CN108455199B - 一种基于无线射频的餐厅上餐自动化输送系统 - Google Patents

一种基于无线射频的餐厅上餐自动化输送系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种餐厅上餐自动化输送系统，包括：多个厨师端传送单元、主传送单元、餐盘传输架、多个餐桌传送单元和多个摆盘单元；厨师端传送单元将餐桌信息写入到餐盘传输架的RFID芯片中；餐盘传输架沿主传送单元和餐桌传送单元传送时，每经过一个分支节点，均由RFID读取器读取RFID芯片的餐桌信息，若该摆盘单元预存的餐桌信息与读取的餐桌信息一致，则该摆盘单元将该餐盘传输架上的餐盘取走摆放到餐桌上；若该摆盘单元预存的餐桌信息与读取的餐桌信息不一致，则该餐盘传输架继续沿餐桌传送单元向前输送。利用本发明的系统能够实现上餐的全自动化服务，提高了工作效率，降低了餐厅人工成本的投入。

Description

一种基于无线射频的餐厅上餐自动化输送系统
技术领域
本发明涉及餐厅自动化设备领域，具体涉及一种基于无线射频的餐厅上餐自动化输送系统。
背景技术
现有的餐厅需要大量的服务员，当厨师做好菜后，需要服务员不断地将菜端上食客的餐桌上。在食客吃完饭离开后，需要服务员收拾剩饭剩菜及餐盘餐碗，由此导致餐厅花费了大量的人力和时间用于传菜和收盘。保守估计，一个100平米的餐厅，至少需要点餐员、传菜员、保洁员等服务员共计10人，餐厅人员成本非常高。
传统的餐厅还是通过服务员将菜品从后厨传送到客人餐桌，此种传菜方式耗时耗力，还有可能出现传错餐桌的情况，工作效率较低。而且随着现在服务业人工成本的不断提高，并且受人员流动影响较大，目前很多大餐厅已开始采取半智能化的传菜服务系统或机器人；并且随着现代智能设备的普及，使得各种智能设备、传感器等应用范围越来越广，智能化操作系统已快速适用于各类型的餐饮行业中。
目前，市场上虽然出现了各种半智能化的餐厅服务系统，但是这些系统未完全达到智能化，许多服务仍需要人工参与。
发明内容
为了解决这种问题，本发明的目的在于，提供一种基于无线射频的餐厅上餐自动化输送系统，该系统无需人工参与，即可实现上餐的全自动化服务，从而提高了工作效率，降低了餐厅企业的日常运行成本。
为实现上述目的，本发明提供一种基于无线射频的餐厅上餐自动化输送系统，包括：多个厨师端传送单元101、主传送单元102、餐盘传输架1022、多个餐桌传送单元103和多个摆盘单元；所有的所述厨师端传送单元101，用于将餐桌信息和菜品信息写入到餐盘传输架1022的RFID芯片中，并将餐盘传输架1022传送至主传送单元102；所述主传送单元102与多个餐桌传送单元103连接并产生多个分支节点；每个所述分支节点均设置有RFID读取器1024；每一个所述RFID读取器1024用于读取传输到该分支节点的餐盘传输架1022中RFID芯片的餐桌信息和菜品信息，并根据所述餐桌信息控制该餐盘传输架1022输送到对应的餐桌传送单元103；多个所述摆盘单元设置在所述餐桌传送单元103中，并分别设置有RFID读取器；餐盘传输架1022输送到所述餐桌传送单元103后，每经过一个摆盘单元，均由该摆盘单元的RFID读取器读取该餐盘传输架1022中RFID芯片的餐桌信息和菜品信息，若该摆盘单元预存的餐桌信息和菜品信息与读取的餐桌信息和菜品信息一致，则该摆盘单元将该餐盘传输架1022上的餐盘取走；若该摆盘单元预存的餐桌信息和菜品信息与读取的餐桌信息和菜品信息不一致，则该餐盘传输架1022继续沿所述餐桌传送单元103向前输送。
优选地，所述的主传送单元102包括：传送通道1021、RFID读取器1024及传输控制器；所述的餐盘传输架1022用于搭载盛有饭菜或空的餐盘8，并沿传送通道1021移动；所述RFID芯片1023设置在所述餐盘传输架1022上；所述的传送通道1021在设定的不同分支节点位置上安装有若干个RFID读取器1024，用于读取餐盘传输架1022上的RFID芯片1023，并将RFID芯片1023内存储的餐桌信息和菜品信息发送至传输控制器，所述的传输控制器根据RFID读取器1024的餐桌信息的位置信息对餐盘传输架1022进行定位，并以接收到的餐桌信息和菜品信息，控制餐盘传输架1022移动至对应的餐桌传送单元103。
优选地，所述的传送通道1021上设置有转弯部件1026、升降部件1027；所述的转弯部件1026用于改变餐盘的传送方向；所述的升降部件1027用于将餐盘传送至楼上或楼下。
优选地，所述的摆盘单元包括：操作台202、影像数据感应器203、机械手臂204、驱动电机205和中控机206；所述的操作台202设置于餐桌传送单元103与餐桌7之间，所述的影像数据感应器203设置于操作台202边缘，用于感应餐桌传送单元103传送的餐盘，并将生成的影像数据发送至中控机206；所述的中控机206根据餐盘的影像数据控制机械手臂204的手指张开角度及手臂伸缩长度；所述的机械手臂204架设在操作台202上，该机械手臂204的末端与驱动电机205连接，用于抓取餐盘传输架1022上的餐盘，并通过驱动电机205转动将餐盘移动到餐桌7上；所述的驱动电机205受中控机206控制运行。
进一步，该餐厅上餐自动化输送系统还包括干净空餐具传送单元；所述干净空餐具传送单元设置有RFID写入器，用于接收空餐盘需求信息，并将该空餐盘需求信息写入到餐盘传输架的RFID芯片中；空餐盘放置在餐盘传输架后，经干净空餐具传送单元传输到所述主传送单元102，经过各个分支节点时，每一个分支节点的RFID读取器1024用于读取传输到该分支节点的餐盘传输架1022中RFID芯片的空餐盘需求信息，并根据所述空餐盘需求信息控制该餐盘传输架1022输送到对应的餐桌传送单元103和/或厨师端传送单元101。
本发明的一种餐厅上餐自动化输送系统优点在于：
本发明的系统将原本由服务员操作的传菜、摆盘等工序，通过本系统依次完成，各机构内部均采用数控机制，并通过机构之间的相互配合，最终实现了餐厅全自动化运行；经过测试可知，应用本系统的餐厅能够使每百平米的服务员配置人数由原先至少10人减少至2人，大大降低了人工成本的投入，同时提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明的系统中餐盘传送机构的结构示意图；
图2为本发明的餐盘传送机构中主传送单元的结构示意图；
图3为本发明的系统中餐桌摆盘收盘机构的结构示意图。
101、厨师端传送单元
102、主传送单元 1021、传送通道
1022、餐盘传输架 1023、RFID芯片
1024、RFID读取器 1025、滑轨
1026、转弯部件 1027、升降部件
1028、隔栏部件 103、餐桌传送单元
104、干净空餐具传送单元 105、厨师端
201、摆盘架
202、操作台 203、影像数据感应器
204、机械手臂 205、驱动电机
206、中控机 207、清洁板
208、净水喷头 209、清洗液喷头
210、废物传送门 211、收盘控制器
5、后台 6、就餐区域
7、餐桌 8、餐盘
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明所述的一种餐厅上餐自动化输送系统进行详细说明。
如图1所示，本发明提供的一种餐厅上餐自动化输送系统，该系统包括：多个厨师端传送单元101、主传送单元102、餐盘传输架1022、多个餐桌传送单元103和多个摆盘单元；所有的所述厨师端传送单元101，用于将餐桌信息和菜品信息写入到餐盘传输架1022的RFID芯片中，并将餐盘传输架1022传送至主传送单元102；所述主传送单元102与多个餐桌传送单元103连接并产生多个分支节点；每个所述分支节点均设置有RFID读取器1024；每一个所述RFID读取器1024用于读取传输到该分支节点的餐盘传输架1022中RFID芯片的餐桌信息和菜品信息，并根据所述餐桌信息控制该餐盘传输架1022输送到对应的餐桌传送单元103；多个所述摆盘单元设置在所述餐桌传送单元103中，并分别设置有RFID读取器；餐盘传输架1022输送到所述餐桌传送单元103后，每经过一个摆盘单元，均由该摆盘单元的RFID读取器读取该餐盘传输架1022中RFID芯片的餐桌信息和菜品信息，若该摆盘单元预存的餐桌信息和菜品信息与读取的餐桌信息和菜品信息一致，则该摆盘单元将该餐盘传输架1022上的餐盘取走；若该摆盘单元预存的餐桌信息和菜品信息与读取的餐桌信息和菜品信息不一致，则该餐盘传输架1022继续沿所述餐桌传送单元103向前输送。
基于上述结构的系统，所述的主传送单元可设计为通道结构，该通道结构可安装于地面，也可吊接在天花板上；而在本实施例中，为了使通道与其他机构能够更好的配合，提高系统运行的稳定性，将该通道安装在地面上。
根据功能划分，该系统可包括：若干个厨师端传送单元101、主传送单元102、若干个餐桌传送单元103和干净空餐具传送单元104；所有厨师端传送单元101的输出端口均与主传送单元102的输入端口连接，用于将盛有饭菜的餐盘经图中示出的四个厨师端105传送至主传送单元102上；所有餐桌传送单元103的输入端口均与主传送单元102的输出端口连接，用于将主传送单元102上的餐具传送至对应的餐桌位置；所述的干净空餐具传送单元104与主传送单元102连接，用于将干净的空餐盘经主传送单元102传送至对应的餐桌位置。
为了使饭菜能够准确的传送至指定的餐桌上，本发明采用RFID控制机制，实现对通道内传送的餐盘的定位及导向。如图1所示，所述的主传送单元102具体包括：传送通道1021、安装有RFID芯片1023的餐盘传输架1022、RFID读取器1024及传输控制器(未图示)；所述的餐盘传输架1022用于搭载盛有饭菜或空的餐盘8，并沿传送通道1021移动；所述的传送通道1021在设定的不同节点位置上安装有若干个RFID读取器1024，用于读取餐盘传输架1022上的RFID芯片1023，并将RFID芯片1023内存储的餐桌信息和菜品信息发送至传输控制器，所述的传输控制器根据RFID读取器1024的位置信息对餐盘传输架1022进行定位，并以接收到的餐桌信息和菜品信息，控制餐盘传输架1022移动至指定的餐桌7。
其中餐桌信息可以包括：餐桌号码、该餐桌所属的餐桌传送单元编码、及摆盘单元编码等。该菜品信息包括菜品名称、炒制厨师、炒制时间等。餐盘传输架从厨师端传送单元传送前，其RFID芯片就写入了上述餐桌信息和菜品信息。餐盘传输架每经过一个分支节点，均由RFID读取器读取餐桌信息中的餐桌号码、该餐桌所属的餐桌传送单元编码、及摆盘单元编码等信息并发送至传输控制器；传输控制器根据传送单元编码、及摆盘单元编码控制餐盘传输架进入哪一个餐桌传送单元和哪一个摆盘单元。
另外，为了节省成本，也可将RFID芯片替换为二维码形式，二维码粘贴在餐盘或餐盘传输架上，由系统记录有餐桌信息和菜品信息，通过在节点上设置扫码设备对二维码进行扫描，以识别出该二维码对应的餐桌信息和菜品信息。
所述的餐盘传输架1022在传送通道1021内可采用多种运行方式，例如采用滚轮驱动、依靠重力滑动、传送带结构以及更为先进的悬浮技术。而在本实施例中，为了降低结构的复杂度及运行成本，餐盘传输架1022采用目前最为常用的滚轮驱动结构；如图2所示，在餐盘传输架1022底部设置有滚轮，并由电机驱动其沿通道内架设的滑轨1025移动。
为了提高系统传菜操作的灵活性，以适应各种餐厅布局形式；如图1所示，在传送通道1021上可设置有转弯部件1026、升降部件1027和隔栏部件1028；所述的转弯部件1026用于改变餐盘的传送方向，所述的升降部件1027用于将餐盘传送至楼上或楼下，所述的隔栏部件1028用于分隔两个相邻的餐桌7，并引导餐盘沿直线传输，以往的隔栏仅仅起到分割作用，而本系统中的隔栏部件不仅起到分割作用，还能提供运输功能，提高了空间的利用程度。
如图3所示，本实施例中的摆盘单元具体包括：操作台202、影像数据感应器203、机械手臂204、驱动电机205和中控机206；所述的操作台202设置于餐桌传送单元103与餐桌7之间，所述的影像数据感应器203设置于操作台202边缘，用于感应餐桌传送单元103传送的餐盘，并将生成的影像数据发送至中控机206；所述的中控机206根据餐盘的影像数据控制机械手臂204的手指张开角度及手臂伸缩长度；所述的机械手臂204架设在操作台202上，该机械手臂204的末端与驱动电机205连接，用于抓取餐盘传输架1022上的餐盘，并通过驱动电机205转动将餐盘移动到餐桌7上；所述的驱动电机205受中控机206控制，在餐桌传送单元103与餐桌7之间旋转(即沿图中示出的弧线方向转动)。
当影像数据感应器203感应有餐盘从餐桌传送单元103末端传出时，向中控机206发送餐盘的影像数据，中控机206根据该影像数据判定餐盘的尺寸，并以此设定机械手臂204的手指张开角度，以使手指能够准确抓取得到餐盘；同时通过影像数据确定该餐盘是空餐盘或是盛有饭菜的餐盘，如果判定为空餐盘时，控制手臂收缩至摆盘架201上方，将空餐盘放置到摆盘架201上，如果判定为盛有饭菜的餐盘时，控制手臂伸长至餐桌7上方，将餐盘放置到餐桌7上；至此完成餐盘的摆放操作。
另外，干净空餐具传送单元设置有RFID写入器，用于接收空餐盘需求信息，并将该空餐盘需求信息写入到餐盘传输架的RFID芯片中；空餐盘放置在餐盘传输架后，经干净空餐具传送单元传输到所述主传送单元102，经过各个分支节点时，每一个分支节点的RFID读取器1024用于读取传输到该分支节点的餐盘传输架1022中RFID芯片的空餐盘需求信息，并根据所述空餐盘需求信息控制该餐盘传输架1022输送到对应的餐桌传送单元103和/或厨师端传送单元101。
具体地，厨师在炒制菜品或者食客需要干净空餐盘时，将空餐盘需求信息发送至干净空餐具柜。干净空餐具柜将干净餐具放置在餐盘传输架上，并由干净空餐具传送单元将空餐盘需求信息写入到该餐盘传输架的RFID芯片中。其中空餐盘需求信息包括餐具类型、餐具数量、需求者信息。需求者信息可以是食客的餐桌桌号等信息，也可以是厨师信息和厨师端传送单元等信息。
如图3所示，该系统还可以包括收盘单元具体包括：清洁板207、净水喷头208、清洗液喷头209、废物传送门210和收盘控制器211；所述的清洁板207设置于餐桌7桌面的一侧，其底部设有与桌面相贴合的抹布，用于擦拭桌面；所述的废物传送门210开设在桌面的另一侧，通过水平移动清洁板207，将餐桌7上搁置的餐具推送至废物传送门210内；所述的净水喷头208和清洗液喷头209均设置于桌面上，分别连接有自来水管路和清洗液管路，用于向桌面喷洒净水和清洗液；所述的收盘控制器211用于控制清洁板207、净水喷头208、清洗液喷头209的运行及废物传送门210的开闭，为了节省空间，可将收盘控制器211设置于餐桌7下方。
当食客离开餐桌后，在预设的时间到达时，收盘控制器211首先控制废物传送门210开启，在桌面上形成开口；然后驱动清洁板207运行，从而带动餐桌上的餐具向开口移动，并从开口下落至餐桌下方，由残渣回收处理机构回收；之后控制清洁板207复位，并控制净水喷头208和清洗液喷头209开启，通过喷洒净水和清洗液清洗桌面；最后，由清洁板207的往复运动将桌面擦洗干净。
另外，在餐桌的边缘还可设置有升降板，当需要清洁桌面时，控制升降板上升至高于桌面的位置，用于遮挡净水喷头208和清洗液喷头209喷出的液体，防止液体向桌外溅射；当需要就餐时，控制升降板下降至低于桌面的位置，该升降板同样可由收盘控制器211控制其执行升降操作。
如图1所示，所述的回收通道301可设置于隔栏部件1028或餐桌传送单元103的下方，其中一个作用是方便餐盘的回收，另一个作用是避免残渣在传送过程中溅射到主传送单元所传送的饭菜上，避免污染。所述的餐盘与残渣分离单元可采用现有技术中较为常用的滚轮结构进行滚动分筛，使餐盘在滚动过程中将残渣抖落，并经滚轮之间的间隙落入残渣固液分离单元。所述的残渣固液分离单元可采用常用的过滤网结构实现固液分离，经分离的固体残渣传送至固体残渣存储单元内，分离的液体残渣可经下水道排放。
参考图1-3所示结构的餐厅上餐自动化输送系统，利用该系统实现传菜、摆盘等工序的具体操作过程为：
首先，当食客进入餐厅的就餐区域6后，干净的空餐盘已经摆在餐桌一侧的摆盘架上，食客自由取用。在餐盘或餐桌上可设置有存储信息的条形码或二维码，食客就坐后通过扫码实现自助点餐。当点餐订单提交后，点餐信息及桌号信息发送给预设的厨师端和前台收银系统。
然后，餐厅后台5的厨师根据点餐信息做好菜后，将盛有饭菜的餐盘放在餐盘传输架1022上，并通过RFID数据写入设备在餐盘传输架1022的RFID芯片1023上写入餐桌信息和菜品信息(或将信息映射到二维码)；之后将盛有饭菜的餐盘传输架1022放置在厨师端传送单元101内，并经该厨师端传送单元101传送给主传送单元102。在主传送单元102内，通过识别餐盘传输架1022上的RFID芯片或二维码，以确定餐盘传输架1022的当前位置，利用传输控制器对餐盘传输架1022进行定位，并以接收到的餐桌信息和菜品信息，控制餐盘传输架1022移动至与指定餐桌7相对应的餐桌传送单元103上。利用餐桌传送单元103将餐盘传送给摆盘单元，当摆盘单元上的影像数据感应器203感应有餐盘从餐桌传送单元103末端传出时，向中控机206发送餐盘的影像数据，并由中控机206控制机械手臂204将餐盘传递到餐桌上。
在就餐过程中，当餐桌上的餐具不够用时，食客也可点击餐桌上设置的加餐具按钮，该按钮与理盘单元连接，理盘单元在收到触发信息后，在搭载空餐盘的餐盘传输架上写入餐桌信息，由干净空餐具传送单元104将空餐盘传送到主传送单元102上，此时，仍然利用上述传菜方式将空餐盘传送到指定的餐桌或摆盘架上，供食客取用。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种基于无线射频的餐厅上餐自动化输送系统，其特征在于，包括：多个厨师端传送单元(101)、主传送单元(102)、餐盘传输架(1022)、多个餐桌传送单元(103)和多个摆盘单元；
所有的所述厨师端传送单元(101)，用于将餐桌信息和菜品信息写入到餐盘传输架(1022)的RFID芯片中，并将餐盘传输架(1022)传送至主传送单元(102)；
所述主传送单元(102)与多个餐桌传送单元(103)连接并产生多个分支节点；每个所述分支节点均设置有RFID读取器(1024)；每一个所述RFID读取器(1024)用于读取传输到该分支节点的餐盘传输架(1022)中RFID芯片的餐桌信息和菜品信息，并根据所述餐桌信息控制该餐盘传输架(1022)输送到对应的餐桌传送单元(103)；
多个所述摆盘单元设置在所述餐桌传送单元(103)中，并分别设置有RFID读取器；餐盘传输架(1022)输送到所述餐桌传送单元(103)后，每经过一个摆盘单元，均由该摆盘单元的RFID读取器读取该餐盘传输架(1022)中RFID芯片的餐桌信息和菜品信息，若该摆盘单元预存的餐桌信息和菜品信息与读取的餐桌信息和菜品信息一致，则该摆盘单元将该餐盘传输架(1022)上的餐盘取走；若该摆盘单元预存的餐桌信息和菜品信息与读取的餐桌信息和菜品信息不一致，则该餐盘传输架(1022)继续沿所述餐桌传送单元(103)向前输送；
所述的摆盘单元包括：操作台(202)、影像数据感应器(203)、机械手臂(204)、驱动电机(205)和中控机(206)；所述的操作台(202)设置于餐桌传送单元(103)与餐桌(7)之间，所述的影像数据感应器(203)设置于操作台(202)边缘，用于感应餐桌传送单元(103)传送的餐盘，并将生成的影像数据发送至中控机(206)；所述的中控机(206)根据餐盘的影像数据控制机械手臂(204)的手指张开角度及手臂伸缩长度；所述的机械手臂(204)架设在操作台(202)上，该机械手臂(204)的末端与驱动电机(205)连接，用于抓取餐盘传输架(1022)上的餐盘，并通过驱动电机(205)转动将餐盘移动到餐桌(7)上；所述的驱动电机(205)受中控机(206)控制运行。
2.根据权利要求1所述的餐厅上餐自动化输送系统，其特征在于，所述的主传送单元(102)包括：传送通道(1021)、RFID读取器(1024)及传输控制器；
所述的餐盘传输架(1022)用于搭载盛有饭菜或空的餐盘(8)，并沿传送通道(1021)移动；所述RFID芯片(1023)设置在所述餐盘传输架(1022)上；所述的传送通道(1021)在设定的不同分支节点位置上安装有若干个RFID读取器(1024)，用于读取餐盘传输架(1022)上的RFID芯片(1023)，并将RFID芯片(1023)内存储的餐桌信息和菜品信息发送至传输控制器，所述的传输控制器根据RFID读取器(1024)的餐桌信息的位置信息对餐盘传输架(1022)进行定位，并以接收到的餐桌信息和菜品信息，控制餐盘传输架(1022)移动至对应的餐桌传送单元(103)。
3.根据权利要求2所述的餐厅上餐自动化输送系统，其特征在于，所述的传送通道(1021)上设置有转弯部件(1026)、升降部件(1027)；所述的转弯部件(1026)用于改变餐盘的传送方向；所述的升降部件(1027)用于将餐盘传送至楼上或楼下。
4.根据权利要求1所述的餐厅上餐自动化输送系统，其特征在于，还包括干净空餐具传送单元(104)；
所述干净空餐具传送单元(104)设置有RFID写入器，用于接收空餐盘需求信息，并将该空餐盘需求信息写入到餐盘传输架的RFID芯片中；空餐盘放置在餐盘传输架后，经干净空餐具传送单元传输到所述主传送单元(102)，经过各个分支节点时，每一个分支节点的RFID读取器(1024)用于读取传输到该分支节点的餐盘传输架(1022)中RFID芯片的空餐盘需求信息，并根据所述空餐盘需求信息控制该餐盘传输架(1022)输送到对应的餐桌传送单元(103)和/或厨师端传送单元(101)。
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