TWI700066B - 自動容器供應裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種自動容器供應裝置，包括一容器下降單元及一容器座設置在該容器下降單元的正下方。該容器下降單元包括一主齒輪、至少三旋轉柱、和一驅動元件。該主齒輪具有第一圈齒和第二圈齒。該些旋轉柱各自具有一第一部分和一第二部分，該第一部分耦合於該主齒輪的該第一圈齒，該第二部分適於耦合於一容器的一凸環。該驅動元件耦合於該第二圈齒。該容器座包括一感測器連接至該驅動元件。該感測器是組態成：傳遞一啟動訊號或一停止訊號至該驅動元件。因此，本發明之裝置可用於自動供應容器而無須使用者自供應裝置中手動抓取。

Description

自動容器供應裝置

本發明係提供一種自動容器供應裝置，特定而言，係可自動供應容器，無須使用者徒手抓取。

台灣餐飲行業興盛，而市面上大多數店家均設置有容器(例如飲料紙杯)供應桶架。一般而言，目前使用的容器供應桶架大多為管狀(或柱狀)結構，且須使用者自容器供應桶架上徒手抓取容器。但，由於施力不均或位置不當等原因，經常發生使用者一次取出過多容器的問題。

由於使用者實際上並不需要使用多餘容器，通常，多餘容器可能直接丟棄。在不丟棄多餘容器的考量下，則可能將多餘容器重新放置回容器供應桶架，造成一個容器可能於使用前已為許多人碰觸過，造成不衛生的疑慮。因此，有必要研發改良式的容器供應裝置，以兼具便利和衛生等優點。

有鑑於目前店家所使用的自動容器供應桶架可能發生使用者一次抓取過多容器之缺點，本發明之一個目的係提供一種自動容器供應裝置，可自動供應容器，同時可改善一次掉落多個容器的問題。

作為本發明的另一個目的，自動容器供應裝置可配合機械手臂來組成供應鏈，便於容器的自動化輸送或裝填。

為達成上述目的，本發明之一實施態樣係提供一種自動容器供應裝置，包括一容器下降單元及一容器座。該容器下降單元包括一主齒輪、至少三旋轉柱、及一驅動元件。該主齒輪具有一第一圈齒和一第二圈齒。各旋轉柱具有一第一部分和一第二部分，該第一部分耦合於該主齒輪的該第一圈齒，該第二部分適於耦合於一容器的一凸環。該驅動元件耦合於該第二圈齒。該容器座設置在該容器下降單元的正下方，並包括一感測器。該感測器連接至該驅動元件，該感測器是組態成：傳遞一啟動訊號或一停止訊號至該驅動元件。

於一特定實施例中，該自動容器供應裝置另包括：一夾持元件，連接至該容器座。該夾持元件包括一第一臂和一第二臂，且該第一臂和該第二臂之間設置有一彈簧。

於一特定實施例中，該感測器是組態成：當偵測到該容器座上不存在該容器時，傳遞該啟動訊號，以啟動該驅動元件；或者，當偵測到該容器下降在該容器座上時，傳遞該停止訊號，以停止該驅動元件。

於一特定實施例中，該感測器是一光感測器、一壓力感測器、一近物感測器、或一聲波感測器。

於一特定實施例中，各旋轉柱的該第一部分具有旋轉柱齒，耦合於該主齒輪的該第一圈齒。

於一特定實施例中，各旋轉柱的該第二部分具有螺紋，該螺紋的螺距實質上等於該容器的該凸環的厚度。

於一特定實施例中，各旋轉柱的該第一部分的直徑小於該第二部分的直徑。

本發明之另一實施態樣係提供一種容器供應裝置，包括一容器下降單元及一容器座。該容器下降單元包括一驅動帶、至少三旋轉柱、及一驅動元件。該驅動帶具有第一面齒和第二面齒。各旋轉柱具有一第一部分和一第二部分，該第一部分耦合於該驅動帶的該第一面齒，該第二部分適於耦合於一容器的一凸環。各旋轉柱配合二調整柱，以夾持該驅動帶。該驅動元件耦合於該第二面齒。該容器座設置在該容器下降單元的正下方，並包括一感測器。該感測器連接至該驅動元件，該感測器是組態成：傳遞一啟動訊號或一停止訊號至該驅動元件。

於一特定實施例中，該容器以一旋轉對稱軸為準，呈現n折旋轉對稱，且該容器下降單元包括n個旋轉柱和2n個調整柱。

於一特定實施例中，該驅動帶隨著該容器發生形變，且該些旋轉柱和該些調整柱相對於該容器供應裝置的中心的距離會隨著該驅動帶的形變而移動。

於一特定實施例中，該容器下降單元另包括：複數個固定柱，耦合於該第一面齒，且該些固定柱相對於該容器供應裝置的中心的距離不會隨著該驅動帶的形變而移動。

100:自動容器供應裝置

1:容器下降單元

11:驅動元件

111:驅動馬達

112:驅動齒輪

12:主齒輪

121:第一圈齒

122:第二圈齒

13:旋轉柱

131:第一部分

132:第二部分

14:齒輪座

2:容器座

21:感測器

3:夾持元件

31:第一臂

32:第二臂

33:開口

4:基座

5:容器

51:凸環

6:驅動帶

61:第一面齒

62:第二面齒

63:調整柱

7:固定柱

圖1顯示本發明之實施例1之自動容器供應裝置之示意圖。

圖2顯示本發明之實施例1之容器下降單元之分解圖。

圖3顯示本發明之實施例1之容器下降單元之俯視剖面圖。

圖4和圖5顯示本發明之實施例1之容器下降單元之使用狀態剖面圖。

圖6顯示本發明之實施例2之容器下降單元之示意圖。

圖7顯示本發明之實施例3之容器下降單元之俯視剖面圖。

本發明之技術特徵，包括特定技術特徵，係揭示於申請專利範圍，針對本發明，較佳之理解茲配合說明書，並依據本發明之實施方式和圖式將本發明詳細說明如下。

本發明說明書及申請專利範圍中所述之所有技術性及科學用語，除非另有所定義，皆為本發明所屬技術領域具有通常知識者可知曉之定義。其中單數用語「一」、「一個」、「該」、或其近似用語，除非另有說明，皆可指涉多於一個對象。本說明書使用之「或」、「及」、「和」，除非另有說明，皆指涉「或/和」。此外，用語「包含」、「包括」皆非有所限制之開放式連接詞。前述定義僅說明用語定義之指涉而不應解釋為對本發明之限制。除非另有說明，本發明可使用市售之材料。

實施例1

圖1顯示本發明之實施例1之自動容器供應裝置100之示意圖。

參照圖1，本實施例之自動容器供應裝置100包括一容器下降單元1、一容器座2、和一夾持元件3(該夾持元件3較佳存在，但可選擇性地移除)。該容器下降單元1、該容器座2、和該夾持元件3設置於一基座4。圖1 僅以一立柱表示該基座4；但於圖式未揭露之實施例，該基座可為一牆面，或可為多個立柱。該基座4並無特別限制，僅須達成固定該自動容器供應裝置100之目的即可。

該容器下降單元1係用於放置一或多個容器；具體而言，該容器包括一凸環。該容器例如是紙杯、紙碗、或紙盤，當然，以塑膠或金屬所製成者亦無不可。該凸環可嵌入一旋轉柱13的一螺紋(請參考圖4)，進而通過該旋轉柱13的該螺紋逐漸下降(請參考圖5)，其詳細運作方式將在下文中說明。該容器下降單元1可釋放放置於其中之該容器，使該容器落於該容器座2。該容器座2包括一感測器21。該感測器21可感應該容器座2上是否存在容器。

該感測器21可為紅外光感測器、可見光感測器、壓力感測器、聲波感測器、或近物感測器(用於感測物體存在所產生之靜電)，但本實施例不限於此，該感測器21僅須達成感測該容器座2上是否存在容器之功能即可。

該夾持元件3係用於防止位於該容器座2之容器落於該容器座2之外。該夾持元件3包括一第一臂31和一第二臂32，且該第一臂31和該第二臂32之間設置有一彈簧或其他彈性元件(圖未繪示)；換言之，該彈簧連接該第一臂31和該第二臂32。於該第二臂32未受有外力時，該第一臂31和該第二臂32為閉合狀態(如圖1所示)，閉合狀態是指該第一臂31和該第二臂32所留的開口33不足以將該容器抽離該容器座2。而於該第二臂32受有外力(向外拉扯)時，該第一臂31和該第二臂32為開放狀態，開放狀態是指該第一臂31和該第二臂32所留的開口33足以將該容器抽離該容器座2，並於抽離後，該外力消失時，藉由該彈簧將該第一臂31和該第二臂32回復為閉合狀態。可使用機械手臂來將該容器抽離該容器座2；當然，以人力徒手為之，亦無不可。

因此，該容器下降單元1、該容器座2、和該夾持元件3沿垂直方向須實質上對齊，使容器可由該容器下降單元1釋放後，落於該容器座2並由該夾持元件3所固定。

圖2顯示本發明之實施例1之容器下降單元1之分解圖。

該容器下降單元1包括一驅動元件11、一主齒輪12、和至少三旋轉柱13，組合於一齒輪座14中。

該驅動元件11包括一馬達111、一電路板、和一驅動齒輪112。該電路板(圖未繪示)可接收訊號並驅動馬達111及帶動驅動齒輪112。該電路板可由一或多個晶片或任何適合的電子裝置來形成，在此不作贅述。

圖3顯示本發明之實施例1之容器下降單元之俯視剖面圖。

參照圖3，該主齒輪12包括第一圈齒121和第二圈齒122，該第二圈齒122耦合於該驅動齒輪112。該些旋轉柱13各自包括一第一部分131和一第二部分132。該第一部分131具有旋轉柱齒，可耦合於該主齒輪12之第一圈齒121。該第二部分132具有螺紋，該第二部分132可耦合於該容器的該凸環。該些旋轉柱之數量為至少3個，這是因為該容器的該凸環適合由3個支點來支持，以免支力不足或不均導致該容器意外滑落或吹落。於一較佳實施例中，該些旋轉柱之數量為4個。但在安定的環境下，旋轉柱之數量為2個亦是可能的。該些旋轉柱13之設置位置並無特別限制，僅須達成穩固地夾持容器而不使容器掉落之目的即可。

此外，該感測器21係連接至該驅動元件11並傳遞一驅動訊號至該驅動元件11，特別是其中的該電路板。該感測器21係組態成：當偵測到該容器座2上不存在容器時，傳遞一啟動訊號至該驅動元件11，以啟動該驅動元件 11，驅動該主齒輪轉動一預定角度或數圈(一圈等於360度)；而當偵測到該容器座2上存在容器時，不傳遞啟動訊號。簡言之，本例是預設為不動，若收到啟動訊號，則開始驅動。

於一替代實施例中，該感測器21係組態成：當偵測到該容器座2上存在容器時，傳遞一停止訊號至該驅動元件11，以停止該驅動元件11；而當偵測到該容器座2上存在容器時，不傳遞停止訊號，使該主齒輪轉動一預定角度或數圈(一圈等於360度)。簡言之，本例是預設為隨時驅動，若收到停止訊號，則停止驅動。

圖4和圖5分別顯示圖3之容器下降單元沿A-A’之使用狀態剖面圖。

本發明之自動容器供應裝置100適用於具有一凸環51之一容器5。當具有該凸環51之該容器5放置於該容器下降單元1時，由於該旋轉柱13之第一部分131的直徑小於第二部分132的直徑，該容器5可落於該第二部分132上，而不至於被第一部分131卡住。

藉由該第二部分132之旋轉，該容器5之凸環51會旋入該第二部分132之螺紋中並與該螺紋耦合(請參考圖4)。而後，由於該第二部分132繼續旋轉，直到該凸環51下降到螺紋的尾端時，該凸環51將自與該螺紋耦合之狀態中被釋放，進一步使該容器5落下(請參考圖5)。為了將該凸環51嵌入該螺紋，該螺紋之螺距應大於或等於該凸環51之厚度。

於圖2至圖5之實施例中，該些螺旋柱13之第一部分131位於第二部分132之上。但於圖式未揭露之實施例中，該些螺旋柱13之第二部分132位於第一部分131之上。

實施例2

圖6顯示本發明之實施例2之容器下降單元之示意圖。

本實施例和實施例1相似，故相同之處於此不再贅述，其差異在於：於實施例1中，該主齒輪12之轉軸和該些旋轉柱13之轉軸彼此平行，而於本實施例中，該主齒輪12之轉軸和該些旋轉柱13之轉軸彼此垂直。實施例1可用於正圓形的容器，而本實施例可用於方形、矩形、橢圓形等非正圓形的容器。

實施例3

實施例3另提供一種自動容器供應裝置；特定而言，本實施例之裝置可用於方形、矩形、橢圓形等非正圓形的容器。本實施例與實施例1相似，故相同之處於此不再贅述，其差異說明如下。

圖7係實施例3之容器下降單元之俯視圖。該容器下降單元1包括一驅動元件11(請參考圖2)、一驅動帶6、複數個旋轉柱13、和複數個調整柱63。該驅動帶6具有第一面齒61和第二面齒62，該第二面齒62耦合於一驅動齒輪112。該些旋轉柱13之技術特徵如實施例1所述，但其第一部分耦合於該驅動帶6之第一面齒61。該些調整柱63用於配合各旋轉柱13並夾持該驅動帶6。較佳地，各旋轉柱13配合二調整柱63。該些旋轉柱13之數量為至少3個。於一較佳實施例中，該些旋轉柱13之數量為4個。

本實施例雖以圖7呈現，用於矩形之容器5，但本發明不限於此，亦可用於多邊形容器。於一特定實施例中，放置於該容器下降單元1上的容器5 以一旋轉對稱軸為準，呈現n折旋轉對稱(n-fold rotational symmetry)，且該容器下降單元包括n個旋轉柱13和2n個調整柱。

該驅動帶6會隨著該容器發生形變，且該些旋轉柱13和該些調整柱63相對於該容器供應裝置的中心的距離會隨著該驅動帶6的形變而移動。

再者，該容器下降單元1另包括複數個固定柱7，耦合於該驅動帶6之第一面齒61，用於固定該驅動帶6的移動路徑。該些固定柱7相對於該容器供應裝置1的中心的距離不會隨著該驅動帶6的形變而移動。

針對本說明書實施例揭示之內容，本發明所屬領域具有通常知識者可明顯得知前述實施例僅為例示而非限制；具本發明所屬技術領域通常知識者可藉由諸多變換、替換而實施，並不與本發明之技術特徵有所差異。依據說明書實施例，本發明可有多種變換仍無礙於實施。本說明書提供之請求項界定本發明之範圍，該範圍涵蓋前述方法與結構及與其相等之創作。

11:驅動元件

111:驅動馬達

112:驅動齒輪

12:主齒輪

121:第一圈齒

122:第二圈齒

13:旋轉柱

131:第一部分

132:第二部分

14:齒輪座

Claims (10)

1. 一種自動容器供應裝置，包括：一容器下降單元，該容器下降單元包括：一主齒輪，具有第一圈齒和第二圈齒；至少三旋轉柱，各旋轉柱具有一第一部分和一第二部分，該第一部分耦合於該主齒輪的該第一圈齒，該第二部分適於耦合於一容器的一凸環；及一驅動元件，耦合於該第二圈齒；及一容器座，設置在該容器下降單元的正下方，該容器座包括：一感測器，連接至該驅動元件，該感測器是組態成：傳遞一啟動訊號或一停止訊號至該驅動元件；一夾持元件，連接至該容器座，該夾持元件包括一第一臂和一第二臂，且該第一臂和該第二臂之間設置有一彈簧。
2. 如請求項1所述之裝置，其中，該感測器是組態成：當偵測到該容器座上不存在該容器時，傳遞該啟動訊號，以啟動該驅動元件；或者，當偵測到該容器下降在該容器座上時，傳遞該停止訊號，以停止該驅動元件。
3. 如請求項1所述之裝置，其中，該感測器是一光感測器、一壓力感測器、一近物感測器、或一聲波感測器。
4. 如請求項1所述之裝置，其中，各旋轉柱的該第一部分具有旋轉柱齒，耦合於該主齒輪的該第一圈齒。
5. 如請求項1所述之裝置，其中，各旋轉柱的該第二部分具有螺紋，該螺紋的螺距實質上等於該容器的該凸環的厚度。
6. 如請求項1所述之容器供應裝置，其中，各旋轉柱的該第一部分的直徑小於該第二部分的直徑。
7. 一種容器供應裝置，包括：一容器下降單元，該容器下降單元包括：一驅動帶，具有第一面齒和第二面齒；至少三旋轉柱，各旋轉柱具有一第一部分和一第二部分，該第一部分耦合於該驅動帶的該第一面齒，該第二部分適於耦合於一容器的一凸環；各旋轉柱配合二調整柱，以夾持該驅動帶；及一驅動元件，耦合於該第二面齒；及一容器座，設置在該容器下降單元的正下方，該容器座包括：一感測器，連接至該驅動元件，該感測器是組態成：傳遞一啟動訊號或一停止訊號至該驅動元件；一夾持元件，連接至該容器座，該夾持元件包括一第一臂和一第二臂，且該第一臂和該第二臂之間設置有一彈簧。
8. 如請求項7所述之容器供應裝置，其中，該容器以一旋轉對稱軸為準，呈現n折旋轉對稱，且該容器下降單元包括n個旋轉柱和2n個調整柱。
9. 如請求項7所述之容器供應裝置，其中，該驅動帶隨著該容器發生形變，且該些旋轉柱和該些調整柱相對於該容器供應裝置的中心的距離會隨著該驅動帶的形變而移動。
10. 如請求項7所述之容器供應裝置，其中，該容器下降單元另包括：複數固定柱，耦合於該第一面齒，且該些固定柱相對於該容器供應裝置的中心的距離不會隨著該驅動帶的形變而移動。

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