一种适应于校园现状的自动接水装置

摘要

本发明属于校园中开水自动灌装领域，尤其涉及一种适应于校园现状的自动接水装置。本发明的一种适应于校园现状的自动接水装置设计巧妙，可以自己将杯盖拧开，并将杯子放置到开水炉水龙头处，本装置使用方便、自动化程度高，极大的提高了开水炉的使用效率，减少了学生的等待时间。

权利要求

1.一种适应于校园现状的自动接水装置，其特征在于，主基座(8)的中层安装有水杯夹持装置基座(10)，水杯夹持装置基座(10)与从动齿轮(11)连接，水杯移动驱动电机(9)与主动齿轮(12)连接，主动齿轮(12)与从动齿轮(11)啮合，进而带动水杯夹持装置基座(10)绕主基座(8)中层中心柱(28)转动；水杯夹持装置基座(10)上通过两根圆导轨安装有水杯夹持机械手(6)，机械手升降电机(7)通过丝杠带动水杯夹持机械手(6)上下移动；杯盖夹持连接架(3)通过主基座(8)上层的两根圆导轨(29)与主基座(8)连接，在杯盖夹持连接架电机(1)和杯盖夹持连接架丝杠(2)带动下，沿圆导轨(29)上下移动；杯盖夹持连接架(3)一端通过三个固定卡爪(13)固定有圆环导轨(21)，杯盖夹持连接架(3)上固定有杯盖旋转电机(4)，杯盖旋转电机(4)与圆环导轨(21)上的转盘(5)相连接，转盘(5)通过穿过圆环导轨(21)的三根固定柱(20)与杯盖旋转盘(14)连接；杯盖旋转盘(14)上固定有杯盖夹紧电机(27)，杯盖夹紧电机(27)的轴上安装有三段式绕线轮(25)；杯盖旋转盘(14)下方固定有Y型导轨(15)，Y型导轨(15)中有三个自由滑动的卡爪(17)，卡爪(17)的外侧安装有复位弹簧(19)，卡爪(17)的内侧固定有绳子(26)，绳子(26)另一端绕在三段式绕线轮(25)上；卡爪(17)内部通过导轨安装有夹紧滑块(22)，夹紧滑块(22)表面固定有橡胶(18)，夹紧滑块(22)上端有圆环，Y型圆柱压块(16)的三根圆柱分别穿过三个夹紧滑块(22)上端的圆环；Y型圆柱压块(16)通过压紧弹簧(24)与Y型导轨(15)的下表面连接，Y型导轨(15)的下表面上压紧弹簧(24)的内部装有测距仪(23)。

2.如权利要求1所述的一种适应于校园现状的自动接水装置，其特征在于，初始位置时，在压紧弹簧(24)的作用下，Y型圆柱压块(16)带动三个夹紧滑块(22)使之处于三个卡爪(17)中导轨的中间位置。

说明书

一种适应于校园现状的自动接水装置

技术领域

[0001] 本发明属于校园中开水自动灌装领域，尤其涉及一种适应于校园现状的自动接水装置。

背景技术

[0002] 教学楼每层只有一个开水炉，学生都在课间接水，造成接热水时排队人数过多，楼道里产生拥挤，上课时无人接水，开水炉持续加热，造成能源浪费，这些问题会导致学生课
余时间的浪费和开水炉能源的损失，因此需要研发有效解决这些问题的新型无人自动接热
水装置。通过此装置，对校园中现有的开水炉进行改造，以减少排队，节省同学们的时间，进
而大幅的提高开水炉的利用效率，降低对资源的浪费。

发明内容

[0003] 为了改善上述问题，本发明设计了一种适应于校园现状的自动接水装置。本发明的技术方案如下：

[0004] 一种适应于校园现状的自动接水装置，其特征在于，主基座8的中层安装有水杯夹持装置基座10，水杯夹持装置基座10与从动齿轮11连接，水杯移动驱动电机9与主动齿轮12
连接，主动齿轮12与从动齿轮11啮合，进而带动水杯夹持装置基座10绕主基座8中层中心柱
28转动；水杯夹持装置基座10上通过两根圆导轨安装有水杯夹持机械手6，机械手升降电机
7通过丝杠带动水杯夹持机械手6上下移动；杯盖夹持连接架3通过主基座8上层的两根圆导
轨29与主基座8连接，在杯盖夹持连接架电机1和杯盖夹持连接架丝杠2带动下，沿圆导轨29
上下移动；杯盖夹持连接架3一端通过三个固定卡爪13固定有圆环导轨21，杯盖夹持连接架
3上固定有杯盖旋转电机4，杯盖旋转电机4与圆环导轨21上的转盘5相连接，转盘5通过穿过
圆环导轨21的三根固定柱20与杯盖旋转盘14连接；杯盖旋转盘14上固定有杯盖夹紧电机
27，杯盖夹紧电机27的轴上安装有三段式绕线轮25；杯盖旋转盘14下方固定有Y型导轨15，Y
型导轨15中有三个自由滑动的卡爪17，卡爪17的外侧安装有复位弹簧19，卡爪17的内侧固
定有绳子26，绳子26另一端绕在三段式绕线轮25上；卡爪17内部通过导轨安装有夹紧滑块
22，夹紧滑块22表面固定有橡胶18，夹紧滑块22上端有圆环，Y型圆柱压块16的三根圆柱分
别穿过三个夹紧滑块22上端的圆环；Y型圆柱压块16通过压紧弹簧24与Y型导轨15的下表面
连接，Y型导轨15的下表面上压紧弹簧24的内部装有测距仪23。初始位置时，在压紧弹簧24
的作用下，Y型圆柱压块16带动三个夹紧滑块22使之处于三个卡爪17中导轨的中间位置。

[0005] 本发明的一种适应于校园现状的自动接水装置设计巧妙，可以自己将杯盖拧开，并将杯子放置到开水炉水龙头处，本装置使用方便、自动化程度高，极大的提高了开水炉的
使用效率，减少了学生的等待时间。

附图说明

[0006] 图1为本发明的整体结构示意图；

[0007] 图2为本发明的主基座结构示意图；

[0008] 图3为本发明的水杯夹持装置基座传动示意图；

[0009] 图4为本发明的杯盖开启部分结构示意图；

[0010] 图5为本发明的杯盖卡爪结构示意图；

[0011] 图6为本发明的杯盖顶紧部分结构示意图；

[0012] 图7为本发明的杯盖开启部分透视结构示意图；

[0013] 图8为本发明的杯盖开启部分仰视结构示意图。

具体实施方式

[0014] 下面参照附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述。

[0015] 主基座8的中层安装有水杯夹持装置基座10，水杯夹持装置基座10与从动齿轮11连接，水杯移动驱动电机9与主动齿轮12连接，主动齿轮12与从动齿轮11啮合，进而带动水
杯夹持装置基座10绕主基座8中层中心柱28转动；水杯夹持装置基座10上通过两根圆导轨
安装有水杯夹持机械手6，机械手升降电机7通过丝杠带动水杯夹持机械手6上下移动。开始
时，水杯夹持机械手6夹取水杯，通过水杯移动驱动电机9驱动水杯夹持装置基座10旋转，使
水杯夹持机械手6转动，将水杯移动到杯盖旋转电机4的正下方，控制杯盖夹持连接架电机1
旋转，使杯盖夹持连接架3下移，当测距仪23检测到Y型圆柱压块16的位移发生变化时，说明
Y型圆柱压块16已经接触到杯盖，控制杯盖夹持连接架电机1停止转动。控制杯盖夹紧电机
27旋转，带动三段式绕线轮25转动，拉紧绳子26，使三个卡爪17在绳子26的拉力下往中心移
动，当三块橡胶18接触到杯盖外侧时，杯盖夹紧电机27的扭矩增大，控制杯盖夹紧电机27停
止转动，启动杯盖旋转电机4，带动转盘5、三根固定柱20、杯盖旋转盘14，以及Y型导轨15转
动，如果测距仪23检测到Y型圆柱压块16的位移没有变化，说明三块橡胶18与杯盖之间的摩
擦力太小，不足以拧开杯盖，控制杯盖夹紧电机27继续转动，增加绳子26的拉力，进而增加
三块橡胶18与杯盖之间的摩擦力，直至测距仪23检测到Y型圆柱压块16的位移发生变化，杯
盖夹紧电机27停止转动。当杯盖被夹持旋转时，杯盖一边旋转，一边向上移动，带动三个夹
紧滑块22在卡爪17内部的导轨中向上移动，进而带动Y型圆柱压块16一起向上移动，压紧弹
簧24被压缩。当杯盖被完全拧开时，由于螺纹和压紧弹簧24的压力作用，杯盖会在被拧开的
位置持续跳动，进而带动三个夹紧滑块22和Y型圆柱压块16也发生跳动，当测距仪23检测到
Y型圆柱压块16的位移发生持续跳动时，杯盖旋转电机4停止转动。控制杯盖夹持连接架电
机1转动，通过杯盖夹持连接架丝杠2带动杯盖夹持连接架3上移，压紧弹簧24的压力作用
下，Y型圆柱压块16、三个夹紧滑块22和杯盖一起恢复到卡爪17的中间位置。

[0016] 控制通过水杯移动驱动电机9驱动水杯夹持装置基座10旋转，使水杯夹持机械手6转动，并通过机械手升降电机7控制水杯夹持机械手6上下移动，最终使水杯移动到开水炉
水龙头下方，控制开水炉水龙头打开，往水杯注水，当水杯注水完成后，关闭开水炉水龙头。

[0017] 控制通过水杯移动驱动电机9驱动水杯夹持装置基座10旋转，使水杯夹持机械手6转动，并通过机械手升降电机7控制水杯夹持机械手6上下移动，最终使水杯重新回到杯盖
旋转电机4的正下方。控制杯盖夹持连接架电机1旋转，使杯盖夹持连接架3下移，当测距仪
23检测到Y型圆柱压块16的位移发生变化时，说明杯盖已经接触到水杯，启动杯盖旋转电机
4，使杯盖向拧紧的方向旋转，同时在杯子螺纹的作用下，杯盖带动三个夹紧滑块22在卡爪
17内部的导轨中向下移动，进而带动Y型圆柱压块16一起向下移动，压紧弹簧24被拉伸。当
杯盖完全被拧紧时，杯盖停止往下移动，当测距仪23检测到Y型圆柱压块16的位移停止变化
时，杯盖旋转电机4停止。杯盖夹紧电机27断电，在复位弹簧19的作用下，三个卡爪17恢复到
初始位置。

[0018] 控制杯盖夹持连接架电机1转动，通过杯盖夹持连接架丝杠2带动杯盖夹持连接架3上移，控制通过水杯移动驱动电机9驱动水杯夹持装置基座10旋转，使水杯夹持机械手6转
动，并通过机械手升降电机7控制水杯夹持机械手6上下移动，将拧好杯盖的水杯放置到存
储位置，接水过程完成。