CN108095654A - 一种碗碟清洗机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种碗碟清洗机，通过机架和输送机构形成通过式清洗机结构，包括上料单元和下料单元；上料单元和下料单元均基于智能控制的桁架机械手上料和出料，桁架机械手采用具有压力传感器的三爪机械手；上料单元和下料单元之间依次形成有冲洗单元、刷洗单元、烘干单元和消毒杀菌单元。优选，刷洗单元设有具有心脏形球笼型骨架的洗刷头，洗刷头具有旋转和升降复合运动结构。本发明的有益效果是，清洗容量，清洗效率高，劳动强度低，智能化程度高。

Description

一种碗碟清洗机
技术领域
本发明专利涉及到一种清洗机，特别是一种用于智能餐后厨的碗碟清洗机。
背景技术
随着科技的进步和餐饮业发展的加快，餐厅智能化是必然趋势。智能化餐 厅包括多个环节的智能化，包括点餐、配送餐以及客人用餐前后的餐桌清洁服 务工作等。目前，碗碟类餐具清洗主要通过人工或者一些小型的清洗机实现， 其清洗效率低，劳动强度大，智能化程低。为此，需要一种清洗容量大，效率 高的清洗机。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种碗碟清洗机，该清洗机通 过采用通过式清洗机结构形成连续性流水化清洗作业，可显著提高清洗容量， 提高清洗效率；并采用基于智能控制的桁架机械手上下碗碟，从而有效降低劳 动强度。通过多个单元进行清洗、烘干和消毒杀菌，确保安全卫生。
为实现前述目的，本发明采用如下技术方案。
一种碗碟清洗机，通过机架和输送机构形成通过式清洗机结构，包括上料 单元和下料单元；上料单元和下料单元均基于智能控制的桁架机械手上料和出 料，桁架机械手采用具有压力传感器的三爪机械手；上料单元和下料单元之间 依次形成有冲洗单元、刷洗单元、烘干单元和消毒杀菌单元。
采用前述技术方案的本发明，由于采用通过式清洗机结构形成连续性流水 化清洗作业，可显著提高清洗容量，提高清洗效率；并采用基于智能控制的桁 架机械手上下碗碟，从而有效降低劳动强度。通过多个单元进行清洗、烘干和 消毒杀菌，确保安全卫生。
优选的，所述通过式清洗机结构包括网板上，网板连接在驱动链条上，驱 动链条通过驱动链轮和换向链轮形成循环移动结构，位于上方水平运行段的网 板用于带动碗碟同步移动；所述冲洗单元内设有第一冲洗装置，该第一冲洗装 置包括第一冲洗喷嘴，第一冲洗喷嘴设有上下对置的两排，两排第一冲洗喷嘴 的中心线分别位于一竖直平面内，两个竖直平面在碗碟清洗运行路径上错位； 第一冲洗喷嘴两侧分别设有一第二冲洗喷嘴，第二冲洗喷嘴采用机床冷却管结 构。以通过工业清洗机常用的简单、可靠的传动结构形成流水线式清洗结构， 确保运行可靠性；同时，通过上下对置的两排第一喷嘴，以及两两相对的四排 第二喷嘴，使粗洗过程中对碗碟内外形成多重冲洗，达到残留液体、固体食物 或残渣被冲刷干净；另外，第二冲洗喷嘴采用机床冷却管，以方便进行冲洗角 度调整；且其喷口最好采用扁平形，以起到扩大冲刷面积的目的，利于残渣随 回水一起回流收集。
优选的，所述刷洗单元包括洗刷头，洗刷头具有心脏形球笼型骨架，洗刷 头可转动的设在悬架一端，悬架伸出清洗机墙壁外部的另一端固定连接在滑块 上，并设有洗刷旋转驱动电机；所述滑块通过丝杆螺母副传动结构连接有升降 电机，升降电机设在清洗机墙壁的机架上，该机架与滑块之间设有升降导轨副。 以通过刷洗的摩擦力去除粘附在碗碟壁的残留附着物，达到进一步清洁的目的； 其中，具有心脏形球笼型骨架的刷洗头，可与碗碟内壁形成良好的大面积接触， 以有效防止洗刷头出现局部早期磨损，延长使用寿命。本单元最好设有碗碟位 置检测装置和伺服驱动装置，以使碗碟在刷洗位置停顿设定时间，并通过刷头 升降功能实现上下移动和旋转刷洗的复合运动式刷洗，以进一步提高刷洗效果。
进一步优选的，所述刷洗单元还包括第二冲洗装置，该第二冲洗装置由第 三冲洗喷嘴和第四冲洗喷嘴组成，第三冲洗喷嘴设有上下对置的两排，两排第 三冲洗喷嘴的中心线分别位于一竖直平面内，两个竖直平面在碗碟清洗运行路 径上错位，且所述洗刷头转动的旋转轴线位于上方一排第三冲洗喷嘴中心线的 竖直平面内；第四冲洗喷嘴由机床冷却管构成，第四冲洗喷嘴在所述第三冲洗 喷嘴的两侧各设有一排。以在刷洗的同时进行冲洗，进一步提高清洗效果和效 率。
优选的，所述烘干单元设有多个热风机。以利用现有成熟技术的热风机进 行烘干，确保烘干环节性能可靠、稳定。
优选的，所述消毒杀菌单元设有紫外线杀菌灯。以利用成熟的简单、可靠 的消毒杀菌技术进行消毒杀菌处理，确保消毒环节的运行可靠性和稳定性，并 达到安全卫生要求。
优选的，所述三爪机械手包括圆周分布的三个夹爪，三个夹爪中的至少一 个通过夹爪本体和夹爪靴组合形成，夹爪靴活动连接在夹爪本体上，夹爪的夹 持工作部形成在所述夹爪靴上，夹爪本体和夹爪靴传递夹持力的接触面间设有 压力传感器。通过组合结构的夹爪本体和夹爪靴，以及在夹爪本体和夹爪靴的 夹持力传递接触面间设置压力传感器，以便通过控制系统控制夹持力，从而实 现夹持力可控制的目的。
进一步优选的，所述夹爪靴呈L形，夹爪靴通过L形的竖直段上端铰接在 所述夹爪本体上，夹爪靴的L形竖直段贴合在夹爪本体内侧面上，夹爪靴的L 形水平段兜在夹爪本体下端。以通过夹爪靴形成对夹爪本体两个侧面的防护， 夹爪靴可采用硬度相对较低的有色金属、塑料、尼龙等材料制作，从而避免对 餐具造成硬碰硬的损坏，并通过L形水平段阻止简单安装结构的压力传感器掉 落，既能简化安装结构，又能确保性能稳定、可靠。
进一步优选的，所述夹爪本体上还设有弹性片，弹性片通过弹性力使夹爪 靴与夹爪本体内侧保持贴合。进一步通过向夹爪靴和传感器施加预紧力，确保 性能稳定、可靠。
进一步优选的，所述夹爪本体对应通过一呈竖向设置的平行四边形机构铰 接在夹爪座上，平行四边形机构连接有驱动单元；该驱动单元包括驱动连杆， 驱动连杆一端与所述平行四边形机构中位于内侧的摆杆铰接，驱动连杆的另一 端铰接在驱动控制盘上，驱动控制盘可升降的设在所述夹爪座上，驱动控制盘 由设在夹爪座上的电缸驱动。三个圆周分布的夹爪和平行四边形机构，三个夹 爪由驱动单元驱动，形成自定心的径向同步张合运动，特别适用于本发明中的 碗碟抓取。驱动单元通过驱动控制盘同时连接三个驱动连杆，确保三个夹爪同 步运动，且进一步确保结构简单、功能可靠。而电缸是一种与直线模组工作原 理相近的运动模块，近年来在数控机床行业和机器人行业得到越来越广泛的应 用。以利用数控机床、机器人行业中的现有成熟技术，进一步简化结构、降低 开发设计和制造难度，降低制造成本。
本发明的有益效果是，清洗容量，清洗效率高，劳动强度低，智能化程度 高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明图1的左视图。
图3是本发明中的三爪机械手结构示意图。
图4是本发明中的三爪机械手部分结构示意轴测图。
图5是本发明中刷洗单元的部分结构示意图。
图6是本发明中刷洗单元的部分结构轴测示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明，但并不因此将本发明限制在所述 的实施例范围之中。
参见图1、图2、图3、图4、图5、图6，一种碗碟清洗机，通过机架和输 送机构形成通过式清洗机结构，清洗机入口端设有操作面板29，包括上料单元 和下料单元；上料单元和下料单元均基于智能控制的桁架机械手上料和出料， 桁架机械手采用具有压力传感器的三爪机械手100；上料单元和下料单元之间依 次形成有冲洗单元200、刷洗单元300、烘干单元400和消毒杀菌单元500；烘 干单元设有多个热风机22；消毒杀菌单元设有紫外线杀菌灯23，冲洗单元200 和刷洗单元300的进出口均设有挡水幕帘，冲洗单元200和刷洗单元300分别 设有冲洗接水盘201和刷洗接水盘202；输送机构下方设有整机接水盘24，接 水盘24下方设有循环水箱25，循环水箱25设有万向脚轮25a，循环水箱25连 接有过滤器26和清洗泵27，循环水箱25设有两个或者分隔成两个循环单元， 一个用于冲洗单元200回水和供水，另一个用于冲刷洗单元300回水和供水， 整机接水盘24通过回水管路接回冲洗单元200的循环水箱25。
其中，所述通过式清洗机结构包括网板10上，网板10连接在驱动链条上， 驱动链条通过驱动链轮11和换向链轮12形成循环移动结构，驱动链轮11由伺 服驱动电机11a驱动转动，位于上方水平运行段的网板10用于带动碗碟同步移 动，该水平移动段下方设有至少一个托举链轮12a；所述冲洗单元内设有第一冲 洗装置，该第一冲洗装置包括第一冲洗喷嘴13，第一冲洗喷嘴13设有上下对置 的两排，两排第一冲洗喷嘴13的中心线分别位于一竖直平面内，两个竖直平面 在碗碟清洗运行路径上错位；第一冲洗喷嘴13两侧分别设有一第二冲洗喷嘴14， 第二冲洗喷嘴14采用机床冷却管结构；位于下方的第一冲洗喷嘴13和第二冲 洗喷嘴14通过冲洗接水盘201设置。所述刷洗单元包括洗刷头15，洗刷头15 具有心脏形球笼型骨架，洗刷头15可转动的设在悬架16一端，悬架16伸出清 洗机墙壁外部的另一端固定连接在滑块17上，并设有洗刷旋转驱动电机18；所 述滑块17通过丝杆螺母副传动结构连接有升降电机19，升降电机19设在清洗 机墙壁的机架上，该机架与滑块17之间设有升降导轨副。刷洗单元还包括第二 冲洗装置，该第二冲洗装置由第三冲洗喷嘴20和第四冲洗喷嘴21组成，第三 冲洗喷嘴20设有上下对置的两排，两排第三冲洗喷嘴20的中心线分别位于一竖直平面内，两个竖直平面在碗碟清洗运行路径上错位，且所述洗刷头15转动 的旋转轴线位于上方一排第三冲洗喷嘴20中心线的竖直平面内；第四冲洗喷嘴 21由扁嘴形机床冷却管构成，第四冲洗喷嘴21在所述第三冲洗喷嘴20的两侧 各设有一排；位于下方第三冲洗喷嘴20和第四冲洗喷嘴21通过刷洗接水盘202 设置。烘干单元400和消毒杀菌单元500下方还设有冷风吹嘴28。
本清洗机中上下料单元所用的三爪机械手，包括圆周分布的三个夹爪，夹 爪通过夹爪本体1和夹爪靴2形成组合结构，夹爪靴2活动连接在夹爪本体1 上，夹爪的夹持工作部形成在夹爪靴2上，三个夹爪中一个的夹爪本体1和夹 爪靴2传递夹持力的接触面间设有压力传感器3。其中，夹爪靴2呈L形，夹爪 靴2通过L形的竖直段上端铰接在夹爪本体1上，夹爪靴2的L形竖直段贴合 在夹爪本体1内侧面上，夹爪靴2的L形水平段兜在夹爪本体1下端。夹爪本 体1上还设有弹性片4，弹性片4通过弹性力使夹爪靴2与夹爪本体1内侧保持 贴合。夹爪本体1对应通过一呈竖向设置的平行四边形机构铰接在夹爪座5上， 平行四边形机构连接有驱动单元；该驱动单元包括驱动连杆7，驱动连杆7一端 与所述平行四边形机构中位于内侧的摆杆8铰接，驱动连杆7的另一端铰接在 驱动控制盘6上，驱动控制盘6可升降的设在所述夹爪座5上，驱动控制盘6 由设在夹爪座5上的电缸9驱动。
本实施例中的夹爪靴2的夹持工作面呈弧面结构。
本实施例中，也可仅将其中的一个或两个夹爪形成夹爪本体1和夹爪靴2 的组合结构；且在两个或三个夹爪呈组合结构时，也可仅在其中一个上设置压 力传感器3；当压力传感器5的数量多于一个时，需要通过控制单元对两个及以 上的压力传感器信号进行综合处理后，在发送控制信号。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术 人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡 本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推 理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范 围内。

Claims (10)

1.一种碗碟清洗机，其特征在于，通过机架和输送机构形成通过式清洗机结构，包括上料单元和下料单元；上料单元和下料单元均基于智能控制的桁架机械手上料和出料，桁架机械手采用具有压力传感器的三爪机械手(100)；上料单元和下料单元之间依次形成有冲洗单元、刷洗单元、烘干单元和消毒杀菌单元。
2.根据权利要求1所述的碗碟清洗机，其特征在于，所述通过式清洗机结构包括网板(10)上，网板(10)连接在驱动链条上，驱动链条通过驱动链轮(11)和换向链轮(12)形成循环移动结构，位于上方水平运行段的网板(10)用于带动碗碟同步移动；所述冲洗单元内设有第一冲洗装置，该第一冲洗装置包括第一冲洗喷嘴(13)，第一冲洗喷嘴(13)设有上下对置的两排，两排第一冲洗喷嘴(13)的中心线分别位于一竖直平面内，两个竖直平面在碗碟清洗运行路径上错位；第一冲洗喷嘴(13)两侧分别设有一第二冲洗喷嘴(14)，第二冲洗喷嘴(14)采用机床冷却管结构。
3.根据权利要求1所述的碗碟清洗机，其特征在于，所述刷洗单元包括洗刷头(15)，洗刷头(15)具有心脏形球笼型骨架，洗刷头(15)可转动的设在悬架(16)一端，悬架(16)伸出清洗机墙壁外部的另一端固定连接在滑块(17)上，并设有洗刷旋转驱动电机(18)；所述滑块(17)通过丝杆螺母副传动结构连接有升降电机(19)，升降电机(19)设在清洗机墙壁的机架上，该机架与滑块(17)之间设有升降导轨副。
4.根据权利要求3所述的碗碟清洗机，其特征在于，所述刷洗单元还包括第二冲洗装置，该第二冲洗装置由第三冲洗喷嘴(20)和第四冲洗喷嘴(21)组成，第三冲洗喷嘴(20)设有上下对置的两排，两排第三冲洗喷嘴(20)的中心线分别位于一竖直平面内，两个竖直平面在碗碟清洗运行路径上错位，且所述洗刷头(15)转动的旋转轴线位于上方一排第三冲洗喷嘴(20)中心线的竖直平面内；第四冲洗喷嘴(21)由机床冷却管构成，第四冲洗喷嘴(21)在所述第三冲洗喷嘴(20)的两侧各设有一排。
5.根据权利要求1所述的碗碟清洗机，其特征在于，所述烘干单元设有多个热风机(22)。
6.根据权利要求1所述的碗碟清洗机，其特征在于，所述消毒杀菌单元设有紫外线杀菌灯(23)。
7.根据权利要求1～6任意一项所述的碗碟清洗机，其特征在于，所述三爪机械手包括圆周分布的三个夹爪，三个夹爪中的至少一个通过夹爪本体(1)和夹爪靴(2)组合形成，夹爪靴(2)活动连接在夹爪本体(1)上，夹爪的夹持工作部形成在所述夹爪靴(2)上，夹爪本体(1)和夹爪靴(2)传递夹持力的接触面间设有压力传感器(3)。
8.根据权利要求7所述的碗碟清洗机，其特征在于，所述夹爪靴(2)呈L形，夹爪靴(2)通过L形的竖直段上端铰接在所述夹爪本体(1)上，夹爪靴(2)的L形竖直段贴合在夹爪本体(1)内侧面上，夹爪靴(2)的L形水平段兜在夹爪本体(1)下端。
9.根据权利要求7所述的碗碟清洗机，其特征在于，所述夹爪本体(1)上还设有弹性片(4)，弹性片(4)通过弹性力使夹爪靴(2)与夹爪本体(1)内侧保持贴合。
10.根据权利要求7所述的碗碟清洗机，其特征在于，所述夹爪本体(1)对应通过一呈竖向设置的平行四边形机构铰接在夹爪座(5)上，平行四边形机构连接有驱动单元；该驱动单元包括驱动连杆(7)，驱动连杆(7)一端与所述平行四边形机构中位于内侧的摆杆(8)铰接，驱动连杆(7)的另一端铰接在驱动控制盘(6)上，驱动控制盘(6)可升降的设在所述夹爪座(5)上，驱动控制盘(6)由设在夹爪座(5)上的电缸(9)驱动。
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