автомат для выдачи стаканов

Формула изобретения

Автомат для выдачи стаканов с круговым бортиком из стопок, содержащий корпус, вертикальные ниши, отделенные перегородками, причем по крайней мере одна из указанных вертикальных ниш по форме и размерам выполнена с возможностью расположения в ней вертикально стопки стаканов с круговым бортиком и возможностью перемещения указанной стопки по вертикали, мотор с осью, отличающийся тем, что указанные перегородки и ниши выполнены в виде карусели, вращаемой указанным мотором, причем указанный мотор неподвижно закреплен в указанном корпусе, а указанная карусель расположена внутри указанного корпуса с возможностью вращения, ортогонально указанной оси карусели, под ней подобно расположены в одной плоскости первая и вторая направляющие, выполненные в виде витка однонаправленных спиралей большего и меньшего радиусов, оси которых совпадают с указанной осью карусели, с соответственно первым и вторым концами, приподнятыми вверх, при этом указанные первый и второй концы снабжены отделителями, расстояние между указанными первой и второй направляющими выбирается из условия прохождения между ними стаканов при расположении их круговых бортиков на указанных первой и второй направляющих.

Описание изобретения к патенту

Область техники

Изобретение относится к торговым автоматам, в частности к автоматам для выдачи стаканов.

Уровень техники

Наиболее близким техническим решением является торговый автомат (патент Великобритании GB 2090821 А, приоритет 08.01.1981), предназначенный для хранения и извлечения стаканов с сухими ингредиентами напитков. Торговый автомат содержит корпус, в котором размещены основание, ось, управляющий механизм, кольцо для перемещения стаканов, дискообразная площадка с четырьмя круглыми отверстиями, к каждому из которых сверху присоединен кольцеобразный держатель для стаканов. Ось пропущена через основание нижним концом, который соединен с мотором, дающим оси вращательное движение. Кольцо для перемещения стаканов находится между основанием и дискообразной площадкой, оно кинематически связано с осью и может перемещаться под дискообразной площадкой по круговой траектории с остановками под держателями. Кроме того, в нижней части кольцо снабжено рычагом, позволяющим удерживать стакан внутри кольца и выпускать его вниз из кольца в нужном месте. Дискообразная площадка закреплена в корпусе неподвижно, в ее центре расположен управляющий механизм, соединенный с нижней стороны площадки со средством для отделения стакана из стопки, которым снабжен каждый из четырех держателей. В каждый держатель помещаются сложенные стопкой стаканы с определенным сухим ингредиентом. Для извлечения определенного стакана кольцо при помощи механизма управления подводится под соответствующий держатель. Нижний стакан из стопки отделяется средством для отделения стакана путем зацепления стакана за круговой бортик 2 с одной стороны и последующего смещения стакана вниз. Стакан падает в кольцо для перемещения стаканов, при этом рычаг удерживает стакан от выпадения снизу. Кольцо перемещает стакан в соответствующее место, где при смещении рычага стакан освобождается для последующей его выдачи торговым автоматом. Описанная конструкция торгового автомата не обладает достаточной надежностью, т.к. отделение стакана производится только с одной стороны, что может привести к его перекосу и повреждению. Помимо этого в держателях могут помещаться стопки из небольшого количества стаканов, поэтому требуется частая дозагрузка стаканов в торговый автомат, что снижает производительность его работы.

Недостатком известного изобретения является невысокая надежность и низкая производительность работы торгового автомата.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности и производительности работы автомата для выдачи стаканов.

Раскрытие изобретения

Поставленная цель достигается за счет того, что в автомате для выдачи стаканов с круговым бортиком из стопок, содержащем корпус, вертикальные ниши, отделенные перегородками, причем по крайней мере одна из указанных вертикальных ниш по форме и размерам выполнена с возможностью расположения в ней вертикально стопки стаканов с круговым бортиком и возможностью перемещения указанной стопки по вертикали, мотор с осью, указанные перегородки и ниши выполнены в виде карусели, вращаемой указанным мотором, причем указанный мотор неподвижно закреплен в указанном корпусе, а указанная карусель расположена внутри указанного корпуса с возможностью вращения, ортогонально указанной оси карусели под ней подобно расположены в одной плоскости первая и вторая направляющие, выполненные в виде витка однонаправленных спиралей большего и меньшего радиусов, оси которых совпадают с указанной осью карусели, с соответственно первым и вторым концами, приподнятыми вверх, при этом указанные первый и второй концы снабжены отделителями, расстояние между указанными первой и второй направляющими выбирается из условия прохождения между ними стаканов при расположении их круговых бортиков на указанных первой и второй направляющих.

Краткое описание чертежей

Изобретение поясняется чертежами (фиг.1-4), где изображен автомат для выдачи стаканов в разных видах и его фрагменты. На фиг.1 изображен вид сверху в разрезе автомата для выдачи стаканов, на фиг.2 изображен вид сбоку автомата для выдачи стаканов, на фиг.3, 4 изображены фрагменты радиальных сечений автомата для выдачи стаканов в двух различных фазах отделения стакана.

Осуществление изобретения

Описание конструкции устройства, иллюстрирующего частный случай реализации изобретения

На фигурах изображены: карусель 1, круговой бортик 2, перегородки 3, ось 4, вертикальные ниши 5, стойки 6, стаканы 7, первый конец 8, третий конец 9, второй конец 10, четвертый конец 11, выходное отверстие 12, корпус 13, первая направляющая 14, вторая направляющая 15, загрузочное отверстие 16, мотор 17, ось вращения 18, верхняя стенка 19, верхний торец 20, нижний торец 21, основание 22, зазоры 23, отделители 24, промежутки 25, стопка 26, прямые края 27, изогнутые края 28.

На фиг.2 в целях облегчения восприятия чертежа сделаны следующие упрощения: показаны не все стопки 26 стаканов 7, стенки стаканов 7 в стопке 26 показаны условно, не показаны пунктиром невидимые части карусели 1, не показаны находящиеся сзади части первой 14 и второй 15 направляющих. На фиг.3 в целях облегчения восприятия чертежа показан только один стакан 7 из стопки 26.

Основными элементами автомата для выдачи стаканов являются карусель 1, первая 14 и вторая 15 направляющие, мотор 17, корпус 13, основание 22.

В данном случае корпус 13 имеет форму пустотелого цилиндра, нижний торец 21 которого выполнен открытым, а верхний торец 20 - частично закрытым (здесь и далее по тексту направление «сверху вниз» принимается совпадающим с направлением вектора силы тяжести). В верхнем торце 20 имеется загрузочное отверстие 16, предназначенное для помещения в вертикальные ниши 5 карусели 1 стопок 26 стаканов 7 (фиг.2). Под стопкой 26 в данном случае понимается ряд плотно вставленных на трении друг в друга стаканов 7. Диаметр загрузочного отверстия 16 таков, чтобы обеспечить возможность беспрепятственного прохождения через него в вертикальном направлении стопки 26 стаканов 7 (здесь и далее под вертикалью понимается направление, параллельное вектору силы тяжести, под горизонталью понимается направление, перпендикулярное вектору силы тяжести).

В корпусе 13, в данном случае на его верхнем торце 20, неподвижно закреплен мотор 17. Ось 4 мотора 17 пропущена внутрь корпуса 13 и закреплена в верхней стенке 19 карусели 1 так, что совпадает с осью вращения 18 карусели 1. Корпус 13 нижним торцом 21 неподвижно соединен с основанием 22 с возможностью разъединения. Внутри корпуса 13 размещены карусель 1 (с возможностью вращения), первая 14 и вторая 15 направляющие, соединенные с основанием 22.

Карусель 1 представляет собой средство для передвижения удерживаемых в ней предметов по круговой траектории. В данном случае карусель 1 содержит верхнюю стенку 19, шесть перегородок, шесть вертикальных ниш 5, отделенных друг от друга перегородками 3 (фиг.1).

Каждая перегородка 3 выполнена в виде половины цилиндрической оболочки, обращенной выпуклостью к оси вращения 18. Каждые две ближайшие перегородки 3 соединены друг с другом прямыми краями 27, и, таким образом, все соединенные перегородки 3 составляют единую конструкцию. Все шесть перегородок 3, идентичные по форме и размерам, расположены так, что их прямые края 27 параллельны оси вращения 18 и находятся на равном удалении от оси вращения 18. В данном случае перегородки 3 выполнены из тонких листов пластмассы и соединены между собой, например на клее. Поскольку толщина перегородок 3 мала, то на фиг.1 перегородки 3 показаны одной линией.

По крайней мере одна из вертикальных ниш 5 по форме и размерам выполнена так, что в ней может располагаться и вертикально перемещаться стопка 26 стаканов 7. В данном случае все шесть вертикальных ниш 5 идентичны по форме и размерам.

Верхняя стенка 19 расположена сверху перегородок 3, соединена с их изогнутыми краями 28 и имеет такую форму, что не выходит за упомянутые изогнутые края 28. В данном случае верхняя стенка 19 выполнена из толстого листа пластмассы в виде пластины с фигурным краем. Ось 4 мотора 17 закреплена в верхней стенке 19 карусели 1 (например, на клее).

Первая 14 и вторая 15 направляющие расположены в одной плоскости непосредственно под каруселью 1, ортогонально ее оси вращения 18, причем их расположение подобно, т.е. их геометрические оси совпадают друг с другом и с осью вращения 18 карусели 1, а первый конец 8 и второй конец 10 располагаются на одной радиальной линии, третий 9 и четвертый 11 концы располагаются на другой радиальной линии.

Под плоскостью, где расположены первая 14 и вторая 15 направляющие, понимается условная плоскость (слой), проходящая через середину зазора 23 между первым 8 и третьим 9 концами и наиболее удаленную от зазора 23 точку витка спирали, причем в этой условной плоскости в основном располагается виток спирали (без учета отогнутых концов витка и с допущением, что шаг спирали достаточно мал по сравнению с ее радиусом).

Первая 14 и вторая 15 направляющие выполнены в виде витка однонаправленных спиралей, причем первая направляющая 14 имеет больший радиус, а вторая направляющая 15 имеет меньший радиус. Первая направляющая 14 имеет первый 8 и третий 9 концы, вторая направляющая 15 имеет второй 10 и четвертый 11 концы. Первый 8 и второй 10 концы приподняты вверх, а третий 9 и четвертый 11 концы смещены вниз относительно горизонтали, проходящей через середины зазоров 23 между первым 8 и третьим 9 концами и вторым 10 и четвертым 11 концами (фиг.2). Первый 8 и третий 9 концы располагаются один над другим относительно вертикали, так же располагаются один над другим второй 10 и четвертый 11 концы.

Первый и второй 10 концы снабжены отделителями 24. Отделители 24 имеют клинообразную форму, присоединены к первому 8 и второму 10 концам снизу, с расширением книзу в противоположную от первого 8 и второго 10 концов сторону. Между первым 8 и третьим 9 концами и вторым 10 и четвертым 11 концами имеются зазоры 23, ширина которых выбирается с учетом толщины кругового бортика 2 и величины промежутка 25 между круговыми бортиками 2 двух ближайших стаканов 7 в стопке 26. Расстояние между первой 14 и второй 15 направляющими выбирается таким, чтобы обеспечить прохождение стаканов 7 между первой 14 и второй 15 направляющей при одновременной опоре круговых бортиков 2 на первую 14 и вторую 15 направляющую.

В данном случае первая 14 и вторая 15 направляющие выполнены из разомкнутой кольцевой полосы металла и неподвижно закреплены над основанием 22 в соединении с ним посредством стоек 6 прямоугольного сечения.

Основание 22 имеет форму диска, в котором имеется круглое выходное отверстие 12 такого диаметра, который обеспечивает выпадение стакана 7 из устройства (например, диаметр выходного отверстия 12 больше внешнего диаметра кругового бортика 2 стакана 7). Основание 22 соединено с корпусом 13 так, что выходное отверстие 12 находится под загрузочным отверстием 16, а первый 8 и второй 10 концы располагаются перед выходным отверстием 12 в направлении по часовой стрелке (здесь и далее по тексту направления по/против часовой стрелки определяются направлением вращения мнимой часовой стрелки вокруг оси вращения 18 карусели 1, при рассмотрении устройства сверху).

Работа устройства, иллюстрирующего частный случай реализации изобретения

Работает устройство следующим образом (далее в качестве примера показана работа автомата для выдачи стаканов с круговым бортиком 2, сложенных в стопки 26).

Перед началом эксплуатации автомат для выдачи стаканов монтируется в предназначенном для него месте (например, внутри торгового автомата для продажи напитков). Производятся необходимые подключения (например, мотор 17 подсоединяется к источнику электроэнергии и управляющим элементам; на чертежах не показаны). Через загрузочное отверстие 16 стопка 26 стаканов 7 помещается в располагающуюся под ним нишу 5, при этом круговой бортик 2 нижнего стакана 7 опирается на первую 14 и вторую 15 направляющие в месте за первым 8 и вторым 10 концами (фиг.2, 3), тем самым не допускается выпадение стопки 26 стаканов 7 в выходное отверстие 12. По сигналу, поступающему от управляющих элементов, включается мотор 17, через его ось 4 вращательное движение передается карусели 1. В данном случае предусмотрено вращение карусели 1 по часовой стрелке.

Карусель 1 поворачивается по часовой стрелке на такой угол (в данном случае 60°), что под загрузочным отверстием 16 оказывается следующая ниша 5; действие по загрузке стопки 26 стаканов 7 повторяется. Аналогичным образом стопки 26 стаканов 7 помещаются в остальные ниши 5. По окончании загрузки стопка 26 стаканов 7, загруженная первой, находится перед первым 8 и вторым 10 концами соответственно первой 14 и второй 15 направляющих. Устройство полностью готово к работе.

Для выдачи стакана 7 из устройства по сигналу от управляющих элементов включается мотор 17 и поворачивает карусель 1 так, что стопка 26 стаканов 7, располагающаяся перед первым 8 и вторым 10 концами, движется в их сторону (по часовой стрелке). При этом круговой бортик 2 нижнего стакана 7, двигаясь по первой 14 и второй 15 направляющим, попадает в зазоры 23 соответственно между первым 8 и третьим 9 концами и вторым 10 и четвертым 11 концами. Первый 8 и второй 10 концы входят в промежуток 25 между круговыми бортиками 2 нижнего и расположенного над ним стакана 7 (фиг.4). При последующем вращении карусели 1 стопка 26 стаканов 7 сдвигается так, что отделители 24 оказываются в вышеупомянутом промежутке 25. Нижний стакан 7 отодвигается от стопки 26 стаканов 7, промежуток 25 увеличивается до тех пор, пока нижний стакан 7 перестает удерживаться на трении со следующим стаканом 7, и таким образом, нижний стакан 7 отделяется от стопки 26. В этот момент стопка 26 стаканов 7 находится над выходным отверстием 12, отделенный от стопки 26 нижний стакан 7 находится в падении (фиг.2). Отделенный стакан 7 под действием силы тяжести выпадает вниз через выходное отверстие 12 и в дальнейшем подается в необходимое место, например место наполнения напитком. Следующая стопка 26 стаканов 7 останавливается перед первым 8 и вторым 10 концами соответственно первой 14 и второй 15 направляющих. Карусель 1 останавливается до момента следующего включения мотора 17 по сигналу от управляющих элементов.

Перегородки 3 отделяют стопки 26 стаканов 7 одну от другой и препятствуют их смещению в сторону. При вращении карусели 1 корпус 13 препятствует выпадению стопок стаканов 7 из карусели 1. Таким образом достигается хорошая устойчивость положения стопок 26 стаканов 7. Размещение стопок 26 стаканов 7 в вертикальных нишах 5, между перегородками 3 с одновременной подстраховкой от выпадения наружу корпусом 13 обеспечивает надежное устойчивое положение стопок 26 стаканов 7 в карусели 1 при ее вращении. Поэтому карусель 1 может быть выполнена достаточно высокой для размещения в ней больших стопок 26 стаканов 7, что повышает производительность работы устройства без снижения надежности его работы.

Отделение стакана 7 за круговой бортик 2 с двух противоположных сторон обеспечивает надежную работу устройства, т.к. при этом не допускается перекосов и повреждений стакана 7. Наличие на первом 8 и втором 10 концах отделителей 24 обеспечивает надежное отделение стаканов 7 из стопок 26 даже в тех случаях, когда стаканы 7 составлены в стопку 26 очень туго.

Выполнение автомата для выдачи стаканов с корпусом 13, отделенными друг от друга перегородками 3 вертикальными нишами 5, по крайней мере одна из которых по форме и размерам выполнена с возможностью расположения в ней и перемещения по вертикали стопки 26 стаканов 7, неподвижно закрепленным в корпусе 13 мотором 17с осью 4, с выполнением перегородок и вертикальных ниш 5 в виде карусели 1, с расположением карусели 1 внутри корпуса 13 с возможностью вращения, с совпадающими осью вращения 18 карусели 1 и осью 4 мотора 17, с расположенными в одной плоскости ортогонально оси вращения 18 первой 14 и второй направляющими 15, выполненными в виде витка однонаправленных спиралей большего и меньшего радиусов с соответственно первым 8 и вторым 10 концами, приподнятыми вверх, снабженными отделителями 24, с выбором определенного расстояния между первой 14 и второй 15 направляющими обеспечивает повышенную надежность и производительность его работы.