一种分杯套装置的制作方法

1.本公开涉及杯套设备技术领域，具体涉及一种分杯套装置。


背景技术：

2.近年来，随着物联网技术的提高，无人自助设备得到了很大的发展，柜式自助咖啡机是无人自助设备的一种。柜式自助咖啡机使用的是一次性纸杯，一次性纸杯的隔热性较差，而咖啡的温度较高，为了防止烫伤用户，通常会配备一个杯套，用户可将杯套套设在纸杯外部，以起到隔热防烫伤的作用。
3.杯套通常放置在杯套盒内，用户使用时需自行从盒内取出，给使用过程带来不便，为解决这一技术问题，申请人此前提出了名称为“自动售卖机分杯套装置”的实用新型专利申请(授权公告号：cn 211454721u)，该专利的技术方案主要由丝杆电机通过丝杆传动带动推板，通过电机的正反转控制推板的往复运动，进而可将杯套自动推出，实现杯套的自动取用。该技术方案解决了杯套取用不便的技术问题。
4.申请人将上述专利的技术方案投入市场实际使用，结合用户和市场反馈，发现上述技术方案存在着以下的缺陷：
5.其一，该方案中，电机与推板之间采用丝杆传动，丝杆成本高，使装置整体成本高；
6.其二，丝杆等部件结构复杂，装置运行过程中噪声大，杯套推出过程所需时间长，消费者体验不佳；
7.其三，丝杆部件精密、结构复杂，需要定期添加润滑油进行维护，维护成本高、难度大；且由于结构复杂，也会导致装置故障率高、维修难度大，经营者体验不佳。
8.综上所述，上述专利的技术方案在实际应用过程中，存在着装置成本高，消费者和经营者体验不佳的缺陷。


技术实现要素：

9.为了解决上述现有技术存在的问题，本公开目的在于提供一种分杯套装置。本公开简化了传动结构，装置成本低，运行噪声小，效率高，维护简单方便，故障率低，能提升消费者和经营者的使用体验。
10.本公开所述的一种分杯套装置，包括：
11.杯套盒，所述杯套盒上设有用于叠放杯套的杯套槽，所述杯套槽的前挡板下端开设有可供杯套通过的杯套出口；
12.杯套托架，所述杯套托架设置在所述杯套槽的下方，用于承托杯套；
13.推杯套组件，所述推杯套组件设置在所述杯套槽下端的旁侧，用于将所述杯套槽内最下方的杯套从所述杯套出口处推出；所述推杯套组件包括：
14.电机；
15.导向件，所述导向件沿着杯套的推出路径布置；
16.推板，所述推板用于推出杯套，所述推板与所述导向件滑动连接，使所述推板可沿
所述导向件往复运动；
17.传动板，所述传动板一端与所述电机的输出轴相连接，另一端通过长圆孔与所述推板转动连接。
18.优选地，所述导向件为光轴，所述推板的两侧设有与所述导向件相适配的连接孔，所述连接孔内套设有无油衬套，所述导向件与所述无油衬套滑动配合。
19.优选地，所述推板的下表面向下延伸形成与所述长圆孔相适配的连接部，所述连接部与所述长圆孔转动连接。
20.优选地，所述推板的上部为斜坡面，所述斜坡面朝向远离所述杯套槽的一侧，且所述斜坡面的边缘圆滑过渡。
21.优选地，所述分杯套装置还包括：
22.第一传感元件，所述第一传感元件设置在所述推板的一侧，且位于所述推板行程的一端，用于感应所述推板；
23.第二传感元件，所述第二传感元件设置在所述推板的一侧，且位于所述推板行程的另一端，用于感应所述推板；
24.控制元件，所述第一传感元件、所述第二传感元件的信号输出端均与所述控制元件的信号输入端电连接，所述控制元件的信号输出端与所述电机的信号输入端电连接。
25.优选地，所述分杯套装置还包括：
26.第三传感元件，所述第三传感元件的感应端伸入到所述杯套槽内，用于感应所述杯套槽内的杯套；所述第三传感元件的信号输出端与所述控制元件的信号输入端电连接。
27.优选地，所述分杯套装置还包括：
28.杯套压板，所述杯套压板与所述杯套槽相适配且设置在所述杯套槽内，用于下压杯套；所述杯套压板在与所述第三传感元件的感应端相对应的位置设有用于供该感应端露出的避位孔。
29.优选地，所述第一传感元件和所述第二传感元件均为槽型对射开关，所述第三传感元件为微动开关。
30.优选地，所述推板的一侧沿着其滑动行程的方向延伸形成与所述槽型对射开关相对应的感应部。
31.优选地，所述分杯套装置还包括：
32.限位件，所述限位件设置在所述杯套出口的上方，所述限位件的下端向下延伸形成用于部分遮挡所述杯套出口的限位部，所述限位部的下端与所述杯套出口的下边沿之间的间距大于一个杯套的厚度而小于两个杯套的厚度；所述限位件的上部形成有用于安装电路板的安装槽。
33.本公开所述的一种分杯套装置，其优点在于：
34.1、本公开的电机与推板之间通过传动板的长圆孔配合实现传动，代替了现有技术中的丝杆传动，简化了传动结构，降低了装置成本，运行噪声小，传动效率高，杯套推出过程所需的时间短，有利于提升消费者的使用体验。同时结构简单，故障率低、稳定性高、维护简单方便，维护成本低，可提升经营者的使用体验。
35.2、导向件与推板之间通过光轴与无油衬套的配合实现相对滑动，无需添加润滑油，更便于日常维护，维护频率低，稳定性更高，有利于提升经营者的效益。
附图说明
36.图1是本公开所述一种分杯套装置的结构示意图之一；
37.图2是本公开所述一种分杯套装置的结构示意图之二；
38.图3是本公开所述一种分杯套装置的结构示意图之三；
39.图4是本公开所述推板的结构示意图；
40.图5是本公开所述传动板的结构示意图；
41.图6是本公开所述限位件的结构示意图。
42.附图标记说明：10
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杯套盒，101
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杯套槽，102
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杯套出口，20
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杯套托架，30
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推杯套组件，301
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电机，302
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导向件，303
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推板，3031
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连接孔，3032
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连接部，3033
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斜坡面，3034
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感应部，304
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传动板，3041
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长圆孔，40
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第一传感元件，50
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第二传感元件，60
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控制元件，70
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第三传感元件，80
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杯套压板，801
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避位孔，90
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限位件，901
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限位部，902
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安装槽，100
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杯套。
具体实施方式
43.如图1
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图6所示，本公开所述的一种分杯套装置，包括：杯套盒10、杯套托架20和推杯套组件30。
44.杯套盒10，杯套盒10整体呈长条形盒状结构，杯套盒10由前挡板和两侧板组成，前挡板和两侧板围绕形成杯套槽101，杯套槽101与杯套盒10同向延伸，两端贯通，两侧板的后端相向延伸形成外沿，以阻挡杯套100向后滑出。杯套槽101的前挡板下端开设有可供杯套100通过的杯套出口102，杯套出口102呈长条形，杯套100可从此处被推出杯套槽101内。
45.杯套托架20，杯套托架20呈方形盒装结构，由顶板及四块侧板拼接形成，内部中空以用于安装其他部件。杯套托架20设置在杯套盒10的下方，即位于杯套槽101的下方，通常的，杯套槽101垂直于杯套托架20的顶板，当多个杯套100如图1所示叠放在杯套槽101内时，最下方的杯套100与顶板相接触，杯套托架20承托杯套100。
46.推杯套组件30，推杯套组件30设置在杯套槽101下端的旁侧，用于在单次动作时，将杯套槽101最下方的杯套100从杯套出口102处推出。
47.请详细参阅图3，推杯套组件30具体包括：
48.电机301，用于驱动各部件运动，提供动力。
49.导向件302，导向件302沿着杯套100的推出路径布置，具体的，杯套100沿自后向前的方向推出，所以导向件302沿着前后方向布置。且为缩小装置体积，导向件302设置在杯套托架20中空的内部，导向件302一端连接杯套托架20的前侧板，另一端连接杯套托架20的后侧板。在一些优选的实施例中，导向件302的数量一般为两个，分别设置在左右两侧，以使导向件302的导向作用更加稳定。
50.推板303，请详细参阅图3、图4，推板303的下部设置在杯套托架20内，并与导向件302滑动连接，使推板303可沿导向件302往复运动。杯套托架20在与推板303滑动行程相对应的位置设有避位槽，推板303的上部从避位槽处露出在杯套托架20顶板之上，露出高度约等于一个杯套100的厚度，以便于与杯套100接触并推动杯套100。
51.传动板304，请详细参阅图3、图5，传动板304呈长板状，其一端与电机301的输出轴相连接，并可与电机301的输出轴同步转动，如图5所示的，传动板304可通过非圆形的连接孔与电机301的输出轴相连接，传动板304的另一端通过长圆孔3041与推板303转动连接，使
得电机301、传动板304和推板303三者之间形成一个类曲柄滑块传动机构，当电机301带动传动板304同步转动时，由于传动板304长圆孔3041的结构，并在导向件302的导向作用下，使推板303沿着导向件302滑动，并可通过电机301的正反转控制推板303的滑动方向，当电机301驱动推板303向前滑动时，推板303将最下端的杯套从杯套出口102处推出，推出动作完成后，电机301反转，带动推板303沿路径返回，使推板303复位，杯套在重力作用下自动下降，原来的倒数第二个杯套运动至最下方的位置，与杯套托架20相接触，等待推出。重复上述过程即可将杯套槽101内的杯套逐个推出，实现杯套的自动取用。
52.本公开的电机301与推板303之间通过传动板304的长圆孔3041配合实现传动，代替了现有技术中的丝杆传动，简化了传动结构，降低了装置成本，运行噪声小，传动效率高，杯套推出过程所需的时间短，有利于提升消费者的使用体验。同时结构简单，故障率低、稳定性高、维护简单方便，维护成本低，可提升经营者的使用体验。
53.进一步的，本实施例中，请详细参阅图3、图4，导向件302选用光轴，光轴表面光滑，可减小传动摩擦，提高传动效率，减小传动噪声。推板303的两侧设有与导向件302相适配的连接孔3031，连接孔3031为圆形通孔，孔径略大于导向件302的轴径。连接孔3031内套设有无油衬套，无油衬套又称自润滑轴承，其特点是无需添加润滑油进行维护，维护简单方便，传动摩擦小。无油衬套的尺寸与导向件302的尺寸相适配，导向件302与无油衬套滑动配合，使得推板303可沿着导向件302往复滑动。采用光轴配合无油衬套的方式，一方面可减小推板303与导向件302之间的滑动摩擦，提高传动效率，减小传动噪声，另一方面，无油衬套无需添加润滑油，更便于日常维护，维护频率低，稳定性更高，有利于提升经营者的效益。
54.进一步的，本实施例中，请详细参阅图4，推板303的下表面中部向下延伸形成与长圆孔3041相适配的连接部3032，连接部3032呈圆柱形，其外径略小于长圆孔3041的内径，使得连接部3032与长圆孔3041之间可实现转动连接。在一些优选的实施例中，连接部3032的下端还应设有一防脱部，防脱部的直径大于长圆孔3041的直径，以防止连接部3032从长圆孔3041内脱出，使传动板304与推板303之间传动稳定。
55.进一步的，本实施例中，请继续参与图4，推板303的上部为斜坡面3033，斜坡面3033朝向远离杯套槽101的一侧，即后侧，且斜坡面3033的边缘圆滑过渡。当推板303向前运动做推出杯套的运动时，推板303的前端面与杯套相接触，将杯套100逐渐向前推出，直至推出动作完成。然后推板303需沿着路径向后运动至复位位置，在向后运动的过程中，由斜坡面3033与杯套100相接触，斜坡面3033的结构，且配合圆滑过渡的边缘，在推板303向后运动的过程中不会挤压杯套100向后运动，也不会损坏杯套100。
56.进一步的，本实施例中，请详细参阅图3，分杯套装置还包括：
57.第一传感元件40，第一传感元件40设置在推板303的一侧，且位于推板303行程的一端，用于感应推板303，如图3所示的，第一传感元件40位于推板303行程的后端，即推板303的初始位置，当推板303位于该位置时，第一传感元件40感应推板303并产生感应信号。
58.第二传感元件50，第二传感元件50设置在推板303的一侧，优选的，第二传感元件50与第一传感元件40位于同一侧，以便于接线。第二传感元件50位于推板303行程的另一端，即推板303行程的前端，推板303向外推出杯套100的位置，当推板303运动至该位置将杯套100完全推出时，第二传感元件50感应推板303并产生感应信号。
59.控制元件60，控制元件60可选用单片机、plc等常用的工控元件，还可选用mcu芯
片，并将外围电路集成为一块pcb板，以实现电路结构的小型化和集成化。第一传感元件40、第二传感元件50的信号输出端均与控制元件60的信号输入端电连接，控制元件60的信号输出端与电机301的信号输入端电连接，第一传感元件40和第二传感元件50用于感应推板303的所在位置，进而判断杯套100推出过程的进度，并根据感应信号控制电机301的正反转，进而控制推板303的滑动方向。上述结构可实现推板303动作的自动化控制，使所述分杯套装置可实现自动化运行，自动化程度更高，能更好地与自助咖啡机等自助设备配套使用。
60.进一步的，本实施例中，分杯套装置还包括第三传感元件70，第三传感元件70设置在杯套托架20内部，杯套托架20的顶板在与第三传感元件70对应的位置设有露出孔，第三传感元件70的感应端向上穿过该露出孔，并伸入到杯套槽101内。当杯套叠放在杯套槽101内时，最下端的杯套压住第三传感元件70，使第三传感元件70产生感应信号。第三传感元件70用于感应杯套槽101内的杯套剩余，当杯套槽101内没有杯套时，第三传感元件70无信号输出，控制元件60控制电机301停止运行，防止电机301在无杯套的情况下运行，使所述分杯套装置更加智能。
61.进一步的，本实施例中，所述分杯套装置还包括杯套压板80，杯套压板80呈方形板状，尺寸与杯套槽101的尺寸相适配，杯套压板80与杯套槽101之间间隙配合，使杯套压板80可在杯套槽101内上下滑动。杯套压板80用于放置在叠放的杯套100上方，并通过自身重量下压杯套100，使杯套压紧，确保最下端的杯套100与杯套托架20紧密贴合，同时可保证杯套100逐个下滑。杯套压板80在与第三传感元件70的感应端相对应的位置设有用于供该感应端露出的避位孔801，避位孔801结构，当杯套槽101内的杯套100用完，杯套压板80会压在第三传感元件70的上方，避位孔801可使感应端避位露出，防止误触。
62.进一步的，本实施例中，第一传感元件40和第二传感元件50均为槽型对射开关，槽型对射开关设有感应槽，感应槽的两侧壁分别位于推板303滑动行程的上下两侧，槽型对射开关的出射端和接收端分别设置在感应槽的上下两侧壁上，出射端发出的出射信号被接收端接收，接收端产生感应信号，当推板303运动至感应槽内时，推板303遮挡出射端的出射信号，接收端无信号输入，第一传感元件40向控制元件60输出感应到推板303的信号，以确定推板303的所在位置。第二传感元件50的感应原理与第一传感元件40相同，可参照上文描述进行理解，在此不再赘述。第三传感元件70选用微动开关，第三传感元件70的感应端(通常为弹簧片)向上伸入到杯套槽101内，当有压力作用于感应端时，第三传感元件70有信号输出，代表杯套槽101内有杯套剩余。上述传感元件的选型，能产生准确的感应信号，以便于控制元件60控制电机301的运行，使所述分杯套装置更加智能。
63.进一步的，本实施例中，请详细参阅图4，推板303的一侧沿着其滑动行程的方向，即前后方向延伸形成与槽型开关相对应的感应部3034，感应部3034呈长条形，感应部3034用于伸入感应槽内，使第一传感元件40和第二传感元件50感应推板303的位置，感应部3034的结构，可使感应槽更易感应推板303，使第一传感元件40和第二传感元件50的感应更加灵敏。
64.进一步的，本实施例中，请详细参阅图6，所述分杯套装置还包括限位件90，限位件90的下部呈“门”字形，包括一横板以及设置在横板两侧、与横板相垂直的两竖板，横板安装在杯套出口102的上方，两竖板分别位于杯套出口102的两侧，用于引导杯套100的掉出方向。限位件90的下端，更具体的，上述横板中部的下端向下延伸形成限位部901，限位部901
为弧形凸起，限位部901下端与杯套出口102下边沿之间的间距大于一个杯套100的厚度而小于两个杯套100的厚度，以便于控制单个杯套通过杯套出口102，防止多个杯套被连带推出。限位件90的上部形成有一安装槽902，安装槽902的内部空间可用于安装电路板，如控制元件60及其外围电路所集成的电路板，以充分利用空间，使装置结构紧凑及小型化。
65.以下将结合上述内容，完整地阐述本实施例所述分杯套装置的工作过程：
66.本实施例的分杯套装置在工作前，首先启动电机301使推板303复位至初始位置，即推板303位于行程的后端，第一传感元件40感应到推板303并产生感应信号，第一传感元件40将感应信号输入到控制元件60中，控制元件60判断推板303位于初始位置。
67.然后将多个杯套100叠放在杯套盒10的杯套槽101内，在杯套100的上方放入杯套压板80，使杯套压板80下压杯套，将最下端的杯套100下压至紧贴在杯套托架20上，最下端的杯套100压住微动开关的感应端，使微动开关产生感应信号，微动开关将产生的感应信号输入到控制元件60中，控制元件60判断杯套槽101内有杯套存在。
68.当需要向外推出杯套100时，可通过外部按钮向控制元件60输入信号，然后控制元件60控制电机301正转，电机301的输出轴转动，带动传动板304同步转动，传动板304转动时通过长圆孔3041与连接部3032的配合，并在导向件302的导向作用下，使推板303沿着导向件302向前运动，推板303在向前运动的过程中，推板303前侧与最下端的杯套相接触，将最下端的杯套100向前推出，杯套100向前运动至从杯套出口102处向外滑出，杯套100推出完成。同时，当推板303运动至行程的最末端时，第二传感元件50会感应到推板303产生感应信号，并将感应信号输入到控制元件60中，控制元件60在接收到第二传感元件50的感应信号时，使电机301停止正转，防止推板303继续向前运动，在1
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2s的延时后，电机301开始反转，带动推板303沿着导向件302向后运动，推板303在向后运动的过程中，由于其上端斜坡面3033的结构，推板303会将最下端的杯套100顶起，然后从杯套100的下方通过，待推板303运动至行程的初始位置时，第一传感元件40产生感应信号，控制元件60接收到第一传感元件40的感应信号时，控制电机301停止反转，推板303复位。杯套100在重力和杯套压板80的下压作用下自然下滑，最下端的杯套100抵住杯套托架20并使微动开关产生感应信号。重复上述过程可将杯套槽101内的杯套100逐一推出，直至杯套槽101内的杯套100全部被推出时，杯套压板80与杯套托架20相接触，杯套压板80上的避位孔801使微动开关的感应端露出，微动开关不再有感应信号产生，控制元件60不会控制电机301运行，防止装置在没有放置杯套的情况下运行。
69.在本公开的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。
70.对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本公开权利要求的保护范围之内。