CN108564717A - 自动顶卡自锁式取送机构及盒饭售卖机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了自动顶卡自锁式取送机构及盒饭售卖机，它解决了现有技术中盒饭售卖机机构复杂，拿取盒饭稳定性的问题，具有能有效实现对盒饭夹持、方便盒饭落下的有益效果，其方案如下：自动顶卡自锁式取送机构，包括盒饭集成箱，内设有用于容纳多层盒饭的腔体，盒饭集成箱底部中空；自锁机构，包括支架，支架内侧设置夹持件；举升机构，带动盒饭集成箱内盒饭抬升到自锁机构处；移动机构，与自锁机构的支架连接带动支架移动到盒饭集成箱上方，举升机构带动盒饭抬升到设定高度后，穿过支架内侧的夹持件，夹持件对盒饭进行夹持，移动机构带动支架移动到设定位置。

Description

自动顶卡自锁式取送机构及盒饭售卖机

技术领域

本发明涉及快餐领域，特别是涉及自动顶卡自锁式取送机构及盒饭售卖机。

背景技术

目前，饮食是人们生活必不可少要素，随着人们生活节奏的加快，和消费意识的改变。越来越多的人很多情况下不再自己做饭，而是选择快餐或外卖来解决饮食问题。但是现在无论是盒饭快餐还是外卖都存在一下问题，占用人力太多，做饭、售饭、送饭都需要人；提供餐食的时间比较固定，大多都只是在传统的三餐时间才有餐食供应；人们需要付出时间成本比较大，无论是去店面需要消耗的路程时间，还是等待外卖所用的时间都使人们无法短时间享受餐食；最重要的是，快餐和外卖提供食品的卫生标准、质量口味参差不齐，人们的健康和餐饮质量受到了很大的影响。

因此标准化快餐的生产和售卖以后会成为一种潮流，而我国快餐发展起步较晚，对标准化快餐和经营模式的认识还有较大的差距，还有盒饭在售卖过程的客观要求，如在出货过程要求平稳，不发生翻转、倾覆；传统的盒饭保质期较短，多要求当天即上即售；冷链的盒饭需要快速加热后才能售出等客观因素，使得目前我国的自动售饭机尚处于导入期，现有的盒饭售卖机存在以下几个问题：

1)不能保证一次只取一个盒饭，拿取盒饭的机构较为复杂，成本较高，而且对盒饭的形状有一定的限制，否则会出现卡货现象；

2)拿取盒饭的结构保持稳定性差，不够简单；

3)整体售卖机无法对盒饭进行有效加热；

4)盒饭所占空间大，没有实现有效集成，空间利用率低。

因此，需要对售饭机进行深入研究设计。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了自动顶卡自锁式取送机构，本发明通过取送机构的设置，可实现盒饭抬升，并通过自锁机构有效维持盒饭，最终通过移动机构运动到要求的位置，稳定性高。

自动顶卡自锁式取送机构的具体方案如下：

自动顶卡自锁式取送机构，包括：

盒饭集成箱，内设有用于容纳多层盒饭的腔体，盒饭集成箱底部中空；

自锁机构，包括支架，支架内侧设置夹持件；

举升机构，带动盒饭集成箱内盒饭抬升到自锁机构处；

移动机构，与自锁机构的支架连接带动支架移动到盒饭集成箱上方，举升机构带动盒饭抬升到设定高度后，穿过支架内侧的夹持件，夹持件对盒饭进行夹持，移动机构带动支架移动到设定位置。

上述的取送机构，在盒饭集成箱内能实现多个盒饭的集成，通过举升机构控制盒饭的高度，并通过自锁机构对盒饭进行维持，再通过移动机构运送到设定的位置。

进一步地，所述夹持件为带电磁锁舌的电磁锁，在支架内侧设置用于感应盒饭位置的传感器，传感器与控制器连接，控制器与电磁锁舌连接。

进一步地，所述支架为门型支架，传感器设于门型支架内侧顶部，传感器为光电开关，当光电开关检测到盒饭位置后，传感器发送信号给控制器，控制器控制电磁锁舌收回，盒饭穿过支架，设定时间后，电磁锁舌张开，有效对盒饭进行夹持，或者盒饭有边沿，电磁锁舌设于盒饭边沿的下方以对盒饭进行有效支撑，两侧各设有两个，通过电磁锁舌的设置，在盒饭到达设定位置后，可控制电磁锁打开，便于盒饭的自动下落。

此外，在另一方案中，电磁锁舌可替换为弹性件，这样盒饭在被举高后，盒饭的边沿可通过弹性件，并且穿过后，弹性件回弹，对盒饭进行有效支撑。

进一步地，所述举升机构包括丝杠，丝杠与举升导轨并联设置，丝杠设于所述盒饭集成箱的一侧，丝杠设有用于托举盒饭的举升托架，丝杠与电机连接，由电机控制丝杠旋转，进而带动举升托架升高或下降，举升机构能够带动盒饭穿过支架的电磁锁舌，电磁锁舌设于支架内侧下半段，避免下一层的盒饭对支架的移动产生干扰；

或者，所述举升机构为电动推杆，电动推杆底部设于滑轨，滑轨与设于箱体底部的卡槽配合，箱体包括上下两层，箱体中部分隔层设置镂空支架，壳体通过支架支撑设于箱体上层，盒饭集成箱底部以及壳体底部镂空设置。

进一步地，移动机构为XY轴移动机构，所述的支架设于XY轴移动机构中X轴或Y轴的下方；

进一步地，XY轴移动机构为XY轴滑台机构。

盒饭集成箱内设有多个用于容纳盒饭的腔体，相邻的腔体采用隔板分隔，每个腔体都对应一个所述的举升机构。

为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种盒饭售卖机，包括所述的自动顶卡自锁式取送机构。

其中，自动顶卡自锁式取送机构设于两侧中空的壳体内，壳体顶部设置用于盒饭集成箱移动的导轨，盒饭集成箱顶部设置突边，导轨设于壳体内每个盒饭集成箱的两侧，突边与导轨配合，壳体设于箱体内，箱体侧部设置微波炉，微波炉设于移动机构的下方；

在另一方案中，箱体设置冷藏品出口，冷藏品出口设于微波炉的一侧，用于非加热食品的取出。

微波炉包括微波炉本体，微波炉本体高于冷风机设置，且微波炉本体低于移动机构的设置，便于电磁锁打开后，盒饭准确落入到微波炉内，微波炉本体顶部设置顶门，顶门相对于微波炉本体可打开，而且是顶门相对于微波炉本体可旋转打开。

为了满足多种不同种类盒饭的设置，壳体内设置多排盒饭集成箱，相邻的盒饭集成箱并列设置且错位设置，且盒饭集成箱每一列腔体一侧都对应设置所述的举升机构，举升机构的举升托架设于腔体底部下方，从腔体底部中空处逐步提高高度，当有4排盒饭集成箱时，两排盒饭集成箱相对设置，举升机构设于相对的两排盒饭集成箱之间，以节约空间。

进一步地，所述箱体内还设有冷风机和电控柜，箱体设置显示屏，电控柜内设置总控制器，总控制器为PLC控制器，总控制器与所述的举升机构、自锁机构、移动机构、微波炉、显示屏和冷风机分别单独连接，通过冷风机用于对盒饭集成箱内盒饭进行吹风，保证温度在设定值。

进一步地，箱体设置手动输入部件，手动输入部件与总控制器连接，通过手动输入部件如键盘能实现盒饭种类的选择；

或者，总控制器与设于箱体表面的供电子设备扫描的二维码或条形码链接，总控制器为PLC控制器，通过二维码或条形码的扫描，用户可直接在电子设备终端操作进行盒饭的选择；

或者，还包括电子设备APP，电子设备APP与总控制器无线连接。

整个盒饭售卖机的操作步骤如下：

1)用户可通过电子设备APP或者扫描二维码，在线选择自己所需要的盒饭品类，以及加热需求；

2)总控制器接收指令后，控制移动机构带动自锁机构移动到相应盒饭集成箱的上方(盒饭集成箱内的品类与盒饭集成箱所在位置在控制器内一一对应)；

3)总控制器控制举升机构升高，带动盒饭集成箱内盒饭升高，并穿过支架内侧的夹持件进行夹持；

4)总控制器控制移动机构移动到微波炉的上方或者移动到冷藏品出口，用户自行拿取；

5)总控制器控制微波炉打开，并控制自锁机构打开将抓取的盒饭放入微波炉内；

6)设定时间后，微波炉打开，用户拿取自己的盒饭。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明通过夹持件的设置，可有效对盒饭进行夹持，保证在运移过程的稳定，而且方便取出盒饭。

2)本发明通过电磁锁舌的设置，不仅有利于盒饭与支架的卡合，方便盒饭下落到微波炉内。

3)本发明通过举升机构的设置，方便对盒饭的举升，并方便盒饭与支架内侧电磁锁舌的配合，控制精度高。

4)本发明整体售卖机的设置，只要食物生产过程安全，就能能够保证食物的安全，避免对食物的污染。

5)本发明通过盒饭集成箱的设置，不仅方便对盒饭的整体运送，而且方便取出和送入。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明自动顶卡自锁式取送机构示意图。

图2为本发明多排盒饭集成箱结构示意图。

图3为本发明顶升机构结构图。

图4为本发明自锁机构与盒饭卡合前示意图。

图5为本发明自锁机构与盒饭卡合后示意图。

图6为本发明盒饭售卖机的整体外观示意图。

图7为本发明盒饭售卖机内部分结构示意图。

图8为本发明微波炉打开示意图。

图9为本发明微波炉侧部结构示意图。

图10为本发明盒饭集成箱立体示意图一。

图11为本发明盒饭集成箱侧视图。

图12为本发明盒饭侧视图。

图13为本发明盒饭集成箱立体示意图二。

图14为本发明另一方案中内部结构示意图。

图15为本发明另一方案中盒饭集成箱示意图。

图16为本发明另一方案中盒饭集成箱侧视图。

图17为本发明另一方案中盒饭集成箱侧视图。

图18为本发明另一方案中内部部分结构示意图。

图19为本发明另一方案中一组盒饭集成箱与相应电动推杆示意图。

其中：1、箱体，2、显示屏，3、门，4、盒饭集成箱，5、操作屏，6、微波炉，7、壳体，8、自锁机构，9、冷风机，10、电控柜，4-1集成箱盖，4-2集成箱箱体，4-3箱体把手，4-4盒饭，4-5盒饭托盘，4-6隔板，4-7箱体底板，4-8突边，4-9侧板，4-10滚轮，6-1顶门，6-2蜗轮蜗杆翻转机构，6-3微波炉本体，6-4微波炉托盘，6-5侧门，6-6顶门凸台，6-7顶门外沿；8-1X轴电动滑台，8-2Y轴电动滑台，8-3支架，8-4导轨，8-5举升机构，8-6举升托架，8-3-1固定架，8-3-2电磁锁，8-3-3传感器，8-3-4电磁锁舌，8-5-1举升导轨，8-5-2丝杠，8-5-3丝杠螺母，8-5-4电机，8-7电动推杆，8-8滑轨。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了自动顶卡自锁式取送机构。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，自动顶卡自锁式取送机构，包括盒饭集成箱4，内设有用于容纳多层盒饭4-4的腔体，盒饭集成箱4底部中空；自锁机构8，包括支架8-3，支架8-3内侧设置夹持件；举升机构8-5，带动盒饭集成箱4内盒饭抬升到自锁机构处；移动机构，与自锁机构的支架8-3连接带动支架8-3移动到盒饭集成箱4上方，举升机构8-5带动盒饭4-4抬升到设定高度后，穿过支架8-3内侧的夹持件，夹持件对盒饭进行夹持，移动机构带动支架移动到设定位置。

上述的取送机构，在盒饭集成箱4内能实现多个盒饭4-4的集成，通过举升机构8-5控制盒饭的高度，并通过自锁机构8对盒饭4-4进行维持，再通过移动机构运送到设定的位置。

最优方案中，夹持件为带电磁锁舌8-3-4的电磁锁8-3-2，在支架8-3内侧设置用于感应盒饭位置的传感器8-3-3，传感器8-3-3与控制器连接，控制器与电磁锁舌8-3-4连接。

如图4和图5所示，支架8-3为门型支架或者为一横架，支架顶部为与移动机构固连的固定架8-3-1，电磁锁8-3-2设于固定架8-3-1的两侧，固定架一侧设置两个电磁锁，电磁锁舌设于电磁锁的内侧，电磁锁舌两两相对设置，传感器8-3-3设于门型支架内侧顶部用于确定盒饭达到的高度，传感器8-3-3为光电开关，当光电开关检测到盒饭位置后，传感器8-3-3发送信号给控制器，控制器控制电磁锁舌收回，盒饭4-4穿过支架，设定时间后，电磁锁舌8-3-4张开，有效对盒饭进行夹持，或者盒饭有边沿，电磁锁舌8-3-4设于盒饭边沿的下方以对盒饭进行有效支撑，通过电磁锁舌的设置，在盒饭到达设定位置后，可控制电磁锁打开，便于盒饭的自动下落。

此外，在另一方案中，电磁锁舌可替换为弹性件，这样盒饭在被举高后，盒饭的边沿可通过弹性件，并且穿过后，弹性件回弹，对盒饭进行有效支撑。

举升机构8-5包括丝杠，如图3所示，丝杠8-5-2与举升导轨8-5-1并联设置，丝杠8-5-2设于所述盒饭集成箱4的一侧，丝杠8-5-2设有丝杠螺母8-5-3，丝杠螺母与用于托举盒饭的举升托架8-6连接，举升托架8-6为L型托架，举升丝杠与电机8-5-4连接，由电机8-5-4控制丝杠8-5-2旋转，进而带动举升托架升高或下降，举升机构能够带动盒饭穿过支架的电磁锁舌8-3-4，电磁锁舌8-3-4设于支架8-3内侧下半段，避免下一层的盒饭对支架的移动产生干扰。

移动机构为XY轴移动机构，支架8-3设于XY轴移动机构中X轴或Y轴的下方；XY轴移动机构为XY轴滑台机构，包括X轴电动滑台8-1和Y轴电动滑台8-2。

盒饭集成箱4内设有多个用于容纳盒饭的腔体，每一腔体内相邻的盒饭接触或者间接接触，每一腔体内盒饭上下设置，相邻的腔体采用隔板4-6分隔，每个腔体都对应一个所述的举升机构。

为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种盒饭售卖机，包括所述的自动顶卡自锁式取送机构。

其中，自动顶卡自锁式取送机构设于两侧中空的壳体7内，如图7所示，壳体内设置保温层，移动机构部分水平设于壳体内，移动机构一端穿过壳体设于微波炉6的上方，壳体7顶部设置用于盒饭集成箱移动的导轨8-4，盒饭集成箱4顶部设置突边，导轨8-4设于每个盒饭集成箱4的两侧，突边4-8与导轨8-4配合，壳体7设于箱体内，箱体侧部设置微波炉6，微波炉6设于移动机构的下方；

在另一方案中，箱体1设置冷藏品出口，冷藏品出口设于微波炉6的一侧，用于非加热食品的取出。

如图8和图9所示，微波炉6包括微波炉本体6-3，微波炉本体6-3高于冷风机9设置，且微波炉本体6-3低于移动机构的设置，便于电磁锁8-3-2打开后，盒饭准确落入到微波炉6内，微波炉本体顶部设置顶门6-1，顶门6-1相对于微波炉本体6-3可打开，顶门6-1具体通过蜗轮蜗杆翻转机构6-2实现与微波炉本体的连接，而且顶门6-1内侧设置顶门凸台6-6，顶门外沿6-7与微波炉本体6-3配合，且顶门与微波炉本体6-3之间设置密封圈，而且是顶门6-1相对于微波炉本体6-3可旋转打开，侧门具体结构与现有技术相同，侧门与微波炉本体之间同样设置电磁锁，且与控制器连接，控制器控制电磁锁打开，微波炉本体6-3内设置微波炉托盘6-4。

如图10-图13所示，盒饭集成箱顶部设置与盒饭集成箱顶部配合的盖板4-1，盖板顶部设置盖板把手，盒饭集成箱两侧还设有腔体把手4-3，且每个腔体底部通过箱体底板4-7支撑盒饭托盘4-5，箱体底板4-7中空设置，以方便顶升机构的动作，箱体底板与框体固定，盒饭托盘4-5为独立托盘，其表面设置与盒饭底部配合的凹槽，箱体底板与盒饭集成箱侧壁固定，盒饭托盘4-5为独立托盘，其表面设置与盒饭底部配合的凹槽为了满足多种不同种类盒饭的设置，壳体7内设置多排盒饭集成箱4，如图5所示，相邻的盒饭集成箱4错位设置，当有4排盒饭集成箱4时，两排盒饭集成箱4相对设置，举升机构设于相对的两排盒饭集成箱4之间，以节约空间。

箱体1内还设有冷风机9和电控柜10，箱体设置用于显示盒饭品类的显示屏2，电控柜内设置总控制器，总控制器与所述的举升机构8-5、自锁机构8、移动机构、微波炉6、显示屏2和冷风机9分别单独连接，通过冷风机9用于对盒饭集成箱内盒饭进行吹风，保证温度在设定值。

箱体设置手动输入部件，手动输入部件与总控制器连接，通过手动输入部件如键盘或者操作屏5能实现盒饭种类的选择；

或者，总控制器与设于箱体表面的供电子设备扫描的二维码或条形码链接，总控制器为PLC控制器，总控制器选用西门子S7-200，通过二维码或条形码的扫描，用户可直接在电子设备终端操作进行盒饭的选择，选择下单付款后，将信息无线发送给总控制器，在这里，电子设备为用户端，总控制器可替换为服务器，这样用户端与服务器端通过无线实现数据的传输；

或者，还包括电子设备APP，电子设备APP与总控制器无线连接。

此外，在本发明的另一方案中，举升机构为直线推动机构，具体为液压缸或气压缸或者电动推杆8-7，电动推杆8-7设于盒饭集成箱4的底部，每一盒饭集成箱4底部对应设置一电动推杆8-7，这样根据用户的需求，控制器控制相应电动推杆8-7推动盒饭集成箱4内的盒饭升高实现顶升，这样盒饭集成箱4可设置多个，且成排成列设置，电动推杆8-7底部设于滑轨8-8，滑轨8-8为平板，在箱体1底部设置与滑轨配合的卡槽，这样通过卡槽，将滑轨8-8推入箱体或拉出箱体1，滑轨8-8设置定位槽，用于电动推杆的限位。

箱体1包括上下两层，箱体中部分隔层设置镂空支架，盒饭集成箱4外侧设置的壳体通过支架支撑设于箱体上层，盒饭集成箱4底部以及壳体底部镂空设置，用于电动推杆8-7的上下运动，而且箱体1底部可设置滚轮4-10，便于将盒饭集成箱4推入或拉出壳体7，盒饭集成箱4内设置至少一层隔板，且盒饭集成箱一侧的侧板4-9可拆卸设置，侧板4-9能够通过卡槽设于盒饭集成箱本体的侧部，方便拆卸，当盒饭集成箱4被抽出后，打开侧板4-9，用于放入盒饭4-4，简单方便，或者直接实现整个盒饭集成箱4的更换。

整个盒饭售卖机的操作步骤如下：

1)用户可通过电子设备APP或者扫描二维码，在线选择自己所需要的盒饭品类，以及加热需求，或者，通过输入部件输入相关需求，下单并将数据传送给总控制器或服务器；

2)总控制器接收指令后，控制移动机构带动自锁机构移动到相应盒饭集成箱的上方(盒饭集成箱内的品类与盒饭集成箱所在位置在控制器内一一对应)；

3)总控制器控制举升机构升高，带动盒饭集成箱内盒饭升高，当光电开关检测到盒饭的高度在设定高度时，总控制器控制电磁锁的电磁锁舌收回，位于顶层的盒饭在顶升机构的带动作用下穿过支架内侧的电磁锁舌，电磁锁舌张开，对盒饭进行夹持；

4)总控制器控制移动机构移动到微波炉的上方或者移动到冷藏品出口，用户自行拿取；

5)总控制器控制微波炉顶门打开，并控制电磁锁设收回，从而将抓取的盒饭放入微波炉内；

6)设定时间后，总控制器控制微波炉侧门打开，用户拿取自己的盒饭。

此外，本发明的售卖机可以根据具体售卖对象的尺寸，改变相应结构的尺寸，不仅可以用于盒饭的售卖，还可以用于其他物品的售卖。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.自动顶卡自锁式取送机构，其特征在于，包括：

盒饭集成箱，内设有用于容纳多层盒饭的腔体，盒饭集成箱底部中空；

自锁机构，包括支架，支架内侧设置夹持件；

举升机构，带动盒饭集成箱内盒饭抬升到自锁机构处；

移动机构，与自锁机构的支架连接带动支架移动到盒饭集成箱上方，举升机构带动盒饭抬升到设定高度后，穿过支架内侧的夹持件，夹持件对盒饭进行夹持，移动机构带动支架移动到设定位置。

2.根据权利要求1所述的自动顶卡自锁式取送机构，其特征在于，所述夹持件为带电磁锁舌的电磁锁，在支架内侧设置用于感应盒饭位置的传感器，传感器与控制器连接，控制器与电磁锁舌连接。

3.根据权利要求1所述的自动顶卡自锁式取送机构，其特征在于，所述支架为门型支架。

4.根据权利要求1所述的自动顶卡自锁式取送机构，其特征在于，所述举升机构包括丝杠，丝杠与举升导轨并联设置，丝杠设于所述盒饭集成箱的一侧，丝杠设有用于托举盒饭的举升托架。

5.根据权利要求1所述的自动顶卡自锁式取送机构，其特征在于，所述移动机构为XY轴移动机构，所述的支架设于XY轴移动机构中X轴或Y轴的下方；

进一步地，XY轴移动机构为XY轴滑台机构。

6.根据权利要求1所述的自动顶卡自锁式取送机构，其特征在于，所述盒饭集成箱内设有多个用于容纳盒饭的腔体，相邻的腔体采用隔板分隔。

7.一种盒饭售卖机，其特征在于，包括根据权利要求1-6中任一项所述的自动顶卡自锁式取送机构。

8.根据权利要求7所述的一种盒饭售卖机，其特征在于，所述自动顶卡自锁式取送机构设于两侧中空的壳体内，壳体顶部设置用于盒饭集成箱移动的导轨，壳体设于箱体内，箱体侧部设置微波炉，微波炉设于移动机构的下方；

所述微波炉包括微波炉本体，微波炉本体顶部设置顶门，顶门相对于微波炉本体可打开。

9.根据权利要求8所述的一种盒饭售卖机，其特征在于，所述箱体内还设有冷风机和电控柜，箱体设置显示屏，电控柜内设置总控制器，总控制器与所述的举升机构、自锁机构、移动机构、微波炉、显示屏和冷风机分别单独连接；

或者，所述举升机构为电动推杆，电动推杆底部设于滑轨，滑轨与设于箱体底部的卡槽配合，箱体包括上下两层，箱体中部分隔层设置镂空支架，壳体通过支架支撑设于箱体上层，盒饭集成箱底部以及壳体底部镂空设置。

10.根据权利要求8所述的一种盒饭售卖机，其特征在于，箱体设置手动输入部件，手动输入部件与总控制器连接；

或者，总控制器与设于箱体表面的供电子设备扫描的二维码或条形码链接；

或者，还包括电子设备APP，电子设备APP与总控制器无线连接。