CN106707879A - 一种自动化智能餐厅系统及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动化智能餐厅系统，所述餐厅内划分为原料区域、加工区域以及就餐区域，其特征在于所述智能餐厅系统包括空中传输机构以及地面传输机构，所述空中传输机构布置于所述原料区域与所述加工区域之间，其中，所述空中传输机构包括环形轨道以及运行于所述环形轨道上的吊装机构，所述环形轨道由低空轨道段、高空轨道段以及连接两者的斜坡式轨道段组合而成。本发明的优点是，智能餐厅系统将传输机构、桌面自动烹饪系统以及自动结算收银系统进行整合联动，实现了餐厅内食材传输、食材烹饪和收银结算的完全自动化运营，有效提升餐厅的运营效率。
Description
技术领域
本发明属于餐饮技术领域，具体涉及一种自动化智能餐厅系统及其工作方法。
背景技术
传统餐厅通常是由餐厅和厨房2大部分组成，食材的品质与分量完全是由封闭的厨房决定。但是随着餐饮文化的发展，更多的餐厅开始改造或新设计为具有原料区域、加工区域和就餐区域这3个部分的空间。
且在传统餐厅内，自动化程度较低，无论是原料的挑选，还是菜品到的加工制作，再到传菜上桌全都是由人工完成的，这种由人工完成的一系列传输原料和菜品的过程，不仅将耗费大量的人力成本，且效率低下，在业务量较大的情况下，时常会发生传菜错误的情况。
发明内容
本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种自动化智能餐厅系统及其工作方法，该智能餐厅系统根据功能将餐厅内部进行区域划分，并通过空中传输机构和地面传输机构将各区域之间进行自动化输送连接，同时将各输送机构同桌面自动烹饪系统和自动结算收银系统进行结合使用，从而使餐厅内从食材传输、食材烹饪和收银结算完全实现自动化运营。
本发明目的实现由以下技术方案完成：
一种自动化智能餐厅系统，所述餐厅内划分为原料区域、加工区域以及就餐区域，其特征在于所述智能餐厅系统包括空中传输机构以及地面传输机构，所述空中传输机构布置于所述原料区域与所述加工区域之间，其中，所述空中传输机构包括环形轨道以及运行于所述环形轨道上的吊装机构，所述环形轨道由低空轨道段、高空轨道段以及连接两者的斜坡式轨道段组合而成。
所述低空轨道段位于所述原料区域和所述加工区域，所述高空轨道段位于所述原料区域和所述加工区域之间。
所述环形轨道为呈开口向下的槽道，所述槽道中布置有与之相适配的环形链轮，所述环形链轮在驱动装置驱动下循环走行于所述槽道中。
所述吊装机构上端贯穿所述槽道的开口与所述环形链轮固定连接，所述吊装机构上具有食材吊装挂篮、食材吊装钩、食材吊装环中的一种。
所述吊装机构上设置有重力感应装置，所述重力感应装置连接所述驱动装置以反馈重力感应信号。
所述地面传输机构运行于所述加工区域与所述就餐区域的地面，由布设于地面上的磁性轨道以及沿所述磁性轨道走行的若干送餐机器人组成，所述送餐机器人所装载的食材托盘内设置有RFID芯片，所述RFID芯片内存储有所装载食材的ID编码以及所需送达的桌号。
所述智能餐厅系统包括位于所述就餐区域内的桌面自动烹饪系统，所述桌面自动烹饪系统中的工控机上连接有一RFID读取模块，所述RFID读取模块在通信距离内连接所述RFID芯片并读取所装载食材的ID编码以及桌号。
所述智能餐厅系统包括自动结算收银系统，所述自动结算收银系统与所述桌面自动烹饪系统中的所述工控机连接通信。
一种涉及上述任一自动化智能餐厅系统的工作方法，其特征在于所述工作方法包括如下步骤：所述吊装机构在所述环形链轮的带动下循环走行于所述环形轨道上，以将食客所挑选的食材原料从所述原料区域吊装运送至所述加工区域，所述食材原料上被附着了食客所对应的桌号信息；所述吊装机构上的重力感应装置在感应到重力变化后将重力感应信号反馈给驱动装置，若判断所述吊装机构为空仓运行状态，则环形链轮选择低速运转，若判断所述吊装机构为载货运行状态，则环形链轮选择高速运转。
一种涉及上述任一自动化智能餐厅系统的工作方法，其特征在于所述工作方法包括如下步骤：在所述加工区域内，将加工完成的食材放置入食材托盘内，并通过一RFID写入装置在RFID芯片中写入所述食材的ID编码以及所需送达的桌号，送餐机器人在磁性轨道上将所述食材托盘送至所述就餐区域内对应桌号的餐桌上；在通信距离内，桌面自动烹饪系统中的RFID读取模块读取桌号信息进行核对并读取所述食材的ID编码，所述桌面自动烹饪系统根据食材的ID编码调用相应的烹饪方法程序进行烹饪；所述自动结算收银系统根据所述桌面自动烹饪系统所感应到的所述食材ID编码进行统计结算。
本发明的优点是，（1）智能餐厅系统将传输机构、桌面自动烹饪系统以及自动结算收银系统进行整合联动，实现了餐厅内食材传输、食材烹饪和收银结算的完全自动化运营，有效提升餐厅的运营效率；（2）各传输机构结构简单，空中传输机构可将食材原料从原料区域传送至加工区域进行加工，地面传输机构可将加工好的食材原料从加工区域传送至就餐区域内的相应餐桌上，实现餐厅内食材原料的自助化传输，降低人力成本，提高效率；（3）桌面自动烹饪系统可根据RFID芯片内所存储的食材ID编码，调用相应的烹饪程序进行自动化烹饪，使餐厅内的自助操作烹饪难度降至最低；（4）自动结算收银系统能够调用桌面自动烹饪系统中所读取到的食材ID编码，进行自助食材清单统计和计费，减少了人工统计食材消费清单的环节；（5）空中传输机构中的环形轨道通过在原料区域和加工区域采用低空轨道段，从而实现食材原料挂载和卸放的方便；同时通过在人行通道上采用高空轨道段，从而避免吊装机构在运送过程中对行人所造成的影响；（6）通过在吊装机构上设置重力感应装置，可实现空中传输机构在闲时的低速运行和在工作状态时的高速运行，达到合理节省电力的目的；（7）通过在吊装机构上设置避障检测传感器，从而当在检测到前方障碍物时能够降低轨道运行速度，提高空中传输机构的运行安全性。
附图说明
图1为本发明中餐厅内的区域划分和传输机构分布示意图；
图2为本发明中空中传输机构的局部侧视图；
图3为本发明图2中局部放大示意图A；
图4为本发明中角铁吊装有单条轨道的正视图；
图5为本发明中角铁吊装有双条轨道的正视图；
图6为本发明中桌面自动烹饪系统以及自动结算收银系统的框图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
如图1-6，图中标记1-15分别为：环形轨道1、低空轨道段1a、高空轨道段1b、斜坡式轨道段1c、驱动装置2、送餐机器人3、餐桌4、磁性轨道5、顶板6、角钢7、吊装机构8、吊杆9、食材吊装挂篮10、环形链轮11、走行轮12、铰接机构13、连接杆件14、开口15。
实施例：如图1、6所示，本实施例具体涉及一种自动化智能餐厅系统及其工作方法，该智能餐厅系统包括空中传输机构、地面传输机构、桌面自动烹饪系统以及自动结算收银系统，通过将上述各机构之间进行整合联动，从而实现餐厅内食材传输、食材烹饪和收银结算的完全自动化运营。
如图1所示，餐厅内的区域总共划分为原料区域、加工区域以及就餐区域三大块，原料区域供食客自助挑选食材原料，加工区域用于加工食客所挑选的食材原料，就餐区域供食客进行自助烹饪就餐。
如图1-5所示，空中传输机构吊装于餐厅顶部，运行时所覆盖的区域包括原料区域、加工区域以及两者之间的人行通道，主要用于将食客所挑选的食材原料从原料区域运送至加工区域。空中传输机构具体是由环形轨道1、环形链轮11以及吊装机构8组合而成的，环形轨道1为一封闭式环形轨道，经角钢7吊装在餐厅内的顶板6上，根据环形轨道1在餐厅内所处区域的不同，环形轨道1的吊装高度也存在差别，分为低空轨道段1a、高空轨道段1b以及斜坡式轨道段1c，具体的，位于原料区域和加工区域上方的环形轨道1设置为低空轨道段1a，低空轨道段1a的吊装高度基本处于普通人触手可及的高度，从而便于食材原料的放置和卸放；位于人行通道区域上方的环形轨道1设置为高空轨道段1b，高空轨道段1b的吊装高度基本接近于餐厅顶板6的高度，从而避免食材原料在吊装过程中影响到食客在人行通道中的正常行走；斜坡式轨道段1c作为高空轨道段1b和低空轨道段1a之间的连接过渡轨道，确保环形链轮11以及吊装机构8能够平稳地在高空轨道段1b和低空轨道段1a之间进行切换。
如图1-5所示，环形轨道1具体为一槽道，并具有向下的开口15，环形链轮11布置在槽道中并与之相适配，环形链轮11的走行动力具体是由驱动装置2提供的，驱动装置2可自由控制环形链轮11在环形轨道1内的走行速度；其中，环形链轮11包括若干间隔分布的走行轮12，各相邻的走行轮12之间通过铰接机构13连接，从而将所有走行轮12链接成一呈整体的环形链轮11，从而实现在环形轨道1中的循环走行，且走行轮12之间通过采用铰接机构13进行铰接，可使整条环形链轮11能够适应环形轨道1吊装高度的变化，即低空轨道段1a、高空轨道段1b以及斜坡式轨道段1c，从而确保平稳运行。
如图1-5所示，吊装机构8吊装固定在环形链轮11的下方，可随环形链轮11循环走行。吊装机构8自上而下依次包括连接杆件14、吊杆9以及食材吊装挂篮10，其中，连接杆件14呈Y字型构造，其两上端部贯穿环形轨道1的槽道开口15并分别与两走行轮12连接固定，而其下端部则同吊杆9连接固定，吊杆9的长度可根据餐厅实际情况进行选择，吊杆9的下端部吊挂有食材吊装挂篮10用于放置食材原料，当然，吊杆9的下端部也可以是吊装钩或者吊装环。
需要说明的是，在吊装机构8的吊杆9上设置有重力感应装置以及避障检测传感器，两者均同驱动装置2相连接并实时向其反馈检测信号。重力感应装置用于检测吊装机构8是否载货，即判定吊装机构8是处于空仓运行状态还是处于载货运行状态，若吊装机构8处于空仓运行状态则驱动装置2降低环形链轮11的走行速度使其进入低速运转，降低电能消耗，合理节电；若吊装机构8处于载货运行状态则驱动装置2提高环形链轮11的走行速度使其进入高速运转，提高食材原料的运输速度，减少食客的等候时间。避障检测传感器用于检测吊装机构8的前方是否存在障碍物，若吊装机构8的前方存在固定不动的障碍物时，则驱动装置2获得相应的固定障碍物告警信号，从而对环形链轮11立即进行制动，防止继续前进造成碰撞事故；若吊装机构8的前方存在缓慢移动的障碍物时，则驱动装置2获得相应的移动障碍物告警信号，从而对环形链轮11进行适当的减速，防止快速前进造成碰撞事故。
如图4所示，环形轨道1具体是通过角钢7吊装在餐厅室内顶板6上的，根据环形轨道1所需吊装高度的不同，角钢7的高度选择也应与之适配。如图5所示，当环形轨道1的两条轨道间距较小时，可选择单个宽度较大的角钢7同时吊装两条轨道。
如图1所示，地面传输机构由布设于地面上的磁性轨道5以及沿磁性轨道5走行的若干送餐机器人3组成，在就餐区域内布置有多排餐桌4，磁性轨道5沿餐桌4的外围布置。送餐机器人3上所装载的食材托盘内设置有RFID芯片，通过外部RFID写入装置的写入操作，RFID芯片内可存储所装载食材的ID编码和所需送达的桌号信息。
如图1、6所示，桌面自动烹饪系统位于就餐区域内的各餐桌4上，在餐桌4上嵌设有锅体，并在锅体的上方设置有可升降式罩体，在锅体的下方设置有蒸汽加热腔；桌面自动烹饪系统由工控机以及分别与该工控机相连接的罩体驱动电机、进水管路、排水管路、蒸汽喷嘴、加热装置、平板电脑所组成，罩体驱动电机可控制罩体的升降，蒸汽喷嘴可向锅体中输出高温蒸汽，加热装置可以加热锅体以及蒸汽加热腔，进水管路可向锅体和蒸汽加热腔中上水，排水管路则可以将锅体和蒸汽加热腔中的水向外排出，平板电脑中存储有对应于不同食材ID编码的烹饪方法程序并可实现对各部件的可视化控制操作，此外，在平板电脑中还具有RFID读取模块，在有效的通信距离内可读取食材托盘上RFID芯片中所存储的信息。也就是说，桌面自动烹饪系统能够实现自动化的烹饪操作。
如图6所示，自动结算收银系统与桌面自动烹饪系统中的工控机连接通信，从而可根据桌面自动烹饪系统所统计读取到的食材ID编码清单，相应统计出食客所点的菜单，并支持在线付费。
如图1-6所示，本实施例中自动化智能餐厅系统的工作方法具体包括以下步骤：
（1）驱动装置2驱动环形链轮11在环形轨道1上循环走行，吊装机构8随环形链轮11相应的在原料区域和加工区域中来回移动，当吊装机构8进入原料区域时相应进入低空轨道段1a，达到顾客触手可及的高度，在原料区域内挑选食材原料完毕的食客将食材原料挂载于吊装机构8上，食材原料上附着有食客所对应的桌号信息，吊装机构8将食材原料传送至加工区域，并从高空轨道段1b经斜坡式轨道段1c进入低空轨道段1a，便于厨师卸放食材原料，并进行相应的加工处理；
需要说明的是，在空中传输机构运行过程中，吊装机构8上的重力感应装置在感应到重力变化后将重力感应信号反馈给驱动装置2，若判断吊装机构8为空仓运行状态时，则环形链轮11选择低速运转，若判断吊装机构8为载货运行状态，则环形链轮11选择高速运转；
同样的，在空中传输机构运行过程中，吊装机构8上的避障检测传感器也将向驱动装置2反馈检测信号，从而控制环形链轮11减速或制动；
（2）在加工区域内，厨师将食材原料进行加工处理，并将加工完的食材放到送餐机器人3上的食材托盘内，厨师通过一RFID写入装置在食材托盘内的RFID芯片中写入食材对应的ID编码以及所需送达的桌号并进行存储，若食材托盘内具有若干不同种食材，则相应把所有的食材ID编码都进行写入；
（3）送餐机器人3在磁性轨道4上将食材托盘送至就餐区域内对应桌号的餐桌4上；在通信距离内，桌面自动烹饪系统中平板电脑内的RFID读取模块读取该食材托盘内RFID芯片中所存储的桌号信息进行核对，确认是否送错餐桌；确认无误后，继续读取食材ID编码，根据食材ID编码，平板电脑调用相应的烹饪方法程序进行显示，当食客将食材放置到餐桌4上的锅体中后，食客只需在平板电脑点击启动该烹饪方法程序即可，桌面自动烹饪系统将自动对该食材进行烹饪，烹饪方法程序通常包括有烹饪的关键参数，例如罩体的盖合时间、蒸汽喷嘴的蒸汽输出时间长度、加热装置的加热温度等等；
（4）待就餐完毕后需要结账时，自动结算收银系统调用桌面自动烹饪系统所读取到的食材ID编码清单，根据食材ID编码清单生成相应的结算菜单，并在平板电脑上显示付款二维码，供食客在线支付，通过根据RFID读取模块所实际读取到的食材ID编码生成清单，可提高结算清单的准确率，避免多计算菜品的错误。
本实施例的有益效果在于以下几点：（1）智能餐厅系统将传输机构、桌面自动烹饪系统以及自动结算收银系统进行整合联动，实现了餐厅内食材传输、食材烹饪和收银结算的完全自动化运营，有效提升餐厅的运营效率；（2）各传输机构结构简单，空中传输机构可将食材原料从原料区域传送至加工区域进行加工，地面传输机构可将加工好的食材原料从加工区域传送至就餐区域内的相应餐桌上，实现餐厅内食材原料的自助化传输，降低人力成本，提高效率；（3）桌面自动烹饪系统可根据RFID芯片内所存储的食材ID编码，调用相应的烹饪程序进行自动化烹饪，自动控制烹饪过程中的关键参数，使餐厅内的自助操作烹饪难度降至最低；（4）自动结算收银系统能够调用桌面自动烹饪系统中所读取到的食材ID编码，进行自助食材清单统计和计费，减少了人工统计食材消费清单的环节；（5）空中传输机构中的环形轨道通过在原料区域和加工区域采用低空轨道段，从而实现食材原料挂载和卸放的方便；同时通过在人行通道上采用高空轨道段，从而避免吊装机构在运送过程中对行人所造成的影响；（6）通过在吊装机构上设置重力感应装置，可实现空中传输机构在闲时的低速运行和在工作状态时的高速运行，达到合理节省电力的目的；（7）通过在吊装机构上设置避障检测传感器，从而当在检测到前方障碍物时能够降低轨道运行速度，提高空中传输机构的运行安全性。
Claims (10)
1.一种自动化智能餐厅系统，所述餐厅内划分为原料区域、加工区域以及就餐区域，其特征在于所述智能餐厅系统包括空中传输机构以及地面传输机构，所述空中传输机构布置于所述原料区域与所述加工区域之间，其中，所述空中传输机构包括环形轨道以及运行于所述环形轨道上的吊装机构，所述环形轨道由低空轨道段、高空轨道段以及连接两者的斜坡式轨道段组合而成。
2.根据权利要求1所述的一种自动化智能餐厅系统，其特征在于所述低空轨道段位于所述原料区域和所述加工区域，所述高空轨道段位于所述原料区域和所述加工区域之间。
3.根据权利要求1所述的一种自动化智能餐厅系统，其特征在于所述环形轨道为呈开口向下的槽道，所述槽道中布置有与之相适配的环形链轮，所述环形链轮在驱动装置驱动下循环走行于所述槽道中。
4.根据权利要求3所述的一种自动化智能餐厅系统，其特征在于所述吊装机构上端贯穿所述槽道的开口与所述环形链轮固定连接，所述吊装机构上具有食材吊装挂篮、食材吊装钩、食材吊装环中的一种。
5.根据权利要求3所述的一种自动化智能餐厅系统，其特征在于所述吊装机构上设置有重力感应装置，所述重力感应装置连接所述驱动装置以反馈重力感应信号。
6.根据权利要求1所述的一种自动化智能餐厅系统，其特征在于所述地面传输机构运行于所述加工区域与所述就餐区域的地面，由布设于地面上的磁性轨道以及沿所述磁性轨道走行的若干送餐机器人组成，所述送餐机器人所装载的食材托盘内设置有RFID芯片，所述RFID芯片内存储有所装载食材的ID编码以及所需送达的桌号。
7.根据权利要求6所述的一种自动化智能餐厅系统，其特征在于所述智能餐厅系统包括位于所述就餐区域内的桌面自动烹饪系统，所述桌面自动烹饪系统中的工控机上连接有一RFID读取模块，所述RFID读取模块在通信距离内连接所述RFID芯片并读取所装载食材的ID编码以及桌号。
8.根据权利要求7所述的一种自动化智能餐厅系统，其特征在于所述智能餐厅系统包括自动结算收银系统，所述自动结算收银系统与所述桌面自动烹饪系统中的所述工控机连接通信。
9.一种涉及权利要求1-5中任一所述自动化智能餐厅系统的工作方法，其特征在于所述工作方法包括如下步骤：所述吊装机构在所述环形链轮的带动下循环走行于所述环形轨道上，以将食客所挑选的食材原料从所述原料区域吊装运送至所述加工区域，所述食材原料上被附着了食客所对应的桌号信息；所述吊装机构上的重力感应装置在感应到重力变化后将重力感应信号反馈给驱动装置，若判断所述吊装机构为空仓运行状态，则环形链轮选择低速运转，若判断所述吊装机构为载货运行状态，则环形链轮选择高速运转。
10.一种涉及权利要求6-8中任一所述的自动化智能餐厅系统的工作方法，其特征在于所述工作方法包括如下步骤：在所述加工区域内，将加工完成的食材放置入食材托盘内，并通过一RFID写入装置在RFID芯片中写入所述食材的ID编码以及所需送达的桌号，送餐机器人在磁性轨道上将所述食材托盘送至所述就餐区域内对应桌号的餐桌上；在通信距离内，桌面自动烹饪系统中的RFID读取模块读取桌号信息进行核对并读取所述食材的ID编码，所述桌面自动烹饪系统根据食材的ID编码调用相应的烹饪方法程序进行烹饪；所述自动结算收银系统根据所述桌面自动烹饪系统所感应到的所述食材ID编码进行统计结算。
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