压盖机构(5)，所述落盖机构(3)用于将杯盖自动落入饮料杯上，所述压盖机构(5)用于将落在饮料杯上的杯盖压紧，包括压盖机构基座(51)，压盖机构基座(51)上设有压盖机构曲柄(52)，压盖机构曲柄(52)的一端联接压盖机构电机(58)，另一端联接一鱼眼轴承(53)，鱼眼轴承(53)的下端联接压头(54)，压头(54)的位置和形状与杯体(55)上的杯盖一致，压盖机构曲柄(52)的一端和压盖机构基座(51)上分别设有压盖机构初始限位开关(57)和压盖机构到位限位开关(56)，压盖机构初始限位开关(57...

【专利技术属性】
技术研发人员：包继华，陈阔海，张国冉，郭敬，王文波，周生朋，李国清，宋晓，马存香，公业，高敏，
申请(专利权)人：济宁润客智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37