一种自助咖啡系统的制作方法

文档序号:30570014发布日期:2022-06-29 05:42阅读:102来源:国知局
一种自助咖啡系统的制作方法

1.本技术属于机器人技术领域,更具体地说,是涉及一种自助咖啡系统。


背景技术:

2.目前,自动售货领域最为常见的是零食饮料自动售货机,现场制作饮料的自动售货机典型代表为橙汁自动售货机,自动饮料售货机在各种使用场合下,如在学校、医院、大型商场、各种公共场所等场合下显示出便利、高效的特性,深受用户喜爱。在众多饮用品中,咖啡成为当下年轻人最喜爱的饮品之一,然而,当前的咖啡售卖方式大多为咖啡师现场调制,咖啡制作过程完全依赖于咖啡师,咖啡师状态的好坏直接影响当次所制作的咖啡的质量,因此,难以制作出质量稳定的咖啡。


技术实现要素:

3.本技术实施例的目的在于提供一种自助咖啡系统,以解决现有技术中存在的咖啡制作质量不稳定的技术问题。
4.为实现上述目的,本技术采用的技术方案是:提供一种自助咖啡系统,包括:操作台面、上位机、咖啡机、第一机械臂和第二机械臂;
5.所述上位机设置于所述操作台面下方,用于接收命令、生成及发送控制指令,所述上位机分别和所述咖啡机、所述第一机械臂、所述第二机械臂电连接;
6.所述咖啡机设置于所述操作台面上,包括并列设置的咖啡出料口和奶泡出料口;
7.所述第一机械臂和所述第二机械臂分别设置于所述操作台面上,所述第一机械臂对应于所述咖啡出料口的位置设置,所述第一机械臂的末端设置有夹爪结构,所述夹爪结构用于夹取咖啡杯并从所述咖啡出料口接取咖啡液,所述第二机械臂对应于所述奶泡出料口的位置设置,所述第二机械臂的末端固接有调制杯,所述调制杯用于从所述奶泡出料口接取奶泡,所述上位机控制所述第一机械臂与所述第二机械臂联动配合以使所述调制杯中的奶泡与所述咖啡杯中的咖啡液混合。
8.可选地,所述上位机存储有至少一组咖啡拉花轨迹,所述咖啡拉花轨迹包括咖啡杯运动轨迹和调制杯运动轨迹,每组咖啡拉花轨迹对应一花型,所述咖啡杯运动轨迹为所述第一机械臂在制作对应花型的咖啡时的运动轨迹,所述调制杯运动轨迹为所述第二机械臂在制作对应花型的咖啡时的运动轨迹。
9.可选地,所述自助咖啡系统还包括咖啡杯输送机构,所述咖啡杯输送机构与所述上位机电连接,并设置于所述操作台面上对应于所述第一机械臂的活动范围,所述咖啡杯输送机构能够由下至上或由上至下逐个输送所述咖啡杯。
10.可选地,所述咖啡杯输送机构包括升降机构,所述升降机构包括:第一控制电机、传动组件以及支撑件;
11.所述传动组件包括齿轮组和皮带,所述齿轮组包括竖向设置的主动轮和从动轮,所述主动轮套设于所述第一控制电机的转轴上且能够随同所述转轴一起转动,所述皮带传
动连接于所述主动轮和所述从动轮上;
12.所述支撑件固定连接于所述皮带上,多个所述咖啡杯叠设于所述支撑件上。
13.可选地,所述咖啡杯输送机构还包括卡杯机构,所述卡杯机构包括:第二控制电机、滑块组件以及卡杯结构;
14.所述滑块组件包括固定座、滑块以及滑轨,所述固定座套设于所述第二控制电机的螺杆上,所述滑块设置于所述固定座底端,所述滑轨配合安装于所述滑块底端;
15.所述卡杯结构设置于所述固定座上,具有与所述咖啡杯外形相匹配的u型卡口,所述u型卡口能够随所述固定座的移动卡住或释放所述咖啡杯。
16.可选地,所述咖啡杯输送机构还包括导向机构,所述导向机构包括沿竖向设置用于容纳所述咖啡杯的内腔,所述内腔的侧壁沿轴向开设有第一开口,所述内腔的顶端开设有第二开口,所述支撑件由所述第一开口进入并延伸至所述内腔中,多个所述咖啡杯由所述第二开口倒扣进入所述内腔并叠设于所述支撑件上。
17.可选地,所述内腔由三根竖向设置的导向杆围设而成,每两根所述导向杆之间的空缺区域形成所述第一开口,所述支撑件由其中一个所述第一开口进入所述内腔中,所述导向杆的两端分别设置顶板和底板,所述顶板和所述底板平行,所述顶板上开设有所述第二开口。
18.可选地,所述自助咖啡系统还包括洗杯机构,所述洗杯机构与所述上位机电连接,并设置于所述操作台面上对应于所述第二机械臂的活动范围。
19.可选地,所述洗杯机构包括:槽体、净水管路以及污水管路;
20.所述槽体嵌设于所述操作台面上,并开设有进水口和出水口;
21.所述净水管路包括相互连接的压力泵以及净水管,所述净水管连接至所述进水口用于输送净水,所述压力泵与所述上位机电连接,所述第二机械臂能够带动所述调制杯倒置且悬停于所述进水口的正上方;
22.所述污水管路包括污水管,所述污水管连接至所述出水口用于排出污水。
23.可选地,所述洗杯机构还包括设置于所述进水口上的喷水件,所述喷水件呈半球状罩设于所述进水口上,所述喷水件的半球球壁上开设有多个喷水孔,多个所述喷水孔可同时喷水以对所述调制杯的内壁进行冲刷。
24.可选地,多个所述喷水孔中较大的一个开设于所述喷水件的半球顶部,多个所述喷水孔中的其余喷水孔均匀开设于所述喷水件半球的四周侧壁上。
25.可选地,所述自助咖啡系统还包括加冰机,所述加冰机与所述上位机电连接,并设置于所述操作台面上对应于所述第二机械臂的活动范围。
26.可选地,所述第二机械臂的末端设置有夹杯结构,所述调制杯的手柄与所述夹杯结构连接。
27.可选地,所述夹杯结构包括:安装座、定位销以及固定板;
28.所述安装座连接于所述第二机械臂的末端,包括用于连接所述手柄的安装面;
29.所述定位销凸出设置于所述安装面上,且所述定位销插设于所述手柄上的定位孔内;
30.所述固定板固定连接于所述安装面上,且使所述调制杯手柄位于所述固定板与所述安装面之间。
31.本技术提供的自助咖啡系统的有益效果在于:与现有技术相比,本技术的自助咖啡系统为模拟咖啡师进行咖啡调制的全自动咖啡系统,设置上位机用于接收命令、生成及发送控制指令,将自助咖啡系统中的咖啡机、第一机械臂以及第二机械臂分别与上位机电连接,通过第一机械臂夹持咖啡杯,第二机械臂夹持调制杯,将咖啡机设置于操作台面上适当的位置,使得第一机械臂的活动范围能够覆盖咖啡机的咖啡出料口,第二机械臂的活动范围能够覆盖咖啡机的奶泡出料口,通过上位机控制第一机械臂与第二机械臂联动配合以使调制杯所盛的奶泡与咖啡杯所盛的咖啡液混合,从而完成咖啡的冲泡调制。整个过程完全由机械臂根据上位机的控制指令完成,无需人工参与,因此不会因为人工调制时状态的好坏而影响咖啡的质量,可有利于调制出质量稳定的咖啡。
附图说明
32.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
33.图1为本技术一实施例提供的自助咖啡系统的整体结构示意图;
34.图2为本技术一实施例提供的咖啡杯输送机构的结构示意图;
35.图3为图2的局部结构示意图;
36.图4为图2中u型卡口与咖啡杯匹配的俯视局部示意图;
37.图5为本技术一实施例提供的洗杯机构的整体结构示意图;
38.图6为本技术一实施例提供的洗杯机构中喷水件的结构示意图;
39.图7为本技术一实施例提供的夹杯结构示意图;
40.图8为图7的拆分结构示意图。
41.其中,图中各附图标记:
42.100、操作台面;200、上位机;300、咖啡机;400、第一机械臂;500、第二机械臂;510、夹杯结构;511、安装座;5111、限位凹槽;5112、安装面;512、固定板;513、定位销;520、调制杯;5201、手柄;521、定位孔;600、咖啡杯输送机构;610、升降机构;611、第一控制电机;612、主动轮;613、从动轮;614、皮带;615、支撑件;616、杯托;617、咖啡杯;618、第一光电对射开关;620、卡杯机构;621、第二控制电机;622、滑块组件;6221、固定座;6222、滑块;6223、滑轨;623、卡杯结构;6231、u型卡口;624、光电传感器;630、导向机构;631、导向杆;6311、内腔;6312、第一开口;632、顶板;633、底板;700、洗杯机构;710、槽体;711、进水口;712、出水口;713、喷水件;7131、喷水孔;714、支撑架;715、上盖;720、净水管路;721、压力泵;722、净水管;730、污水管;800、加冰机。
具体实施方式
43.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
44.需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另
一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
45.需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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技术和简化描述,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技术的限制。
46.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该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
47.请参阅图1,现对本技术实施例提供的自助咖啡系统进行说明。本实施例的自助咖啡系统,包括操作台面100、上位机200、咖啡机300、第一机械臂400和第二机械臂500。
48.上位机200设置于操作台面100下方,用于接收命令、生成及发送控制指令,上位机200分别和咖啡机300、第一机械臂400、第二机械臂500电连接。
49.具体地,本实施例中,上位机200被用于接收命令、生成及发送控制指令,上位机200作为整套自助咖啡系统的核心控制部件,控制整个系统的运作。上位机200分别与系统的各个功能部件电性连接,如跟咖啡机300、第一机械臂400、第二机械臂500分别电性连接。在整个自助咖啡系统中,上位机200设置于操作台面100的下方电柜中。
50.咖啡机300设置于操作台面100上,包括并列设置的咖啡出料口和奶泡出料口。
51.具体地,咖啡机300设置于操作台面100靠近中心的位置,咖啡机300选用具有两个出料口的咖啡机300,两个出料口分别为咖啡出料口和奶泡出料口,且咖啡出料口和奶泡出料口相对于咖啡机300主体并列设置,在咖啡机300安装时,优选地,将设有咖啡出料口和奶泡出料口的一面面向第一机械臂400和第二机械臂500。
52.第一机械臂400和第二机械臂500分别设置于操作台面100上,第一机械臂400对应于咖啡出料口的位置设置,第一机械臂400的末端设置有夹爪结构,夹爪结构用于夹取咖啡杯617并从咖啡出料口接取咖啡液,第二机械臂500对应于奶泡出料口的位置设置,第二机械臂500的末端固接有调制杯520,调制杯520用于从奶泡出料口接取奶泡,上位机200控制第一机械臂400与第二机械臂500联动配合以使调制杯520中的奶泡与咖啡杯617中的咖啡液混合。
53.具体地,第一机械臂400和第二机械臂500也分别安装在操作台面100上,优选地,第一机械臂400和第二机械臂500均选用六轴机械臂。六轴机械手臂提供三维空间中的六个自由度,其末端可以到达空间中任何位置及角度,因此可完全满足自助咖啡系统中自动制作咖啡的需求。
54.具体地,在机械臂安装时,将第一机械臂400对应安装于咖啡出料口的位置,使得第一机械臂400的活动范围能够覆盖咖啡出料口,将第二机械臂500对应安装于奶泡出料口的位置,使得第二机械臂500的活动范围能够覆盖奶泡出料口。
55.具体地,第一机械臂400的末端通过夹爪结构夹取咖啡杯617,并能够在上位机200的控制下从咖啡出料口接取咖啡液。夹爪结构能够分开以及合拢,在第一机械臂400需要夹取咖啡杯617时,夹爪结构分开到达咖啡杯617的合适部位后合拢,夹住咖啡杯617,第一机
械臂400带动咖啡杯617移动至咖啡出料口,在接取好咖啡液之后,第一机械臂400的夹爪结构带动咖啡杯617移动至调制位,待咖啡调制好之后,夹爪结构分开,将盛有咖啡的咖啡杯617放置于操作台面100上。
56.第二机械臂500的末端固接有调制杯520,第二机械臂500能够在上位机200的控制下从奶泡出料口接取奶泡。第二机械臂500末端与调制杯520固定连接,即冲调每一杯咖啡都用的是同一个调制杯520,调制杯520在第二机械臂500末端的安装位置始终保持固定不变。
57.第一机械臂400和第二机械臂500可在上位机200的控制下联动配合以使调制杯520中的奶泡与咖啡杯617中的咖啡液混合,从而完成咖啡的自动化调制。
58.本技术提供的自助咖啡系统,与现有技术相比,属于模拟咖啡师进行咖啡调制的全自动咖啡系统,设置上位机200用于接收命令、生成及发送控制指令,将自助咖啡系统中的咖啡机300、第一机械臂400以及第二机械臂500分别与上位机200电连接,通过第一机械臂400夹持咖啡杯617,第二机械臂500夹持调制杯520,将咖啡机300设置于操作台面100上适当的位置,使得第一机械臂400的活动范围能够覆盖咖啡机300的咖啡出料口,第二机械臂500的活动范围能够覆盖咖啡机300的奶泡出料口,通过上位机200控制第一机械臂400与第二机械臂500联动配合以使调制杯520所盛的奶泡与咖啡杯617所盛的咖啡液混合,从而完成咖啡的冲泡调制。整个过程完全由机械臂根据上位机200的控制指令完成,无需人工参与,因此不会因为人工调制时状态的好坏而影响咖啡的质量,可有利于调制出质量稳定的咖啡。
59.在本技术另一个实施例中,上位机200存储有至少一组咖啡拉花轨迹,咖啡拉花轨迹包括咖啡杯运动轨迹和调制杯运动轨迹,每组咖啡拉花轨迹对应一花型,咖啡杯运动轨迹为第一机械臂400在制作对应花型的咖啡时的运动轨迹,调制杯运动轨迹为第二机械臂500在制作对应花型的咖啡时的运动轨迹。
60.具体地,本实施例中,上位机200中预先存储有至少一组咖啡拉花轨迹,通常,存储有很多组咖啡拉花轨迹,咖啡拉花轨迹包括咖啡杯运动轨迹和调制杯运动轨迹。每组咖啡拉花轨迹对应一个咖啡花型。上位机200可控制第一机械臂400和第二机械臂500按照上位机200中所存储的咖啡拉花轨迹来进行咖啡拉花。即在拉制某一种咖啡花型时,第一机械臂400按照该花型对应的一组咖啡拉花轨迹中的咖啡杯运动轨迹来运行,第二机械臂500按照该花型对应的一组咖啡拉花轨迹中的调制杯运动轨迹来运行,当第一机械臂400完成咖啡杯运动轨迹,第二机械臂500完成调制杯运动轨迹后,所需的咖啡被自动调制完成。
61.在本技术另一个实施例中,请一并参阅图1至图4,自助咖啡系统还包括咖啡杯输送机构600,咖啡杯输送机构600与上位机200电连接,并设置于操作台面100上对应于第一机械臂400的活动范围,咖啡杯输送机构600能够由下至上或由上至下逐个输送咖啡杯617。
62.具体地,自助咖啡系统需要依据订单需求不断地调制咖啡,因此,需要专门的咖啡杯输送机构600来输送空的咖啡杯617。本实施例中,在操作台面100上,第一机械臂400的活动范围开设有用于夹取咖啡杯617的出口。咖啡杯输送机构600的主体部分安装于操作台面100的下方电柜内部。咖啡杯输送机构600与上位机200电连接,上位机200能够控制咖啡杯输送机构600依据第一机械臂400的需求,输送空的咖啡杯617。在本实施例中,咖啡杯输送机构600能够由下至上或由上至下逐个输送咖啡杯617。
63.在本技术另一个实施例中,请参阅图2,咖啡杯输送机构600包括升降机构610,升降机构610包括第一控制电机611、传动组件以及支撑件615;传动组件包括齿轮组和皮带614,齿轮组包括竖向设置的主动轮612和从动轮613,主动轮612套设于第一控制电机611的转轴上且能够随同转轴一起转动,皮带614传动连接于主动轮612和从动轮613上;支撑件615固定连接于皮带614上,多个咖啡杯617叠设于支撑件615上。
64.具体地,本实施例中,升降机构610主要通过电机带动齿轮、齿轮带动皮带614、皮带614带动咖啡杯617一起上升的方式来由下至上输送空的咖啡杯617。具体地,咖啡杯输送机构600通过安装支架安装于操作台面100下方的电柜底板上,安装支架呈竖直长条状,其顶端固定于操作台面100的内侧台面,其底端固定于电柜底板上,第一控制电机611固定安装于安装支架的底端,优选地,第一控制电机611为步进电机。第一控制电机611的转轴上套设有主动轮612,主动轮612能够随同转轴一起转动,在安装支架的顶端位置,安装有从动轮613,主动轮612与从动轮613沿竖直方向布设,皮带614传动连接于主动轮612和从动轮613上,第一控制电机611带动皮带614转动,可向上转动或向下转动。
65.具体地,参阅图2,在安装支架上沿竖直方向设置一滑轨,支撑件615的底座为一滑块结构,滑块结构可带动支撑件615沿滑轨上下移动,支撑件615上设置有一夹板结构,支撑件615通过夹板结构固定连接于皮带614上,且支撑件615相对于皮带614不会发生移动。支撑件615的本体为一块长方体板,多个咖啡杯617叠设于支撑件615的板面之上。当第一控制电机611工作时,皮带614带动支撑件615向上移动,从而带动叠设于支撑件615上的咖啡杯617向上移动,实现咖啡杯617的向上输送。
66.在本技术另一个实施例中,参阅图2,对应于从动轮613的中心轴线高度位置设置第一光电对射开关618,第一光电对射开关618用于检测并限制咖啡杯617的向上输送距离。
67.具体地,本实施例中,在位于升降机构610上方的从动轮613的中心轴线所在高度的位置,设置第一光电对射开关618,第一光电对射开关618的发射端和接收端分别设置于咖啡杯617的两侧,即咖啡杯617上升至其凸出的边缘经过发射端和接收端中间时,第一光电对射开关618感应到向上输送的一个咖啡杯617,此时由系统控制第一控制电机611停止运转。待第一机械臂400夹走最顶端的咖啡杯617后,系统再控制第一控制电机611向上输送咖啡杯617,当下一个咖啡杯617的凸出的边缘经过发射端和接收端中间时,第一光电对射开关618再次感应到向上输送的一个咖啡杯617,此时由系统再次控制第一控制电机611停止运转。依次类推,实现咖啡杯输送机构600每次向上输送一个咖啡杯617。
68.在本技术另一个实施例中,在位于升降机构610下方的主动轮612的中心轴线所在高度之上,设置第二光电对射开关(图中未示出)用于检测并限制支撑件615的下移位置,使得支撑件615下移至最底端后第一控制电机611停止运转或反向开始运转。当支撑件615下移至其底部的滑块结构经过此处第二光电对射开关的发射端和接收端中间时,由系统控制第一控制电机611停止运转或反向开始运转。正常情况下,当支撑件615带动咖啡杯617逐个向上输送,直到支撑件615到达升降机构610顶端位置时,最后一个咖啡杯617被夹走,第一光电对射开关618检测不到咖啡杯617时,第一控制电机611反向转动带动支撑件615下移至升降机构610的最底端,也即下移至第二光电对射开关能够检测到的位置,此时,再将补充的新的一叠咖啡杯617叠设于支撑件615上。
69.在本技术另一个实施例中,请参阅图2,咖啡杯输送机构600还包括卡杯机构620,
卡杯机构620包括第二控制电机621、滑块组件622以及卡杯结构623;滑块组件622包括固定座6221、滑块6222以及滑轨6223,固定座6221套设于第二控制电机621的螺杆上,滑块6222设置于固定座6221底端,滑轨6223配合安装于滑块6222底端;卡杯结构623设置于固定座6221上,具有与咖啡杯617外形相匹配的u型卡口6231,u型卡口6231能够随固定座6221的移动卡住或释放咖啡杯617。
70.具体地,本实施例中,卡杯机构620主要用于卡住咖啡杯617的外壁,从而使得每次仅能输送一个咖啡杯617至操作台面上的咖啡杯617出口处。卡杯机构620主要依靠第二控制电机621提供动力,滑块组件622带动卡杯结构623往复运动而实现,优选地,第二控制电机621为步进电机。
71.具体地,参阅图2、图3,卡杯机构620设置于靠近操作台面100设有咖啡杯617的出口的位置。滑块组件622横向水平设置,第二控制电机621的螺杆也水平设置,第二控制电机621的螺杆带动滑块组件622沿水平方向左右滑动。滑块组件622中的固定座6221套设于第二控制电机621的螺杆上,固定座6221底端连接滑块6222,滑块6222沿着底部的滑轨6223滑动,同时卡杯结构623设置于固定座6221上,当第一控制电机611工作时,螺杆带动固定座6221,固定座6221依靠底部的滑块6222和滑轨6223沿水平方向移动,同时,卡杯结构623能够随固定座6221的移动卡住或释放咖啡杯617。卡杯结构623通过与咖啡杯617外形相匹配的u型卡口6231来卡住或释放咖啡杯617。
72.在进行咖啡杯617输送时,向上输送一个咖啡杯617后,卡杯机构620向靠近咖啡杯617的方向滑动并卡住由上至下数的第二个咖啡杯617,此时,第一机械臂400可将第一个咖啡杯617轻松夹取,而不会同时夹取到底下叠设的其它咖啡杯617。当第一机械臂400夹走第一个咖啡杯617后,卡杯机构620向远离咖啡杯617的方向滑动,直至卡杯结构623松开卡住的咖啡杯617,此时,升降机构610再次向上移动一个咖啡杯617的距离(咖啡杯617叠设时,移动相邻两个咖啡杯617凸出的边缘之间的距离),实现向上输送一个咖啡杯617,卡杯机构620再次滑动过来卡住此时由上至下数的第二个咖啡杯617,依次类推,第一机械臂400每次夹取咖啡杯617时,都由卡杯机构620将底下剩余的咖啡杯617挡住,从而确保第一机械臂400每次仅能夹取一个咖啡杯617,进而可以确保后续顺利地逐杯调制咖啡。
73.在本技术另一个实施例中,参阅图2、图3,卡杯机构620还包括设置于滑轨6223旁侧的光电传感器624,对应于u型卡口6231移动至能够完全卡住咖啡杯617的位置设置一个光电传感器624,对应于u型卡口6231移动至能够完全释放咖啡杯617的位置设置另外一个光电传感器624,光电传感器624用于检测并限制u型卡口6231沿滑轨6223的移动距离。
74.具体地,本实施例中,设置至少两个光电传感器624,用于限定卡杯结构623沿水平方向的行程距离。第一个光电传感器624能够感应卡杯结构623的u型卡口6231到达能够完全卡住咖啡杯617的位置,此时给出停止信号,控制第二控制电机621停止运转;第二个光电传感器624能够感应卡杯结构623的u型卡口6231到达能够完全释放咖啡杯617的位置,此时给出停止信号,控制第二控制电机621停止运转。两个光电传感器624使得卡杯结构623中的u型卡口6231在一固定的距离中间往复移动,实现咖啡杯617的卡住和释放。
75.优选地,本实施例中,卡杯结构623的u型卡口6231卡在咖啡杯617的凸出的边缘位置。利用咖啡杯617边缘凸出的结构特性,增加卡杯的牢固程度。
76.具体地,本实施例中,参阅图3,滑块组件622的固定座6221上设有感应部(图中未
标出),感应部随固定座6221的移动能够到达光电传感器624的感应区域。优选地,感应部为一竖直向下伸出的杆体,杆体能够伸入光电传感器624的感应区域,且随固定座6221的移动,杆体能够在光电传感器624的感应区域内自由移动。
77.在本技术另一个实施例中,请参阅图2、图4,咖啡杯输送机构600还包括导向机构630,导向机构630包括沿竖向设置用于容纳咖啡杯617的内腔6311,内腔6311的侧壁沿轴向开设有第一开口6312,内腔6311的顶端开设有第二开口(图中未示出),支撑件615由第一开口6312进入并延伸至内腔6311中,多个咖啡杯617由第二开口倒扣进入内腔6311并叠设于支撑件615上。
78.具体地,本实施例中,导向机构630主要用于容纳叠设的多个咖啡杯617,使得咖啡杯617能够在导向机构630提供的内腔6311中竖向输送,而不会发生侧歪或者倾斜翻倒等情况。
79.具体地,请参阅图4,导向机构630的内腔6311沿竖向延伸,内腔6311并非四周封闭的腔体,而是侧壁沿轴向开设有第一开口6312,如可以是在一个空心圆柱的侧壁上沿轴向开设第一开口6312,或者是在其它形状的空心柱的侧壁上沿轴向开设第一开口6312。第一开口6312主要用于支撑件615的长方体板体进入并延伸至内腔6311中,从而使得叠设于支撑件615上的多个咖啡杯617能够全部处于内腔6311中,同时也要确保支撑件615能够顺畅地上下移动而不会发生卡顿。
80.具体地,内腔6311的顶端开设有第二开口,第二开口可供咖啡杯617上下移动,当咖啡杯617使用完后,可由第二开口放入新的咖啡杯617,并使咖啡杯617叠设于支撑件615上。
81.在本技术另一个实施例中,请参阅图2、图3、图4,内腔6311由三根竖向设置的导向杆631围设而成,每两根导向杆631之间的空缺区域形成第一开口6312,支撑件615由其中一个第一开口6312进入内腔6311中,导向杆631的两端分别设置顶板632和底板633,顶板632和底板633平行,顶板632上开设有第二开口。
82.具体地,本实施例中,可由三根竖向设置的导向杆631围设成内腔6311,空的咖啡杯617放入该内腔6311中,三根导向杆631围设于杯体的四周,可起到导向的作用。每两根导向杆631之间的空缺区域都可当作第一开口6312,支撑件615由其中一个第一开口6312进入内腔6311中。三根导向杆631的顶端连接有一顶板632,三根导向杆631的底端连接有一底板633,且顶板632和底板633平行,由此形成一个结构稳定的导向机构630。通过在顶板632上开设第二开口可使得咖啡杯617能够顺畅通行。由导向杆631围成的导向机构630结构简单,且能够直观地看到咖啡杯617上下输送的状态,及时观察是否缺杯并及时地补充新的咖啡杯617。
83.在本技术另一个实施例中,参阅图2,支撑件615上设置有杯托616,杯托616位于内腔6311中,杯托616的外形与倒扣的咖啡杯617的外形相匹配,多个咖啡杯617倒扣并叠设至杯托616上。
84.具体地,本实施例中,为了进一步确保多个咖啡杯617能够竖直叠设于支撑件615上,且不会发生歪斜等情况从而影响第一机械臂400正常夹取咖啡杯617,在支撑件615上再设置一杯托616,杯托616固定于支撑件615的表面上,且与支撑件615的表面垂直,杯托616的形状与咖啡杯617倒置时的形状匹配,即空的咖啡杯617倒置时刚好能够扣于杯托616上。
优选地,最底端扣设于杯托616上的咖啡杯617的内壁与杯托616的外壁相贴合。
85.在本技术另一个实施例中,请参阅图5,自助咖啡系统还包括洗杯机构700,洗杯机构700与上位机200电连接,并设置于操作台面100上对应于第二机械臂500的活动范围。
86.具体地,本实施例中,自助咖啡系统在调制完一杯咖啡后,需要对第二机械臂500末端的调制杯520进行冲洗,以能够进行下一杯咖啡的制作。因此,本实施例中,在操作台面100上、第二机械臂500的活动范围内设置洗杯机构700,洗杯机构700主体部分安装于操作台面100的下方的电柜内,洗杯机构700与上位机200电连接,上位机200能够控制洗杯机构700依据第二机械臂500的需求冲洗调制杯520,即整个洗杯机构700依靠上位机200感应第二机械臂500的位置信息,在第二机械臂500带动调制杯520到达洗杯机构700处时,自动出水以对调制杯520内壁进行冲洗。
87.在本技术另一个实施例中,请参阅图5,洗杯机构700包括槽体710、净水管路720以及污水管路;槽体710嵌设于操作台面100上,并开设有进水口711和出水口712;净水管路720包括相互连接的压力泵721以及净水管722,净水管722连接至进水口711用于输送净水,压力泵721与上位机200电连接,第二机械臂500能够带动调制杯520倒置且悬停于出水口712的正上方;污水管路包括污水管730,污水管730连接至出水口712用于排出污水。
88.具体地,本实施例中,洗杯机构700的槽体710嵌设于操作台面100上,槽体710的底部设有进水口711和出水口712,分别用于向上输送净水,以及向下排出污水。净水管路720的净水管722第一端连接压力泵721,净水管722的第二端连接至进水口711,正常工作时,压力泵721通过一条电源线连接电源,通过另外一条信号线连接上位机200,压力泵721可提供足够的压力给进水口711,以实现高压冲洗的效果。
89.具体地,上位机200预先记录洗杯机构700的安装位置,以及第二机械臂500能够带动调制杯520倒置且悬停于进水口711的正上方的位置信息,当需要对调制杯520进行冲洗时,上位机200控制第二机械臂500移动至进水口711的正上方位置,使得调制杯520倒置于进水口711的正上方,此时,上位机200控制压力泵721工作,净水通过净水管722由进水口711喷出,从而对调制杯520进行冲洗。
90.在本技术另一个实施例中,请参阅图5、图6,洗杯机构700还包括设置于进水口711上的喷水件713,喷水件713呈半球状罩设于进水口711上,喷水件713的半球球壁上开设有多个喷水孔7131,多个喷水孔7131可同时喷水以对调制杯520的内壁进行冲刷。
91.具体地,本实施例中,在进水口711的上方设置一喷水件713,可选地,喷水件713呈半球状罩设于进水口711上,具体可通过螺纹连接、粘接焊接等方式进行固定连接,喷水件713的半球球壁上开设有多个喷水孔7131,多个喷水孔7131可同时喷出高压的水流对调制杯520进行冲洗,通过设置喷水件713对高压水流进行分散,提高冲洗调制杯520的效率以及洁净度。
92.在本技术另一个实施例中,请参阅图6,多个喷水孔7131中较大的一个开设于喷水件713的半球顶部,多个喷水孔7131中的其余喷水孔7131均匀开设于喷水件713半球的四周侧壁上。
93.具体地,本实施例中,喷水件713上的多个喷水孔7131在半球上进行了合理的分布,且喷水孔7131中设置一个较大的喷水孔7131位于半球顶部正中间的位置,剩下的喷水孔7131大小一致,且均匀布设于半球的四周侧壁上。多个喷水孔7131可从不同方位不同角
度对调制杯520的内壁进行冲刷,能够快速地将杯子内壁冲洗干净。
94.优选地,在一实施例中,参阅图6,喷水孔7131的数量为五个,五个喷水孔7131中有一个较大的喷水孔7131,其余四个较小的且大小一致的喷水孔7131,较大的喷水孔7131位于半球顶部正中间的位置,其余四个较小的喷水孔7131均匀分布于半球的四周侧壁上。在喷水件713与进水口711可转动连接的情况下,当压力泵721工作时,高压的水线从各个喷水孔7131中喷出,喷水件713在不同方向水线的作用力下,将会自动旋转,从而能够旋转喷水,通过一边旋转一边喷水,更加提高了冲洗调制杯520的效率以及洁净度。
95.在本技术另一个实施例中,请参阅图5、图6,喷水件713上套设有用于支撑杯体的支撑架714,支撑架714通过环形连接部与喷水件713连接,环形连接部的直径与喷水件713的半球直径相匹配,且支撑架714的本体以喷水件713为圆心沿水平方向延伸。
96.具体地,本实施例中,设置一以喷水件713为圆心,且沿水平方向延伸的支撑架714,支撑架714的本体上具有供水流下的空隙,可将调制杯520倒置于支撑架714上,以利于调制杯520内部残留的水珠流下。
97.可选地,支撑架714可以与喷水件713一体成型,也可以是通过环形连接部进行固定连接。
98.在本技术另一个实施例中,请参阅图5,槽体710包括上盖715,上盖715封堵槽体710的上端开口,上盖715上对应于进水口711的位置开设有用于避让调制杯520的避让区。
99.具体地,本实施例中,洗杯机构700的槽体710上端开口上设置有上盖715,上盖715上预留有用于冲洗调制杯520的冲洗区域(避让区),使得调制杯520能够无遮挡地倒置于进水口711的正上方。
100.具体地,上盖715上还开设有多个用于排水的通孔。多个排水通孔呈阵列式排布,多个排水通孔可有利于桌面上的残留的水排入槽体710,并经出水口712排入污水管路。
101.在本技术另一个实施例中,请参阅图1,自助咖啡系统还包括加冰机800,加冰机800与上位机200电连接,并设置于操作台面100上对应于第二机械臂500的活动范围。
102.具体地,本实施例中,在操作台面100上,第二机械臂500的活动范围内,还安装一台加冰机800,由上位机200控制在需要加冰块的时候,第二机械臂500移动至加冰机800的加冰口处,由加冰机800自动加冰块至调制杯520中。
103.在本技术另一个实施例中,请参阅图7、图8,第二机械臂500的末端设置有夹杯结构510,调制杯520的手柄5201与夹杯结构510连接。
104.具体地,调制杯520的手柄5201与夹杯结构510固定连接,且保持调制杯520稳固不晃动,在调制任何一杯咖啡的过程中,调制杯520与夹杯结构510的连接都不会改变,即调制杯520相对于夹杯结构510的位置都不会发生变化。
105.在本技术另一个实施例中,请参阅图7、图8,夹杯结构510包括:安装座511、定位销513以及固定板512;安装座511连接于第二机械臂500的末端,包括用于连接手柄5201的安装面5112;定位销513凸出设置于安装面5112上,且定位销513插设于手柄5201上的定位孔521内;固定板512固定连接于安装面5112上,且使调制杯520手柄5201位于固定板512与安装面5112之间。
106.具体地,本实施例中,安装座511的其中一面通过法兰盘与第二机械臂500末端连接,安装座511的安装面5112用于固定安装调制杯520的手柄5201。
107.在安装面5112上设有凸出的定位销513,对应地,在调制杯520手柄5201的对应位置开设有与定位销513匹配的定位孔521,定位销513插入手柄5201的定位孔521内,从而可将调制杯520进行固定。再将固定板512安装于安装面5112上,优选地,可采用螺栓进行固定安装,且使得调制杯520的手柄5201位于固定板512与安装面5112之间,通过固定板512与安装面5112将手柄5201夹住,再采用螺栓进行紧固连接,即可将调制杯520与夹杯结构510固定连接。
108.优选地,参阅图8,在本实施例中,安装面5112上开设有与调制杯520手柄5201外形相匹配的限位凹槽5111,限位凹槽5111用于容置手柄5201,且限制手柄5201的移动,即调制杯520的手柄5201可完全卡入限位槽内。定位销513位于限位凹槽5111的底部。
109.优选地,在本实施例中,调制杯520手柄5201呈扁平状,其横向截面呈矩形,对应地,限位凹槽5111的横向截面也呈矩形,定位销513设置于限位凹槽5111的槽底部,定位销513的凸出高度与限位凹槽5111的槽深匹配。当手柄5201上的定位孔521插入定位销513时,手柄5201刚好完全嵌入限位凹槽5111内,手柄5201、定位销513均与限位凹槽5111的槽口齐平。再通过螺栓将固定板512与安装面5112连接,即可将调制杯520完全固定于第二机械臂500的末端,且固定板512与安装面5112之间能够完全贴合没有缝隙,限位凹槽5111与定位销513的配合,一方面实现了调制杯520的固定连接,使得调制杯520不会上下、左右发生晃动,另一方面,使得调制杯520以简单可靠的方式固定于第二机械臂500末端,美观且可靠。
110.可选地,在一实施例中,安装座511与第二机械臂500连接的面的外形与第二机械臂500的末端横截面外形相匹配,固定板512的外形与安装面5112的外形相匹配。两两连接的安装面5112在外形上相互匹配,可另整个结构从外观上看起来协调美观,且各个连接点处受力均匀。
111.本技术的自助咖啡系统自动制作咖啡的过程如下:
112.自助咖啡系统接受到咖啡制作指令后,驱动上述第一机械臂400末端移动至预设的咖啡杯输送机构600位置并夹取咖啡杯617;在咖啡杯617夹取完成后,驱动第一机械臂400末端移动至咖啡机300的咖啡出料口,当检测到第一机械臂400末端到达咖啡机300的咖啡出料口处时,控制咖啡机300进行预设容量的咖啡液出料,完成咖啡液盛装,再驱动第一机械臂400末端从咖啡出料口位置移动至预设的咖啡杯617调制位。在驱动第一机械臂400完成咖啡液盛装的同时,驱动上述第二机械臂500末端移动至咖啡机300的奶泡出料口位置,当检测到第二机械臂500末端到达咖啡机300的奶泡出料口处时,控制咖啡机300进行预设容量的奶泡出料,完成奶泡盛装,再驱动第二机械臂500末端移动至打圈位置,在打圈位置保持调制杯520杯口向上并绕预设轴转动预设圈数;在转动完预设圈数后,驱动第二机械臂500末端移动至预设的调制杯520调制位。当第一机械臂400末端到达预设的咖啡杯617调制位,且第二机械臂500末端到达预设的调制杯520调制位时,驱动第一机械臂400末端以预设的咖啡杯轨迹运动,同时驱动第二机械臂500末端以预设的调制杯轨迹运动;第一机械臂400和第二机械臂500在同时完成各自的运行轨迹后,咖啡调制完成。为方便工作人员或消费者取走咖啡,驱动第一机械臂400末端移动至预设的出品位置并卸载装有咖啡的咖啡杯617。为方便下一杯咖啡调制,驱动第二机械臂500末端移动至洗杯机构700位置处以清洗调制杯520,当检测到调制杯520悬停于进水口711的正上方时,控制压力泵721开启,进水口711喷水以对调制杯520的内壁进行冲洗。如此,即完成一杯咖啡的全自动调制,整个过程完
全自动化进行,且由机械臂根据系统预设的调制轨迹进行咖啡调制,在制作同一种类或口味的咖啡时,机械臂执行同样的调制轨迹,因此,制作出来的咖啡质量稳定。
113.以上仅为本技术的较佳实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
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