专利名称：全自动奶茶一体机的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种食品机械技术领域的装置，具体是一种全自动奶茶一体机。
背景技术：
奶茶机是自动制作奶茶的装置，在奶茶深受大众欢迎的今天，奶茶机的需求量也越来越大。目前的大多数奶茶制作装置在使用时，都是将奶茶在装置中冲制好，待用户需要饮用奶茶时，便自行取杯到奶茶制作装置除接取，其使用过程类似于普通饮水机。经过对现有技术文献的检索发现，中国专利申请号为CN20081005M13. 9，名称为 “奶茶售卖机”的专利，该专利公开了由原浆输送机构、送水机构和椰果输送机构等组成的奶茶机，其整体结构包括壳体和基座。所述的原浆输送机构、送水机构和椰果输送机构通过一安装于基座上的压杆而联动，其中，原浆输送机构与送水机构共同连接于一混合室中，该混合室数值安装在基座上。所述的椰果输送机构位于混合室的另一侧，而混合室的下端是奶茶机的出口。但该专利尚存在一些弊端。首先，这样的奶茶制作装置能够提供的奶茶口味较为单一，因为每次该装置中只能存放一种原浆，而且只能提供一种奶茶辅料，难以满足大众的不同需求。其次，使用该奶茶装置获得的奶茶只能现取现饮，不方便售卖和携带。再次，该奶茶制作装置无法控制奶茶中原浆、水以及辅料的比例，因此奶茶的口味难以调配。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种全自动奶茶一体机，该一体机实现了从取杯子、加料、加水、封口到摇勻的全过程，具有热饮制作方便、快捷和干净的特点， 节省了劳力，最为重要的是当场制作的热饮具有很好的保鲜功能。本发明的一种全自动奶茶一体机，包括固定组件及可做特定角度旋转的移转组件、其固定设置于所述固定组件上方；原料存添组件、其设置于移转组件的上方，设有若干个依次连接的可存放原料及转出原料的加料机构；可做特定角度旋转的步进添杯组件、其设置于所述原料存添组件的上方，设有若干个可放置杯子的套筒；可根据指令逐个抓取杯子取杯组件，其固定设置于所述的固定组件，并位于原料存添组件的下方；以及，还包括一设置有水管的杆体。进一步地，所述的一种全自动奶茶一体机，还包括一可对杯子的杯口时行塑封的塑封组件，其与步进添杯组件固定连接。进一步地，所述的一种全自动奶茶一体机，塑封组件还包括塑封铁块、冲压塑封杆件、凸轮、齿轮组、若干个细滚柱和若干个粗滚柱，冲压塑封杆件与步进添杯组件相连接， 所述塑封铁块与固定安装在冲压塑封杆件的下方，塑封铁块内含加热元件能够接收电信号而升温，凸轮与冲压塑封杆件相接触，即凸轮的轮廓上下运动时连带冲压塑封杆体沿中心轴线上下运动，两根粗滚柱的端面与齿轮固定连接，两根粗滚柱之间通过齿轮组进行传动联系。本发明利用步进添杯组件能完成对奶茶机的加杯操作，卫生可靠，利用取杯组件能准确的从一摞杯子中抽取一个出来，与转移组件相配合能够保证较高的效率。利用原料存添组件的体积约束能够保证每次加料的量一定，而且能够提供多种口味奶粉。利用塑封组件中同时内含加水管，节省了奶茶机体积。利用送出机构中齿轮组、细滚柱和粗滚柱的配合实现塑封纸的定长供应，由带圆环的旋转轴实现杯子的转移和整个奶茶包装加工过程的循环。五个组件相互配合，实现整个奶茶的包装加工。
图1为本发明的整体结构示意图。图2为隐藏底腔外壳后的整体结构示意3为步进添杯组件结构示意图。图4为原料存添组件结构示意图。图5为单仓加料结构示意图。图6为单仓加料结构的侧面示意图。图7为取杯组件的结构示意图。图8为转移组件的结构示意图。图9为塑封组件的结构示意图。其中有固定组件1，步进添杯组件2，原料存添组件3，取杯组件4，转移组件5，塑封组件6，中空圆柱结构9，添杯挡板10，中心筒11，加料机构12，投料仓13，料盒14，进料仓 15，出料仓16，盒体17，料盒下盖18，细叉19，连杆机构20，滑块21，提杆22，转动臂23，旋转轴M，塑封铁块25，冲压塑封杆件26，凸轮27，齿轮组28，细滚柱四，粗滚柱30，杆体31， 移动盘32。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的一个实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。如图1所示，本实施例的全自动奶茶一体机包括固定组件1、转移组件5、原料存添组件3、步进添杯组件2、塑封组件6和取杯组件4，其中所述的固定组件1包括底盘及固定设于底盘上方的底腔外壳，两者形成全自动奶茶一体机的刚性底座，共同支撑整个一体机。结合图8所示，所述的转移组件5设置于底盘的上方，并处于底腔处壳之中，包括一根旋转轴M、设于底盘上，一旦接收到动作信号时可转动；三个相互成立120度的转动臂23、其一端与所述的旋转轴固定连接，当旋转轴转动时带动该三个转动臂一起转动；三个圆环，分别固定连接于所述三个转动臂的另一端，可用于放置杯子；
一个控制电机，设置于底盘上，当接收到动作信号时可转动；一对啮合齿轮、分别连接于控制电机的输出轴与旋转轴上，当控制电机接收到动作信号而转动时，通过齿轮传动而带动旋转轴转动，所述一对啮合齿轮一个为完全齿轮，齿数12 ；—个为不完全齿轮，齿数4，这样齿轮的传动比为3，使得电机转动一圈而旋转轴只转过 120° 。结合图4所示，所述的原料存添组件3的设置于底腔外壳的上方，并受底腔外壳的支撑，包括若干个依次连接的加料机构12。结合图6所示，所述的加料机构12包括投料仓13和设置于其中的料盒14。投料仓由若干个隔板间隔形成，相邻的投料仓大小不一，用于放置相应大小的料盒。每个投料仓上部设有一翻盖，当需要时，掀开该翻盖，即可补充料盒中的原料。所述的投料仓13包括进料仓15和出料仓16，其中进料仓15设置于出料仓16 的上方，料盒14设置于出料仓16内部且与出料仓16活动连接。所述的料盒14包括盒体17和下盖18，其中下盖18设置于盒体17的下方且与盒体17活动连接，盒体17与出料仓13活动连接，类似于一抽屉，所述盒体的上部设一通孔，能使原料向下流入盒体中，盒体的中间为倒锥形的容腔，方便原料流出。抽屉下部设有一下盖18，当盒体在电机的带动下向外移动一定距离时，下盖打开，盒体容腔中的原料便可流出，并加原料加入杯子中，回来时又自动关闭。结合图3所示，所述的步进添杯组件2设置于所述原料存添组件3的上方，其包括若干个中空圆柱结构的套筒9和添杯挡板10，本具体实施例中套筒为3个，其中添杯挡板10上设有中心筒11和一个通孔，所述中心筒位于一体机的中间部位，所述通孔的直径略大于套筒9的内径，添杯挡板10与原料存添组件3连接。所述的步进添杯组件2中的三个套筒9中放置杯子，而且该套筒9能够绕添杯挡板10上凸起的中心筒11旋转运动，从而实现放置杯子和自动步进添加杯子的功能。结合图9所示，所述的塑封组件6包括塑封铁块25、冲压塑封杆件沈、凸轮27、齿轮组观、若干个细滚柱四和若干个粗滚柱30，其中冲压塑封杆件与步进添杯组件相连接， 所述塑封铁块25与固定安装在冲压塑封杆件沈的下方，塑封铁块内含加热元件能够接收电信号而升温，凸轮27与冲压塑封杆件沈相接触，即凸轮的轮廓上下运动时连带冲压塑封杆体沿中心轴线上下运动。两根粗滚柱的端面与齿轮固定连接，两根粗滚柱之间通过齿轮组进行传动联系；封口时所用的塑封纸是缠绕在底盘中的细滚柱四和粗滚柱30上，通过齿轮组28带动不断更新的粗滚柱柱身上绕有塑封纸；细滚柱有两种一种外表面为橡胶，一对这样的细滚柱彼此挤压旋转，依靠摩擦力带动塑封纸的移动；另一种为塑料材质的细滚柱，安装在两个粗滚柱的上方，与底腔外壳固接，其主要用来起支撑和绷紧塑封纸的作用。所述的冲压塑封杆件沈包括杆体31和移动盘32，其中杆体31分别与塑封铁块25和移动盘32固定连接，移动盘侧面与步进添杯组件的中空圆柱筒面接触，移动盘底面与固定在中空圆柱筒的凸轮面相接触。所述的杆体31中空，设有水管，所述的杆体沿竖直方向设置，轴线与中心孔、通孔的轴线重合，水管穿入空心杆体，沿杆件的轴线布置，伸出杆件最下端5mmο所述塑封组件6的工作原理为接收到控制信号，凸轮转动半周，冲压塑封杆件向下运动，在自重的作用下，将塑封纸冲压到杯口上，并维持一定时间(凸轮含有远、近休止角)由于塑封铁块温度较高，将塑封纸黏在杯口上，完成塑封动作；然后凸轮继续转动半周，冲压塑封杆件向上运动与杯子分离直至原始高度。与此同时，转移机构将塑封完毕的奶茶转移120°至取出位置，而两个粗滚柱和一对橡胶细滚柱同时滚动，前者的一个粗滚柱送出新鲜的塑封纸，另一个粗滚柱则将冲压过后残留的废弃塑封纸卷在柱身上；后者将新鲜的塑封纸拉扯到底腔正中央，等待下一次冲压。结合图7所示，所述的取杯组件4包括细叉19、连杆机构20、滑块21、提杆22，其中细叉19分别与连杆机构20和滑块21结合。其中细叉穿在滑块中，受连杆机构的来回摆动而来回伸出收回；滑块上固接有一伸出的钢圈，提杆恰好在钢圈中上下运动；在提杆的中部位置有一较大的平板，当提杆向上运动到某一位置时，该平板能带动钢圈向上运动， 因为钢圈与滑块固定，故而能带动滑块以及滑块中的细叉共同向上；在提杆的最低端是一块稍小的平板，该平板在提杆往下运动的过程中，某一时刻与连杆机构接触，从而将连杆机构的一端压下，进而带动细叉收回；连杆机构位于取杯组件的最底部位置，其一个铰点与底盘固定，整个连杆机构绕前述铰点转动，其一端受提杆底部的平板踩压，另一端连有一恢复弹簧，当提杆底部平板与连杆不接触时，连杆在恢复弹簧的作用下保持原始状态，连杆被提杆压下时也能提供一定的弹性阻力，使连杆转动平稳。所述的取杯组件4的工作原理如下叠摞整齐的一摞杯子是放在图7中一对半圆形扁状细叉19中的，精确的设计叉子的高度使得叉子刚好卡在最下面的杯子和与之相邻的第二个杯子之间。取杯子时，提杆受到驱动力向上运动，右半个细叉带动一摞杯子向上运动，当这摞杯子完全脱离最底下的杯子时，底盘上的转移机构开始动作，转过120°，从而带动旋转轴上的圆环将最底下的杯子移走，同时另一个圆环转过来。然后提杆开始向下运动， 一直运动到提杆底部平板与连杆机构接触，受连杆的作用，细叉收回，原来架在细叉上面的一摞杯子往下掉，直至与底盘的表面相接触，此时提杆略往上动动，使细叉再度伸出，再次卡在最底部的两个杯子杯口中间，然后停止运动，直至接到下一个取杯指令，按此规律循环往复实现杯子的逐个抓取。全自动奶茶一体机的整体的工作顺序是人工向步进添杯组件2中装入杯子，向原料存添组件3中加原料，然后由取杯组件4取下杯子，经转移组件5将杯子移动到中心位置，再加料，加水，接着用塑封铁块25和塑封纸进行塑封。最后再用转移组件5将冲制好的热饮转移到预先设计好的方便拿取的位置供人们饮用。为了实现一次性存放数量比较多的杯子的目的，本装置利用步进添杯组件2能完成对奶茶机的加杯操作，卫生可靠。该组件上的套筒能够绕其中心轴进行回转，在三个圆柱孔下方有一块添杯挡板，作用是只有当装有杯子的套筒对准下面的通道时才能让杯子掉下去，将叠摞整齐的杯子放入套筒后，该组件会随着回转运动而步进添加杯子。这样便能够一次性装入较多的杯子而且自动地添加杯子。所述的塑封组件是在节约空间的理念下，将塑封铁块放置于该组件轴线中空位置，同时还能够在塑封铁块的中心再安放加热水的水管，最大可能地利用好空间。通电对塑封铁块进行加热，通过凸轮控制塑封铁块的上下运动和底下封口塑料纸的运动实现封口作用。利用取杯组件4能准确的从一摞杯子中抽取一个出来，与转移组件5相配合能够保证较高的效率。利用原料存添组件3的体积约束能够保证每次加料的量一定，而且能够提供多种口味奶粉。利用塑封组件6中凸轮的静休止角能够保证塑封的时间和压力，同时内含加水管，节省了奶茶机体积。利用送出机构中齿轮组观、细滚柱四和粗滚柱30的配合实现塑封纸的定长供应，由带圆环的旋转轴M实现杯子的转移和整个奶茶包装加工过程的循环。五个机构相互配合，实现整个奶茶的包装加工。
权利要求
1.一种全自动奶茶一体机，包括固定组件(1)，其特征在于，还包括可做特定角度旋转的移转组件(5)、其固定设置于所述固定组件上方；原料存添组件(3、)其设置于移转组件(5)的上方，设有若干个依次连接的可存放原料及转出原料的加料机构(12)；可做特定角度旋转的步进添杯组件O)、其设置于所述原料存添组件(3)的上方，设有若干个可放置杯子的套筒(9)；可根据指令逐个抓取杯子取杯组件G)，其固定设置于所述的固定组件(1)，并位于原料存添组件的下方⑶；以及，还包括一设置有水管的杆体(31)。
2.根据权利要求1所述的一种全自动奶茶一体机，其特征在于，还包括一可对杯子的杯口时行塑封的塑封组件(6)，其与步进添杯组件O)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种全自动奶茶一体机，其特征在于，所述的固定组件(1)包括底盘及固定设于底盘上方的底腔外壳。
4.根据权利要求3所述的一种全自动奶茶一体机，其特征在于，所述的转移组件(5)设置于底盘的上方，并处于底腔处壳之中，包括一根旋转轴(M)、设于底盘上，一旦接收到动作信号时可转动；多个相互成转动臂、其一端与所述的旋转轴固定连接，当旋转轴转动时带动多个转动臂一起转动；多个圆环，分别固定连接于所述多个转动臂的另一端，可用于放置杯子；一个控制电机，设置于底盘上，当接收到动作信号时可转动；一对啮合齿轮、分别连接于控制电机的输出轴与旋转轴上，当控制电机接收到动作信号而转动时，通过齿轮传动而带动旋转轴转动。
5.根据权利要求3所述的一种全自动奶茶一体机，其特征在于，所述的原料存添组件 (3)的设置于底腔外壳的上方，并受底腔外壳的支撑，所述的加料机构(1 包括投料仓 (13)和设置于其中的料盒(14)。
6.根据权利要求5所述的一种全自动奶茶一体机，其特征在于，所述的投料仓(13)包括进料仓(15)和出料仓(16)，进料仓(15)设置于出料仓(16)的上方，料盒(14)设置于出料仓(16)内部且与出料仓(16)活动连接。
7.根据权利要求6所述的一种全自动奶茶一体机，其特征在于，所述的料盒(14)包括 盒体(17)和下盖(18)，下盖(18)设置于盒体(17)的下方且与盒体(17)活动连接，盒体 (17)与出料仓(1 活动连接，类似于一抽屉，所述盒体的上部设一通孔。
8.根据权利要求1所述的一种全自动奶茶一体机，其特征在于，所述的步进添杯组件 (2)还包括添杯挡板(10)，添杯挡板(10)上设有中心筒(11)和一个通孔，套筒(9)能够绕添杯挡板(10)上凸起的中心筒(11)旋转运动。
9.根据权利要求1所述的一种全自动奶茶一体机，其特征在于，所述的塑封组件(6)包括塑封铁块0 、冲压塑封杆件( )、凸轮(XT)、齿轮组08)、若干个细滚柱09)和若干个粗滚柱(30)，冲压塑封杆件与步进添杯组件相连接，所述塑封铁块0 与固定安装在冲压塑封杆件06)的下方，塑封铁块内含加热元件能够接收电信号而升温，凸轮(XT)与冲压塑封杆件06)相接触，即凸轮的轮廓上下运动时连带冲压塑封杆体沿中心轴线上下运动，两根粗滚柱的端面与齿轮固定连接，两根粗滚柱之间通过齿轮组进行传动联系。
10.根据权利要求9所述的一种全自动奶茶一体机，其特征在于，所述的冲压塑封杆件 (26)包括杆体(31)和移动盘(32)，杆体(31)分别与塑封铁块0 和移动盘(3 固定连接，移动盘侧面与步进添杯组件的中空圆柱筒面接触，移动盘底面与固定在中空圆柱筒的凸轮面相接触。
11.根据权利要求1所述的一种全自动奶茶一体机，其特征在于，所述的取杯组件(4) 固定连接于所述的底腔外壳，包括细叉(19)、连杆机构OO)、滑块、提杆(22)，所述细叉(19)分别与连杆机构OO)和滑块结合，细叉穿在滑块中，受连杆机构OO) 的来回摆动而来回伸出收回。
12.根据权利要求11所述的一种全自动奶茶一体机，其特征在于，所述的滑块上固接有一伸出的钢圈，提杆恰好在钢圈中上下运动。
13.根据权利要求12所述的一种全自动奶茶一体机，其特征在于，在提杆0 的中部位置有一较大的平板，当提杆向上运动到某一位置时，该平板能带动钢圈向上运动，因为钢圈与滑块固定，故而能带动滑块以及滑块中的细叉共同向上。
14.根据权利要求13所述的一种全自动奶茶一体机，所述提杆的最低端设置有一块稍小的平板，该平板在提杆往下运动的过程中，某一时刻与连杆机构接触，从而将连杆机构的一端压下，进而带动细叉收回。
15.根据权利要求14所述的一种全自动奶茶一体机，其特征在于，所述的连杆机构位于取杯组件的最底部位置，其设有一个与底盘固定连接的铰点，整个连杆机构绕前述铰点转动，其一端受提杆底部的平板踩压，另一端连有一恢复弹簧。
全文摘要
本发明提供一种全自动奶茶一体机，包括固定组件及可做特定角度旋转的移转组件、其固定设置于所述固定组件上方；原料存添组件、其设置于移转组件的上方，设有若干个依次连接的可存放原料及转出原料的加料机构；可做特定角度旋转的步进添杯组件、其设置于所述原料存添组件的上方，设有若干个可放置杯子的套筒；可根据指令逐个抓取杯子取杯组件，其固定设置于所述的固定组件，并位于原料存添组件的下方；以及，还包括一设置有水管的杆体。该一体机实现了从取杯子、加料、加水、封口到摇匀的全过程，具有热饮制作方便、快捷和干净的特点，节省了劳力，最为重要的是当场制作的热饮具有很好的保鲜功能。
文档编号A47J31/00GK102342748SQ201110217600
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年7月29日
发明者何腾, 余德汝, 石柱, 茅翌君, 韩小鹏 申请人:上海交通大学