УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДАЧИ СТАКАНОВ ДЛЯ МАШИНЫ ПО ПРОДАЖЕ НАПИТКОВ
CUP DISPENSER FOR BEVERAGE VENDING MACHINE

Область изобретения
Настоящее изобретение относится к устройству для выдачи стаканов для машины по продаже напитков.
Устройства для выдачи стаканов для машин по продаже напитков по существу содержат турельный магазин, образованный множеством колонок, в которых находятся стопки стаканов, и которые выполнены с возможностью вращения вокруг центральной оси для подвода индивидуальной колонны к станции выдачи, в которой стакан отделяется от дна соответствующей стопки стаканов и становится доступным для последующей стадии наполнения напитком.
Предшествующий уровень техники
Как известно, на рынке имеется много типов устройств для выдачи стаканов, которые можно сгруппировать на основные категории. Первая категория содержит устройства раздачи стаканов, в которых колонны просто служат гнездом для соответствующих стопок стаканов, и когда они подведены к соответствующей станции выдачи, могут входить в зацепления с общим отделяющим устройством, отделяющим от стопки по одному стакану за раз.
К такой категории относятся, например, устройства для выдачи стаканов, описанные в US 3 283 951 A, US 3 807 600 A и в WO 2013 033026 A1.
Эти устройства для выдачи стаканов по существу имеют относительно простую структуру, но имеют недостаток, заключающийся в том, что они не могут выдавать стаканы разных размеров. Фактически, каждый раз, когда колонна подводится к станции выдачи, соответствующая стопка стаканов входит в необратимое зацепление с отделяющим устройством и, поэтому, вращение колонн в станции выдачи возможно только после того, как кончатся стаканы в стопке, которая ранее вошла в зацепление с отделяющим устройством.
Во вторую категорию входят устройства для выдачи стаканов, в которых колонны, помимо того, что они служат гнездами для стопок стаканов, имеют соответствующие отделяющие устройства, которые могут работать выборочно с помощью общего привода, расположенного в станции выдачи.
К такой категории относятся, например, устройства выдачи, описанные в EP 0 339 946 А, GB 2 402 386 А и GB 1 604 306 А.
Тот факт, то каждая колонна оснащена соответствующим отделяющим устройством, позволяет в каждую колонну вставлять стопку стаканов, размер которых отличается от размера стаканов в других колоннах, и колонны можно выборочно перемещать в станцию выдачи в зависимости от стакана, который следует использовать для напитка, выбранного пользователем.
Однако это преимущество, относящееся к разнообразию стаканов, которые можно выдавать, приводит к усложнению конструкции, в частности, в отношении вышеупомянутого привода, который нужно сконструировать так, чтобы он не мешал колоннам и соответствующим отделяющим устройствам во время вращения магазина, и в то же время он должен точно и стабильно входить в зацепление и, в то же время, с возможностью быстрого освобождения, с отделяющим устройством, расположенным на станции выдачи, чтобы приводит его в действие, если нужно выдать стакан или отводить его в сторону в результате вращения магазина, если размер стакана нужно изменить или если соответствующая колонна опустела.
Краткое описание изобретения
Целью настоящего изобретения является создание улученного устройства для выдачи стаканов, которое позволяет просто, недорого и надежно выполнять вышеописанные требования.
Согласно настоящему изобретению предлагается устройство для выдачи стаканов для машины по продаже напитков, описанная в п 1 формулы и, предпочтительно, в одном из последующих пунктов, прямо или косвенно зависимых от него.
Краткое описание чертежей
Далее следует описание настоящего изобретения со ссылками на приложенные чертежи, которые иллюстрируют не ограничивающий пример изобретения и на которых:
Фиг. 1 - вид в перспективе и с некоторыми деталями, не показанными для ясности, предпочтительного варианта устройства для выдачи стаканов по настоящему изобретению.
Фиг. 2 - частично разнесенный вид в перспективе устройства для выдачи стаканов по фиг. 1.
Фиг. 3 - разнесенный вид устройства для выдачи стаканов по фиг. 1.
Фиг. 4 сечение устройства для выдачи стаканов с некоторыми деталями, не показанными для ясности.
Фиг. 5 - продольное сечение детали фиг. 1.
Фиг. 6 и 7 - вид в перспективе другой детали фиг. 1 в двух разных рабочих конфигурациях с некоторыми деталями, не показанными для ясности.
Фиг. 8 - вид сверху детали фиг. 6 с некоторыми деталями, не показанными для ясности.
Фиг. 9 - деталь фиг. 1 в увеличенном масштабе с некоторыми деталями, показанными в сечении и с некоторыми деталями, не показанными для ясности.
Фиг. 10 и 11 - иллюстрируют в другой плоскости сечения и в двух рабочих конфигурациях деталь, показанную на фиг. 9.
Подробное описание предпочтительного варианта изобретения
На фиг. 1 устройство для выдачи стаканов в целом обозначено позицией 1.
В частности, устройство 1 для выдачи стаканов по настоящему изобретению находит преимущественное применение в машинах по продаже напитков, в которых устройство 1 для выдачи стаканов нормально работает в начале цикла приготовления напитка для выдачи пустого стакана на станцию заполнения, в которой стакан 2 заполняется ингредиентами напитка или самим напитком.
Как показано на фиг. 1, 2 и 3, устройство 1 для выдачи стаканов содержит турельный магазин 3, в свою очередь содержащий опорный барабан 4 и множество колонн 5, съемно установленных на барабане 4 вокруг оси 6 вращения турельного магазина 3 и каждая из которых выполнена с возможностью принимать соответствующую стопку стаканов 2 размер которых равен или не равен размеру стаканов в других колонах.
В частности, каждая колонна 5 имеет продольную ось 7, параллельную оси 6 м содержит множество прутков 8, четыре в показанном примере, которые параллельны оси 6 и, в целом, определяют по существу цилиндрическую клетку 9, пригодную для хранения соответствующей стопки стаканов 2. Прутки 8 каждой клетки 9 соединены друг с другом на соответствующих верхних свободных концах соединительным кольцевым элементом 10, и каждая клетка 9 закрыта сбоку трубчатым кожухом 11, проходящим вокруг соответствующих прутков 8.
Каждая колонна 5 далее содержит нижнюю часть, которая соединена с нижними концами соответствующих прутков 8 и содержит отделяющее устройство 12, выполненное с возможностью поддерживать стопку стаканов 2 в колонне 5 и, при работе, отделять один стакан 2 от дна стопки и позволять ему падать вниз в поддерживающее устройство (не показано) для последующего заполнения напитком.
Предпочтительно, как показано на фиг. 4 и 5, отделяющие устройства 12 являются устройствами кулачкового типа и каждое из них содержит внешнее кольцевое тело 13, расположенное соосно с осью 7 соответствующей колонны 3, и кулачковые элементы 14, которые установлены с возможностью вращения на внешнем теле 13 для вращения вокруг соответствующих осей, параллельных оси 7, и равномерно распределены вокруг оси 7 для совместного образования канала падения стаканов 2.
Кулачковые элементы 14 имеют спиральный профиль (известного типа), выполненный с возможностью принимать кромку последнего стакана 2 так, чтобы определять в состоянии покоя, вместе в другими кулачковыми элементами 14 по существу плоскую поверхность для поддержки всей стопки стаканов 2. Во время работы, когда кулачковые элементы одновременно вращаются вокруг их соответствующих осей, спиральные профили внедряются между кромками последнего и предпоследнего стаканов 2 в стопке, приводя к их разделению, с последующим падением последнего стакана 2 от остальной стопки, которая продолжает опираться на кулачковые элементы 14.
Для работы кулачковых устройств 14, каждое отделяющее устройство 12 имеет трансмиссию, предпочтительно, зубчатую передачу, которая выполнена с возможностью приводиться в действие приводным узлом, который будет описан ниже и который является общим для всех отделяющих устройств 12 и находится на станции выдачи.
В частности, как показано на фиг. 4 и 5, каждый кулачковый элемент 14 имеет зубчатую цилиндрическую часть 15, которая находится в зацеплении с соответствующей шестерней 16, установленной с возможностью вращения на внешнем теле 13. Все шестерни 16 кулачковых элементов 14 также находятся в зацеплении с одной и той же коронной шестерней 17, а одна из них, обозначенная позицией 16а, также находится в зацеплении с ведущей шестерней 18, которая более подробно описана ниже. Во время работы вращение шестерни 18 передается от шестерни 16а на коронную шестерню 17, которая через другие шестерни 16 приводит к одновременному вращению кулачковых элементов 14.
Как показано на фиг. 2 и 3, барабан 4 содержит фигурное основание 19, имеющее по своему периметру множество гнезд 20, каждое из которых предназначено для установки в нем отделяющего устройства 12 соответствующей колонны 5. Предпочтительно, магазин 3 имеет осесимметричную форму относительно оси 6 и, поэтому, гнезда 20 равномерно распределены вокруг оси 6. Как показано на фиг. 4, отделяющие устройства 12 ориентированы в соответствующих гнездах 20 так, чтобы их соответствующие ведущие шестерни 18 были расположены на стороне гнезд 20, ближайшей к оси 6, и распределены по окружности, соосной с осью 6.
Как показано на фиг. 3, барабан 4 имеет центральный стержень 21, который выступает вверх от основания 19 соосно с осью 6, и соединен своим верхним свободным концом с разделительной пластиной 22, которая обеспечивает правильное положение колонн 5 и, для этого, имеет множество периферийных вырезов, выровненных по вертикали с гнездами 20 и каждый из которых выполнен с возможностью зацепления с кольцевым элементом 10 соответствующей колонны 5. Правильное положение колонны 5 в магазине 3 дополнительно обеспечивается крышкой 23, которая закрывает и удерживает вместе все кольцевые элементы 10 и имеет отверстия 24, расположенные рядом с колоннами 5, позволяющие загружать стопки стаканов 2.
Устройство 1 для выдачи стаканов также содержит приводной узел 25, который во время работы выполняет две функции: вращение магазина 3 вокруг оси 6 для выборочно подвода колонн 5 к фиксированной станции выдачи стаканов (не показана), и приведение в действие отделяющего устройства 2 колонны 5, которая находится на станции выдачи.
Как показано на фиг. 6-11, приводной узел 25 расположен под основанием 19 барабана 4 и содержит внешний кожух 26, в котором заключен мотор-редуктор 27 для вращения магазина 3, мотор-редуктор 28 для приведения в действие отделяющих устройств 12, и привод 29 для управления соединительным элементом 30, приводимой в действие мотор-редуктором 28 для кинематического соединения или разъединения мотор-редуктора 28 и отделяющего устройства 12, расположенного на станции выдачи.
Как показано на фиг. 6-9, мотор-редуктор 27 имеет выходной вал 31, расположенный соосно с осью 6, и соединенный под углом с соединительным элементом, установленным на барабане 4 так, чтобы вращать магазин 3 вокруг оси 6, когда работает мотор-редуктор 27.
Выходной вал 31 и его соединительный элемент могут быть соединены под углом механическим средством, подходящим для этой цели. В показанном примере (фиг. 9) такое соединение осуществляется беззазорным соединением штифта 32, проходящего сквозь свободный конец выходного вала 31 перпендикулярно оси 6, и пазом 33, сформированным на дистальном конце цилиндрической насадки 34, выступающем вниз от основания 19 соосно оси 6 и образующим соединительный элемент.
Предпочтительно, для стабилизации соединения между барабаном 4 и приводным узлом 25, цилиндрический насадок 34 вставлен внутрь втулки 35, которая является частью кожуха 26, соосна оси 6 и окружает выходной вал 31.
Как показано на фиг. 4 и 10, мотор-редуктор 28 и трансмиссия, образованная шестернями 37, 40 и 41, расположены под барабаном 4 так, чтобы шестерня 41 и, следовательно, штифт 42 были соосны с ведущей шестерней 18 отделяющего устройства 12, находящегося на станции выдачи.
Штифт 42 на своем верхнем осевом конце, обращенном к барабану 4, имеет конический рифленый участок, который образует соединительный элемент 30 и выполнен с возможностью осевого перемещения со штифтом 42 вдоль оси 44 между нормальным отведенным положением покоя (фиг. 10), в котором соединительный элемент 30 не находится в зацеплении с отделяющим устройством 12 и, предпочтительно, не выступает за верхний конец втулки 41, и выдвинутым рабочим положением, в котором соединительный элемент 30 находится в зацеплении с коническим рифленым углублением 45, соосным с осью 6, и образует ступицу 46, определенную нижним выступом ведущей шестерни 28. Соединение между рифлеными профилями соединительного элемента 30 и конического углубления 45 позволяет штифту 42 и ведущей шестерне 18 входит в угловое зацепление, и кинематически соединяет выходной вал 36 мотор-редуктора 28 и кулачковые элементы 14, которые отделяют стаканы 2. Другими словами, штифт 42 вместе с соединительным элементом 30 образует механизм отбора мощности, который приводится в действие мотор-редуктором 28 и выполнен с возможностью перемещения, как описано ниже, в положение кинематического соединения и из него, в котором происходит подача мощности на отделяющее устройство 12, расположенное в станции выдачи.
Перемещение штифта 42 и, следовательно, соединительного элемента 30, между вышеописанным нижним положением покоя и поднятым рабочим положением осуществляется приводом 29 через трансмиссионный элемент, выполненный с возможностью передавать на штифт 42 под действием усилия привода 29 прямолинейное движение вдоль оси 44.
Для этого привод 29 предпочтительно является линейным, обычно соленоидного типа, и имеет выходной элемент 47, выполненный с возможностью движения в направлении, параллельном оси 44 и скользящего и поворотного зацепления с удлиненным пазом, сформированным на свободном конце первой ветки качающегося рычага 48, установленного с возможностью вращения на оси вращения 49, поперечно оси 44 и расположенного между приводом 29 и штифтом 42. Качающийся рычаг 48 также содержит вторую ветвь, расположенную напротив первой ветки и имеющую на своем свободном конце удлиненную прорезь, с которой находится в скользящем и поворотном зацеплении хвостовик 50, сформированный на осевом конце штифта 42, находящемся напротив соединительного элемента 30.
В нормальном нерабочем положении, или положении покоя, показанном на фиг. 6 и 9, выходной элемент 47 привода 29 находится в выдвинутом положении и качающийся рычаг 48 толкает штифт 42 вниз в нижнее положение покоя.
Когда на привод 29 подается питание, выходной элемент 47 сдвигается назад, заставляя качающийся рычаг 48 повернуться, преодолевая силу возвратной пружины 51, установленной на оси 49, и, следовательно, заставляя вторую ветвь, которая толкает палец 42, подняться в рабочее положение, в котором он входит в зацепление с конически углублением 45. Привод 29 получает питание на всем этапе выдачи стакана, во время которого мотор-редуктор 28 работает, чтобы привести во вращение палец 42 и, через соединительный элемент 30, ведущую шестерню 18, при этом вращение одновременно передается через шестерню 16а и коронную шестерню 17 на все кулачковые элементы 14. Вращением кулачковых элементов 14 электронный блок управления (не показан), который соединен с микропереключателем 39, соединенным с кулачком 38.
После того, как стакан 2 будет выдан, подача питания на привод 29 прекращается и качающийся рычаг 48 под действием пружины 51 поворачивается вокруг оси 49, заставляя выходной элемент 47 подняться, а штифт 42 опуститься, с последующим расцеплением соединительного элемента 30 и конического углубления 45. В не показанном варианте пружина 51 заменена механизмом с двумя стабильными состояниями, который выполнен с возможность принимать первое стабильное состояние, в котором он удерживает штифт 42 в опущенном положении покоя, а во втором стабильном состоянии он удерживает штифт 42 в поднятом рабочем положении. Питание подается на привод 29 для перевода механизма с двумя стабильного состояниями из одного стабильного положения в другое.
Штифт 42 остается в нижнем положении покоя до следующего выбора напитка. В этом случае, если выбранный напиток требует такого же стакана, что и ранее выбранный и колонна, находящаяся на стации выдачи не опустела, магазин 3 не перемещается и рабочие этапы, описанные выше, повторяются для соединения отделяющего устройства 12 с мотор-редуктором 28, привода кулачковых элементов 14 и, наконец, отсоединения отделяющего устройства 12 от мотор-редуктора.
Если же выбранный напиток требует стакана размер которого отличается от ранее выданного стакана, мотор-редуктор 27 включается для поворота магазина 3 вокруг оси 6 и подвода первой колонны 5, содержащей стаканы 2 нужного размера, к станции выдачи.
В том отношении следует упомянуть, что устройство 1 выдачи стаканов имеет электронную систему управления, способную распознавать колонны 5 и управлять их движением вокруг оси 6. В частности, эта электронная система управления содержит множество датчиков положения, предпочтительно магнитного типа, которые выводят электрические сигналы, поступающие на электронный блок управления колонной, который выполнен с возможностью управлять работой привода 27 и, в результате, вращением магазина 3, на основе электрических сигналов от датчиков положения и идентификационных данных колонн 5.
На практике, когда барабан 4 вращается, электронная система управления распознает, когда конкретная колона 5 достигнет станции выдачи, и когда барабан 4 нужно остановить, точно обеспечивая, таким образом, чтобы, когда отделяющее устройство 12 будет приведено в станцию выдачи, соответствующая ведущая шестерня 18 была расположена соосно со штифтом 42.
Любые угловые отклонения, всегда возможные, несмотря на точность системы, компенсируются соединительным элементом 30, за счет ее конической формы, когда соединительный элемент 30 входит в зацепление с коническим углублением 45.
В не показанном варианте привод 29 может быть выполнен с возможностью удерживать соединительный элемент 30 нормально соединенным. В этом случае питание подается на привод 29 для расцепления соединительного элемента 30, только когда выбор напитка или опорожнение колонны 5 требует поворота магазина 3.
Предпочтительно, как показано на фиг. 5, для точного соединения соединительного элемента 30 со ступицей 46 каждая ведущая шестерня 18 установлена на соответствующем отделяющем устройстве 12 с помещенной между ними спиральной пружиной 52, выполненной с возможностью нормально удерживать шестерню 18 и, следовательно, ступицу 46, прижатой вниз к упорному выступу и позволять упругое перемещение в направлении вершины шестерни 18, когда соединительный элемент 30 входит в зацепление с коническим углублением 45. Дополнительно к этой функции пружина 52 также удерживает шестерню 18 в фиксированном по углу положении, когда она находится в состоянии покоя.
Наконец, как показано на фиг. 6 и 7, устройство 1 для выдачи стаканов содержит оптический датчик 53, соединенный с электронным блоком управления и установленный на приводном узле 25 в таком положении, что электронный блок управления мог обнаруживать наличие или отсутствие стаканов 2 в колонне 5, когда она достигает станции выдачи и, следовательно, управлять вращением магазина 3, если в колонне 5 на станции выдачи нет стаканов.