CN108422434A - 一种螺旋式送碗装置及基于该装置的贩粥机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种螺旋式送碗装置及基于该装置的贩粥机器人，螺旋式送碗装置包括外壳、中心筒、转盘、推碗板、内螺旋导轨和外螺旋导轨，转盘转动安装在中心筒上，能够绕中心筒转动，推碗板与转盘固定，内螺旋导轨设置在中心筒的筒壁上，外螺旋导轨设置在外壳内壁上，使用时，碗摞架设在内外螺旋导轨上，当碗摞运动至螺旋导轨下端缘时，最底层的碗脱离导轨，实现落碗。贩粥机器人将中心筒做为粥筒，用于盛放粥，中心筒连接有出粥通道，出粥通道的出口位于落碗位置的上方，出粥通道上设置有泵，并在外壳的取碗口处设置有用于检测落碗的传感器，传感器检测到取碗口处有落碗，控制器控制泵启动设定的时间，向落碗注入粥。
Description
技术领域
本发明属于机械技术领域，具体涉及一种螺旋式送碗装置及基于该装置的贩粥机器人。
背景技术
高校食堂买粥的学生特别多，在用餐高峰一般需要两到三名服务人员提供分粥服务，是一种操作单一劳动密集的工作。且盛粥的碗易与外界环境接触，会沾染细菌。贩粥机器人可以长时间重复单一动作并且盛粥的容器与外界隔离，会很好的解决这些问题。但是目前世面上的自动售卖机使用的盛放容器大多为塑料或者纸杯，极易造成环境污染和材料的浪费。如果用碗来做盛放容器的话可以循环使用，减少环境污染。自动取碗装置的研究会为自动贩粥机器人提供很大的作用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种螺旋式送碗装置及基于该装置的贩粥机器人。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种螺旋式送碗装置，包括外壳、中心筒、转盘、推碗板、内螺旋导轨和外螺旋导轨；
中心筒竖直设置在外壳的中心位置，所述转盘转动安装在中心筒上，能够绕中心筒转动，转盘上同轴固装有一齿盘，该齿盘与一驱动电机通过齿轮啮合连接，从而实现驱动电机能够驱动转盘绕中心筒转动；
所述推碗板的顶部与转盘固定，转盘转动时，能够同步带动推碗板运转；
所述内螺旋导轨设置在中心筒的筒壁上，所述外螺旋导轨设置在外壳内壁上，内螺旋导轨和外螺旋导轨的旋向相同，内螺旋导轨的外径边缘与外螺旋导轨的内径边缘之间的距离略小于碗口外沿的直径，以使碗摞能够放置在内螺旋导轨和外螺旋导轨之间，并在推碗板的推动作用下，沿内外螺旋导轨滑动，所述内螺旋导轨和外螺旋导轨均具有一段上下交错段，工作时，碗摞从内外螺旋导轨的上下交错段进行分离。
在上述技术方案中，所述推碗板的数量为多个，推碗板成圆周排布在中心筒外围，碗摞放在相邻两片推碗板之间，通过推碗板推动碗摞。
在上述技术方案中，在落碗处位置对应的外壳上设置有取碗口。
在上述技术方案中，上下交错段的下端作为落碗端。
在上述技术方案中，传感器是设置在落碗位置正下方的限位开关。
在上述技术方案中，传感器是设置在壳体上的对准落碗位置的红外传感器，
在上述技术方案中，内螺旋导轨的上下交错段的上端缘与外螺旋导轨的上下交错段的上端缘位于中心筒的同一直径上，内螺旋导轨的上下交错段的下端缘与外螺旋导轨的上下交错段的下端缘位于中心筒的同一直径上。
在上述技术方案中，所述内螺旋导轨和外螺旋导轨的螺距相同，螺距略小于上下摞放的两个碗的碗口外沿之间的距离并大于碗口外沿的厚度，以使碗摞在运动到内外螺旋导轨的上下交错段时，上下交错段的上端缘能够进入碗摞的碗口外沿之间的间隙并支撑次层碗的碗口外沿，当碗摞运动至上下交错段的下端缘时，最底层的碗脱离导轨，实现落碗。
在上述技术方案中，在外壳的取碗口处设置有用于检测落碗的传感器，传感器与控制器连接，控制器还与送碗装置的驱动电机连接，当该传感器检测到取碗口处有落碗时，控制器控制驱动电机停止，使推碗板停止转动，当传感器没有检测到取碗口处有落碗时，控制器控制驱动电机运转，使推碗板推动碗摞继续沿导轨向取碗口运动，实现下个碗摞的落碗。
基于上述螺旋式送碗装置的贩粥机器人：所述中心筒做为粥筒，用于盛放粥，中心筒连接有出粥通道，出粥通道的出口位于落碗位置的上方，出粥通道上设置有泵，泵的启动由控制器控制，当传感器检测到取碗口处有落碗时，控制器控制泵启动设定的时间，向落碗注入合适量的粥，人取走该碗粥后，此时传感器检测到取碗口处没有落碗，则控制器控制驱动电机运转，使推碗板推动碗摞继续沿导轨向取碗口运动，进行下一个落碗，如此循环，实现连续工作。
本发明的优点和有益效果为：
本发明提供了一种螺旋式送碗装置及基于该装置的贩粥机器人，其设计合理，结构简单。螺旋式送碗装置创新的实现了连续出碗，基于该螺旋式送碗装置的贩粥机器人在实现了连续出碗的同时，实现了自动盛粥，有效解决了传统人工取碗和盛粥所存在的问题。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明去掉转盘后的结构示意图。
图3是本发明去掉转盘和推碗板后的结构示意图。
图4是图3的另一视角的结构示意图。
图5是图3的另一视角的结构示意图。
图6是图5的局部放大图。
对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
实施例一：
一种螺旋式送碗装置，参见附图，包括外壳1、中心筒2、转盘3、推碗板4、内螺旋导轨5和外螺旋导轨6。
中心筒竖直设置在外壳的中心位置，所述转盘3转动安装在中心筒2上，能够绕中心筒转动，转盘上同轴固装有一齿盘7，该齿盘与一驱动电机通过齿轮啮合连接，从而实现驱动电机能够驱动转盘绕中心筒2转动；
所述推碗板4的数量为多个，推碗板等间隔成圆周排布在中心筒2外围，推碗板的顶部通过连接件8与转盘固定，转盘转动时，能够同步带动推碗板运转，工作时，碗摞9放在相邻两片推碗板之间，通过推碗板推动碗摞；
所述内螺旋导轨5设置在中心筒的筒壁上，所述外螺旋导轨6设置在外壳内壁上，内螺旋导轨和外螺旋导轨的旋向相同(参见附图3，内螺旋导轨和外螺旋导轨的旋向均为从下至上顺时针上旋)，内螺旋导轨的外径边缘与外螺旋导轨的内径边缘之间的距离略小于碗口外沿的直径，以使碗摞能够放置在内螺旋导轨和外螺旋导轨之间，并在推碗板的推动作用下，沿内外螺旋导轨滑动；所述内螺旋导轨和外螺旋导轨均具有一段上下交错段5-1和6-1，且内螺旋导轨的上下交错段5-1的上端缘与外螺旋导轨的上下交错段6-1的上端缘位于中心筒的同一直径上，内螺旋导轨的上下交错段5-1的下端缘与外螺旋导轨的上下交错段6-1的下端缘位于中心筒的同一直径上，工作时，碗摞从内外螺旋导轨的上下交错段进行分离(上下交错段的下端作为落碗端)；而且，所述内螺旋导轨和外螺旋导轨的螺距相同，其螺距略小于上下摞放的两个碗的碗口外沿之间的距离并大于碗口外沿的厚度，以使碗摞在运动到内外螺旋导轨的上下交错段时，上下交错段的上端缘能够进入碗摞的碗口外沿之间的间隙并支撑次层碗(即倒数第二层碗)的碗口外沿，当碗摞运动至上下交错段的下端缘时，最底层的碗脱离导轨，实现落碗。在落碗处位置对应的外壳上设置有取碗口。
需要指出的是，推碗板的旋向与内外螺旋导轨的旋向相反(如图3的箭头所示，为逆时针)。
实施例二：
进一步的，在外壳的取碗口处设置有用于检测落碗的传感器，该传感器可以是设置在落碗位置正下方的限位开关a(碗落下时，触发该限位开关)，也可以是设置在壳体上的对准落碗位置的红外传感器，该传感器与控制器连接，能够检测是否落碗位置有落碗，控制器还与送碗装置的驱动电机连接，当该传感器检测到取碗口处有落碗时，控制器控制驱动电机停止，使推碗板停止转动，当传感器没有检测到取碗口处有落碗时(即人取走落碗)，控制器控制驱动电机运转，使推碗板推动碗摞继续沿导轨向取碗口运动，实现下个碗摞的落碗。
实施例三：
进一步的，在外壳上还设置有电源总开关。
实施例四：
基于上述螺旋式送碗装置的贩粥机器人：所述中心筒做为粥筒，用于盛放粥，中心筒连接有出粥通道，出粥通道的出口位于落碗位置的上方，出粥通道上设置有泵(卫生级食品专用泵)，泵的启动由控制器控制，当传感器检测到取碗口处有落碗时，控制器控制泵启动设定的时间(3-5秒)，向落碗注入合适量的粥，人取走该碗粥后，此时传感器检测到取碗口处没有落碗，则控制器控制驱动电机运转，使推碗板推动碗摞继续沿导轨向取碗口运动，进行下一个落碗，传感器检测到取碗口处有落碗，控制器控制泵启动设定的时间(3-5秒)，向落碗注入粥，如此循环，实现连续工作。
以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种螺旋式送碗装置，其特征在于：包括外壳、中心筒、转盘、推碗板、内螺旋导轨和外螺旋导轨；
中心筒竖直设置在外壳的中心位置，所述转盘转动安装在中心筒上，能够绕中心筒转动，转盘上同轴固装有一齿盘，该齿盘与一驱动电机通过齿轮啮合连接，从而实现驱动电机能够驱动转盘绕中心筒转动；
所述推碗板的顶部与转盘固定，转盘转动时，能够同步带动推碗板运转；
所述内螺旋导轨设置在中心筒的筒壁上，所述外螺旋导轨设置在外壳内壁上，内螺旋导轨和外螺旋导轨的旋向相同，内螺旋导轨的外径边缘与外螺旋导轨的内径边缘之间的距离略小于碗口外沿的直径，以使碗摞能够放置在内螺旋导轨和外螺旋导轨之间，并在推碗板的推动作用下，沿内外螺旋导轨滑动，所述内螺旋导轨和外螺旋导轨均具有一段上下交错段，工作时，碗摞从内外螺旋导轨的上下交错段进行分离。
2.根据权利要求1所述的一种螺旋式送碗装置，其特征在于：所述推碗板的数量为多个，推碗板成圆周排布在中心筒外围，碗摞放在相邻两片推碗板之间，通过推碗板推动碗摞。
3.根据权利要求1所述的一种螺旋式送碗装置，其特征在于：在落碗处位置对应的外壳上设置有取碗口。
4.根据权利要求1所述的一种螺旋式送碗装置，其特征在于：上下交错段的下端作为落碗端。
5.根据权利要求1所述的一种螺旋式送碗装置，其特征在于：传感器是设置在落碗位置正下方的限位开关。
6.根据权利要求1所述的一种螺旋式送碗装置，其特征在于：传感器是设置在壳体上的对准落碗位置的红外传感器。
7.根据权利要求1所述的一种螺旋式送碗装置，其特征在于：内螺旋导轨的上下交错段的上端缘与外螺旋导轨的上下交错段的上端缘位于中心筒的同一直径上，内螺旋导轨的上下交错段的下端缘与外螺旋导轨的上下交错段的下端缘位于中心筒的同一直径上。
8.根据权利要求1所述的一种螺旋式送碗装置，其特征在于：所述内螺旋导轨和外螺旋导轨的螺距相同，螺距略小于上下摞放的两个碗的碗口外沿之间的距离并大于碗口外沿的厚度，以使碗摞在运动到内外螺旋导轨的上下交错段时，上下交错段的上端缘能够进入碗摞的碗口外沿之间的间隙并支撑次层碗的碗口外沿，当碗摞运动至上下交错段的下端缘时，最底层的碗脱离导轨，实现落碗。
9.根据权利要求1所述的一种螺旋式送碗装置，其特征在于：在外壳的取碗口处设置有用于检测落碗的传感器，传感器与控制器连接，控制器还与送碗装置的驱动电机连接，当该传感器检测到取碗口处有落碗时，控制器控制驱动电机停止，使推碗板停止转动，当传感器没有检测到取碗口处有落碗时，控制器控制驱动电机运转，使推碗板推动碗摞继续沿导轨向取碗口运动，实现下个碗摞的落碗。
10.一种基于权利要求1所述的螺旋式送碗装置的贩粥机器人，其特征在于：所述中心筒做为粥筒，用于盛放粥，中心筒连接有出粥通道，出粥通道的出口位于落碗位置的上方，出粥通道上设置有泵，泵的启动由控制器控制，当传感器检测到取碗口处有落碗时，控制器控制泵启动设定的时间，向落碗注入合适量的粥，人取走该碗粥后，此时传感器检测到取碗口处没有落碗，则控制器控制驱动电机运转，使推碗板推动碗摞继续沿导轨向取碗口运动，进行下一个落碗，如此循环，实现连续工作。
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