专利名称：自动售货机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自动售货机，更具体地说，涉及这样的自动售货机，在这种售货机中，无需应用常规的搅拌器，就将粉末状配料和水直接分发至杯子中，从而能清洁、卫生地供应饮料。
自动售货机用于出售各种产品，诸如盛放在杯子中的咖啡和茶、香烟、罐装饮料等。通常这些自动售货机是用硬币操作的，也可使用某些承兑的纸券，其优越性是可放置于任何位置，不要求总是有雇员存在以出售货物。
图1展示了现有技术中不装饮料自动售货机的内部设施。
如图所示，常规的杯装饮料自动售货机包括一个限定自动售货机外貌的主体10；若干配料容器11，每一容器装有咖啡、茶等不同的粉末状配料；至少一个装水的水罐12；以及一个杯子分发器13，它装载有若干杯子(未表示)。此外，在水罐12的下方设置了一个热水罐14，用于将所述水罐12供应的水加热至高温，在配料容器11的下方设置了一个搅拌器15，用于搅拌所述配料容器11提供的粉末状配料和热水。
在上述结构的常规自动售货机中，当顾客通过选择输入信号时，与信号相对应的饮料的粉末状配料和热水分别从配料容器11和热水罐14进入搅拌器15。当配料和热水在搅拌器15中融合后，最终的饮料通过饮料供应线16输送至放置于杯子存储部分17上的杯子中。然后顾客从杯子存储部分17上取走杯子，消费饮料。
但是，在这样的常规杯装饮料自动售货机中，粉末状配料常常由于湿度至少部分硬化，特别在高温和高湿度状态下。结果，粉末状配料粘附于配料容器和向搅拌器输送粉末状配料的管道的出口，从而产生全部或局部堵塞。
以上问题也会导至不卫生状态。也即，随着时间的消逝，粘附在自动售货机内部的各个区域的粉末状配料就逐渐变质，从而如不经常清洁这些区域，所制的饮料就会受污染。
此外，对每种饮料必须设置一个搅拌器、一条供水线和一条饮料供应线，因而自动售货机的结构变得很复杂。
本发明致力于解决以上问题。
本发明的一个目的是提供一种自动售货机，在这种自动售货机中，粉末状配料和水直接分发至杯子中，并在那里搅拌，这样，1)饮料能清洁、卫生地供应，和2)自动售货机的结构简化。
为达到上述目的，本发明提出一种自动售货机，它包括一个限定自动售货机外貌的主体；容纳各种粉末状配料的若干配料容器；一个容纳若干杯子并分发杯子的杯子分发器；以及一个用于接受杯子的杯子托盘，饮料制成后，顾客从其取出杯子。
发明的自动售货机还包括一个设置于杯子分发器和杯子托盘之间的杯子输送装置，此杯子输送装置接受来自杯子分发器的杯子，将杯子移动至配料容器输送管之下，并在杯子从配料容器输送管接受到预定量的粉末状配料后，将杯子下放在杯子托盘上。
杯子输送装置包括杯子支承装置，用于接受和存放由杯子分发器分发出来的杯子；一台马达，用于转动杯子支承装置；马达控制装置，用于控制马达的驱动操作；和杯子下放装置，用于控制将杯子支承装置放到杯子托盘上的下放。
杯子支承装置包括一个固定部分，它与马达的轴相连接，此固定部分具有一个成形于其一侧的开口部分；一个第一托架，它一体地形成于固定部分的上部，并且有预定的曲率；一个转动部分，它部分设置在固定部分的开口部分中，并可转动地与马达的轴相连接；以及一个第二托架，它一体地形成于转动部分的上部，并具有预定的曲率，第二托架与第一托架相对，并与第一托架一起形成局部环，这样就能支承一只杯子。
第一和第二托架遵循的转动路径是这样的，当马达不运行时，第一和第二托架设置在杯子分发器的杯子分发部分之下，处于等待状态；然后被设置在配料容器的输送管之下；再被设置在杯子托盘之上，然后返回至杯子分发器之下。
配料容器的输送管引向一个单一区域以形成一个半圆，在输送管的一侧安装有一个盖，以便在供应粉末状配料期间，防止粉末状配料散射至自动售货机的内部。
马达控制装置包括一个与马达轴连接并与其一起转动的凸轮，以及第一和第二微型开关，它们与凸轮外周边相接触。
凸轮是圆柱形的，在其外周边上成形有第一和第二凹槽，第一凹槽从凸轮有顶部延伸至凸轮的底部，而第二凹槽从凸轮的顶部开始，但终止于其中部。
当自动售货机处于等待状态，第一和第二托架位于杯子分发器的杯子分发部分之下时，第一和第二微型开关位于第一凹槽，处于“关”的状态；当第一和第二托架由于马达的运转而位于配料容器的输送管之下时，第一微型开关位于第二凹槽中，处于“关”的状态，而第二微型开关则与凸轮的外周边接触，因而处于“开”的状态，马达停顿一段预定的时间，从而一个预定量的粉末状配料从配料容器之一中分发到一个杯子中。
连接部分一体地形成于凸轮的顶部，并由此向上伸展，此连接部分穿过导管；弹簧放置在连接部分和转动部分之间，用以为第二托架提供弹性。
杯子下放装置包括一个与支架相连接的抓取构件，支架设置在杯子分发器53和导管之间，以便对其进行支承；以及一个延伸件，它成形于第二托架上，并由其背部向上突出。
抓取构件包括一个与支架一侧连接的支承，以及一个长条片，它用一个设置于其间的弹性构件可转动地连接至抓取构件的底部。抓取构件的弹性构件的弹性力最好大于支承第二托架的弹簧的弹性力。
当第一和第二托架位于杯子托盘之上时，由于形成于其上的延伸件接触抓取构件的长条片，第二托架不能再转动，因而第二托架与第一托架分开，使杯子下降在杯子托盘上，此后，第二托架的延伸件越过抓取构件，这样，第二托架回复至其初始位置，与第一托架相隔一个预定的距离。
作为杯子输送装置的一部分，还设置了一个粉末状配料收集器，用于收集在向杯子输送粉末状配料期间没有全部从配料容器的输送管中排出的粉末状配料。粉末状配料收集器可移动地安装在固定部分的背部，在自动售货机处于等待状态时，放置在配料容器的输送管之下。
结合附图，由下述说明，对本发明的其它目的和优越性能了解得更为清楚，其中图1表示现有技术的自动售货机的内貌；图2表示本发明最优实施例提出的自动售货机的内貌；图3是图2中杯子输送装置的立体分解图；图4是图2所示杯子输送装置的主要部件的立体分解图；图5a和5b是图2所示杯子输送装置凸轮的立体图；而图6、7和8表示图2所示杯子输送装置在不同运行位置时的平面图。
现在将参考附图，详细说明本发明的最佳实施例。
首先请参看图2，图中展示了本发明最佳实施例提出的一种自动售货机的内貌。
如图所示，发明的自动售货机包括一个主体50，它限定自动售货机的外貌；若干配料容器51，用于存放咖啡、茶等各种粉末状配料，并根据顾客的每次选择分发预定量的一种配料；一个杯子分发器53，它容纳有若干杯子53a，并一次分发一个杯子；一个杯子托盘54，用于接受杯子53a，饮料制成后，顾客从托盘中取走杯子；一个装水的水罐52；和一个热水罐52a，用于加热从水罐52接受到的水，并通过喷嘴52b将预定量的水输送到杯子53a中。
此外，一扇门55被铰接设置在主体50的一侧，转动该门55以开、关自动售货机的正面。在门55的对应于杯子托盘54的位置成形有一个开口56，这样，当门55关上时，顾客可以接触到杯子托盘54。
每个配料容器51都具有一条输送管51a，它们引向一个单一的区域以形成一个半圆。在输送管51a的一侧安装有一个盖51b，以便在供应粉末状配料期间，防止粉末状配料散射至自动售货机的内部。
作为本发明的主要发明概念，在杯子分发器53和杯子托盘54之间设置了一个杯子输送装置60。杯子输送装置60接受来自杯子分发器53的杯子53a，将杯子53a移动至配料容器51的输送管51a之下，并在杯子53a从配料容器51接受到预定量的粉末状配料后，将杯子53a下放在杯子托盘54上。
请参看图3和图4，所示的分别为杯子输送装置60的立体分解图，和杯子输送装置60的主要部件的立体分解图。
杯子输送装置60包括杯子支承装置，用于接受和存放由杯子分发器53分发出来的杯子53a；一台马达80，用于转动杯子支承装置；马达控制装置，用于控制马达80的驱动操作；和杯子下放装置，用于控制将杯子53a从杯子支承装置放到杯子托盘54上的下放。
更详细地说，杯子支承装置包括一个固定部分71，它与马达80的轴81相连接，此固定部分71具有一个成形于其一侧的开口部分71a(见图4)；一个第一托架72，它一体地形成于固定部分71的上部，并具有预定的曲率；一个转动部分73，它部分设置在固定部分71的开口部分71a中，并可转动地与马达80的轴81相连接；以及一个第二托架74，它一体地形成于转动部分73的上部，并具有预定的曲率，第二托架74与第一托架72相对，并与第一托架一起形成局部环，这样就能支承杯子53a中的一只杯子。
第一和第二托架72和74由马达80转动而共同设置在若干预定位置上。也即，当马达80不运行时，第一和第二托架72和74设置在杯子分发器53的杯子分发部份(未表示)之下。但是，当马达80运行时，第一和第二托架72和74被转动以便设置在配料容器51的输送管51a之下，然后设置在杯子托盘54之上，此后，第一和第二托架被继续转动以便返回设置在杯子分发器53之下。这在下文将更为详细地加以说明。
用于控制马达80转动的马达控制装置包括一个凸轮86，它与马达80的轴81相连接，并与其一起转动；以及第一和第二微型开关87a和87b，它们接触凸轮86的外周边以控制马达80的运转。第一微型开关87a布置在第二微型开关87b的上方，一体形成的微型开关87a和87b由一个诸如螺丝的紧固件与导管61的底表面连接，导管61起着将杯子53a中的一只杯子导向杯子托盘54的作用。
如图5a和5b所示，凸轮86是圆柱形的，在其外周边上成形有第一和第二凹槽86a和86b。如图5a所示，第一凹槽86a从凸轮86的顶部延伸至凸轮86的底部，而如图5b所示，第二凹槽86b从凸轮86的顶部开始，但终止于其中部。在下文将对第一和第二凹槽86a和86b与微型开关87a和87b之间的运行关系进行详细说明。
连接部分88一体地成形于凸轮86的顶部，并由此向上伸展，此连接部分88穿过导管61。弹簧75放置在连接部分88和转动部分73之间，用以为第二托架74提供弹性。
请参看图4，弹簧75的一端插入在成形于转动部分73下表面的一个插入孔(未表示)中，而弹簧75的另一端则插入在连接部分88的一个狭缝88a中，此狭缝88a纵向成形于连接部分88的上端和外周边上。因此，由弹簧75的弹性对第二托架74施加了一个朝向第一托架72方向的力，从而由这两个部件形成了一个圆环，并能夹持由杯子分发器53供应的一个杯子53a。
请参看图3，杯子下放装置包括一个与支架62相连接的抓取构件90，支架62设置在杯子分发器53和导管61之间，以便对其进行支承；以及一个延伸件74a，它成形于第二托架74上，并由其背部向上伸出。抓取构件90包括一个支承91，它通过螺丝与支架62的一侧连接；以及一个长条片93，它用一个设置于其间的弹性构件92可转动地连接至抓取构件90的底部。
当托架72和74由于马达80的运转而转动至杯子托盘54之上时，延伸件74a接触长条片93。也即，当在一只杯子53a中充放粉末状配料后，托架72被马达80转动至杯子托盘54之上。这里，由于马达80继续进行，第一托架72继续其转动，但是第二托架74由于成形于其上的延伸件74a接触抓取构件90的长条片93，因而不能再转动。因此，第二托架74与之一体成型的转动部分73就在固定部分71的开口部分71a中朝着与第一托架72转动相反的方向枢轴转动，这样，第二托架74就与其分开。
上述的结果是，杯子53a下放在杯子托盘54上。此外，由于转动部分73不能总在固定部件71的开口部份71a中枢轴转动，第二托架74的延伸件74a就对抓取构件90的长条片93作用了一个越来越加大的力，逆着弹性构件92的应力，向上推动长条片93，从而使第二托架74的延伸件74a越过抓取构件90。因此，第二托架74就回复至其初始位置，与第一托架72相隔一个预定的距离。为使这样的动作能进行，抓取构件90的弹性构件92的弹性力最好大于弹簧75的弹性力。
如图3所示，作为杯子输送装置60的一部分，还设置了一个粉末状配料收集器77。此粉末状配料收集器77安装在固定部分71的背部，用于收集在向杯子53a的输送粉末状配料期间没有全部从配料容器51的输送装置管51a中排出的粉末状配料。为促进这一运作，当自动售货机不在进行预备饮料的运作时，粉末状配料收集器77被放置在输送管51a之下。
此外，还设置了密封构件76用以防止粉末状配料进入凸轮86与导管61之间的空间，不然会妨碍杯子输送装置60的运作。
现请参看图6、7和8，它们表示杯子输送装置60处于不同运行位置时的平面图。
首先，图6展示了发明的自动售货机处于非运转的状态，托架72和74设置在杯子分发器53的杯子分发部份之下，而粉末状配料收集器77位于配料容器51的输送管道51a之下。在此自动售货机的非运转状态，第一和第二微型开关87a和87b被设置在凸轮86的第一凹槽86a中，从而两个微型开关87a和87b均处于“关”的状态。
但是，如果一个顾客将要求的钱插入至自动售货机中，并进行一个选择，微型计算机就输入一个运转信号，从杯子分发器53中分发出一只杯子53a，从而杯子53a就夹持在第一和第二托架72和74之间。接着，马达80运行，开始转动托架72和74。与此同时，凸轮86也转动，因而微型开关87a和87b与其外周边接触，于是微型开关87a和87b转变至“开”的状态。
如图7所示，在其上放置着杯子53a的托架72和74转至配料容器51的输送管51a之下。结果，第一微型开关87a放置于凸轮86的第二凹槽86b中，因而第一微型开关87a转变至“关”的状态，而第二微型开关87b，由于其仍与凸轮86的外周边接触，则仍处于“开”的状态。
当以上第一和第二微型开关87a和87b的“关”和“开”的信号各自输入至自动售货机的微型计算机后，微型计算机进行控制，使马达80停顿一段预定的时间，从而一个预定量的所选粉末状配料充放至杯子53a中。当这一段预定时间消逝后，微型计算机进行控制，重新驱动马达80，使托架72和74继续它们的转动。因此，第一和第二微型开关87a和87b都开始接触凸轮86的外周边，从而微型开关87a和87b都重新转变成“开”的状态。
如图8所示，在托架72和74继续转动时，它们是在杯子托架54之上。结果，第一托架72继续转动，而第二托架74由于形成于其上的延伸件74a接触抓取构件90的长条片93，不能继续转动。因此，第二托架74与之一体制成的转动部份73就在固定部份71的开口部份71a中枢轴转动，其转动方向与第一托架72的转动方向相反，这样，第二托架74就与其分开，从而杯子53a就下降在杯子托盘54上。
接着，由于转动部份73不能总是在固定部份71的开口部份71a中枢轴转动，第二托架74的延伸件74a就对抓取构件90的长条片作用了一个越来越大的力，逆着弹性构件92的应力，向上推动长条片93，从而使第二托架74的延伸件74a越过抓取构件90，因此，第二托架74就回复至其初始位置，与第一托架72相隔一个预定的距离。
然后，第一和第二微型开关87a和87b重新位于凸轮86的第一凹槽86a中，这样，微型开关87a和87b回复至“关”的状态。结果，马达80停止，托架72和74位于杯子分发器53的杯子分发部份之下。
在上述过程中，当杯子53a下降在杯子托盘54上之后，预定量的热水从热水罐52a中由喷嘴52b(见图2)充放至杯子中。在此操作后，应用一个单独的装置将搅棒放于杯子52a中，这样，顾客就能充分搅拌粉末状配料和热水。
在按上述结构制造和运转的本发明的自动售货机中，由于粉末状配料和水是直接分发至杯子中的，因而能清洁、卫生地供应饮料，且自动售货机的结构简化。此外，由于应用了粉末状配料收集器，自动售货机的内部能保持干净，从而提供了额外的卫生好处。
考虑本文公开的本发明的说明和实践，对本技术的普通技术人员来说，显然还可有本发明的其它实施例。因而说明和实施例只能看作是实例，而本发明的真正范围和精神只能由下述权利要求限定。
权利要求
1.一种自动售货机，它包括一个限定自动售货机外貌的主体；容纳各种粉末状配料的若干配料容器；一个容纳若干杯子并分发杯子的杯子分发器；以及一个用于接受杯子的杯子托盘，饮料制成后，顾客从其取走杯子，其特征在于，在杯子分发器和杯子托盘之间设置了一个杯子输送装置，此杯子输送装置接受来自杯子分发器的杯子，将杯子移动至配料容器输送管之下，并在杯子从配料容器输送管接受到预定量的粉末状配料后，将杯子下放在杯子托盘上。
2.如权利要求1的自动售货机，其特征在于，杯子输送装置包括杯子支承装置，用于接受和存放由杯子分发器分发出来的杯子；一台马达，用于转动杯子支承装置；马达控制装置，用于控制马达的驱动操作；和杯子下放装置，用于控制将杯子从杯子支承装置放到杯子托盘上的下放。
3.如权利要求2的自动售货机，其特征在于，杯子支承装置包括一个与马达轴连接的固定部份，此固定部份具有一个成形于其一侧的开口部分；一个第一托架，它一体地形成于固定部份的上部，并具有预定的曲率；一个转动部份，它部份设置在固定部份的开口部份中，并可转动地与马达轴连接；以及一个第二托架，它一体地形成于转动部分的上部，并具有预定的曲率，第二托架与第一托架相对，并与第一托架一起形成局部环，这样就能支承一只杯子。
4.如权利要求3的自动售货机，第一和第二托架遵循的转动路径是这样的，当马达不运行时，第一和第二托架设置在杯子分发器的杯子分发部分之下，处于等待状态；被设置在配料容器的输送管之下；被设置在杯子托盘之上，然后返回至杯子分发器之下。
5.如权利要求4的自动售货机，其特征在于，配料容器的输送管引向一个单一区域以形成一个半圆，在输送管的一侧安装有一个盖，以便在供应粉末状配料期间，防止粉末状配料散射至自动售货机的内部。
6.如权利要求2的自动售货机，其特征在于，马达控制装置包括一个与马达轴连接并与其一起转动的凸轮，以及与凸轮外周边相接触的第一和第二微型开关。
7.如权利要求6的自动售货机，其特征在于，凸轮是圆柱形的，在其外周边上成形有第一和第二凹槽，第一凹槽从凸轮的顶部延伸到凸轮的底部，而第二凹槽从凸轮的顶部开始，但终止于其中部。
8.如权利要求7的自动售货机，其特征在于，当自动售货机处于等待状态，第一和第二托架位于杯子分发器的杯子分发部份之下时，第一和第二微型开关位于第一凹槽，处于“关”的状态；当第一和第二托架由于马达的运转而位于配料容器的输送管之下时，第一微型开关位于第二凹槽中，处于“关”的状态，而第二微型开关则与凸轮的外周边接触，因而处于“开”的状态，马达停顿一段预定时间，从而一个预定量的粉末状配料从配料容器之一中分发到一个杯子中。
9.如权利要求7的自动售货机，其特征在于，连接部分一体地成形于凸轮的顶部，并由此向上伸展，此连接部分穿过导管；弹簧放置在连接部分和转动部分之间，用以为第二托架提供弹性。
10.如权利要求2的自动售货机，其特征在于，杯子下放装置包括一个与支架相连接的抓取构件，支架设置在杯子分发器53和导管之间，以便对其进行支承；以及一个延伸件，它成形于第二托架上，并由其背部向上突出。
11.如权利要求10的自动售货机，其特征在于，抓取构件包括一个与支架一侧连接的支承，以及一个长条片，它用一个设置于其间的弹性构件可转动地连接至抓取构件的底部。
12.如权利要求11的自动售货机，其特征在于，抓取构件的弹性构件的弹性力大于支承第二托架的弹簧的弹性力。
13.如权利要求12的自动售货机，其特征在于，当第一和第二托架位于杯子托盘之上时，由于形成于其上的延伸件接触抓取构件的长条片，第二托架不能再转动，因而第二托架与第一托架分开，使杯子下降在杯子托盘上，此后，第二托架的延伸件越过抓取构件，这样，第二托架回复至其初始位置，与第一托架相隔一个预定的距离。
14.如权利要求2的自动售货机，其特征在于，作为杯子输送装置的一部份，还设置了一个粉末状配料收集器，用于收集在向杯子输送粉末状配料期间没有全部从配料容器的输送管中排出的粉末状配料。
15.如权利要求14的自动售货机，其特征在于，粉末状配料收集器可移动地安装在固定部分的背部。
16.如权利要求15的自动售货机，其特征在于，当自动售货机处于等待状态时，粉末状配料收集器放置在配料容器的输送管之下。
全文摘要
一种自动售货机,其包括一个限定自动售货机外貌的主体;容纳各种粉末状配料的若干配料容器;一个容纳若干杯子并分发杯子的杯子分发器;以及一个用于接受杯子的杯子托盘,饮料制成后,顾客从其取走杯子。此自动售货机还包括一个设置于杯子分发器和杯子托盘之间的杯子输送装置,此杯子输送装置接受来自杯子分发器的杯子,将杯子移动至配料容器输送管之下,并在杯子从配料容器输送管接受到预定量的粉末状配料后,将杯子下放在杯子托盘上。
文档编号G07F13/10GK1202676SQ98102520
公开日1998年12月23日 申请日期1998年6月17日 优先权日1997年6月18日
发明者张甫铉, 金五福 申请人:光州电子株式会社