具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。可以理解的是，附图仅仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。附图中显示的连接关系仅仅是为了便于清晰描述，并不限定连接方式。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件时，它可以是直接连接到另一个组件，或者可能同时存在居中组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。

图1至图20示出了本发明提供的饮品自动售卖机，包括：柜体100、以及均设于柜体100内部的出杯料架200、杯翻转机构300、出杯输送装置400和灌装装置600；出杯料架200具有至少一层，每层均设置有支撑饮品杯500的载杯板201；载杯板201倾斜设置，且低端为出杯端，载杯板201上排布有多个倾倒状态的饮品杯500；杯翻转机构300用于将出杯端的饮品杯500翻转至竖直状态并送至出杯输送装置400；灌装装置600用于向竖直状态的饮品杯500内灌装饮品。

出杯料架200可放置在柜体100内，或通过焊接、螺钉连接等方式固定至柜体100。载杯板201可通过螺钉等连接件323固定至出杯料架200，饮品杯500倾倒放置在载杯板201上，倾倒即杯的非直立状态，本实施例的附图中以水平放置为例，也可为其他角度的倾倒状态。

可在杯翻转机构300设置封板，在杯翻转机构300取走出杯端的饮品杯500后，封板跟随翻转机构联动，封住出杯端，阻止载杯板201上的其他饮品杯500离开载杯板201；杯翻转机构300也可直接在出杯端翻转饮品杯500，从而利用杯翻转机构300和饮品杯500自身阻止载杯板201上的其他饮品杯500离开载杯板201，然后再用机械手将翻转至竖直状态的饮品杯500转移至杯输送装置。

如图3至5所示，可在每个载杯板201的出杯端均设置挡料机构202，以阻止除出杯端的饮品杯500以外的其他饮品杯500离开载杯板201。挡料机构202可以为伸缩板，具体地，伸缩板设置在出杯端，出杯端的饮品杯500滚至杯翻转机构300后，伸缩板伸出，挡住下一饮品杯500；当需要出杯时，伸缩板缩回，饮品杯500则自动滚至翻转机构；挡料机构202还可以为伸缩缸，伸缩缸布置在出杯端，当出杯端的饮品杯500滚至杯翻转机构300后，伸缩缸伸出，将下一饮品杯500抵靠在载杯板201上，在杯翻转机构300将饮品杯500转移过程中，利用静摩擦力阻止载杯板201上的其他饮品杯500滚动；当需要出杯时，伸缩缸缩回，下一饮品杯500即滚至杯翻转机构300。

以上列举了几种挡料机构202的具体结构，可以理解的是，本发明的挡料机构202不限于上述几种具体结构，只要其能阻挡除滚至杯翻转机构300外的其他饮品杯500即可。在一个优选地实施方式中，如图6所示，挡料机构202包括：旋桨203和驱动旋桨203旋转的电机205，旋桨203具有周向均布的至少三个叶片204；挡料机构202位于载杯板201出杯端的上方或下方，且相邻两叶片204与载杯板201之间形成饮品杯500定位空间。

形成饮品杯500定位空间的该相邻两叶片204中的一个叶片204朝向出杯料架200外，另一个叶片204即处于末端相邻两饮品杯500之间，出杯的同时阻挡下一饮品杯500，并随着旋转使下一饮品杯500进入下一相邻两叶片204间，使该下一饮品杯500流至出杯端等待出杯。

在一个实施方式中，如图4和5所示，挡料机构202位于载杯板201的下方，且载杯板201开设有供旋桨203伸出的避让槽206，饮品杯500支撑在载杯板201上，相邻两叶片204在饮品杯500的下方伸至饮品杯500杯壁的两侧，以定位出杯端的饮品杯500，避让槽206为旋桨203提供伸出和旋转的空间，使其穿过载杯板201对饮品杯500进行定位，避让槽206可为条形。也可将挡料机构202设置在载杯板201的上方，即相邻两叶片204对应在饮品杯500的上方伸至饮品杯500杯壁的两侧，定位饮品杯500。电机205的输出轴与旋桨203的中心固定连接，旋桨203中的每相邻两叶片204间的夹角均相等，使旋转至每相邻两叶片204间对应饮品杯500的角度和所需时间相等，也便于电机205驱动控制。

在一个实施方式中，如图3至5所示，载杯板201的两侧分别设置有挡板207和门板208，挡板207与载杯板201固定连接，门板208与载杯板201铰接，即挡板207和门板208可分别对应饮品杯500的杯底和杯口501两端，限制饮品杯500在载杯板201上的位置，也起到饮品杯500滚动时的导向限位作用，门板208的下端与载杯板201铰接，方便开启料架放入饮品杯500，载杯板201上可设置一与门板208对应的磁铁209，门板208闭合后吸附门板208使其固定，门板208和挡板207的高度均可低于饮品杯500倾倒状态的高度，即二者不遮挡饮品杯500，方便观察。旋桨203为片体，可为一体结构，电机205可固定至载杯板201。

杯翻转机构300可采用机械手实现，但成本高，且所需柜体100空间也大，为此，提出两种巧妙的杯翻转机构300，在下文中具体说明。

在一个实施方式中，如图14至20所示，杯翻转机构300可包括：升降体301、翻转驱动构件302、转动连接至升降体301的第一杯托303、和驱动升降体301升降的第一升降驱动机构304；第一杯托303内具有放置饮品杯500的空腔305，空腔305的侧壁开有供饮品杯500进出的开口306；翻转驱动构件302位于第一杯托303下方，翻转驱动构件302相对第一杯托303的回转中心偏心设置。

第一升降驱动机构304通过螺钉等可拆卸连接至柜体100。

第一杯托303可阻尼转动连接至升降体301，即第一杯托303与升降体301之间存在转动阻力，须在外力的支持下才能相对转动，第一杯托303在经过翻转驱动构件302之前呈倾倒状态，然后第一升降驱动机构304驱动第一杯托303下降，利用翻转驱动构件302施加给第一杯托303的反作用力，将第一杯托303翻转至竖直状态并持续保持；也可在升降体301和第一杯托303之间设置有扭簧，扭簧的两臂分别抵至升降体301和第一杯托303，从而利用扭簧驱使第一杯托303呈倾倒状态。升降体301和第一杯托303的相对面均可开设容纳扭簧的容纳槽312,两个容纳槽312的槽底均可开设安装孔313,扭簧的两个支脚的末端均设有钩脚,两个钩脚分别插入两个安装孔313内。

翻转驱动构件302可为竖直的板件，随着第一杯托303下降，翻转驱动构件302始终抵靠杯托，从而使杯托的竖直状态得以保持。

可在第一杯托303的外轮廓的旋转路径上设置阻挡部件，如销钉，在扭簧的弹性力作用下，第一杯托303转动，当第一杯托303的外轮廓转动至销钉位置时，因销钉的阻挡使第一杯托303不能再继续转动，通过将销钉设置在合适的位置上，第一杯托303即可呈倾倒状态；也可采用如下方式进行限位：升降体301和第一杯托303二者之一沿周向开有不完整环形槽315，另一者一体成型有伸入不完整环形槽315内的凸块314；从而凸块314在扭簧作用下抵靠至不完整环形槽315的一端时，饮品杯500处于倾倒状态；凸块314抵靠至不完整环形槽315的另一端时，饮品杯500处于竖直状态。不完整环形槽315是指，凸块314在该不完整环形槽315内不能旋转360°，即利用不完整环形槽315的槽端壁限制第一杯托303的旋转角度。不完整环形槽315和凸块314既用于限制第一杯托303保持倾倒状态，又用于限制第一杯托303保持竖直状态，例如，饮品杯500为水平放置时，凸块314在不完整环形槽315内只能旋转90°，从而使第一杯托303处于竖直状态的一致性更好。显而易见的是，当饮品杯500以其他角度放置时，只需改变凸块314的位置或改变不完整环形槽315的圆心角即可。

第一升降驱动机构304可以采用气动滑台、伺服滑台等现有技术实现，例如MISUMI公司销售的RSB系列的单轴机器人，将升降体301安装到第一升降驱动机构304的输出端即可，例如将升降体301安装到前述单轴机器人的滑块。

第一杯托303与升降体301之间的转动连接也可采用现有技术实现，例如直接在升降体301朝向第一杯托303的侧面开设孔洞，孔洞内转动配合有转轴317，转轴317的一端连接至第一杯托303。进一步地，可在孔洞与转轴317之间设置轴承316，以减小第一杯托303的转动阻力，具体地，轴承316的外圈与孔洞过渡配合，轴承316的内圈套在转轴317外，并与转轴317过盈配合。

本饮品杯500翻转机构300还可包括推杯体309，推杯体309连接有驱动其沿水平方向往复运动的直线驱动单元310；直线驱动单元310可通过螺钉等方式连接至出杯料架200；空腔305的侧壁对应开口306开设有推杯孔307，当饮品杯500处于竖直状态时，直线驱动单元310用于驱动推杯体309经推杯孔307将饮品杯500推出第一杯托303。在此基础之上，推杯孔307沿饮品杯500的周向通至开口306。从而可在推杯体309的整个运动过程中布置导向，避免推杯体309悬置较长，使推动饮品杯500更顺畅稳定。直线驱动单元310可采用气缸、油缸、曲柄滑块机构、伺服电机205滚珠丝杠结构等现有技术实现。

空腔305对应饮品杯500的杯口501处可设置阻挡饮品杯500的阻挡结构311，从而在第一杯托303的上下运动和翻转运动过程中，降低饮品杯500因运动惯性从第一杯托303中飞出的风险。阻挡结构311可为阻挡板207，开口306靠近饮品杯500杯口501的一端延伸至阻挡板207。

第一杯托303的外壁可设置滚轮320，滚轮320相对第一杯托303的回转中心偏心设置，且滚轮320的回转轴317线与饮品杯500的高度方向垂直；翻转驱动构件302对应滚轮320设置斜面321，滚轮320由上至下经过斜面321时，将饮品杯500从倾倒状态翻转至竖直状态。滚轮320与斜面321配合的摩擦力更小，从而减缓磨损，并且能避免翻转驱动构件302直接与第一杯托303接触导致的卡死风险。在此基础上，斜面321的下端连接有竖直面322，竖直面322与滚轮320的外圆面相切，从而确保滚轮320经过斜面321之后，第一杯托303继续下降，竖直面322始终抵靠滚轮320，从而使第一杯托303的竖直状态得以保持，便于与出杯输送装置400对接。

滚轮320沿垂直饮品杯500高度方向可调节设置于第一杯托303，从而可调节滚轮320与斜面321的接触时机，从而调节第一杯托303何时翻转以及何时翻转到位。可采用现有技术实现滚轮320的调节，例如可将滚轮320连接在安装板上，安装板上沿垂直饮品杯500高度方向开设有长条孔318，第一杯托303对应该长条孔318开设有螺纹孔，通过螺钉将安装板固定于第一杯托303，松开螺钉，即可移动安装板，从而调节滚轮320的位置，然后再锁紧螺钉即可。

第一杯托303沿饮品杯500高度方向可调节设置于升降体301。在第一杯托303处于倾倒状态时，沿饮品杯500高度方向调节第一杯托303，确保第一杯托303与出杯端的饮品杯500精确对准，使得饮品杯500顺利滚入第一杯托303。可采用现有技术实现第一杯托303的调节，例如，在第一杯托303与升降体301之间设置连接件323，连接件323固定至转轴317的一端，第一杯托303沿饮品杯500高度方向开设有腰型孔319，连接件323对应腰型孔319开设有螺丝孔，从而通过与上述滚轮320的调节方式一样的方法调节第一杯托303的位置。显而易见的是，可不设置上述连接件323，而是转轴317相对腰型孔319开设螺丝孔，也可调节第一杯托303的位置。

需要说明的是，饮品杯500高度方向是指平行于饮品杯500杯底指向饮品杯500杯口501的方向。

在另一个实施方式中，如图9至13所示，杯翻转机构300可包括：第二杯托324、引导部件、驱动第二杯托324升降的第二升降驱动机构329；引导部件包括两个并排间隔设置的轨道325；两个轨道325均呈圆弧形，两个轨道325对应在饮品杯500颈部502两侧，并与饮品杯500颈部502滑动配合；第二杯托324为上部开放结构，第二杯托324用于承载倾倒放置的饮品杯500；饮品杯500杯口501的口径大于饮品杯500颈部502的口径，且饮品杯500颈部502和饮品杯500杯口501均位于第二杯托324外部；第二杯托324从上至下经过引导部件，饮品杯500从倾倒状态翻转至竖直状态。

引导部件、第二升降驱动机构329均可通过螺钉等方式连接至柜体100。

两个轨道325之间的间距不小于饮品杯500颈部502的口径，但小于饮品杯500杯口501的口径，从而第二杯托324在下降过程中，饮品杯500可挂在轨道325上，使饮品杯500能沿两个轨道325滑动，引导饮品杯500逐渐翻转至竖直状态。

引导部件可具有第一状态和第二状态，引导部件可连接有驱动其在第一状态和第二状态之间进行切换的驱动装置；引导部件处于第一状态时，两个轨道325的上端与第二杯托324对接；引导部件处于第二状态时，饮品杯500与轨道325分离。

引导部件处于第一状态，两个轨道325的上端与第二杯托324对接，第二杯托324下降至两个轨道325的上端时，放置在第二杯托324的饮品杯500进入两个轨道325之间，第二杯托324继续下降，饮品杯500颈部502沿弧形的轨道325滑动，并逐渐翻转，至饮品杯500运动至两个轨道325下端时，饮品杯500呈竖直状态，然后驱动装置驱动引导部件平移或旋转，将引导部件切换至第二状态，两个轨道325与饮品杯500分离，两个轨道325不干涉饮品杯500，以便出杯输送装置400将竖直状态的饮品杯500运走。

当两个轨道325不连接在一起时，驱动装置可包括两个子驱动单元，两个子驱动单元分别用于驱动两个轨道325平移或旋转。

驱动装置可包括：与引导部件转动连接的支架326、和驱动引导部件转动的驱动结构；支架326具有避让第二杯托324的避让空间；两个轨道325的弧形中心连线与引导部件的回转中心平行，两个轨道325的弧形中心均背离第二升降驱动机构329。支架326可通过螺钉连接至出杯输送装置400。

在第二杯托324由上至下运动时，避让空间用于避让第二杯托324，避免支架326与第二杯托324干涉，影响饮品杯500顺利进入两个轨道325之间。

当两个轨道325连接在一起时，可只将其中一个轨道325与支架326转动连接；当两个轨道325不连接在一起时，两个轨道325均与支架326转动连接，且两个轨道325可分别连接一个旋转驱动件，例如电机205等。

驱动结构可包括扭转弹簧327和驱动块328；支架326与引导部件之间设置弧形中心连线扭转弹簧327，以使引导部件保持在第二状态；扭转弹簧327的两臂分别抵至轨道325和支架326；驱动块328可用直线驱动件单独驱动；也可不设置直线驱动件，而将驱动块328直接连接至第二升降驱动机构329，以减少驱动元件；可将第二杯托324和驱动块328均固定至第二升降驱动机构329的输出端；也可将第二杯托324固定至第二升降驱动机构329的输出端，而将驱动块328固定至第二杯托324；还可将驱动块328固定至第二升降驱动机构329的输出端，而将第二杯托324固定至驱动块328。驱动块328与引导部件的相对面中，至少一者设有倾斜面333；驱动块328由上至下经过引导部件，引导部件由第二状态切换至第一状态。

可设置限位部件，通过限位部件和扭转弹簧327的共同作用使引导部件更稳定保持在第二状态。限位部件可为限位条332，限位条332的一端固定至支架326，限位条332的另一端延伸至轨道325远离弧形中心的一侧。

当两个轨道325连接在一起时，可只在一个轨道325与支架326之间设置扭转弹簧327，驱动块328也可只驱动其中一个轨道325；当两个轨道325不连接在一起时，两个轨道325均与支架326之间均设置扭转弹簧327，且驱动块328同时驱动两个轨道325。

引导部件还可包括U型架330；U型架330的两臂分别连接至两个轨道325，从而将两个轨道325连接在一起，便于两个轨道325同时动作。

引导部件的下端可设置挡杯块331，挡杯块331可固定在出杯输送装置400，通过设置挡杯块331，降低饮品杯500甩出的风险。

如图7和8所示，灌装装置600可包括：饮品罐601、管路切换单元、加热模块604、内置有冷却液的蓄冷罐605、对冷却液制冷的制冷模块606、和出液主管615；加热模块604设置有第一换热器607，蓄冷罐605内设置有沉浸在冷却液中的第二换热器608；第一换热器607的进口和出口分别连接有第一进液管609和第一出液管610，第二换热器608的进口和出口分别连接有第二进液管611和第二出液管612；饮品罐601的出口连接有主管路613，主管路613通过管路切换单元与第一进液管609、第二进液管611连通，管路切换单元用于使主管路613与第一进液管609和/或第二进液管611连通；第一出液管610和第二出液管612内的饮品汇流至出液主管615；出液主管615位于杯输送装置上方，并用于向竖直状态的饮品杯500输送饮品。

加热模块604工作时，经第一换热器607流出的即是加热后的饮品；加热模块604不工作时，经第一换热器607流出的即是常温饮品；冷却液由制冷模块606进行制冷，经第二换热器608流出的为制冷后的饮品。饮品通过管路切换单元分配到加热模块604或/和蓄冷罐605，管路切换单元即实现：饮品流向第一换热器607、饮品流向第二换热器608这两种状态的变换，当然也可通过管路切换单元的设置来再实现第三种状态的变换，即，饮品同时流至第一换热器607和第二换热器608。

如图7所示，管路切换单元可为三通阀602，三通阀602的三个端口分别与主管路613、第一进液管609、第二进液管611连通。此时，管路切换单元使主管路613与第一进液管609或第二进液管611连通，即主管路613与第一进液管609连接时，经第一换热器607流出常温饮品或加热后的饮品，主管路613与第二进液管611连接时，经第二换热器608流出制冷后的饮品，这两种状态先后进行，通过不同比例的不同温度的饮品调兑出所需指定温度的饮品。

如图8所示，管路切换单元可包括两个阀门603，并分别设置在第一进液管609和第二进液管611上。此时，管路切换单元可使主管路613与第一进液管609连通、或与第二进液管611连通、或与第一进液管609和第二进液管611连通，即通过两个阀门603分开控制第一进液管609和第二进液管611与主管路613之间的连通，此时除了可实现前述中的两种状态外，还可实现第三种状态，即饮品同时流至第一换热器607和第二换热器608，最后通过不同比例的不同温度的饮品调兑出所需指定温度的饮品。

如图7和8所示，饮品罐601设置有多个，多个饮品罐601的出口并联至主管路613，以两个饮品罐601为例，两饮品罐601互为备份，在其中一个饮品罐601内的饮品余量很少、不足使用时，便由另一饮品罐601弥补并继续供应，可以在使用中无缝切换，避免饮品的浪费，提升用户体验。

饮品罐601的出口与主管路613之间设置有饮品泵614。加热模块604为可采用陶瓷板式加热板，通过第一换热器607将流经的饮品加热，第一换热器607可采用薄板式换热器或盘管。制冷模块606可采用半导体制冷模块606，饮品流经第二换热器608时温度迅速降低，第二换热器608可采用盘管，或者薄板式换热器，盘管可采用不锈钢。

第一出液管610和第二出液管612的饮品汇流至出液主管615，冷热饮品最后经出液主管615注入饮品杯500中，冷热饮品的不同比例可结合加热和制冷的预定温度来计算，最终得到指定温度的一杯饮品。

出杯输送装置400可采用皮带输送机等，使得即可输送单杯饮品至用户，也可同时输送多杯饮品至用户。出杯输送装置400可直接将灌装有饮品的饮品杯500输送至柜体100外，便于使用者取用，此种情况下，柜体100仅开设避让出杯输送装置400的避让口即可；也可在柜体100开设窗口，出杯输送装置400对应在该窗口，窗口可呈长条形，可在窗口封有盖板101，同时在柜体100内连接驱动盖板101打开和关闭的启闭装置102，例如盖板101可上下滑动，启闭装置102为升降机构。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。