CN101673435A - 一种自动米饭售卖机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动米饭售卖机，包括控制系统以及与控制系统连接的送饭机构、米饭切割机构和饭盒传送机构；所述米饭切割机构设于送饭机构上方，饭盒传送机构设于送饭机构的旁侧；所述控制系统包括单片机以及与所述单片机连接的键盘、显示器、电流驱动芯片和时钟电路。本发明的自动米饭售卖机不受时间、地点限制，节省人力，方便交易，它的出现是劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。目前，国内并无类似产品的介绍及应用，该设备的研究与开发可提高我国厨房设备自动化的程度。

Description

一种自动米饭售卖机

技术领域

本发明属于厨房设备领域，涉及一种售卖机，尤其是一种适合集体餐厅食堂用的自动米饭售卖机。

背景技术

目前，在学校、企业的集体餐厅食堂，米饭的售卖都是通过人工来实现的，这样光是打米饭这个工作，一个售饭点至少需要一个售卖米饭的人，如果到售饭高峰期，甚至需要两个到三个人来共同完成此工作才能满足买饭者的要求，并且人工打米饭对于米饭的量都是靠个人感觉，不能够非常准确，因此无论是从经营成本角度，还是从买卖饭双方的公平角度出发，一种能够自动售卖米饭的装置对于集体餐厅食堂来说是迫切需要的。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种自动米饭售卖机，该种自动米饭售卖机可以根据用户需要定制售卖每份的米饭量，并自动将米饭切割好送入用户的饭缸内，在售卖米饭过程中不需要人工参与。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：

这种自动米饭售卖机，包括控制系统以及与控制系统连接的送饭机构、米饭切割机构和饭盒传送机构；所述米饭切割机构设于送饭机构上方，饭盒传送机构设于送饭机构的一旁侧；所述控制系统包括单片机以及与所述单片机连接的键盘、显示器、电流驱动芯片和时钟电路。

上述单片机还连接有译码器，译码器的输出端连接有存储器，存储器分别连接有AD转换器和地址锁存器，所述AD转换器还连接有过欠压保护电路；所述温度传感器连接有放大器，温度传感器通过放大器、AD转换器以及地址锁存器连接到单片机上。

上述饭盒传送机构包括托盘传送带、托盘传输电机和装饭托盘，托盘传输电机的输出轴通过联轴器与托盘传送带的驱动轴连接，装饭托盘置于托盘传送带上；所述米饭切割机构包括切刀电机架、固定于切刀电机架上的切刀电机、与切刀电机轴连接的切刀丝杠以及设于切刀丝杠上的切刀升降机构，所述切刀升降机构的下端设有切刀；所述饭盒传送机构包括饭盒传送带和饭盒传送带电机，所述饭盒传送带电机的输出轴通过联轴器与饭盒传送带的驱动轴连接；所述饭盒传送带与托盘传送带平行相邻；所述切刀丝杠和切刀升降机构设于托盘传送带的上方。

上述单片机为8051单片机，所述单片机还连接有时钟电路和电源；所述电流驱动芯片为ULN2803。

上述电流驱动芯片分别与饭盒传送带电机、切刀电机和托盘传输电机的控制端连接。

上述切刀升降机构包括切刀、滑套、滑杆、人字铰链、弹簧、软钢丝和电磁铁，电磁铁固定设于滑杆的上端，滑杆的上部通过转轴设有滚轮，所述滑套套于滑杆的下部，人字铰链的一端铰接于滚轮的圆周上，人字铰链的另一端铰接于滑套上，人字铰链的顶端通过弹簧与电磁铁的壳体连接；所述电磁铁的活动端通过软钢丝与滚轮的圆周相连。所述切刀的上端与滑套固定连接。

本发明的自动米饭售卖机采用机械机构和控制系统相结合的方式，并且控制系统以单片机为核心，单片机连接有用于设置参数的键盘和显示器，可以通过键盘和显示器在单片机上事先设置好参数，通过单片机和与其连接的各电子器件来精确控制各机构上的电机转动，从而带动各机构自动运行实现了米饭售卖的整个过程，完全替代了传统人工售米饭的方式，是一种高效、洁净、卫生的厨房设备，一台米饭售卖机可节约两个人一天至少四小时的工作量，节省了食堂经营者的经营成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的曲柄滑块式切刀机构示意图；

图3为本发明的控制系统原理图。

其中：1、饭盒传送带；2、饭盒传送带电机；3、装饭托盘；4、切刀丝杠；5、切刀电机；6、切刀电机架；7、切刀升降机构；8、托盘传输电机；9、托盘传送带；10、切刀；11、弹簧；12、电磁铁；13、软钢丝；14、铰链；15、滑杆；16、滑套；17、滚轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1，本发明主要括控制系统以及与控制系统连接的送饭机构、米饭切割机构和饭盒传送机构。其中米饭切割机构设于送饭机构上方，饭盒传送机构设于送饭机构的一旁侧。所述饭盒传送机构包括托盘传送带9、托盘传输电机8和装饭托盘3，托盘传输电机8的输出轴通过联轴器与托盘传送带9的驱动轴连接，装饭托盘3置于托盘传送带9上；所述米饭切割机构包括切刀电机架6、固定于切刀电机架6上的切刀电机5、与切刀电机5轴连接的切刀丝杠4以及设于切刀丝杠4上的切刀升降机构7，切刀升降机构7的下端设有切刀10；饭盒传送机构包括饭盒传送带1和饭盒传送带电机2，饭盒传送带电机2的输出轴通过联轴器与饭盒传送带1的驱动轴连接；饭盒传送带1与托盘传送带9平行相邻；切刀丝杠4和切刀升降机构7设于托盘传送带9的上方。

参见图2，切刀升降机构7包括切刀10、滑套16、滑杆15、人字铰链14、弹簧11、软钢丝13和电磁铁12，其中滑套16、滑杆15、人字铰链14、弹簧11、软钢丝13和电磁铁12组成了一个曲柄滑块机构，它们的具体连接关系为：电磁铁12固定设于滑杆15的上端，滑杆15的上部通过转轴设有滚轮17，所述滑套16套于滑杆15的下部，人字铰链14的一端铰接于滚轮17的圆周上，人字铰链14的另一端铰接于滑套16上，人字铰链14的顶端通过弹簧11与电磁铁12的壳体连接；所述电磁铁12的活动端通过软钢丝13与滚轮17的圆周相连。

参见图3自动米饭售卖机的控制系统包括单片机以及与单片机连接的键盘、显示器、电流驱动芯片和时钟电路，单片机还连接有时钟电路、电源和译码器，译码器的输出端连接有存储器，存储器分别连接有AD转换器和地址锁存器，所述AD转换器还连接有过欠压保护电路。本发明在控制电路中也可以设置一个温度传感器与单片节连接，这样可以检测米饭温度。单片机采用价格较低的8051单片机，并且与单片机配合的各部分为2764程序存储器扩展芯片、6264数据存储器扩展芯片、步进电机驱动芯片ULN2803、键盘驱动电路和七段数码管显示驱动电路。

机械部分的送饭机构利用同步带传动使得装饭托盘3到达预定地点，米饭切割机构使用特制切刀升降机构7下端的切刀10进行米饭切割，其中切刀10是U型片状结构，米饭切割机构可同时实现对米饭的切割及推出；饭盒传送机构利用带传动将饭盒送达出饭口。

控制系统中的键盘驱动电路主要用来供用户输入所需的米饭量，根据实际情况确定本机可一次出售2、4、6两米饭，而控制器根据用户需要的米饭量，计算米饭切割装置中的U型切刀7横向移动的距离。七段数码管负责显示本次交易中的金钱信息等；2764和6264存储器用来存储系统程序和数据；驱动芯片ULN2803负责三个步进电机的驱动。

工作过程

下面详细介绍本发明的自动米饭售卖机机械部分的工作原理。

机械部分的工作过程主要可以划分为以下三个阶段：

阶段一：等待出售阶段。首先，由工作人员预先将装有米饭的装饭托盘3安放同步齿形带上，通过同步齿形带传动将装饭托盘3送到第一次切割的预定位置。此时，切刀装置7在原点等待第一次切割。

阶段二：饭盒移动到出饭口阶段。首先，当有顾客按下米饭需求量键时，控制系统检测到该信号后会发出一个控制信号，使顾客提供的饭盒，在传送电机A转动下，通过传送带1被送达出饭口，等待米饭出售。

阶段三：米饭出售阶段。控制系统检测到饭盒到位信号后，驱动切刀电机5正转，带动切刀10相对于装饭托盘3横向移动，到达指定切割位置的上方，而切割位置由控制程序根据用户需要的米饭量和饭盘剩余米饭量计算得到的；接着控制电磁铁12得电失电，产生的小位移，经过软钢丝13、弹簧11、人字铰链14、滑杆15和滑套16构成的曲柄滑块机构进行放大，使得U型切刀产生上下位移，从而实现对米饭的切割(结构参见图2)；之后，切刀电机5继续正转，带动U型切刀7将米饭推出至等待的饭盒中，完成了本次出售。装饭托盘3中的米饭被控制器理论上划分为均匀的N列。当第一列米饭售完后，托盘传输电机8开始运动一定时间后停止，使得下一列米饭位于米饭切割机构下方。如此往复将N列米饭售完。至此，完成整盘米饭出售。当这一盘米饭出售完毕后，托盘传输电机8开启使得空的装饭托盘3移出切割位置。移动一定距离后等待工作人员取走。同时，新的装饭托盘3到达切割位置，开始下一轮的循环。

本发明的自动米饭售卖机不受时间、地点限制，节省人力，方便交易，它的出现是劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。目前，国内并无类似产品的介绍及应用，该设备的研究与开发可提高我国厨房设备自动化的程度。

Claims (6)

1.一种自动米饭售卖机，其特征在于：包括控制系统以及与控制系统连接的送饭机构、米饭切割机构和饭盒传送机构；所述米饭切割机构设于送饭机构上方，饭盒传送机构设于送饭机构的旁侧；所述控制系统包括单片机以及与所述单片机连接的键盘、显示器、电流驱动芯片和时钟电路。

2.根据权利要求1所述的自动米饭售卖机，其特征在于：所述单片机还连接有译码器，译码器的输出端连接有存储器，存储器分别连接有AD转换器和地址锁存器，所述AD转换器还连接有过欠压保护电路。

3.根据权利要求1所述的自动米饭售卖机，其特征在于：所述饭盒传送机构包括托盘传送带(9)、托盘传输电机(8)和装饭托盘(3)，托盘传输电机(8)的输出轴通过联轴器与托盘传送带(9)的驱动轴连接，装饭托盘(3)置于托盘传送带(9)上；所述米饭切割机构包括切刀电机架(6)、固定于切刀电机架(6)上的切刀电机(5)、与切刀电机(5)轴连接的切刀丝杠(4)以及设于切刀丝杠(4)上的切刀升降机构(7)，所述切刀升降机构(7)的下端设有切刀(10)；所述饭盒传送机构包括饭盒传送带(1)和饭盒传送带电机(2)，所述饭盒传送带电机(2)的输出轴通过联轴器与饭盒传送带(1)的驱动轴连接；所述饭盒传送带(1)与托盘传送带(9)平行相邻；所述切刀丝杠(4)和切刀升降机构(7)设于托盘传送带(9)的上方。

4.根据权利要求3所述的自动米饭售卖机，其特征在于：所述切刀升降机构(7)包括切刀(10)、滑套(16)、滑杆(15)、人字铰链(14)、弹簧(11)、软钢丝(13)和电磁铁(12)，电磁铁(12)固定设于滑杆(15)的上端，滑杆(15)的上部通过转轴设有滚轮(17)，所述滑套(16)套于滑杆(15)的下部，人字铰链(14)的一端铰接于滚轮(17)的圆周上，人字铰链(14)的另一端铰接于滑套(16)上，人字铰链(14)的顶端通过弹簧(11)与电磁铁(12)的壳体连接；所述电磁铁(12)的活动端通过软钢丝(13)与滚轮(17)的圆周相连；所述切刀(10)的上端与滑套(16)固定连接。

5.根据权利要求1或2所述的自动米饭售卖机，其特征在于：所述单片机为8051单片机，所述单片机还连接有时钟电路和电源；所述电流驱动芯片为ULN2803。

6.根据权利要求1或3所述的自动米饭售卖机，其特征在于：所述电流驱动芯片分别与饭盒传送带电机(1)、切刀电机(5)和托盘传输电机(8)的控制端连接。

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