专利名称：连续供应式自动冲饮机的分装器和落杯器机械联动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自动冲饮机，特别是一种可连续供应式冲饮机上的分装器。
背景技术：
随着生活水平和健康意识的提高，豆奶粉等越来越受人喜爱。冲制豆奶粉饮料的普遍方法是先把饮料放入杯中，然后从饮水机接热水搅拌成饮料。这种方法既费事又不方便，而且由于在搅拌过程中产生凝集小颗粒和气包，所以口感也不尽人意。另外，目前市场上出现的饮料冲饮机，虽然可直接供应饮料，但是从按开关到取到饮料，每杯约需要20秒的时间，因此虽然省事，但是令人觉得时间太长，有数十人排队，如学生课间排队喝豆奶时，需要长时间等候。针对这一问题，本申请人早在“环式漏斗、分装器和包含它的自动冲饮机”(申请号20032010413.1)专利申请中公开一种可快速而连续不断地供应饮料的自动冲饮机，其技术方案如下所述。
如图1所示，该自动冲饮机，在机箱104内设有中间水桶101、加热器102、热水泵107、料箱106、搅拌器105、储杯桶109和落杯装置，中间水桶101通过水管和加热器102相连接，加热器102与热水泵107相连接，热水泵107的出口通过阀门108和水管连接于搅拌器105，料箱106内设置有送料器，机箱104内还设有分装器103，所述分装器103设置在搅拌器105饮料出口下方，分装器103由底座1031、驱动电机1032、托杯盘1033、夹持板1034、环式漏斗1035组成，其中夹持板1034设在托杯盘1033的上方，其外边缘带有与托杯盘1033托杯位相对应的夹持开口，托杯盘1033与夹持板1034在驱动电机1032的动力作用下一起等速同向旋转，环式漏斗1035设在夹持板1034上方，如图2所示，其正中央设置有转轴1035a，其整环均匀分成至少三个漏斗，每一个漏斗接物的始点和终点均与其漏斗出口1035b之间形成坡度，通过转轴1035a，环式漏斗1035以2倍于托杯盘1033转速的速度等速旋转，其旋转方向和托杯盘1033的旋转方向相同，托杯盘1033的托杯位为环式漏斗1035漏斗数的2倍。
这种自动冲饮机的工作原理如下当水瓶倒扣在机箱上部时，水自动灌入储水桶和加热器，当中间水桶中的水位和水瓶的出水口以及储水桶中的水位持平时，水瓶的水位不再下降，供水系统中便灌满了水。当按下总开关时，设备进入工作状态，加热器开始加热水，当温度达到预定温度时，指示灯显示可用信号，并在温度传感器的作用下，加热器停止工作。按下保压开关，分装器开始工作，与此同时，在自动落杯装置中电磁铁的作用下储杯筒的筒口被开启，其内的杯子因其重力而自动落到托杯盘上。片刻之后，热水泵和送料器电机、搅拌器电机、托杯盘电机同时进入工作状态，开始冲制饮料，饮料连续不断地通过搅拌器的出料口落入环式漏斗内。由托杯盘托着的杯子，被与托杯盘一起旋转的夹持板夹持到环式漏斗下面，接装饮料，边移动边装，装满时恰到取杯处，并由导向板的作用下被推向取杯口。随着热水泵供水，加热器的水位下降，储水桶和中间水桶6的水位也随之下降。这样水瓶不断地向加热器补充水，供出多少补充多少，边供边补。在此过程中加热器始终处于工作状态，使水温保持预设值。当需要结束一个工作周期时，按下保压开关，使所有的系统全部停止工作。
上述自动冲饮机的推出就是对自动冲饮机技术领域上的重大变革，打破了自动冲饮机的常规设计，使之能在不停顿状态下可靠而快速地供应豆奶等饮料，在学校、部队等群体场合，即使人多也不需长时间排队，很快就能喝到饮料。
这种自动冲饮机需要落杯器的工作一定要准确及时，使杯毫厘不差地到位，同时要和分装器的工作协调一致，方能杯在移动中装饮料，每个杯等量装饮料，装完饮料及时让位，才能做到连续不断的工作。而上述自动冲饮机杯子是在落杯装置中电磁铁的作用下杯自动落下，这种落杯器的电磁铁动作太频繁、噪音太大、有时不滞后就是提前落杯的缺点，与托杯盘旋转和分装器不协调。
发明内容
本实用新型针对上述问题，作为对上述申请文件的进一步改进，提出一种连续供应式自动冲饮机的分装器和落杯器机械联动装置。
本实用新型的技术方案如下本实用新型包括有分装器和落杯器以及扶正器，其中分装器由底座、驱动电机、托杯盘、夹持板、环式漏斗组成，托杯盘底部设置有与之制成一体的托杯齿轮体，该托杯齿轮体由内齿轮A和外齿轮B形成一体，驱动电机输出端的主动齿轮C与该托杯齿轮体的外齿轮B相啮合，托杯齿轮体的内齿轮A与固定在环式漏斗转轴上的从动齿轮D相啮合，两者齿数比为2∶1；夹持板固定在托杯盘上方，其外边缘带有与托杯盘托杯位相对应的夹持开口，托杯盘与夹持板在驱动电机的动力作用下一起等速同向旋转；环式漏斗设在夹持板上方，其整环均匀分成至少三个漏斗，每一个漏斗接物的始点和终点均与其漏斗出口之间形成坡度，通过转轴，环式漏斗以2倍于托杯盘转速的速度等速旋转，其旋转方向和托杯盘的旋转方向相同，托杯盘的托杯位为环式漏斗漏斗数的2倍；扶正器的旋转平面上均匀设置有四个扶正口，与其同轴，设置有齿轮E和齿轮F，齿轮E和托杯齿轮体外齿轮B相啮合，二者齿数比为1∶3；落杯器由储杯筒、设置在储杯筒上的落杯齿轮体和至少二个指齿轮所组成，其中落杯齿轮体由外齿轮G和内齿轮H形成一体，所述外齿轮G和扶正器的同轴齿轮F相啮合，指齿轮啮合于所述落杯齿轮体内齿轮H，齿轮F、外齿轮G、内齿轮H、指齿轮的齿数比为56∶140∶120∶12，每个指齿轮下方同轴固定有控杯器。所述控杯器为圆柱体的圆柱面上设有上下二层台肩的结构，所述上下台肩均为半环形，以轴心为中心，两者对称设置在圆柱面的二侧，而上台肩始点到过上台肩终点并垂直于控杯器圆柱体底面的垂直线与该底面的交点之间开设有渐开线槽，构成杯口推压部。
另外，为了使装满饮料的杯从托杯盘上的脱离更加可靠，本实用新型在杯子于托杯盘上的脱离位置导入了抠杯器，其具体结构如下在所述托杯齿轮体外齿轮B上通过一中间齿轮啮合有从动齿轮D，该从动齿轮D和托杯齿轮体外齿轮B的齿数比为3∶1。与该从动齿轮D同轴，设置有抠杯器，所述抠杯器旋转平面上均匀分布有4个抠杯口，其旋向和托杯盘的旋向相同。
本实用新型通过托杯齿轮体外齿轮B和中间齿轮、从动齿轮D之间的相互传动，带动抠杯器旋转，把已经装好饮料的杯子从旋转着的托杯盘上抠出来，以便取用饮料和给下一个杯让位。
本实用新型的工作原理如下由驱动电机直接带动托杯齿轮体外齿轮B旋转，而外齿轮B带动齿轮E和与它同一轴上的扶正器和另外一个齿轮F，而该齿轮F由于落杯器的外齿轮G相啮合，与它制成一体的内齿轮H带动指齿轮转动，与指齿轮同轴固定的控杯器随着旋转开启储杯筒，使杯自由落下，封死储杯筒，使杯停止自由落下。当杯落到托杯盘时扶正器正好扶杯的腰部旋转，边转边扶正，旋转90度扶正结束。而此时托杯盘旋转30度开始，就分装器环式漏斗对准杯口装饮料，而托杯盘旋转30度结束时分装器环式漏斗也旋转60度结束，饮料的分装也结束。随着外齿轮B和内齿轮A同时带动落杯器和分装器，杯有规律地落下，分装器毫厘不差地装饮料，连续不断地进行。而这些联合动作是靠齿轮传动来实施的，又靠齿轮传动的速比来协调完成的。
本实用新型基本上采用齿轮传动来实施分装器和扶正器、落杯器以及抠杯器的联合动作，又靠齿轮传动的速比来协调完成，其结构简单、性能可靠、噪音少，克服了落杯器和分装器工作不协调的缺陷。
图1是在先申请中多功能自动冲饮机的结构示意图。
图2是在先申请和本实用新型中分装器环式漏斗结构示意图。
图3是本实用新型结构示意图。
图4是本实用新型落杯器传动示意图。
图5是本实用新型落杯器指齿轮与杯子的接触示意图。
图6是本实用新型控杯器的圆柱面展开示意图。
具体实施方式
如图3所示，本实用新型包括有分装器、落杯器、扶正器13以及抠杯器4，其中分装器由底座6、驱动电机9、托杯盘3、夹持板2、环式漏斗1组成，托杯盘3底部设置有与之制成一体的托杯齿轮体11，该托杯齿轮体11由内齿轮A和外齿轮B形成一体，驱动电机9输出端的主动齿轮C8与该托杯齿轮体11的外齿轮B相啮合，托杯齿轮体11的内齿轮A与固定在环式漏斗1转轴18上的从动齿轮D10相啮合，两者齿数分别为264、132；夹持板2固定在托杯盘3上方，其外边缘带有与托杯盘3托杯位相对应的夹持开口，托杯盘3与夹持板2在驱动电机9的动力作用下一起等速同向旋转；环式漏斗1设在夹持板2上方，如图2，其整环均匀分成六个漏斗，每一个漏斗接物的始点和终点均与其漏斗出口之间形成坡度，通过转轴18，环式漏斗1以2倍于托杯盘3转速的速度等速旋转，其旋转方向和托杯盘3的旋转方向相同，托杯盘3的托杯位为环式漏斗1漏斗数的2倍，即12个；扶正器13的旋转平面上均匀设置有四个扶正口，与其同轴，设置有齿轮E12和齿轮F14，齿轮E12和托杯齿轮体11外齿轮B相啮合，二者齿数分别为96、288；落杯器由储杯筒17、设置在储杯筒17上的落杯齿轮体15和四个指齿轮16所组成，如图4、图5、图6所示，其中落杯齿轮体15由外齿轮G和内齿轮H形成一体，所述外齿轮G和扶正器13的同轴齿轮F14相啮合，二者齿数分别为140、56，齿数为12的指齿轮16啮合于齿数为120的所述落杯齿轮体15内齿轮H，即齿轮F14、外齿轮G、内齿轮H、指齿轮16的齿数分别为56、140、120、12，每个指齿轮16下方同轴固定有控杯器22。所述控杯器22为圆柱体的圆柱面上设有上下二层台肩的结构，所述上台肩19和下台肩20均为半环形，以轴心为中心，两者对称设置在圆柱面的二侧。而上台肩始点19a到过上台肩终点19b并垂直于控杯器22圆柱体底面的垂直线与该底面的交点之间开设有渐开线槽，构成杯口推压部21。即如果将过上台肩终点19b并垂直于控杯器22圆柱体底面的垂直线与该圆柱体底面的交点称作S点，则上台肩始点19a至该S点之间形成渐开线槽，构成杯口推压部21。
所述抠杯器4旋转平面上均匀分布有4个抠杯口，通过其同轴从动齿轮K5和一中间齿轮7外接在托杯齿轮体11外齿轮B上，其旋向和托杯盘3的旋向相同。所述从动齿轮K5的齿数为96，即从动齿轮K5与托杯齿轮体11外齿轮B的齿数比为1∶3。
下面对照本实施例，将本实用新型工作原理详细说明如下当连接于驱动电机9输出端上的主动齿轮C8旋转时托杯齿轮体11被动旋转，外齿轮B又带动齿轮E12旋转，同时与其同轴的扶正器13和齿轮F14也一起旋转，而齿轮F14带动落杯齿轮体15外齿轮G旋转，其内齿轮H带动指齿轮16旋转，因此，托杯齿轮体11和指齿轮16的传动速比为i＝(外齿轮B/齿轮E)*(齿轮F/外齿轮G)*(内齿轮H/指齿轮)＝(288/96)*(56/140)*(120/12)＝12即当托杯盘3旋转360度/12＝30度时指齿轮16转一周，杯从储杯筒17落下一个，而扶正器13旋转90度，也就是托杯盘3带着杯移动30度时扶正器13扶正杯转动90度。
与此同时内齿轮A带动从动齿轮D10旋转，与从动齿轮D10同一轴上的环式漏斗1随之旋转，其速比为264/132＝2，即托杯盘3带着杯走动30度，边走动边装饮料，环式漏斗1走动60度饮料也装完了一杯。托杯盘3又转30度，指齿轮16旋转一周，开启筒口杯又落下一个，托杯盘3带着杯继续转30度，对正扶正器1的一个扶正口，被扶正的杯走完30度时，环式漏斗1开始装饮料，杯又走完30度路程，环式漏斗1转动60度期间分装饮料的程序就结束，即装完饮料。
抠杯器4的联动是这样实现的通过一中间齿轮7和从动齿轮K5，抠杯器4的旋转方向和托杯盘3保持一致，而它们的速比是288/96＝3，即托杯盘3旋转30度，抠杯器4旋转90度，保证托杯盘3和抠杯器4动作协调一致。
当齿轮F14带动落杯齿轮体15的外齿轮G旋转时齿轮F14和指齿轮16的速比为(56*120)/(140*12)＝4，即扶正器13每转90度，指齿轮16转360度，指齿轮16这期间开启筒口，使杯落下一个。如图5和图6所示，当指齿轮16处于起始位置时，储杯筒17筒口没有打开，即杯仍在控杯器22的下台肩20之上，当指齿轮16逆时针旋转90度时，上台肩始点19a刚要切入上杯与下杯之间，而下台肩20刚要脱离下杯，即储杯筒17筒口刚要被打开，当指齿轮16继续逆时针方向旋转90度，上台肩19已切入上杯与下杯之间，上台肩终点19b限制上杯落下，而下台肩20已离开下杯，下杯落下，指齿轮16继续旋转90度，上台肩终点19b刚要脱离上杯，则刚要进入又阻挡位置，指齿轮16继续旋转90度，即复位时上台肩始点19a阻挡该杯落下。四只指齿轮16及控杯器22同时进行关闭储杯筒筒口、开启筒口的作用，控杯器22旋转一周，落下一个杯，阻挡下一个杯，交替进行，如此周而复始。
权利要求1.一种连续供应式自动冲饮机的分装器和落杯器机械联动装置，其特征在于包括有分装器和落杯器以及扶正器，其中分装器由底座(6)、驱动电机(9)、托杯盘(3)、夹持板(2)、环式漏斗(1)组成，托杯盘(3)底部设置有与之制成一体的托杯齿轮体(11)，该托杯齿轮体(11)由内齿轮A和外齿轮B形成一体，驱动电机(9)输出端的主动齿轮C(8)与该托杯齿轮体(11)的外齿轮B相啮合，托杯齿轮体(11)的内齿轮A与固定在环式漏斗(1)转轴上的从动齿轮D(10)相啮合，两者齿数比为2∶1；夹持板(2)固定在托杯盘(3)上方，其外边缘带有与托杯盘(3)托杯位相对应的夹持开口，托杯盘(3)与夹持板(2)在驱动电机(9)的动力作用下一起等速同向旋转；环式漏斗(1)设在夹持板(2)上方，其整环均匀分成至少三个漏斗，每一个漏斗接物的始点和终点均与其漏斗出口之间形成坡度，通过转轴(18)，环式漏斗(1)以2倍于托杯盘(3)转速的速度等速旋转，其旋转方向和托杯盘(3)的旋转方向相同，托杯盘(3)的托杯位为环式漏斗(1)漏斗数的2倍；扶正器(13)的旋转平面上均匀设置有四个扶正口，与其同轴，设置有齿轮E(12)和齿轮F(14)，齿轮E(12)和托杯齿轮体(11)外齿轮B相啮合，二者齿数比为1∶3；落杯器由储杯筒(17)、设置在储杯筒(17)上的落杯齿轮体(15)和至少二个指齿轮(16)所组成，其中落杯齿轮体(15)由外齿轮G和内齿轮H形成一体，所述外齿轮G和扶正器(13)的同轴齿轮F(14)相啮合，指齿轮(1)啮合于所述落杯齿轮体(15)内齿轮H，齿轮F(14)、外齿轮G、内齿轮H、指齿轮(16)的齿数比为56∶140∶120∶12，每个指齿轮(16)下方同轴固定有控杯器(22)。
2.根据权利要求1所述的连续供应式自动冲饮机的分装器和落杯器机械联动装置，其特征在于所述托杯齿轮体(11)外齿轮B上通过一中间齿轮(7)啮合有从动齿轮K(5)，二者齿数比为3∶1，与从动齿轮K(5)同轴设置有抠杯器(4)，所述抠杯器(4)旋转平面上均匀分布有4个抠杯口，其旋转方向同托杯盘(3)的旋转方向。
3.根据权利要求1所述的连续供应式自动冲饮机的分装器和落杯器机械联动装置，其特征在于所述控杯器(22)为圆柱体的圆柱面上设有上下二层台肩的结构，所述上下台肩均为半环形，以轴心为中心，对称设置在圆柱面的二侧，而上台肩始点(19a)到过上台肩终点(19b)并垂直于控杯器(22)圆柱体底面的垂直线与该底面的交点之间开设有渐开线槽，构成杯口推压部(21)。
专利摘要本实用新型公开一种连续供应式自动冲饮机的分装器和落杯器机械联动装置，其结构包括有由底座、驱动电机、托杯盘、夹持板、环式漏斗组成的分装器、落杯器、扶正器及抠杯器，其中分装器，扶正器通过与其同轴的齿轮E和分装器中托杯齿轮体外齿轮B相啮合传动，又通过另一同轴齿轮F和落杯器的外齿轮G相啮合传动，落杯器的内齿轮与指齿轮相啮合；抠杯器设置在杯子于托杯盘上的脱离位置，也通过其同轴齿轮及托杯齿轮体外齿轮B间的啮合来实现其转动。本实用新型基本上靠齿轮传动来实施分装器和扶正器、落杯器以及抠杯器的联合动作，又靠齿轮传动的速比来协调完成，其结构简单、性能可靠、噪音少，克服了落杯器和分装器工作不协调的缺陷。
文档编号A47J31/44GK2707154SQ20042001186
公开日2005年7月6日 申请日期2004年4月21日 优先权日2004年4月21日
发明者刘顺有 申请人:刘顺有