CN105447971B - 学生食堂自动化打饭系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于食品机械领域，具体涉及一种学生食堂自动化打饭系统，本发明利用传感器检测米饭重量实现精确打饭的学生食堂自动化打饭。特征是：整体机架600内从上往下依次包括搅拌机构100、盛饭器200、漏饭装置300、三套漏饭出口开闭装置400、信号检测模块500和单片机控制系统700；所述搅拌机构100与电源连接，漏饭出口开闭装置400、信号检测模块500分别与单片机控制器700电气连接；系统设有搅拌机构和传感器装置；盛饭器设有加饭斗等。实现了自动化打饭，并确保米饭松散，口味不受影响。具有精度不受米饭蒸煮质量的影响、所受干扰小且保证了每份饭的重量的准确性、打饭过程中可随时添加米饭、整机清洗方便等优点。

Description

学生食堂自动化打饭系统

技术领域

本发明属于食品机械技术领域，具体涉及一种学生食堂自动化打饭系统，本发明利用传感器检测米饭重量实现精确打饭的学生食堂自动化打饭。本本发明适用于高校学生食堂打饭，重点是解决精确、自动化、快速打饭。

背景技术

随着我国教育事业的发展，高校人数不断增加，高校食堂的人工打饭的效率已经显得越来越低下，另外，精确度也离实际标准有一定的差距。而且打饭者的疲劳更容易造成饭量不精准。目前有一种自动打饭机(申请号201210342871.2，公开号CN10285698A)，但由于其采用固定容器确定米饭的重量，使其精确度受米饭质量影响很大，而且机构复杂,难以清洗,而且在该发明中控制系统是如何具体构成及其工作流程不清楚，控制系统与执行机构是如何配合工作的不清楚。另一种自动打饭机(申请号2014100197645，公开号CN103810791A)控制系统的结构及其与执行机构的是如何实现联动的也不清楚。

针对以上问题，本发明采用称重传感器确定米饭的重量，使精确度不受米饭质量影响，机构简单，清洗方便，并涉及控制系统与机械结构的工作流程。

发明内容

本发明的目的在于解决人工打饭的效率低下、精度不高，易使人疲劳，现有自动打饭机精确度受米饭影响大，而且机构复杂等问题，提供一种学生食堂用自动化打饭机，满足高校食堂打饭的需要。

本发明通过以下技术方案实现：

一种学生食堂自动化打饭系统，包括整体机架、执行机构和控制系统；其特征在于：

整体机架600内从上往下依次包括搅拌机构100、盛饭器200、漏饭装置300、三套漏饭出口开闭装置400、信号检测模块500(三个)和单片机控制系统700；所述搅拌机构100连接电源，漏饭出口开闭装置400(三个)、信号检测模块500分别与单片机控制器700电气连接；

搅拌机构100包括调速电机130、连接轴110、搅拌器120；所述连接轴110一端连接搅拌器120，另一端与调速电机130连接，所述的调速电机130与电源连接，调速电机130慢速转动带动搅拌器转动；

盛饭器200包括一个顶层盖子210、无盖无底容器240(外形为圆柱形)、两个加饭斗250、筛网260(所述筛网含稀疏圆孔)、连接片(图中未显示)；所述两个加饭斗250对称安装在圆柱形内部空腔容器侧面，每一个加饭斗260内含有关闭加饭斗250用的第一挡板220和一个加饭斗盖子230，所述连接片连接整体机架600和盛饭器200，使盛饭器200固定；

漏饭装置300(三套)包括一个漏斗310，该漏斗310的上方连接盛饭器200，下方在接近漏饭口330处沿径向开有一个半圆大小的缝隙320；每一套漏饭出口开闭装置包括一个步进电机410、第二挡板420；所述第二挡板与步进电机410输出轴连接。

信号检测模块500包括一个称重传感器510、一个红外传感器520；称重传感器510和红外传感器520安装在餐盘支撑圆圈530的中间，红外传感器520；称重传感器510与单片机控制系统700电气连接，单片机控制系统700控制第二挡板420。

红外传感器用来检测餐盘是否放置在餐盘支撑圆圈上方，当有餐盘时反馈给控制系统打开漏饭口，所述称重传感器经由预先设置的米饭重量参数用来检测米饭重量，三套信号检测模块中三个称重传感器可分别检测当米饭的实际重量，按照中国人的一般食量设计，当米饭重量达到2两(100g)、3两(150g)、4两(200g)时称重传感器就反馈给单片机控制器，由控制系统关闭漏饭口。

所述搅拌机构与电源连接，三套漏饭出口关闭装置、三个信号检测模块分别与单片机控制器电气连接。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

(1)采用了搅拌机构、漏饭出口开闭装置、信号检测模块，通过与单片机控制器连接，实现了自动化打饭，提高了打饭的效率；

(2)搅拌机构和盛饭器中筛网的设置可以确保漏下的米饭松散，口味不受影响；

(3)盛饭器两侧有加饭斗，方便打饭过程中向打饭机中添加米饭，方便快捷；

(4)信号检测模块可以精确测量米饭重量，使得打饭精度不受米饭蒸煮质量的影响，所受干扰小且保证了每份饭的重量的准确；

(5)漏饭出口开闭装置使得每打两份饭之间无需等待间隔，方便快捷；

(6)本学生食堂自动打饭系统结构相对于现有技术更加简单方便，清洗容易，非常适用于学生食堂。

附图说明

图1：是本学生食堂自动打饭系统整体结构示意图。

图2：是搅拌机构结构局部示意图。

图3：是盛饭器整体结构示意图和盛饭器中的筛网示意图。图中：图3A是盛饭器整体结构示意图。图3B是盛饭器中的筛网结构示意图。

图4：是漏饭装置结构示意图。

图5：是漏饭出口开闭装置结构示意图。

图6：是信号检测模块结构示意图。

图7：是控制系统框图。

图8：是控制系统程序流程图。

附图标记说明：

100-搅拌机构

130-调速电机；

110-连接轴；

120-搅拌器；

200-盛饭器

210-顶层盖子210

220-第一挡板；

230-加饭斗盖子；

240-空腔无盖无底容器；

250-加饭斗；

260-筛网；

300-漏饭装置

310-漏斗；

320-缝隙；

330-漏饭口；

400-漏饭出口开闭装置

410-步进电机

420-第二挡板

500-信号检测模块；

510-称重传感器；

520-红外传感器；

530-餐盘支撑圆圈；

600-整体机架

700-单片机控制系统

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步具体详细描述，但不是限制本本发明的保护范围。

实施例1

如图1～图5所示：

本发明包括整体机架600，整体机架600内从上往下依次包括搅拌机构100、盛饭器200、三套漏饭装置300、三套漏饭出口开闭装置400、三个信号检测模块500和单片机控制系统700；三套漏饭装置300、三套漏饭出口开闭装置400、三个信号检测模块500为一一对应关系，所述搅拌机构100与电源连接，所述的漏饭出口开闭装置400、信号检测模块(三个)500分别与单片机控制器700连接。

如图2所示：

本发明的搅拌机构100包括调速电机130、连接轴110和搅拌器120，所述连接轴110一端连接搅拌器120，另一端与调速电机130连接。调速电机130与电源连接，调速电机130以慢速转动带动搅拌器120转动。

如图3所示：

本发明的盛饭器200包括一个顶层盖子210、内部空腔无盖无底容器240(圆柱形)、加饭斗250(两个)、筛网260(如图2所示，其基本构型为梳状)、连接片(图3中未示出)，所述筛网260(如图3A所示)，设有稀疏圆孔使得米饭不会自然下落，但通过搅拌机构的搅拌之后能以大致恒定的速率下落。

本发明的加饭斗250(两个)为左右对称安装在空腔容器的侧面，每一个加饭斗260内含有关闭加饭斗250用的第一挡板220和加饭斗盖子230，所述连接片连接整体机架600和盛饭器200，其作用是使盛饭器200被固定。当需要向盛饭器中加饭的时候，打开加饭斗250的第一挡板220和加饭斗盖子230，即可向盛饭器200中添加米饭，米饭则通过搅拌机构100的搅拌作用下通过筛网下落。

如图4所示：

本发明的每一套漏饭装置300包括一个漏斗310，漏斗310的上方连接盛饭器200，下方接近漏饭口330处沿径向开有半圆大小的缝隙320。

如图5所示：

本发明的每一套漏饭出口开闭装置400包括一个步进电机410、第二挡板420，所述的第二挡板420与步进电机410的输出轴连接，步进电机410连接单片机控制系统，步进电机410带动第二挡板420旋转，当漏饭出口需要关闭时，第二挡板420旋转与漏饭装置300下方的缝隙320重合，从而关闭漏饭口330。

如图6所示：

本发明的每一个信号检测模块500包括一个称重传感器510、一个红外传感器520；所述称重传感器510和红外传感器520均安装在餐盘支撑圆圈530中间并与单片机控制系统700连接，单片机控制系统700与控制对象即第二挡板420电气连接。所述红外传感器520用来检测餐盘是否放置在餐盘支撑圆圈530的上方，当有餐盘时反馈信号通过红外传感器520和控制系统打开漏饭口330，所述称重传感器510经由设置可用来检测米饭重量，三套信号检测模块500中三个称重传感器510分别对应检测当米饭重量达到100g，150g，200g时反馈给控制系统关闭漏饭口330。

本发明的运行方式为：

机器运行之前，漏饭口330关闭。要准备运行时，先从加饭斗250向盛饭器200中加入米饭。机器运行时，调速电机130慢速转动带动搅拌机构100慢速转动，慢速搅动米饭，米饭开始慢速下落。此时将餐盘放置于信号检测模块500的餐盘支撑圆圈530之上，位于信号检测模块500上的餐盘支撑圆圈530中间的红外传感器520检测到有餐盘放置，单片机控制器控制漏饭出口开闭装置400中的步进电机410转动打开第二挡板420，此时米饭经过筛网260和漏饭口330可直接落入餐盘；当称重传感器510检测到米饭达到一定重量(三套信号检测模块500分别检测100g，150g，200g米饭)时，单片机控制器控制餐盘开闭装置400中的步进电机410转动，关闭漏饭口330，打饭者取走餐盘。当再有餐盘时可重复上述动作，一般情况下由于众多打饭者排队打饭，所以两套打饭动作之间间隔时间不会太久，而且搅拌机构100是慢速转动，因此不会在打饭间隔的时候在漏饭口330处由于漏饭口330关闭造成米饭堆积。本发明的三套信号检测模块500对应于3个漏饭口330，均独立工作。本实施例有三套信号检测模块500，分别用来检测100g，150g，200g米饭，在实际应用中可改变三套信号检测模块500检测米饭重量的数值，例如可改为150g、200g、250g或者200g、250g、300g等的米饭重量，另外，本发明还可以适当改变结构，例如可以增加若干套对应的上述装置，适应更多米饭重量供应的需要。

Claims (1)

1.一种学生食堂自动化打饭系统，包括整体机架、执行机构和控制系统；其特征在于：

整体机架(600)内从上往下依次包括搅拌机构(100)、盛饭器(200)、三套漏饭装置(300)、三套漏饭出口开闭装置(400)、三个信号检测模块(500)和单片机控制系统(700)；三套漏饭出口开闭装置(400)、三个信号检测模块(500)为一一对应关系，所述搅拌机构(100)与电源连接，所述的三个漏饭出口开闭装置(400)、三个信号检测模块(500)分别与单片机控制系统(700)连接；

搅拌机构(100)包括调速电机(130)、连接轴(110)、搅拌器(120)；所述连接轴(110)的一端连接搅拌器(120)，另一端与调速电机(130)连接，所述的调速电机(130)与电源连接，调速电机(130)通过慢速转动带动搅拌器转动；

盛饭器(200)包括一个顶层盖子(210)、空腔无盖无底容器(240)、两个加饭斗(250)、筛网(260)和连接片；两个加饭斗(250)对称安装在空腔无盖无底容器(240)的侧面，每一个加饭斗(250)内含有关闭加饭斗(250)用的第一挡板(220)和一个加饭斗盖子(230)，所述连接片连接整体机架(600)和盛饭器(200)，其作用是使盛饭器(200)固定；

漏饭装置(300)包括一个漏斗(310)，该漏斗(310)的上方连接盛饭器(200)，下方在接近漏饭口(330)处沿径向开有一个半圆大小的缝隙(320)；每一套漏饭出口开闭装置包括一个步进电机(410)、第二挡板(420)；所述的第二挡板(420)与步进电机(410)输出轴连接；

信号检测模块(500)包括一个称重传感器(510)和一个红外传感器(520)；称重传感器(510)和红外传感器(520)安装在餐盘支撑圆圈(530)的中间；红外传感器(520)、称重传感器(510)与单片机控制系统(700)电气连接；单片机控制系统(700)控制第二挡板(420)。