CN101129242A - 全自动取筷机 - Google Patents

Abstract

一种全自动取筷机，具有基本封闭的外壳，外壳的上盖一边铰接在外壳上侧边，在外壳的下边开有活动仓门，其在壳体内交叉布置有前挡筷架和后挡筷架，前、后挡筷架的下端交叉处留有下筷口，在下筷口位置下部安装有仓门托架，仓门托架前部制有留置从下筷口落下的筷子的筷槽，同时仓门托架上制有便于和驱动齿轮啮合的齿条，且该齿条与被传动系统驱动的仓门控制齿轮啮合。本发明将自动出筷和消毒、烘干功能结合为一体，体积小，功率可以调节，功耗少，消毒彻底干净，自动化程序高，手触发感应取筷。

Description

全自动取筷机

技术领域

本发明属于日常生活用具，特别是厨房厨具技术领域。

背景技术

我们每个人一日三餐都要用筷子夹取食物，因此每个人都离不开筷子。随着全社会注重环保现在对筷子的卫生情况和个人健康，筷子的卫生成为我们都关心的问题。

1、一次性卫生筷的出现，其实并不卫生，因为制造这种筷子要用大量的树木，对环境造成危害，它是经过硫磺蒸制，残留有害物质，经过经销商的二次污染。

2、经过消毒的筷子也存在着一些问题：因为消毒设备功耗太大，有些餐饮部门把消毒柜当成储备箱，来客人后就把没有消毒的筷子从消毒柜中取出，欺骗顾客，有些家庭也是怕经常开消毒设备电能消耗太大，有些顾客经服务员送给消过毒的筷子后，感觉还是不放心。

以上存在的问题，究其原因是：碗和筷子在一块消毒功耗太大，经常开大柜门浪费电能，消毒设备上没有明确告诉已消毒或未消毒，使用户不放心，取筷子时要开大柜门用手去拿筷子，自动化程序不高，以及就是消过毒的筷子，众多人去取的过程，也会造成二次污染。

发明内容

针对目前筷子使用过程中存在的这些问题，本发明目的是提出一种自动消毒和自动取筷的全自动取筷机。

具体地说，一种全自动取筷机，具有基本封闭的外壳(1-7)，外壳的上盖(1-9)一边铰接在外壳上侧边，在外壳的下边开有活动仓门(1-3)，在壳体内交叉布置有前挡筷架(1-6)和后挡筷架(1-8)，前、后挡筷架的下端交叉处留有下筷口，在下筷口位置下部安装有仓门托架(1-20)，仓门托架(1-20)前部制有留置从下筷口落下的筷子的筷槽，同时仓门托架(1-20)上制有便于和驱动齿轮啮合的齿条(2-10、2-17)，且该齿条与被传动系统驱动的仓门控制齿轮(2-9、2-16)啮合。

在外壳(1-7)内有内壳(1-19)，且在内壳(1-19)中安装有用于对筷子烘干的加温器(1-17)和对筷子消毒的臭氧管(1-21)，加温器(1-17)和臭氧管(1-21)均通过控制系统与电源连接。

所述的传动系统主要由电机(2-2)、减速皮带轮(2-3)和电机皮带轮(2-1)、主机皮带轮(2-4)组成，主机皮带轮通过其轴带动位于左右两侧的仓门控齿轮(2-9、2-16)旋转驱动与其啮合的齿条(2-10、2-17)带动仓门作往复平行运动。

在下筷口两边安装有可以旋转的毛刷(1-2)，该毛刷固定在毛刷轴上且毛刷轴的一端固定有毛刷齿轮(2-6、2-7)，两毛刷齿轮(2-6、2-7)互相啮合并且其中一个与主机皮带轮(2-4)的主机轴同轴安装，主机皮带轮(2-4)带动相互齿合的毛刷齿轮旋转带动桶刷做相对运动。

加温器(1-17)采用远红外石英加热管并用隔热防护板(1-16)保护，同时还在加温器附近设有超温熔断丝(1-11)和温控器(1-10)，温控器与温度控制电路连接。

加温器(1-17)和臭氧管(1-21)上还连接有功率调节系统，该系统由功率调电位器及可控硅组成。

全部系统的控制电路由电源电路、烘干消毒控制电路、出进仓取筷控制电路三部分组成；且电源控制电路组成为：相线L经电源开关SW1、超温熔断丝Fu分两路输出，一路是经电源变压器T1初级次级输出，由整流二极管VD1-VD4整流变成脉动直流电压，经C1、C2、C3及三端集成稳压块IC4形成+12v直流电压，接通R1和LED黄色指示灯，K1、K2及IC1，IC2、IC3、IC5及电机部分的电源；烘干保温消毒控制电路：继电器K1接温控器ST1、石英加热管EH、保温指示灯LDE、D17、R21组成加热保温电路，EH的另一端经R20电位器

RP2及电容C3至中性线N，并由R19、C12连接外输出触发电压激发可控硅导通，消毒电路是经K2-2常闭触点闭合导通，LDE组成消毒指示电路，二极管P19对电容器充电重复形成高频振荡在L1两端产生较高的脉冲电压再经变压器T2的互感耦合及开压变换L2的常数远大于L1，在次级L2两端产生很高的感应脉冲电压，振荡信号经升压变压器耦合，再次绕组L2上输出，产生3000V高频脉冲电压提供给臭氧管产生臭氧；出进仓取筷控制电路触发是由触摸或感应控制，M为触摸片或用仓门体代替，通过三极管VT2导通1C3②脚得到一个负脉冲，单稳态电路被触发翻转，1C3从③脚输出高电平，IC2及IC1得电工作，IC2时基电路和R9、RP1、C8构成时钟双谐振荡器，从K2③脚输出的信号一路经R11绿色LED频闪，光电指示取筷，另一路信号经R10加到1C1的输出端(14)脚CP端，由C13和SW2进行仓门托架的出仓位置检测，VT4驱动出仓，数控信号导通VT5驱动进仓。

本发明有益效果：本发明将自动出筷和消毒、烘干功能结合为一体，体积小，功率可以调节，功耗少，消毒彻底干净，自动化程序高，手触发感应取筷。放心使用，还带有语音告知，和光电指示。还可以一次取筷时，取一双、二双、三双设计。

附图说明

图1为本发明内部结构示意图(仓门关闭)。

图2为本发明内部结构示意图(仓门打开)。

图1和图2中图号说明：

1-1筷子、1-2桶型毛刷、1-3仓门、1-4橡胶地垫、1-5玻璃观察窗、1-6前挡筷架、1-7外壳、1-8后挡筷架、1-9上盖、1-10温控器、1-11超温溶断器、1-12平面齿条、1-13滑道、1-14保温体、1-15滑杆、1-16高温防护板、1-17加温器、1-18固定架、1-19外壳、1-20仓门托架、1-21臭氧管。

图3为本发明传动结构示意图。

图号说明：

2-1电机皮带轮、2-2直流电机、2-3减速皮带轮、2-4主机皮带轮、2-5皮带、2-6后桶刷齿轮、2-7前桶刷齿轮、2-8配电传动箱、2-9左控仓门齿轮、2-10左仓门托架齿条、2-11左前后桶型刷、2-12托架筷桶、2-13仓门、2-14右前后桶型刷、2-15前防筷滑架、2-16右控仓门齿轮、2-17右仓门托架齿条、2-18主机箱、2-19后防筷滑架、2-20高温防护板、2-21石英管、2-22位置检测装置。

图4为本发明控制箱结构示意图。

图号说明：

3-1箱侧盖螺钉、3-2电源开关、3-3散热孔、3-4控制箱盖、3-5电源线出口、3-6温控器、3-7电源变压器、3-8出仓传动系统、3-9电气线路板、3-10臭氧消毒系统、3-11筷子托架系统。

图5为本发明外部结构示意图。

图号说明：

4-1商标标牌、4-2仓控按压开关、4-3消毒按压开关、4-4指示灯、4-5语音喇叭、4-6触摸开关、4-7语音开关、4-8橡胶地垫、4-9出仓指示灯、4-10仓门扒手、4-11仓门、4-12玻璃观察窗、4-13机体、4-14机盖、4-15排气口、4-16碰封扣。

图6为本发明控制电路图。

图7为本发明控制原理图。

具体实施方式

附图1-7给出了本发明具体实施方式。

一、整机结构及原理

该自动取筷机主要有外箱体、保温层、内仓体、控制箱(传动系统、电源部分、面板显示部分，控制电路板部分，温控器，臭氧发生器)内仓体包括(石英管烘干部分、超温熔断丝、挡筷架及仓门控制机械部分)组成。机体上面装有活动盖，前面装有玻璃观察窗。右侧面设有热蒸出气孔等。

全自动取筷机作功系统结构原理：

1.传动系统：主要由电机、减速皮带轮和主机皮带轮组成，直流电机产生的动力经皮带轮传给减速皮带轮，速度减慢，马力增强，经变速后给主机轴提供强劲的动力，最后主机轴带动前后桶刷齿轮和筷子托盘控制轮做功。

2.烘干系统：是由远红外石英加热管和隔热防护板及温控器等组成，远红外石英管加热效率高、绝缘性能好，隔热防护板使加热管释放出的热量对不需要热量的地方保护起来，防止烧坏部分配件。当温度上升到一定时间后，温控器自动断开，温度下降时自动接通，加热电路，这样就能把仓内的温度调节到一定的范围内。

3.消毒系统：是利用二极管对电容进行充放电来导通可控硅的关断频率，经升压变压器放大后产生高电压，电离臭氧管周围的空气产生臭氧来杀菌，它具有极强的氧化性质，对细菌强氧化而死亡，而且能进入病毒细胞内部破坏其结构，从而达到杀菌，消毒的目的。

4.功率调节系统：由功率调电位器及可控硅组成，功率调节电位器是可控硅的导通角进行调节，从而调节了加热管的功率，也就是说控制了温控器的关断时间，等于调节了烘干及消毒时间。

5.控制箱系统：这部分是在正机体的左面箱体，箱体里面安装有：传动系统、消毒系统、电源及仓门控制电路板等组成，这样设置是让电气控制部分绝缘性能好，散热能力强。

6.仓门位置控制系统：这是机体的主要部分，由主机轴带动左右仓控齿轮，再带动左右仓门托架上的齿条做往复平行运动，这就是说仓门托架的运动是在受控制的作用下平动的，同时，限制了进出仓位置，保护了传动部分的零件不受损坏。

7.仓门托架装置：托架上面装有两组齿条，装有三组托架板，托架板中间设置凹槽，凹槽的深度可以放一双、二双、三双等筷子，这与机体的功能而言，当筷子向下运动落到凹槽内，由于仓门托架上齿条的平动，带动托架上筷子向机体处运动。运动到一定的位置后暂停几秒钟等待取筷，最后自动回仓装筷，从而达到自动取筷的目的。

8.前后挡筷架：是安装在机体内仓前三个条推架，后三条支柱架，相互对立安装留有二支筷子形成夹角，使筷子从中间自由下落，有几个方面的作用，(1)是把筷子架起来形成势能，依次滑落到仓门托架中间的凹槽内，(2)是把筷子架起来后使后面内仓角形成空位，用来安装加热系统，(3)是限制筷子以每层二支的顺序排列指上向下排列整齐。

9.前后桶刷装置：由主机轴带动的前后桶刷齿轮相互齿合，带动桶刷做相对运动，这样当装筷子时防止筷子卡在挡筷架的夹口处卡住，并使筷子排列整齐向下运动，当取筷时，将筷子向上托起，防止筷子卡住仓门托架。

10.控制面板：这部分位于控制箱体处，上面分档三个开关，五个指示灯及喇叭，上面左是消毒开关，右是仓控开关，左边第一个指示灯是消毒指示，第二个是保温指示，第三个是电源指示，第四个是仓门控制指示。中间部分有语音告知喇叭，左下角是光指示取筷闪频灯，右下边是语音开关。触摸感应片安装在喇叭右面或用仓门体代替。

全自动取筷机基本工作原理：

1、把上盖开启后，把筷子按上面的指示，放进机仓内合上盖子，筷子就顺着前后档筷架形成的夹角以每层二支上下整齐排列着。

接通电源后，按下消毒开关，由远红外石英加热管，温控器，功率调节器组成的烘干系统开始运行，再有二极管，电容，可控硅及升压变压器，臭氧管组成的消毒系统产生臭氧进行消毒。烘交流电经总开关和超温熔断丝后分二路输出，第一部分按下消毒开关后，继电器K1吸合，电流经温控器向加热管供电，加热管的功率经可控硅及功率调节电位器进行调整，机仓内温度达到75°后温控器自动断开，切断了加热及后面的电路，进行保温，温度下降后，温控器自动接通烘干电路。消毒电路是经继电器K2的常闭触点向二极管及消毒系统供电，是利用二极管对电容进行充放电来导通可控硅的关断，经升压变压器放大后产生高电压放电，产生臭氧来杀毒，消毒。烘干时间及消毒时间经功率调节器进行调整。

2、烘干和消毒暂停后，保温指示灯亮，这时按下仓控开关，这部分的电源就接通，当取筷时，手触摸或感应触发启动控制直流电机逆时针转动，带动减速皮带轮向主机轴提供动力，使主机轴带动仓控齿轮，推动仓门托架上的齿条向仓处平动。由于前后桶刷齿轮经主机轴带动相互齿合，带动前后桶刷旋转，把筷子经前后挡筷架形成的夹角向上托起，不让卡住仓门托架。仓门托架托着筷子向处平动到一定的位置后，暂停等待取筷，同时消毒电路被暂时停止，语音告知及光指示电流也被导通。放出(已消毒，请放心使用)等语音。

3、暂停等待6秒钟后，直流电机又受到数字电路控制，顺时钟转动，带动减速皮带轮及主机轮工作，使主机轴带动仓控齿轮推动仓门托架上的齿条向仓内平动，同时前后桶刷把筷子经前后挡筷架形成的夹角向下推进仓门托架上的凹槽内，这时仓门托架受控暂停，等待下一次取筷。同时语音和光指示电路也被关闭，消毒电路又重复工作。

全自动取筷机工作途径依次为：电源启动、烘干消毒、手摸触发、自动取筷、等待拿筷、重新装筷。

自动取筷时间：触发取筷重新装筷≈6秒。

二、电路原理：

全自动取筷机电路采用两大部分：一部分是远红外石英管加热烘干和臭氧消毒等。消毒彻底，自动温控，烘干功率和消毒时间可以调节，另一部分是CMOS数字集成电路CD4017为中心控制技术，实现了取筷自动化，该机具有手触摸感应控制电路，仓门托架出进自动控制，出仓时自动关闭消毒部分电路，语音告知电路，光电指示电路，出仓等待及仓门托架位置检测限制功能。

该取筷机电路原理如图所示，全电路由电源电路，烘干消毒控制电路、出进仓取筷控制电路三部分组成。

1、电源控制电路：

在220V交流市电中，相线L经电源开关(SW1)超温熔断丝Fu(110°/10A250V)分两路输出，一路是经电源变压器(250V/18V12W)T1初级次级输出，由整流二极管VD1-VD4C1N4007×4)整流变成脉动直流电压，经C/(470UF35V)(2C104)C3(470UF25V)及三端集成稳压块1C4(L7812)等形成+12v直流电压，接通R1(5.1K)和LED黄色指示灯，K1和K2及1C1，1C2、1C3、1CS，电机部分的电源。

2、烘干保温消毒控制电路：

按下面板上消毒开关SB1，继电器K1(J2C-23TDC12)保护二极管D5(1N4148)，(4C104)是消除SB1开关闭合时产生的电火花。K1得电吸合，其常开触点K1-1闭合，接通由温控器ST1(75°/25010A)石英加热管EH(100-300W)保温指示灯LDE(绿)D17(1N4007)R21(200K∩)组成加热保温电路，EH的另一端经R20(100∩2W)电位器RP2(20K2W)及电容C3(103/1KV)至中性线N，并由R19(100∩2W)C12(1031KV)连接外输出触发电压激发可控硅(2P4M)导通，石英加热管受电加热，功率调整电位器使烘干处于受控状态。调节RP2的阻值，也就是调节了单向可控硅的导通角，也就是调节了温控器的关断时间。从而调节了消毒电路的时间。

消毒电路是经K2(J2C-23FDC12)K2-2常闭触点闭合导通。LDE(红色)R22(200K)组成消毒指示电路。在220V正弦交流电正半周时，二极管P19(1N4007)导通，对电容器(13CO、47UF/630V)充电，充电结果是左负右正，使单向晶阐管VS(2P4M)控制板上的(1.0K≈0V)VS处于截止状态。在电源负半周时，90K＞0V.VS导通，电容经电感线圈L1角向晶阐管VS放电，在电源正半周时，VS关断C又充电，如此重复形成高频振荡，振荡频率为8KHZ～12KHZ。此振荡频率在L1两端产生较高的脉冲电压(自感电动势)再经变压器T2的互感耦合及开压变换L2的常数远大于L1，在次级L2两端产生很高的感应脉冲电压，振荡信号经升压变压器耦合，再次绕组L2上输出，产生3000V高频脉冲电压，提供给臭氧管产生臭氧，从而达到杀菌，消毒的目的。

3、出进仓取筷控制电路

烘干和臭氧消毒一次循环结束后，保温指示灯亮，这时按下仓门控制开关(SB2)R6(1.5K)LED右边红色指示灯亮，接通1C3(NE555)⑧脚电源，1C3外围由R5(10兆∩)C5(100UF)(6C104)R7(100K)组成了单稳态触发电路，其单稳态工作时间T＝1.1×1000000×0.0001 10(秒)该电路触发是由触摸或感应控制，M为触摸片，也可以用仓门体代替。平时无人取筷时，1C3的②脚被R4(100K)上拉高电平，1C3没有触发电压不工作。当有人取筷触及触摸片或仓门时，人体感应的杂散电压经R3(4.7兆∩)作用于三极管(9013)基极，。三极管VT2导通1C3②脚得到一个负脉冲，单稳态电路被触发翻转，1C3从③脚输出高电平，1C2(CD7555)及1C1(CD4017)得电工作，图中1C2时基电路和R9(100K)RP1(100K)(7C10UF)C8(104)构成时钟双谐振荡器。振荡周期为(0.1S-1S)从K2③脚输出的信号一路经R11(2K)绿色LED频闪，光电指示取筷，另一路信号经R10(10K)加到1C1的输出端(14)脚CP端。每1S一次的计数频率依次从1C1集成块输出DQ0-Q5输出，D8-D14(1N4148×6)起逻辑隔离作用。

1C1在R12(100K)(9C104)的作用下复位，Q0输出高电平，经R2(10K)使三极管VT1(C8050)饱和导通，K2CJZC-23FDC12)得电吸合，K2-2常闭触点分开，暂时切断消毒电路，红色消毒指示灯LDE2灭，同时经SB3(语音开关)R13(10K)供给触发信号，经1S后Q1输出高电平，使R14(1K)三极管VT4(C945)饱和导通，经R18(47∩)三极管VT6(B722)也导通，三极管VT8(D882)导通，电流经A点流向B点，直流电才1∩(M/8V10W)顺时针方向转动，经减速带动主轴作出仓取筷动作，1S内达到出仓位置时自动停止，直流电机M的电源是由整流桥整流C1滤波后经D18(1N400)供给。

再经Q2Q3连续依次输出2S做延时等待取筷。在取筷期间，接通SB3(语音开关)使1C5(语音芯片)触发工作，1C5电源供给是经R15(150∩/1W)VD稳压管(+5v)C10(100UF/6V)等组成的。内部放大后经C11(100UF16V)喇叭(4∩-8∩)播放(已消毒，请放心使用)语音，用户更明白。

延时等待2S后，Q4输出高压平，使R17(1K)三极管VT5(C945)导通，电流经R16(47∩)三极管VT7(B722)也导通，三极管VT9(D882)导通，电流经B点流向A点形成回路，电机逆时针转动，经减速后带动主机轴作进仓装筷动作，经1S内达到进仓位置时自动停止。进出仓托架位置距离由RP1进行调节，经5S后三极管VT1得不到基极电流调节，从导通变为截止，K2失电，K2-2闭合，消毒电路又恢复工作，从触发到回仓大约时间6秒。

由C13(10UF16V)和SW2(位限开关)进行仓门托架的出仓位置检测，当数控信号导通。VT4驱动出仓时，检测装置SW2检测到仓门托架已出仓，就把VT4的基极电位接低，也就是关闭出仓驱动部分。同时限制了仓门托架的出仓位置，C13是吸收VT4基极电位因突然接低SW2产生的电火花，保护VT4。

进仓位置检测是由C12(10U16V)和SW3(位限开关)控制。当数控信号导通VT5驱动进仓时。仓门托架受到指令后传动系统带动进仓。但进到一定位置后，受到SW3的位置限制。就把VT5的基极电位接低，关闭进仓门驱动部门，限制进仓位置，保护了传动系统的零件不受损坏。C12是吸收VT5基极电位因突然经SW3接低产生的电火花。保护VT5。

最后是Q5输出高电平经DT(1N4148)R8(10K)三极管VT3(C8050)饱和导通，使得1C3的④脚接低电平复位，等待下一次取筷。

三、全自动取筷机的功能与各部件用途

(一)、主要有事项功能

1、石英管自然烘干；2、臭氧自动消毒；3、触摸感应启动；4、自动装筷系统；5、自动取筷系统；6、自动语音告知取筷和光指示取筷；7、自动检测仓门位置；8、当取筷时能自动关断消毒系统；9、超温溶断保护；10、自动保温控制。

(二)、机械部门各部件的主要用途

1、传动系统：是将电机的动力源经减速后，提供给主机轴带动主仓内各部件转动。

2、前后筒刷装置：当装筷时，控制筷子向下排列整齐，当取筷时，向上托着，不让筷子卡住仓门托架。

3、仓门托架：中间设置凹槽，筷子会自动落到凹槽内托住，凹槽内可以设计上下放一双、两双、三双筷子，经齿轮和齿条推进推出。

4、机体盖：它位于机体的上面，装筷子时开启，上面设置(大小头)放筷子标计。

5、挖制箱：内部安装有传动系统，电气控制线路板，变压器、臭氧器、温控器等。

6、控制面板：上面设置有三个开关，五个指示灯和喇叭触摸片等。

7、玻璃窗：可以观察筷子的多少，筷子的排列情况。

8、前后挡筷架：两面相加挡住筷子自由滑落。

9、滑杆：滑槽，能使仓们托架滑动自由，而且还可以起定位作用。

10、加热系统：由石英管及隔热防护板组成，安装在仓体地架上。

11、内处仓体：中间有保温材料，能隔热保温。

12、橡胶地垫：能起到绝缘、防滑稳定作用。

13、透气小孔：能让烘干时的水蒸气排出机体处，它开在右上角处。

14、热超温溶断器：机体内温度超过设定的值后自动溶断：起保护作用。

15、臭氧消毒管：产生臭氧、杀菌消毒、安装在仓体内左侧上面。

16、温控器：控制仓内温度达到75°自动断开，温度下降时又恢复接通，安装在左侧上角。

17、位置检测装置：如果仓门托架在出仓位置时或进仓时，位置检测装置会自动关闭驱动部分的电路，保护传动系统零件不受损坏。

(三)、电路部分各元件的主要用途：

1、IC1(CO4017)计数器：脉冲分配器，把CP端的秒脉冲依次分配后输出端Q0-Q9。

2、IC2(CD7555)时钟频率振荡器，以每秒一次的时间产生脉冲振荡。

3、IC3(NE555)单稳态触发器，手触摸感应触发，使K3的②脚得到一个负脉冲。

4、IC4(V7812)集成三端稳压器，经二极管整流后18V直流脉冲电压稳压成+12V。

5、IC5(语音芯片)语音告知器，当取筷时向用户讲解(筷子已消毒，请放心使用)

6、FU(110°10A)超温熔断器：烘干温度超过110°后自动熔断，起保护作用。

7、ST1(75°10A)温度控制器：把烘干温度控制在75°范围内。

8、T1(50V/18V12W)电源变压器：把市电变成直流18V电源。

9、T2(250V/3KV10W)升压变压器：把低电压变换成高电压。

10、RP2(20K/2W)功率调节电位器：可以调节烘干系统的功率。

11、EH(300W/170∩)石英加热管：采用远红外石英管加热功耗少，绝缘性能好。

12、K1(J2C-23FDC12)继电器：接通烘干和消毒电路。

13、K2(J2C-23FDC12)继电器：接通或关闭消毒电路。

14、SW1(250/10A)电源总开关：直接关断市电。

15、SB1(DC28V3A)消毒烘干开关：按下此开关可以接通烘干消毒电路。

16、SB2(DC28V3A)仓门控制开关：按下此开关可以接通出仓，进仓控制电路。

17、SB3(DC28V3A)语音开关：可以关断告知语音电路。

18、M(18V/10W)直流电机：使主机主要的动力源。

19、LED(黄色)1、电源指示：亮表示电源已接痛。

20、LED(红色)2、消毒指示：亮表示正在消毒。

21、LED(绿色)3、保温指示：亮表示处于保温状态。

22、LED(红色)4、仓门控制指示：亮表示仓门控制电路已接通。

23、LED(绿色)5、出仓取筷频闪指示：表示光指示赶快取筷。

24、RP1(100K/1/2W)微型调节电阻，可以调节1C2的脉冲振荡时间大约(0.1～1.5)秒。

25、VS1(2P4M)可控硅：使烘干红外石英管的功率处于受控状态。

26、VS2(2P4M)可控硅：可以产生(8KHZ～12KHZ)振荡频率。

27、Q3：臭氧管：产生臭氧，电离玻璃管周围的空气。

28、SW2：出仓限位开关，能检测到当前已出仓信号：限制出仓位置。

29、SW3：进仓限位开关，能检测到当前已进仓信号，限制进仓位置。

四、全自动取筷机工作原理：

1、先打开主电源开关，控制面板上黄色指示灯亮；以示电源已接通，同时按下消毒开关，控制面板上的红指示灯亮，表示正在消毒。烘干加温是由一根远红外石英管，周围用高温防护板隔着，这样就能起到发热时防止烤坏筷子，烘干温度达75°后温控器会自动断开处于保温状态。机体上面设有小孔，是烘干过程中产生的水蒸气出口。

臭氧消毒是靠臭氧器产生高压放电，电离周围空气，臭氧(O₃)是一种非常活泼，极不稳定的无色气体，它具有极强的氧化作用，当以接触到其他物质，就会还原为性质稳定的氧气(O₂)也就是说，物质被氧化了，本消毒系统是利用臭氧这种极强的氧化性质，使筷子上的细菌强氧化而死去，进入附着的细菌，病菌的细胞内部破坏其结构和氧化酶，从而达到杀菌，消毒目的，消毒的时间可以调节。

2、自动取筷控制：

一次消毒循环后，按下仓门控制开关，控制面板右侧的红色灯亮，表示仓门控制电源接通，当无人取筷时，仓门关闭着，处于装筷状态。

(1)从全自动取筷机传动系统和工作原理图上可以看到，当人手触摸金属板(M)时，或仓门时(金属片与仓门连接的)，由于人体的感应作用，触发开关导通。电机②受数字电路的控制，电机皮带轮①带动减速皮带轮③变换速度后带动主机皮带轮④使主机轴运转，主机轴上装有仓门控制齿轮⑨和(16)，当顺时针运转时，带动仓门托架齿条⑩和(17)平动，也就是说做装筷和取筷动作，而主机轴上还有前桶刷齿轮⑥和后桶刷齿轮⑦互相齿合运转，带动左边前后桶刷(11)和右边前后桶刷(14)做反方向转动。

(2)从全自动取筷机工作原理图可以看到：把筷子按照机盖上面的提示，左边是大头，右边是小头，放进机仓内，筷子就顺着前挡筷架⑥和后当筷架⑧滑落下来，由于仓门托架(20)中间设置有凹槽，凹槽的大小可以放下一双筷子，也可以设置上下放二双、三双、、这与主机配套为准，

当做装筷动作时，上面已讲过主轴轮带动仓门控制两个齿轮逆时针转动，再带动仓门齿条，向机仓内平动，齿条上设置有滑道(13)，在滑杆(15)上滑行，也起到定位作用，主轴轮上还装有桶刷齿轮，相互齿合带动前后桶刷运转，当装筷时，桶刷向仓门托架凹槽方向运行，使筷子向下排列整齐，还有个作用是防止筷子在前后挡筷架夹口出卡住，强制使筷子向下运动。筷子被装进仓门托架凹槽内。

当做出仓取筷动作时，主轴轮带动仓门控制两个齿轮顺时针转动，再带动仓门齿条向机体外平动，把凹槽内装有筷子的仓门托架推向机体外面，运行到一定位置暂停，等待用户取筷。如果把筷子取走或没取，仓门托架等待几秒钟后自动回到装筷位置，等待下一次出仓取筷动作。

再作出仓取筷动作时前后桶形毛刷向上运动，把前后挡筷架中间的筷子向上托着，使仓门托架出仓时阻力变小，还有个作用是在出仓取筷时，防止筷子卡住仓门托架。

仓门托架的位置检测系统，是由位置检测开关，检测到当前仓门托架停在什么位置，当数控信号命令出仓时，位置检测装置检测到仓门托架已出仓，就迅速关闭此信号，进行回仓动作。检测装置和调节器同时限制进出仓位置。

这样就形成取筷装置自动化。

Claims (7)

1.一种全自动取筷机，具有基本封闭的外壳(1-7)，外壳的上盖(1-9)一边铰接在外壳上侧边，在外壳的下边开有活动仓门(1-3)，其特征是在壳体内交叉布置有前挡筷架(1-6)和后挡筷架(1-8)，前、后挡筷架的下端交叉处留有下筷口，在下筷口位置下部安装有仓门托架(1-20)，仓门托架(1-20)前部制有留置从下筷口落下的筷子的筷槽，同时仓门托架(1-20)上制有便于和驱动齿轮啮合的齿条(2-10、2-17)，且该齿条与被传动系统驱动的仓门控制齿轮(2-9、2-16)啮合。

2.根据权利要求1所述的全自动取筷机，其特征是在外壳(1-7)内有内壳(1-19)，且在内壳(1-19)中安装有用于对筷子烘干的加温器(1-17)和对筷子消毒的臭氧管(1-21)，加温器(1-17)和臭氧管(1-21)均通过控制系统与电源连接。

3.根据权利要求1所述的全自动取筷机，其特征是所述的传动系统主要由电机(2-2)、减速皮带轮(2-3)和电机皮带轮(2-1)、主机皮带轮(2-4)组成，主机皮带轮通过其轴带动位于左右两侧的仓门控齿轮(2-9、2-16)旋转驱动与其啮合的齿条(2-10、2-17)带动仓门作往复平行运动。

4.根据权利要求1、3所述的全自动取筷机，其特征是在下筷口两边安装有可以旋转的毛刷(1-2)，该毛刷固定在毛刷轴上且毛刷轴的一端固定有毛刷齿轮(2-6、2-7)，两毛刷齿轮(2-6、2-7)互相啮合并且其中一个与主机皮带轮(2-4)的主机轴同轴安装，主机皮带轮(2-4)带动相互齿合的毛刷齿轮旋转带动桶刷做相对运动。

5.根据权利要求2所述的全自动取筷机，其特征是加温器(1-17)采用远红外石英加热管并用隔热防护板(1-16)保护，同时还在加温器附近设有超温熔断丝(1-11)和温控器(1-10)，温控器与温度控制电路连接。

6.根据权利要求2所述的全自动取筷机，其特征是加温器(1-17)和臭氧管(1-21)上还连接有功率调节系统，该系统由功率调电位器及可控硅组成。

7.根据权利要求1所述的全自动取筷机，其特征是全部系统的控制电路由电源电路、烘干消毒控制电路、出进仓取筷控制电路三部分组成；且电源控制电路组成为：相线L经电源开关SW1、超温熔断丝Fu分两路输出，一路是经电源变压器T1初级次级输出，由整流二极管VD1-VD4整流变成脉动直流电压，经C1、C2、C3及三端集成稳压块IC4形成+12v直流电压，接通R1和LED黄色指示灯，K1、K2及IC1，IC2、IC3、IC5及电机部分的电源；烘干保温消毒控制电路：继电器K1接温控器ST1、石英加热管EH、保温指示灯LDE、D17、R21组成加热保温电路，EH的另一端经R20电位器RP2及电容C3至中性线N，并由R19、C12连接外输出触发电压激发可控硅导通，消毒电路是经K2-2常闭触点闭合导通，LDE组成消毒指示电路，二极管P19对电容器充电重复形成高频振荡在L1两端产生较高的脉冲电压再经变压器T2的互感耦合及开压变换L2的常数远大于L1，在次级L2两端产生很高的感应脉冲电压，振荡信号经升压变压器耦合，再次绕组L2上输出，产生3000V高频脉冲电压提供给臭氧管产生臭氧；出进仓取筷控制电路触发是由触摸或感应控制，M为触摸片或用仓门体代替，通过三极管VT₂导通1C3②脚得到一个负脉冲，单稳态电路被触发翻转，1C3从③脚输出高电平，IC2及IC1得电工作，IC2时基电路和R9、RP1、C8构成时钟双谐振荡器，从K2③脚输出的信号一路经R11绿色LED频闪，光电指示取筷，另一路信号经R1 0加到1C1的输出端(14)脚CP端，由C13和SW2进行仓门托架的出仓位置检测，VT4驱动出仓，数控信号导通VT5驱动进仓。

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