凸輪以及杯子的自動進給裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種凸輪和杯子的自動進給裝置，所述凸輪包括承托面、連接柱、凸出部和擋板。采用上述凸輪的杯子的自動進給裝置，包括凸輪、拔盤、槽輪、杯筒、杯盤、驅動機構、機架、第一旋轉軸、第二旋轉軸。上述杯子的自動進給裝置，驅動機構帶動拔盤旋轉，拔盤上的圓柱銷與所述槽輪的徑向槽匹配，進而帶動槽輪旋轉。槽輪旋轉時，與槽輪同軸的杯盤也會隨之旋轉，進而使得放置區旋轉至杯筒的正下方。在拔盤旋轉時，與拔盤同軸的凸輪也隨之旋轉，并使杯子從杯筒落到杯盤的放置區上。如此反復，完成杯子的自動進給。上述杯子的自動進給裝置，可以內置于飲水機中并能夠與飲水機很好的配合，自動化程度高，出杯速度快，結構簡單，裝配范圍廣，能與市面上90%的杯子配合使用。
【專利說明】凸輪以及杯子的自動進給裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及日用家電領域，特別是涉及凸輪以及杯子的自動進給裝置。
【背景技術】
[0002]隨著生活水平的提高，飲水機的使用也越來越普遍。一般地，杯子的取放都是手動完成的。面對當今日趨自動化的社會，手動取放方式已經不能滿足人們省時方便的需求。
實用新型內容
[0003]基于此，有必要提供一種使用方便且省時的凸輪以及杯子的自動進給裝置。
[0004]一種凸輪，包括承托面、連接柱、凸出部和擋板；
[0005]所述連接柱一端與所述承托面連接，另一端與所述擋板連接；
[0006]所述承托面的半徑逐漸增大，所述擋板邊緣與所述連接柱軸線的距離大于等于所述承托面的最大半徑；
[0007]所述承托面在所述擋板所在的平面的投影中，所述承托面半徑最小處與所述擋板
重疊；
[0008]所述凸出部連接于所述承托面的邊緣，所述凸出部向遠離所述承托面的方向延伸，所述凸出部的延伸長度沿靠近所述承托面的最大半徑的方向逐漸增大。
[0009]在其中一個實施例中，所述承托面包括依次相鄰的第一表面、第二表面、第三表面和第四表面，所述承托面的半徑在第一表面沿逆時針方向依次增大至最大半徑，所述承托面在第二表面、第三表面和第四表面的半徑相等且均為最大半徑，所述凸出部連接于所述第三表面的邊緣。
[0010]在其中一個實施例中，所述承托面在所述擋板所在的平面的投影中，所述第一表面的投影與所述擋板重疊。在其中一個實施例中，
[0011]所述擋板的邊緣與所述連接柱軸線的距離與所述承托面的最大半徑相等。
[0012]在其中一個實施例中，所述凸出部垂直于所述承托面。
[0013]在其中一個實施例中，所述擋板與所述承托面平行。
[0014]采用上述凸輪的杯子的自動進給裝置，包括拔盤、槽輪、杯筒、杯盤、驅動機構、機架、第一旋轉軸、第二旋轉軸和上述凸輪；
[0015]所述凸輪和所述拔盤固定于所述第一旋轉軸；
[0016]所述杯盤與所述槽輪固定于所述第二旋轉軸；
[0017]所述拔盤的邊緣設有圓柱銷，所述槽輪均勻設有徑向槽，所述圓柱銷與所述徑向槽匹配；
[0018]所述杯盤設有放置區，所述杯筒正對所述放置區；
[0019]所述驅動機構與所述拔盤連接；
[0020]所述機架與所述杯筒連接。
[0021]在其中一個實施例中，所述徑向槽的數量為4個，4個所述徑向槽平分所述槽輪。[0022]在其中一個實施例中，所述杯筒設有齒輪、齒條和旋鈕，所述齒條一端位于所述杯筒內，另一端伸出所述杯筒，所述齒條靠近所述齒輪的側面設有輪齒，所述輪齒與所述齒輪嚙合，所述旋鈕與所述齒輪連接。
[0023]在其中一個實施例中，所述放置區在所述槽輪上的投影位于所述徑向槽之間。
[0024]上述凸輪在轉動時半徑有變化，在使用時，擋板托住第一個杯子杯口的下沿，此時靠近杯子外邊緣的是承托面的最小半徑的部分，隨著凸輪的轉動，承托面的半徑逐漸增大，當承托面的半徑增大到最大時，承托面能夠擋住第二個杯子的下杯沿，而此時擋板轉到另外一側，整筒杯子失去擋板對杯子杯口下沿的支持，輕微下降直到被承托面最大半徑處擋住第二個杯子的下杯沿為止。然后，位于承托面下方的凸出部運動到第一個杯子邊沿和第二個杯子邊沿之間。凸輪繼續轉動，凸出部的延伸長度也繼續增加，當凸出部的延伸距離達到最大時，第一個杯子落下，第二個杯子的邊沿卡在承托面的最大半徑處。隨著凸輪的繼續旋轉，承托面的最小半徑處運動至杯沿處，第二個杯子下落并被擋板托住，如此重復，完成杯子的釋放。
[0025]采用上述凸輪的杯子的自動進給裝置，驅動機構帶動拔盤旋轉，拔盤上的圓柱銷與所述槽輪的徑向槽匹配，進而帶動槽輪旋轉。槽輪旋轉時，與槽輪同軸的杯盤也會隨之旋轉，進而使得放置區旋轉至杯筒的正下方。在拔盤旋轉時，與拔盤同軸的凸輪也隨之旋轉，并使杯子從杯筒落到杯盤的放置區上。如此反復，完成杯子的自動進給。
[0026]上述杯子的自動進給裝置具有以下優點:
[0027]1、自動化程度高，只需要一個原動件即驅動機構，利用驅動機構驅動拔盤，拔盤通過圓柱銷帶動槽輪旋轉，而拔盤旋轉又會帶動同軸的凸輪旋轉，槽輪旋轉會帶動同軸的杯盤旋轉。凸輪準確地將杯子卡下來，并落到杯盤的放置區，在設計時，將放置區設置于飲水機的出水口處，便可以實現杯子自動送至出水口處，具有便捷、衛生和實用的特點。
[0028]2、出杯速度快，拔盤轉動一周也會帶動凸輪轉動一周，凸輪轉動一周便可以卡下一個杯子，杯子在掉落到杯盤上時通過槽輪的轉動，進而帶動杯盤旋轉將杯子送到出水口處，由于拔盤的轉動和槽輪的轉動是同步的，所以用時少，出杯速度快。
[0029]3、結構簡單，可以完全內置于飲水機內部，提高飲水機內部的空間利用率。裝配范圍廣，能與市面上90%的杯子配合使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1為一實施方式的凸輪的立體結構圖；
[0031]圖2為一實施方式的凸輪的俯視圖；
[0032]圖3為一實施方式的凸輪的側視圖；
[0033]圖4為一實施方式的凸輪的正視圖；
[0034]圖5為一實施方式的凸輪的承托面的結構示意圖；
[0035]圖6為一實施方式的杯子的自動進給裝置結構示意圖；
[0036]圖7為一實施方式的杯子的拔盤與槽輪配合的結構示意圖；
[0037]圖8為一實施方式的內置杯子的自動進給裝置的飲水機結構示意圖；
[0038]附圖標記:
[0039]100、凸輪；110、承托面；120連接柱；130、擋板；140、凸出部；1102、第一表面；1104、第二表面；1106、第三表面；1108、第四表面;200、拔盤;300、槽輪;400、杯筒;500、杯盤；600、第一旋轉軸；700、第二旋轉軸；210、圓柱銷；310、徑向槽；510、放置區；410、齒條；420、齒輪；430、旋鈕；10、杯子的自動進給裝置；20、飲水機。
【具體實施方式】
[0040]為使本實用新型的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內涵的情況下做類似改進，因此本實用新型不受下面公開的具體實施的限制。
[0041]如圖1-4所示，一實施方式的凸輪100，包括承托面110、連接柱120、擋板130和凸出部140。連接柱120—端與承托面110連接，另一端與擋板130連接。在本實施例中，連接柱120分別垂直于承托面110和擋板130，即擋板130所在的平面與承托面110平行。承托面110的圓心位于連接柱120的軸線上。擋板130是用于承托杯子的邊沿。在其他實施方式中，擋板130也可以用于擋住杯子的杯底。
[0042]承托面110的半徑逐漸增大，擋板130邊緣與連接柱120的軸線的距離大于等于承托面110的最大半徑。在本實施例中，擋板130邊緣與連接柱120的軸線的距離等于承托面110的最大半徑，均為22.5mm。承托面110在擋板130所在的平面的投影中，承托面110的半徑最小處與擋板130重疊。當擋板130擋住杯子的邊沿時，承托面110不與杯子的邊沿接觸。隨著凸輪100的轉動，承托面110靠近杯子處的表面的半徑不斷增大，當承托面110的最大半徑處靠近杯子時，承托面110開始承托杯子的邊沿，而先前被擋板130擋住的杯子邊沿脫離擋板130并下降一定的距離；凸輪100繼續轉動，凸出部140逐漸進入兩個杯子邊沿所形成的區域，隨著凸輪100的轉動，當凸出部140的延伸長度能夠達到使兩個杯子分開的距離時，杯子被卡下。
[0043]如圖5所不,在一實施方式中，承托面110包括依次相鄰的第一表面1102、第二表面1104、第三表面1106和第四表面1108，承托面110的半徑在第一表面1102沿逆時針方向依次增大至最大半徑，承托面110在第二表面1104、第三表面1106和第四表面1108的半徑相等且均為最大半徑。其中，逆時針的方向是以觀察者正對承托面110來設定的。第一表面1102的起點是第一表面1102和第四表面1108相鄰的位置，終點是第一表面1102和第二表面1104相鄰的位置。第二、三、四表面的起點和終點位置以此類推。承托面110的半徑在第一表面1102沿逆時針方向依次增大至最大半徑，是指承托面110的半徑自第一表面1102的起點逐漸增大，并在第一表面1102的終點增大到最大。在本實施例中,第一表面1102的圓心角為140°，第二表面1104的圓心角為30°，第三表面1106的圓心角為100°，第四表面1108的圓心角為90°。承托面110在第一表面1102的半徑從20mm增大到22.5mm,在第二表面1104、第三表面1106和第四表面1108的半徑為22.5mm。需要說明的是，承托面110在第一表面1102的半徑也可以是在圓心角為70°的區域保持半徑為20mm，然后再逐漸增大到22.5_。
[0044]在本實施例中，承托面110在擋板130所在的平面的投影中，第一表面1102的投影與擋板130重疊。也就是說，擋板130是位于第一表面1102的下方,而第一表面1102正是承托面110半徑最小的表面。因此，當擋板130擋住杯子的邊沿時，承托面110不會與杯子接觸。凸輪100在轉過第一表面1102的時間為擋板130擋住第一個杯子的時間；轉過第二表面1104的時間為第一個杯子在脫離擋板130后略微下降且第二表面1104擋住第二個杯子邊沿的時間；轉過第三表面1106的時間為凸出部140卡下第一個杯子的時間；轉過第四表面1108的時間為第一個杯子落下且第二個杯子的邊沿被擋板130擋住的時間。
[0045]凸出部140連接于承托面110的邊緣，凸出部140向遠離承托面110的方向延伸，凸出部140的延伸長度沿靠近承托面110的最大半徑的方向逐漸增大。在本實施例中，凸出部140垂直連接于承托面110，并連接于第三表面1106，凸出部140的延伸長度沿靠近第四表面1108的方向逐漸增大。在本實施例中，凸出部140的長度從Imm增大到15mm。
[0046]上述凸輪100在轉動時半徑有變化，在使用時，擋板130托住第一個杯子杯口的下沿，此時靠近杯子外邊緣的是承托面110的最小半徑的部分，隨著凸輪100的轉動，承托面110的半徑逐漸增大，當承托面的半徑增大到最大時，承托面能夠擋住第二個杯子的下杯沿，此時，擋板130轉到另外一側，整筒杯子失去擋板130對杯子杯口下沿的支持，輕微下降0-4毫米直到被承托面托住第二個杯子的下杯沿為止。然后，凸輪繼續轉動，凸出部140運動到第一個杯子邊沿和第二個杯子邊沿之間。凸輪100繼續轉動，凸出部140的延伸長度也繼續增加，當凸出部140的延伸距離達到最大時，第一個杯子落下，承托面托住第二個杯子的邊沿。隨著凸輪100的繼續旋轉，第二個杯子下落并被擋板130托住，如此重復，完成杯子的釋放。
[0047]采用自動化的方式實現杯子的釋放，避免了手工的取放，使用方便且衛生。
[0048]在本實施例中，擋板130與承托面110平行。擋板130是用于承托杯子的邊沿。承托面110與杯子邊沿所在的平面平行或重合。當杯子整體下降，杯子的邊沿位于擋板130上時，擋板130與杯沿所在的平面平行或重合，使得擋板130與杯沿的接觸面積最大，此時，擋板130對杯沿的承托最為穩定。在其他實施方式中，擋板130也可以不與承托面110平行，只要擋板130能夠承托住杯子的邊沿即可。
[0049]如圖6-7所示，采用上述凸輪100的杯子自動進給裝置10，包括拔盤200、槽輪300、杯筒400、杯盤500、第一旋轉軸600、第二旋轉軸700、凸輪100、驅動機構(圖未示)和機架(圖未示)。
[0050]凸輪100和拔盤200固定于第一旋轉軸600，驅動機構與拔盤200連接。當驅動機構驅動拔盤200轉動時，與拔盤200同軸的凸輪100也會隨著轉動。可以理解的是，拔盤200轉動一周，凸輪100也會轉動一周，而凸輪100轉動一周就會從杯筒400上卡下一個杯子。
[0051]杯盤500與槽輪300固定于第二旋轉軸700。拔盤200設有圓柱銷210，圓柱銷210位于拔盤200的邊緣。槽輪300均勻設有徑向槽310，圓柱銷210與徑向槽310匹配。當拔盤200的圓柱銷210運動到槽輪300時，圓柱銷210卡在徑向槽310中，拔盤200轉動，進而帶動槽輪300轉動，槽輪300轉動，與杯盤500同軸的杯盤500也會隨之轉動。
[0052]杯盤500設有放置區510，杯筒400正對放置區510。
[0053]請再參閱圖7，在本實施例中，徑向槽310的數量為4個，4個徑向槽310平分槽輪300。放置區510也有四個，分別為第一放置區、第二放置區、第三放置區和第四放置區。相鄰的兩個徑向槽310之間的夾角為90°。從上往下看，當拔盤200的圓柱銷210剛好運動到徑向槽310的開口處時，拔盤200順時針旋轉90°，此時槽輪300被帶動逆時針旋轉90°，此時第一放置區轉動到杯筒400的正下方。拔盤200再順時針轉動270°，即拔盤200轉動一圈，此時凸輪100也轉動一圈，并把杯子卡下，杯子掉落到第一放置區，這是第一個周期。第二個周期時，此時，圓柱銷210又運動到徑向槽310的開口處，拔盤200繼續順時針轉動90°，帶動槽輪300逆時針旋轉90°，而杯盤500也轉動90°，第一放置區運動到原第二放置區的位置，第四放置區運動到原第一放置區的位置，即杯筒400正對的位置，拔盤200繼續旋轉270°，第二個杯子落入第四放置區，到第三個周期時，第一個落下的杯子運動至原第三放置區，即飲水機的出水口處。如此反復，便可以完成杯子的自動進給。
[0054]為了達到一個平衡的效果，所以第一放置區的位置為下杯位置，即杯筒400正對的位置，第三放置區為飲水機出水口位置。拔盤200轉動一圈的時間為2.4秒，出杯的平均時間為0.6秒。出杯時間快，節省時間而且使用方便。
[0055]機架與杯筒400連接。杯筒400用于防止杯子傾斜，使杯子穩定在一定的區域內。
[0056]采用上述凸輪100的杯子的自動進給裝置10，驅動機構帶動拔盤200旋轉，拔盤200上的圓柱銷210與所述槽輪300的徑向槽310匹配，進而帶動槽輪300旋轉。槽輪300旋轉時，與槽輪300同軸的杯盤500也會隨之旋轉，進而使得放置區510旋轉至杯筒400的正下方。在拔盤200旋轉時，與拔盤200同軸的凸輪100也隨之旋轉，并使杯子從杯筒400落到杯盤500的放置區510上。如此反復，完成杯子的自動進給。
[0057]在本實施例中，杯筒400設有齒輪420、齒條410和旋鈕430，齒條410 —端位于杯筒400內，另一端伸出杯筒400，齒條410靠近齒輪420的側面設有輪齒，輪齒與齒輪420嚙合，旋鈕430與齒輪420連接。由于杯子的最大直徑與杯筒400的直徑差值需保持在0_5毫米，因此，當杯子的直徑與杯筒400的直徑大于5毫米時，可以通過旋轉旋鈕430，帶動齒輪420轉動，進而帶動齒條410移動，增大齒條410伸入杯筒400內的距離，控制杯筒400與杯子之間的距離，使得杯子自動進給裝置適合多種尺寸的杯子。
[0058]在本實施例中，放置區510在槽輪300上的投影位于徑向槽310之間。當拔盤200帶動槽輪300旋轉90°之后，相鄰的徑向槽310運動至圓柱銷210的運動軌跡處且開口正對圓柱銷210的運動方向。放置區510在槽輪300上的投影位于徑向槽310之間，即放置區510位于徑向槽310夾角區的正上方，即杯筒400的正下方，可以使得杯子在下落時準確的掉落到放置區510上。
[0059]如圖8所示，上述杯子的自動進給裝置10，可以內置于飲水機20中，并能夠與飲水機20很好的配合，不需要額外的使用空間，使用方便且衛生。
[0060]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種凸輪，其特征在于，包括承托面、連接柱、凸出部和擋板； 所述連接柱一端與所述承托面連接，另一端與所述擋板連接； 所述承托面的半徑逐漸增大，所述擋板邊緣與所述連接柱軸線的距離大于等于所述承托面的最大半徑； 所述承托面在所述擋板所在的平面的投影中，所述承托面半徑最小處與所述擋板重置; 所述凸出部連接于所述承托面的邊緣，所述凸出部向遠離所述承托面的方向延伸，所述凸出部的延伸長度沿靠近所述承托面的最大半徑的方向逐漸增大。
2.根據權利要求1所述的凸輪，其特征在于，所述承托面包括依次相鄰的第一表面、第二表面、第三表面和第四表面，所述承托面的半徑在第一表面沿逆時針方向依次增大至最大半徑，所述承托面在第二表面、第三表面和第四表面的半徑相等且均為最大半徑，所述凸出部連接于所述第三表面的邊緣。
3.根據權利要求2所述的凸輪，其特征在于，所述承托面在所述擋板所在的平面的投影中，所述第一表面的投影與所述擋板重疊。
4.根據權利要求1所述的凸輪，其特征在于，所述擋板的邊緣與所述連接柱軸線的距離與所述承托面的最大半徑相等。
5.根據權利要求1所述的凸輪，其特征在于，所述凸出部垂直于所述承托面。
6.根據權利要求1-5任一項所述的凸輪，其特征在于，所述擋板與所述承托面平行。
7.—種杯子的自動進給裝置，其特征在于，包括拔盤、槽輪、杯筒、杯盤、驅動機構、機架、第一旋轉軸、第二旋轉軸和權利要求1-6任一項所述的凸輪； 所述凸輪和所述拔盤固定于所述第一旋轉軸； 所述杯盤與所述槽輪固定于所述第二旋轉軸； 所述拔盤的邊緣設有圓柱銷，所述槽輪均勻設有徑向槽，所述圓柱銷與所述徑向槽匹配； 所述杯盤設有放置區，所述杯筒正對所述放置區； 所述驅動機構與所述拔盤連接； 所述機架與所述杯筒連接。
8.根據權利要求7所述的杯子的自動進給裝置，其特征在于，所述徑向槽的數量為4個，4個所述徑向槽平分所述槽輪。
9.根據權利要求7所述的杯子的自動進給裝置，其特征在于，所述杯筒設有齒輪、齒條和旋鈕，所述齒條一端位于所述杯筒內，另一端伸出所述杯筒，所述齒條靠近所述齒輪的側面設有輪齒，所述輪齒與所述齒輪嚙合，所述旋鈕與所述齒輪連接。
10.根據權利要求7-9任一項所述的杯子的自動進給裝置，其特征在于，所述放置區在所述槽輪上的投影位于所述徑向槽之間。
【文檔編號】A47J31/44GK203670673SQ201420017858
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年1月10日 優先權日:2014年1月10日
【發明者】李康華, 李永建, 曾亮華, 秦雪梅 申請人:李康華