一种梳齿式自动快餐售卖机的制作方法

本发明属于自动贩卖机技术领域，涉及一种梳齿式自动快餐售卖机。

背景技术：

随着经济的发展，店铺租金成本、劳动力成本不断提高；同时，都市快节奏生活使人们的购物时间缺失，便利购物需求不断增加。这些原因催生出一系列自动贩卖设备，比如自动饮料贩卖机、自动咖啡贩卖机、自动盒装和袋装零食贩卖机，这些设备在很大程度上降低了零售成本，同时也给消费者带来很大的便利。

现在市场上能够为消费者提供加热食品的自动贩卖机只占很少部分，能够现场加热食品的自动贩卖机更能受到消费者的青睐。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种梳齿式自动快餐售卖机。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种梳齿式自动快餐售卖机，包括整机框架，以及设置在整机框架上的用于存放快餐食品的冷冻模块、用于加热售卖的快餐食品的加热模块、用于取放快餐食品的三自由度梳齿货叉模块和供消费者拾取快餐食品的出货模块，其中，所述冷冻模块和加热模块内分别设有用于支承快餐食品的梳齿状支撑，所述三自由度梳齿货叉模块包括三自由度移动件和水平设置在三自由度移动件输出端的梳齿状货叉，所述梳齿状货叉与梳齿状支撑匹配，使得梳齿状货叉可实现快餐食品在梳齿状支撑上的取放。

进一步的，所述冷冻模块为后部可打开的冷冻舱，所述加热模块包括后部可打开的微波加热舱和烤箱，在冷冻舱、微波加热舱和烤箱的后部打开位置均安装有独立的移动门组件。

更进一步的，所述移动门组件包括竖直安装的至少一组移动导轨、滑动安装在对应的移动导轨上并可沿其上下移动的移动门，以及固定安装在移动导轨旁并用于驱动所述移动门移动的驱动电机，所述移动门的侧部固定安装有齿条，所述驱动电机的输出端设有与所述齿条啮合的齿轮。

更进一步优选的，冷冻模块中的移动门组件包括两组移动导轨、对应的两组移动门，所述两组移动导轨分别为位于外侧的外部直线导轨和位于内侧的内部直线导轨，所述两组移动门为分别对应外部直线导轨和内部直线导轨设置的外侧移动门和内侧移动门，所述外侧移动门和内侧移动门分别对应设置一套独立的驱动电机、齿条和齿轮，且外侧移动门的内侧表面与内侧移动门的外侧表面之间可保持间隙密封。

进一步的，所述冷冻模块内部侧壁从上到下水平设有多对滑轨，在每对滑轨上滑动安装有可沿其来回移动的冷冻插孔板，冷冻模块中的梳齿状支撑为固定安装在冷冻插孔板上的搁置管。

更进一步的，所述搁置管由多个水平的不锈钢管等间距组成，在冷冻插孔板上还设有用于插装所述不锈钢管的插接孔。

进一步的，所述三自由度移动件包括通过地脚竖直固定安装在整机框架上的z轴直线导轨、通过yz转接板滑动安装在所述z轴直线导轨上的y轴直线导轨，通过xy转接板滑动安装在所述y轴直线导轨上的x轴直线导轨，以及滑动安装在所述x轴直线导轨上的取放插孔板，在取放插孔板上固定安装有所述梳齿状货叉。

更进一步的，所述取放插孔板上设有水平并排等间距布置的一排货叉插孔，所述梳齿状货叉由固定安装在所述货叉插孔内的货叉管组成。

进一步的，所述出货模块包括水平设置在整机框架上的取货板，在取货板上还竖直安装有可插入所述梳齿状货叉的间隙中的梳齿挡柱。

进一步的，梳齿式自动快餐售卖机还包括电源控制模块，其由电源模块，以及控制协调冷冻模块、加热模块和三自由度梳齿货叉模块运行的控制模块组成。

与现有技术相比，本发明采用梳齿状货叉与三自由度移动件组成的三自由度梳齿货叉模块，能实现纸盒装快餐食品在加热模块、冷冻模块、出货模块的输送，配合冷冻模块的保鲜功能和加热模块的加热功能，使消费者能买到加热的新鲜的食品。

附图说明

图1为梳齿式自动快餐贩卖机前方视角的示意图；

图2为梳齿式自动快餐贩卖机后方视角的示意图；

图3为加热模块的前方视角的示意图；

图4为加热模块后方视角在移动门组件关闭时的示意图；

图5为加热模块后方视角在移动门组件打开时的示意图；

图6为冷冻模块前方视角的示意图；

图7为冷冻模块后方视角的示意图；

图8为冷冻模块下方视角的示意图；

图9为三自由度梳齿货叉模块的示意图；

图10是从冷冻模块取纸盒装食品的动作一；

图11是从冷冻模块取纸盒装食品的动作二；

图12是从冷冻模块取纸盒装食品的动作三；

图13是从冷冻模块取纸盒装食品的动作四；

图14是将梳齿货叉上的纸盒装食品放在出口的动作一；

图15是将梳齿货叉上的纸盒装食品放在出口的动作二；

图16是将梳齿货叉上的纸盒装食品放在出口的动作三；

图中标记说明：

1-加热模块，2-冷冻模块，3-电源控制模块，4-出货模块，5-三自由度梳齿货叉模块，6-整机框架，7-纸盒装食品；

101-加热壳体，102-齿条，103-电机转接板，104-驱动电机，105-延长板，106-移动导轨，107-齿轮，108-烤箱移动门，109-加热舱下移动门，110-加热舱上移动门，111-烤箱，112-搁置管，113-搁置盘，114-微波加热舱；

201-冷冻壳体，202-铰链，203-冷冻舱前门，204-密封条，205-冷冻插孔板，206-不锈钢管，207-滑轨，208-蒸发器，209-内侧移动门，210-外侧移动门，211-冷凝器，212-压缩机；

401-梳齿挡柱，402-取货板；

501-地脚，502-z轴直线导轨，503-yz转接板，504-y轴直线导轨，505-取放插孔板，506-梳齿状货叉，507-x轴直线导轨。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，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。

以下各实施方式或实施例中，如无特别说明的模块或部件，则表明所采用为本领域的常规功能性结构，如电源模块为本领域常用的电源及管理有关的器件，包括如电压变换模块等部件，控制模块则为本领域常用的可协调各运动部件运行的控制系统，如plc系统等。

本发明提出了一种梳齿式自动快餐售卖机，其结构参见图1和图2所示，包括整机框架6，以及设置在整机框架6上的用于存放纸盒装食品7的冷冻模块2、用于加热售卖的纸盒装食品7的加热模块1、用于取放纸盒装食品7的三自由度梳齿货叉模块5和供消费者拾取纸盒装食品7的出货模块4，其中，所述冷冻模块2和加热模块1内分别设有用于支承纸盒装食品7的梳齿状支撑，所述三自由度梳齿货叉模块5包括三自由度移动件和水平设置在三自由度移动件输出端的梳齿状货叉506，所述梳齿状货叉506与梳齿状支撑匹配，使得梳齿状货叉506可实现纸盒装食品7在梳齿状支撑上的取放。

在本发明的一种具体的实施方式中，参见图3-图8所示，所述冷冻模块2为后部可打开的冷冻舱，所述加热模块1包括后部可打开的微波加热舱和烤箱，在冷冻舱、微波加热舱和烤箱的后部打开位置均安装有独立的移动门组件。

更具体的实施方式中，所述移动门组件包括竖直安装的至少一组移动导轨106、滑动安装在对应的移动导轨106上并可沿其上下移动的移动门，以及固定安装在移动导轨106旁并用于驱动所述移动门移动的驱动电机104，所述移动门的侧部固定安装有齿条102，所述驱动电机104的输出端设有与所述齿条102啮合的齿轮107。更进一步优选的，冷冻模块2中的移动门组件包括两组移动导轨106、对应的两组移动门，所述两组移动导轨106分别为外部直线导轨和内部直线导轨，所述两组移动门为分别对应外部直线导轨和内部直线导轨设置的外侧移动门和内侧移动门，所述外侧移动门和内侧移动门分别对应设置一套独立的驱动电机104、齿条102和齿轮107，且外侧移动门的内侧表面与内侧移动门的外侧表面之间可保持间隙密封。

在本发明的一种具体的实施方式中，参见图6-图8所示，所述冷冻模块2内部侧壁从上到下水平设有多对滑轨207，在每对滑轨207上滑动安装有可沿其来回移动的冷冻插孔板205，冷冻模块2中的梳齿状支撑为固定安装在冷冻插孔板205上的搁置管112。更进一步的，所述搁置管112由多个水平的不锈钢管206等间距组成，在冷冻插孔板205上还设有用于插装所述不锈钢管206的插接孔。

在本发明的一种具体的实施方式中，参见图9所示，所述三自由度移动件包括通过地脚501竖直固定安装在整机框架6上的z轴直线导轨502、通过yz转接板503滑动安装在所述z轴直线导轨502上的y轴直线导轨504，通过xy转接板滑动安装在所述y轴直线导轨504上的x轴直线导轨507，以及滑动安装在所述x轴直线导轨507上的取放插孔板505，在取放插孔板505上固定安装有所述梳齿状货叉506。更进一步的，所述取放插孔板505上设有水平并排等间距布置的一排货叉插孔，所述梳齿状货叉506由固定安装在所述货叉插孔内的货叉管组成。

在本发明的一种具体的实施方式中，所述出货模块4包括水平设置在整机框架6上的取货板402，在取货板402上还竖直安装有可插入所述梳齿状货叉506的间隙中的梳齿挡柱401。

在本发明的一种具体的实施方式中，梳齿式自动快餐售卖机还包括电源控制模块3，其由电源模块，以及控制协调冷冻模块2、加热模块1和三自由度梳齿货叉模块5运行的控制模块组成。

以下结合具体实施例来对本发明上述任一实施方式进行更进一步的说明。

实施例1：

本实施例采用模块化设计的思路，如图1、2所示，梳齿式自动快餐售卖机分成六个部分：加热模块1、冷冻模块2、电源控制模块3、梳齿出货模块4、三自由度梳齿货叉模块5和整机框架6。前面五个模块通过紧固件连接到整机框架6上。

三自由度梳齿货叉模块5用于运输纸盒装食品7，如图9，其负责将纸盒装食品7从冷冻模块2搬运至加热模块1中、将纸盒装食品7从加热模块1搬运至出货模块4中。三自由度梳齿货叉模块5通过地脚501联接至整机框架6上，模块中有三个直线模组，分别为z轴直线导轨502、y轴直线导轨504、x轴直线导轨507，实现三个自由度的运动，在x轴直线导轨507的上部装有取放插孔板505，该板前端有货叉插孔，梳齿状货叉506即安装在这些插孔内。

加热模块1用于加热纸盒装食品7，如图3～5。它有两个加热舱室，一个是微波加热舱114，另一个是烤箱111，使用哪种加热方式由所选的食品类型决定或者由客户指定。微波加热舱114安装有搁置盘113(作为梳齿状支撑)，烤箱111内安装有搁置管112(作为梳齿状支撑)，纸盒装食品7被放在搁置盘113或搁置管112上进行加热。加热模块后方有烤箱移动门108(即移动门组件中的移动门)，烤箱移动门108通过螺钉与移动导轨106上的滑块相联，移动导轨106通过螺钉与整机框架6上的l型转接板相联，该l型转接板再通过螺钉与加热壳体101相联。烤箱移动门108右侧与齿条102通过螺钉联接，侧面有一个步进电机模块(即驱动电机104)，其通过电机转接板103与整机框架6固连，驱动电机104的电机转轴前方固连有一个齿轮107。驱动电机104带动齿轮107与齿条102啮合，控制烤箱移动门108上下移动。烤箱移动门108一般处于关闭状态，在往两个加热舱内存取纸盒装食品7时才往上移动打开。加热舱上移动门110、加热舱下移动门109的安装方式与上述烤箱移动门类似，区别点在于微波加热舱114设有位于同一竖直方向的两个，加热舱上移动门110、加热舱下移动门109的打开和关闭方向正好相反。

冷冻模块2用于存放纸盒装食品7，并对纸盒装食品7进行冷冻。如图6～8，铰链202通过螺钉联接至整机框架6，冷冻舱前门203通过孔与铰链202下方的轴联接，使冷冻舱前门203能绕该轴的轴线旋转，冷冻舱前门203与冷冻壳体201之间有密封条204，用于密封。在冷冻壳体201上安装有组成制冷循环回路的蒸发器208、冷凝器211和压缩机212，用于制冷。抽屉层由冷冻插孔板205、不锈钢管206、滑轨207组成，不锈钢管206通过胶水联接至冷冻插孔板205的孔内，滑轨207分为滑动配合的两部分，其中一部分通过螺钉安装在冷冻插孔板205两侧，另一部分安装在冷冻壳体201内部的左右两侧，滑轨207的两部分可相对滑动，并在极限位置可以将它们分离，在装填盒装食品7时可以一次更换一层。冷冻壳体201外布置与加热壳体101外相类似的移动门组件，其包括位于冷冻模块3的后侧有两个移动门：内侧移动门209和外侧移动门210，这两个移动门分别通过内侧直线导轨和外侧移动导轨安装至导轨安装座上，内侧移动门209和外侧移动门210分别通过一套独立的驱动电机、齿轮和齿条驱动上下移动，两个移动门之间在相互交叠的时候保持间隙密封，且在内侧移动门209和外侧移动门210相对远离的极限位置，可保证对冷冻舱后部打开口的关闭。

本实施例中，冷冻模块2存放的纸盒装食品7尺寸为9cm*9cm*6cm,冷冻模块2内可以装12层滑轨207，每层可以放48个纸盒装食品7，理论的存储量为576个，若每种纸盒装食品7为4个，则种类可达144种。从冷冻模块2取纸盒装食品7的过程如下：首先，当需要三自由度货叉模块5从冷冻模块2中取盒装食品7时，在电源控制模块3的控制下，z轴直线导轨502、y轴直线导轨504上的滑块分别移动相应的距离，使梳齿状货叉506移动至指定的位置，同时冷冻模块1的内侧移动门209向下打开，接着梳齿状货叉506在x轴直线导轨507上的滑块带动下向前伸出，如图10，此时三自由度货叉模块5上的梳齿状货叉506与冷冻模块2上的不锈钢管206相互错开，俯视图如图11。然后梳齿状货叉506上移，将冷冻模块2中的纸盒装食品7搁置在梳齿状货叉506上，如图12。最后，梳齿状货叉506缩回，将纸盒装食品7带出，取出后，冷冻模块2的内侧移动门209关闭，如图13。取货过程中，当冷冻模块2内上部区域存放的纸盒装食品7取完后，则内侧移动门209保持向上关闭，外侧移动门210向上打开，三自由度货叉模块5即可对冷冻模块2内下部区域存放的纸盒装食品7进行取放。

电源控制模块3为整机提供电力，同时给各模块提供控制信号，在这个控制信号的控制下，可以实现纸盒装食品7在加热模块1、冷冻模块2和出货模块4之间搬运。

出货模块4是消费者取纸盒装食品7的地方，三自由度梳齿货叉模块5将从加热模块1取出的纸盒装食品7输送到这里出货，如图14～16。三个并排的梳齿挡柱401与固定在整机框架6上的取货板402螺纹联接。出货的动作如下所示：首先，z轴直线导轨502、y轴直线导轨504上的滑块分别移动相应的距离，使梳齿状货叉506移动至梳齿挡柱401的上方，接着梳齿状货叉506在x轴直线导轨507上的滑块带动下向前伸出，如图14。然后梳齿状货叉506下移，如图15。最后，梳齿状货叉506缩回，纸盒装食品7将掉在出口上，如图16。至此，完成一次订单。

以上实施例中，如烤箱111等舱体难以满足对应的用于滑动安装烤箱移动门108等各移动门的移动导轨106的行程需要时，可以基于行程需要在烤箱111等舱体后部的顶端或底端架设延长板105，进而可以将移动导轨106延长铺设在延长板105上，以满足对应的移动门的行程要求。

本实施例的搁置盘采用与搁置管相类似的梳齿状结构。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。