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1、(10)申请公布号 CN 104240394 A (43)申请公布日 2014.12.24 CN 104240394 A (21)申请号 201410487011.7 (22)申请日 2014.09.22 G07F 11/00(2006.01) A23G 3/02(2006.01) (71)申请人 南京工业职业技术学院 地址 210016 江苏省南京市仙林大学城羊山 北路 1 号 (72)发明人 顾宏飞 张云玲 罗俊杰 (74)专利代理机构 南京汇盛专利商标事务所 ( 普通合伙 ) 32238 代理人 陈扬 (54) 发明名称 全自动棉花糖投币式售货机 (57) 摘要 本发明公开了一种全自动棉。
2、花糖投币式售货 机装置， 包括外部框架、 电热式恒温棉花糖主机、 投币器、 三轴步进丝杠移动机构、 蔗糖螺旋送料 器、 出糖滑槽、 竹签自动送棒器、 竹签夹持旋转器 ； 投币器设于外部框架中下方的外框壁上 ； 电热式 恒温棉花糖主机位于外部框架的下方 ； 三轴步进 丝杠移动机构、 蔗糖螺旋送料器、 出糖滑槽、 竹签 自动送棒器、 竹签夹持旋转器设于外部框架的上 部框架内 ； 外部框架底部的工控板可根据框架的 中下方的外框壁上的投币器所给的信号控制机器 工作 ； 所有设备由工控板控制， 相互配合动作完 成棉花糖的自动化制作。本发明代替人实现棉花 糖的全自动生产及销售， 不需要人看守， 日常只需 。
3、简单维护即可， 节省了人力资源。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 (10)申请公布号 CN 104240394 A CN 104240394 A 1/1 页 2 1. 一种全自动棉花糖投币式售货机， 包括外部框架， 其特征在于 ： 在外部框架的外框 壁上设有投币器， 在外部框架内设有电热式恒温棉花糖主机、 三轴步进丝杠移动机构、 蔗糖 螺旋送料机构、 出糖滑槽、 竹签自动送棒器、 竹签夹持旋转器 ； 电热式恒温棉花糖主机位于 外部框架的下方 ； 三轴步进丝。
4、杠移动机构、 蔗糖螺旋送料器、 出糖滑槽、 竹签自动送棒器、 竹 签夹持旋转器设于外部框架的上部 ； 所述的竹签自动送棒器包括带出料孔的漏斗状竹签容 纳器， 在漏斗状竹签容纳器上设有振动器和电动推杆 ； 所述的出糖滑槽包括电磁推杆、 转动 轴、 滑槽以及固定杆， 可绕着固定杆顶端旋转的滑槽与固定杆通过转动轴连接， 电磁推杆通 电时将滑槽的另一端推到蔗糖螺旋送料机构的出糖口处 ； 所述的三轴移动机构包括步进电 机、 丝杠、 丝杠轴承、 光杆及滑块， X 轴及 Y 轴固定在外部框架的顶端构成一个十字运动机 构， XY 轴相交的滑块上安装了垂直向下的 Z 轴 ； 所述的竹签夹持旋转器设置在三轴步进丝。
5、 杠移动机构 Z 轴的滑块上， 三轴步进丝杠移动机构带动竹签夹持旋转器作上下前后左右运 动 ； 电热式恒温棉花糖主机固定在框架中部的中央并位于竹签夹持旋转器下方。 2.根据权利要求1所述的全自动棉花糖投币式售货机， 其特征在于 ： 所述的竹签夹持 旋转器由 V 型啮合卡爪、 轴承、 卡爪电机连接杆、 直流减速电机， 电磁推杆、 基座组成。 3. 根据权利要求 1 所述的全自动棉花糖投币式售货机， 其特征在于 ： 所述的蔗糖螺旋 送料机构由直流减速电机， 送料螺杆， 搅拌齿轮及贮藏盒组成， 送料螺杆与搅拌齿轮啮合， 直流减速电机旋转时带动送料螺杆和搅拌齿轮旋转。 4. 根据权利要求 1 所述的全。
6、自动棉花糖投币式售货机， 其特征在于 ： 所述的电热式恒 温棉花糖主机采用 SC-M3 型号的电加热型棉花糖机。 5. 根据权利要求 1 所述的全自动棉花糖投币式售货机， 其特征在于 ： 所述的投币器采 用 GD007 型投币器。 权 利 要 求 书 CN 104240394 A 2 1/4 页 3 全自动棉花糖投币式售货机 技术领域 0001 本发明涉及一种自动售货机， 具体地说是一种用来制作及销售棉花糖的全自动棉 花糖投币式售货机。 背景技术 0002 传统棉花糖的制作完全依靠人来完成， 做棉花糖的时候， 操作人员需在机器旁实 时进行控温及快速转动手上的竹签来卷住棉花糖， 在制作时人是离不。
7、开机器的 ； 在客流量 大的时候往往供不应求， 操作人员也因为长时间快速旋转竹签导致手非常酸累。 发明内容 0003 本发明的目的是提供一种全自动棉花糖投币式售货机， 该售货机实现了棉花糖的 全自动化制作及销售 ； 不需要人监管， 顾客只需投币即可， 机器日常只需作简单维护 ； 节省 了人力资源， 简单方便。 0004 本发明的目的通过以下技术方案实现 ： 一种全自动棉花糖投币式售货机， 包括外部框架， 其特征在于 ： 在外部框架的外框壁上 设有投币器， 在外部框架内设有电热式恒温棉花糖主机、 三轴步进丝杠移动机构、 蔗糖螺旋 送料机构、 出糖滑槽、 竹签自动送棒器、 竹签夹持旋转器 ； 电热。
8、式恒温棉花糖主机、 控制器位 于外部框架的下方 ； 三轴步进丝杠移动机构、 蔗糖螺旋送料器、 出糖滑槽、 竹签自动送棒器、 竹签夹持旋转器设于外部框架的上部 ； 所述的竹签自动送棒器包括带出料孔的漏斗状竹签 容纳器， 在漏斗状竹签容纳器上设有振动器和电动推杆 ； 所述的出糖滑槽包括电磁推杆、 转 动轴、 滑槽以及固定杆， 可绕着固定杆顶端旋转的滑槽与固定杆通过转动轴连接， 电磁推杆 通电时将滑槽的另一端推到蔗糖螺旋送料机构的出糖口处 ； 所述的三轴移动机构包括步进 电机、 丝杠、 丝杠轴承、 光杆及滑块， X 轴及 Y 轴固定在外部框架的顶端构成一个十字运动机 构， XY 轴相交的滑块上安装了。
9、垂直向下的 Z 轴 ； 所述的竹签夹持旋转器设置在三轴步进丝 杠移动机构 Z 轴的滑块上， 三轴步进丝杠移动机构带动竹签夹持旋转器作上下前后左右运 动 ； 电热式恒温棉花糖主机固定在框架中部的中央并位于竹签夹持旋转器下方。 0005 本发明中， 所述的竹签夹持旋转器由 V 型啮合卡爪、 轴承、 卡爪电机连接杆、 直流 减速电机， 电磁推杆、 基座组成。 所述的蔗糖螺旋送料机构由直流减速电机， 送料螺杆， 搅拌 齿轮及贮藏盒组成， 送料螺杆与搅拌齿轮啮合， 直流减速电机旋转时带动送料螺杆和搅拌 齿轮旋转。所述的电热式恒温棉花糖主机采用 SC-M3 型号的电加热型棉花糖机。所述的投 币器采用 GD。
10、007 型投币器。 0006 电热式恒温棉花糖主机通过支架固定在框架中部的中央， 框架中央有带圆孔的隔 板， 电热式恒温棉花糖主机的盆口在隔板圆孔中且与之平齐。 0007 竹签夹持旋转器可夹持竹签并让竹签 360 度任意旋转， 使其能够绕住棉花糖糖 丝 ； 竹签夹持旋转器在三轴步进丝杠移动机构 Z 轴的滑块上， 三轴步进丝杠移动机构可带 动竹签夹持旋转器作上下前后左右运动， 使棉花糖能够均匀的绕在竹签上 ； 三轴步进丝杠 说 明 书 CN 104240394 A 3 2/4 页 4 移动机构及竹签夹持旋转器在电热式恒温棉花糖主机的盆口上方。 0008 蔗糖螺旋送料机构由直流减速电机， 送料螺杆。
11、， 搅拌齿轮及贮藏盒组成， 送料螺杆 与搅拌齿轮啮合， 直流减速电机旋转时带动送料螺杆旋转时， 搅拌齿轮也被带动旋转， 搅拌 齿轮的作用是防止蔗糖在存放过程中受潮粘结， 出糖滑槽设于蔗糖螺旋送料机构的下方， 蔗糖出料时， 滑槽上的电磁推杆通电工作， 滑槽的另一端先被推到电热式恒温棉花糖主机 的出糖器口， 然后蔗糖螺旋送料机构上的电机工作开始放糖。 0009 蔗糖螺旋送料机构和竹签自动送棒器上分别设有光电分别判断是否缺料， 如果缺 料机器将停止工作和停止接收投币， Z 轴滑块上也设有检测光电用于检测棉花糖是否被取 出。 0010 竹签自动送棒器， 分别由带出料孔的漏斗状竹签容纳器， 振动器装在容。
12、纳器的外 壁上进行辅助下料， 容纳器下方的内壁距离比竹签的直径稍大， 容纳器底下两端有一个竹 签直径大小的出口， 需要竹签时容纳器的下方的电磁推杆动作， 将最底下的竹签从出签口 推出， 露出一部分。 0011 本发明采用工控板进行控制， 工控板采用 PZ-36MT-3PG-EN 工控板， 带三路脉冲输 出 （用于控制步进电机驱动器） ； 工控板的控制对象包括电热式恒温棉花糖主机、 三轴步进 丝杠移动机构、 蔗糖螺旋送料机构、 出糖滑槽、 竹签自动送棒器、 竹签夹持旋转器、 并根据投 币器及其他检测感应开关作出判断控制相应动作。 0012 工控板根据程序采集竹签自动送料器和蔗糖螺旋送料机构上的检。
13、料光电以及顾 客投币时投币器产生的信号判断并控制电热式恒温棉花糖主机、 三轴步进丝杠移动机构、 蔗糖螺旋送料机构、 出糖滑槽、 竹签自动送棒器、 竹签夹持旋转器相互配合工作完成棉花糖 的自动化制作， 棉花糖制作完成后由三轴移动机构送出到最前面， 然后再由顾客取出， 光电 传感器检测棉花糖是否离位， 离位后， 三轴步进丝杠移动机构归位开始为下一步工作作准 备。 0013 本发明实现了棉花糖的全自动化制作及销售 ； 不需要人监管， 顾客只需投币即可， 机器日常只需作简单维护 ； 节省了人力资源， 简单方便。 0014 附图说明 0015 图 1 为本发明全自动棉花糖投币式售货机的结构示意图 ； 图。
14、 2 为图 1 中蔗糖螺旋送料机构的结构示意图 ； 图 3 为图 1 中三轴步进丝杠移动机构的结构示意图 ； 图 4-1 为图 1 中竹签夹持旋转器的结构示意图 ； 图 4-2 是竹签夹持旋转器中 V 型啮合卡爪的放大结构示意图 ； 图 5 为图 1 中滑槽的结构示意图 ； 图 6 为图 1 中竹签自动送棒器的结构示意图。 0016 图中， 1 ： 蔗糖螺旋送料机构、 2 ： 出糖滑槽、 3 ： 三轴步进丝杠移动机构、 4 ： 竹签夹持 旋转器、 5 ： 投币器、 6 ： 电热式恒温棉花糖主机、 7 ： 竹签自动送棒器、 8 ： 下层外部框架 （框架 内包含工控板及步进电机驱动器及其他控制器件。
15、） 、 9 ： 上层外部框架 （左右边分别为透明 板） 、 10 ： 框架、 11 ： 出糖口、 12 ： 出料螺杆、 13 ： 直流减速电机、 14 ： 储存仓、 15 ： 放糖口、 16 ： 齿 说 明 书 CN 104240394 A 4 3/4 页 5 轮轴心 （齿轮与螺杆啮合， 螺杆旋转时搅拌齿轮跟着旋转， 防止蔗糖存放过程中结块） 、 17 ： 步进电机、 18 ： 丝杠、 19 ： 光杆、 20 ： 丝杠滑块、 21 ： 基座、 22 ： V 型啮合卡爪 （带复位弹簧） 、 23 ： 轴承 （卡爪可在闭合状态下在轴承内环内旋转） 、 24 ： 电机套 （直流减速电机可在其中前后 。
16、移动） 、 25 ： 直流减速电机、 26 ： 电磁推杆 （固定在基座上） 、 27 ： 电机卡爪连接杆、 28 ： 转动轴、 29 ： 电磁推杆、 30 ： 滑槽、 31 ： 支架、 32 ： 电动推杆 （用于推出竹签） 、 33 ： 振动器 （用于辅助下 料） 、 34 ： 竹签储料口、 35 ： 内壁 （竹签震动后落入内壁， 依次排开， 内壁直径比竹签稍大） 、 36 ： 竹签出料口 （比竹签直径稍大） 。 具体实施方式 0017 下面结合附图对本发明全自动棉花糖投币式售货机进行详细说明。 0018 如图 1 所示， 一种全自动棉花糖投币式售货机， 机器分上下两部分， 下层外部框架 内下。
17、方含有作为控制系统的工控板， 步进电机驱动器， 继电器， 稳压电源， 警报器及其他控 制元件， 机器采用220V交流电工作， 下层外部框架的外框壁上有GD007型投币器 ； 下层外部 框架中部放置了 SC-M3 型号的电加热型恒温棉花糖机， 上层外部框架正面没有隔板， 框架 左右侧分别放置了， 蔗糖螺旋送料机构 1、 出糖滑槽 2 和竹签自动送棒器， 分别负责蔗糖和 竹签的供料， 在上层外部框架的顶端有由步进丝杠移动滑块组成的 XY 轴， Y 轴固定在框架 的两端， Y 轴上的滑块可以通过步进电机和丝杠控制前后移动， Y 轴上安装了 X 轴， X 轴上的 滑块可以通过步进电机和丝杠控制左右移动。
18、， XY 轴配合移动可实现 X 轴上的滑块实现前后 左右移动， X 轴的滑块上安装了垂直朝下的 Z 轴， Z 轴的滑块上安装了竹签夹持旋转器可夹 持竹签并使其 360 度任意旋转， Z 轴的滑块可通过步进电机和丝杠控制上下移动， XYZ 轴配 合移动可实现竹签夹持旋转器的上下前后左右移动， 竹签夹持旋转器由基座 21、 V 型啮合 卡爪 （带复位弹簧） 22、 轴承 （卡爪可在闭合状态下在轴承内环内旋转） 23、 电机套 （直流减速 电机可在其中前后移动） 24、 直流减速电机 25、 电磁推杆 （固定在基座上） 26、 电机卡爪连接 杆 27 组成， V 型啮合卡爪 （带复位弹簧） 22 套。
19、在轴承 （卡爪可在闭合状态下在轴承内环内旋 转） 23 内， V 型啮合卡爪在轴承内前后移动可实现夹紧与松开， V 型啮合卡爪与直流减速电 机 24 通过电机卡爪连接杆 27 相连， 直流减速电机 24 在电机套里可前后移动， 电机后端与 电磁推杆 26 的推杆相连， 电磁推杆 26 的主体固定在基座 21 上， 电磁推杆 26 通电后可将直 流减速电机向后拉， 电机间接带动 V 型啮合卡爪向后拉可让卡爪闭合实现对竹签的夹紧作 用， 推杆断电后由于电磁推杆上弹簧的作用， 推杆复位， 所以这时候电机前移复位， 卡爪前 移并在卡爪弹簧的作用下松开 ； 结合图 1 到 6， 机器上电后， 进入初始化。
20、状态， 初始化状态工控板不接收投币， 若此时投 币， 硬币会从投币口直接从出币口出来， 投币无效， 初始化状态下工控板先根据蔗糖螺旋送 料机构 1 和竹签自动送棒器 7 的检测光电进行缺料检测， 如果缺料则通过工控板旁边的蜂 鸣器发出警告或通过其他发光发声元件产生声光报警信号指示机器不能工作， 若有料则工 控板控制竹签自动送棒器 7 的电动推杆 32 通电推出一根竹签 （竹签露出一部分） ， 竹签自动 送棒器 7 前端的检测光电检测到有竹签送出后， 三轴步进丝杠移动机构 3 移动到竹签自动 送棒器 7 前端， 并往前靠近使竹签进入 V 型啮合卡爪 22 内， 然后三轴步进丝杠移动机构 3 上的。
21、竹签夹持旋转器 4 上的电磁推杆 26 通电， 使 V 型啮合卡爪 22 抓紧竹签， 抓紧后三轴步 进丝杆移动机构3带动竹签夹持旋转器4向后移动使竹签全部离开竹签自动送棒器7， 此时 说 明 书 CN 104240394 A 5 4/4 页 6 初始化状态完成进入正常工作状态， 投币器 5 开始对投入的硬币正常检测识别， 若投入硬 币数到达设定价格后机器开始工作， 电热式恒温棉花糖主机 6 的电加热盘开始快速加热， 到达蔗糖熔点之后保持温度， 加热时间到达后， 2 ： 出糖滑槽上的电磁推杆 29 通电将滑槽 30 的另一端推到电热式恒温棉花糖主机 6 的出塘口， 然后蔗糖螺旋送料机构 1 上的。
22、直流减速 电机 13 通电， 带动出料螺杆 12 将蔗糖从出糖口 11 送出并延时， 并通过出糖滑槽 2 将蔗糖 滑到电热式恒温棉花糖主机 6 的出糖器内， 出料延时时间到后蔗糖螺旋送料机构 1 上的直 流减速电机出糖滑槽上的电磁推杆29断电停止工作， 接着三轴步进丝杆移动机构3带动竹 签夹持旋转器 4 移动到电热式恒温棉花糖主机 6 的出糖器的上方并带动竹签夹持旋转器 4 不断左右移动， 电热式恒温棉花糖主机6的加热盘开始转动， 同时竹签夹持旋转器4上的直 流减速电机 25 通电带动 V 型啮合卡爪 22 转动， 卡爪上的竹签开始对出来的棉花糖糖丝进 行缠绕， 缠绕时竹签上的棉花糖体积会越来。
23、越大， 所以三轴步进丝杆移动机构 3 带动竹签 夹持旋转器 4 缓慢上升防止体积变大后碰到出糖口， 制作时间计时到达后， 电热式恒温棉 花糖主机 6、 竹签夹持旋转器 4 上的直流减速电机 25、 三轴步进丝杆移动机构 3 停止工作， 棉花糖制作完成， 完成后三轴步进丝杆移动机构 3 带动竹签夹持旋转器 4 移动到机器的最 前端， 由顾客将棉花糖从竹签夹持旋转器4中拔出， 当Z轴上的检测光电检测到棉花糖离位 后自动复位回到初始位置并将竹签夹持旋转器4上的电磁推杆29断电使其复位， 然后机器 重新从头开始工作， 回到初始化状态。 说 明 书 CN 104240394 A 6 1/4 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104240394 A 7 2/4 页 8 图 3 图 4-1 说 明 书 附 图 CN 104240394 A 8 3/4 页 9 图 4-2 图 5 说 明 书 附 图 CN 104240394 A 9 4/4 页 10 图 6 说 明 书 附 图 CN 104240394 A 10 。