一种用于自动餐饮设备的落杯装置及其落杯方法与流程

本发明涉及一种用于自动餐饮设备领域，尤其涉及一种能够为自动餐饮设备提供餐饮容器的落杯装置及其落杯方法。

背景技术：

酒吧、咖啡馆或者餐馆等餐饮场所通常都可以为顾客提供餐饮服务，而随着科学技术的不断发展，即使前述的传统餐饮场所也开始逐渐实现自动化以降低人力劳动力的使用，这些自动化餐饮装置属于服务机器人范畴。餐饮服务中需要使用大量的容器，这些容器例如是用于装食物的或者是用于装饮料的，例如：盒、玻璃杯、高脚杯、马克杯、一次性纸杯、一次性塑料杯等等。在采用服务机器人操作这些大量存在的容器时，需要首先将这些容器放置在适当的位置并进行及时监管，进而确保服务机器人能够准确、便捷地获取这些不同类型的容器，例如一次性纸杯、一次性塑料杯等等。

申请号为201810574246.8公开了一种自动落杯装置，所述自动落杯装置设置有自动切换杯筒机构以及自动吸杯机构，通过自动切换杯筒机构的光电传感器检测到杯筒中无杯子后，自动切换到有杯子的杯筒；通过自动吸杯机构的对射光电开关检测到杯托架上无杯子后，真空吸盘在吸杯气缸推力机构的作用上升吸住杯子，之后在吸杯气缸推力机构的作用下下降至杯托架处，此时真空吸盘吸力释放，杯子就恰好放置在杯托架上，这样确保了每次只吸一个杯子，同时能实现自动切换杯筒自动换杯的作用，又能保证每次出的杯子在杯托架上的同一位置，实现落杯数量可以准确控制、落杯的位置准确的目的。但是该装置结构复杂，不适合全自动餐饮。

但目前现有技术中尚比较缺乏合适的用于自动餐饮装置的并且能够实现逐个自动排出餐饮容器的落杯装置。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此本发明的目的是为了现有技术中尚比较缺乏合适的用于自动餐饮装置的并且能够实现逐个自动排出餐饮容器的落杯装置的问题。

一种用于自动餐饮设备的落杯装置，包括用于存放备用饮料杯的杯筒、设置在所述杯筒下方的落杯驱动机构、设置在所述落杯驱动机构下方的固定架以及设置在所述固定架与所述落杯驱动机构之间的杯托。

优选地，落杯驱动机构包括上盖(721)、齿圈(722)、齿轮组(723)、下盖(724)以及电机(725)，

优选地，固定架包括：设置在最底端用于固定的落杯驱动安装架、设置在所述落杯驱动安装架上的杯托底座以及设置在所述落杯驱动机构安装架和所述落杯驱动机构之间的防尘罩。

优选地，背板上开设有用于容纳落杯驱动机构的电机的孔槽。

优选地，背板后部罩有防尘罩。

优选地，底板上设有用于安装杯托底座的安装槽。

优选地，杯托利用其下部的连接杆插入杯托底座上的安装孔中。

优选地，齿轮组包括多组齿轮对，每组齿轮对又包括第一齿轮和第二齿轮，第二齿轮下部设有螺旋饮料杯扣。

优选地，螺旋饮料杯扣具有螺旋斜坡。

优选地，齿圈和齿轮组安装于上盖与下盖所形成的空腔内，齿圈套设于齿轮组的外圈。

优选地，电机的转轴带动齿圈转动，齿圈带动齿轮组的每个齿轮对的第一齿轮旋转，第一齿轮带动第二齿轮旋转，第二齿轮带动螺旋饮料杯扣旋转。

本发明也涉及利用落杯装置进行落杯的方法，包括杯筒内预先存放有备用饮料杯，饮料杯口沿卡设在落杯驱动机构上，当需要落杯时，启动电机，电机的转轴带动齿圈转动，齿圈带动齿轮组的每个齿轮对的第一齿轮旋转，第一齿轮带动第二齿轮旋转，第二齿轮带动螺旋饮料杯扣旋转，饮料杯此时在螺旋饮料杯扣的作用下下降，直至掉落，并落入杯托内。

根据本发明的用于自动餐饮设备的落杯装置能够高效便捷地逐个落下饮料杯，因此给自动餐饮设备的正常工作带来了很大的便利。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是根据本发明的用于自动餐饮设备的落杯装置的立体示意图；

图2是根据本发明的用于自动餐饮设备的落杯装置的侧视图；

图3是根据本发明的用于自动餐饮设备的落杯装置的分解示意图；

图4是图3中的a部分的局部放大图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、内、外，中心……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参见附图1-3，一种用于自动餐饮设备的落杯装置，包括用于存放备用饮料杯的杯筒701、设置在所述杯筒701下方的落杯驱动机构702、设置在所述落杯驱动机构702下方的固定架以及设置在所述固定架与所述落杯驱动机构702之间的杯托703。

优选地，落杯驱动机构702包括上盖721、齿圈722、齿轮组723、下盖724以及电机725。

优选地，固定架包括：设置在最底端用于固定的落杯驱动安装架、设置在所述落杯驱动安装架上的杯托底座以及设置在所述落杯驱动机构安装架和所述落杯驱动机构之间的防尘罩。

杯筒701用于存放备用饮料杯，例如一次性纸杯、一次性塑料杯等等，杯筒701可以设置多个，例如2-5个，可以分别存放相同或者不同类型的杯子。

落杯驱动机构安装架704包括底板741、背板742、顶板743、前侧加强筋744和后侧加强筋745。顶板743设有圆孔，用于安装杯筒701，顶板743下面对应于圆孔的位置处安装落杯驱动机构702。背板742上开设有用于容纳落杯驱动机构702的电机的孔槽。背板742后部罩有防尘罩705。底板741上设有用于安装杯托底座706的安装槽。杯托703利用其下部的连接杆插入杯托底座706上的安装孔中，从而实现固定，并且能够便于更换。杯托703以及杯托底座706优选由塑料材质制成。杯托703具有适于容纳饮料杯的内部空腔，并且在其侧面具有缺口，从而有利于自动餐饮设备的机器人抓取或者吸取。杯筒701、落杯驱动机构702、杯托703自上而下一一对应。

参见附图4，齿轮组703包括多组齿轮对，至少等间距设置三组，优选为5组。每组齿轮对又包括第一齿轮731和第二齿轮732，第二齿轮下部设有螺旋饮料杯扣。如图4所示，螺旋饮料杯扣具有螺旋斜坡。

齿圈722和齿轮组723安装于上盖721与下盖724所形成的空腔内，齿圈722套设于齿轮组703的外圈。电机的转轴带动齿圈722转动，齿圈带动齿轮组的每个齿轮对的第一齿轮旋转，第一齿轮带动第二齿轮旋转，第二齿轮带动螺旋饮料杯扣旋转。

根据本发明的用于自动餐饮设备的落杯装置的工作过程如下：杯筒内预先存放有备用饮料杯(正放)，饮料杯口沿卡设在落杯驱动机构上，当需要落杯时，启动电机，电机的转轴带动齿圈722转动，齿圈带动齿轮组的每个齿轮对的第一齿轮旋转，第一齿轮带动第二齿轮旋转，第二齿轮带动螺旋饮料杯扣旋转，饮料杯此时在螺旋饮料杯扣的作用下下降，直至掉落，并落入杯托内，以供自动餐饮装置的机器人抓取或是吸取。杯筒内设置传感器，当杯筒内缺杯时，可以发出警报，提醒操作人员补料。

进一步优选地，传感器可以是光电传感器、压力传感器等可以感应杯筒内是否存在物品的传感器。

根据本发明的落杯机构所适用的杯子具有杯沿，口径合适，不带杯盖，可以叠放，比如常见的一次性杯子。杯子的杯沿最大直径d1大于5个螺旋饮料杯扣所组成的相切的圆直径d2，所以在机器非运转状态杯子是不会掉下来的。最底下的杯子的杯沿下方是和螺旋饮料杯扣的螺旋斜坡的上表面接触(不一定是螺旋面最高的地方)。开启机器后，螺旋饮料杯扣进行旋转，杯子杯沿和螺旋饮料杯扣的接触位置顺着螺旋面向下移动，最终脱离螺旋面落下，掉落到下方杯托内。最下面一个杯子掉下来时候，倒数第二个杯子因为杯沿厚度和螺旋杯扣两个螺旋面上下高度差的差异关系，即螺距小于两个杯子的杯沿高度相加(这样同一个螺距内不会卡入两个杯沿；同时螺旋匝数至少接近或者超过1匝，这样最下面杯子顺着最下面的螺旋坡面落下之前，最上面的螺旋坡面已经旋入倒数第二个杯子的杯沿下面，从而卡住倒数第二个杯子；而且在最上面的螺旋坡面旋入倒数第二个杯子的杯沿下面时，由于螺旋齿的厚度逐渐变大，因此相邻两个杯沿被分离开，从而防止相邻两个杯子粘连在一起)，所以倒数第二个杯子无法落下，从而可以实现一次仅落下一个杯子。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。