CN110412959B - 一种自动食品加工及销售的无人系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动食品加工及销售的无人系统，包括操作模块以及沿食材移动路径依次布置的食品供应模块和食品加工模块，所述操作模块位于食品加工模块一侧；所述无人系统还包括控制器、点餐区和取餐区，取餐区位于食品加工模块一侧；控制器分别与点餐区、食品供应模块、操作模块和食品加工模块信号连接。本发明提供的自动食品加工及销售的无人系统，无需人工搬运、烹饪和销售，最大限度降低人工成本，同时提供最佳的标准化烹调程序，确保所有采用本发明的无人店的烹调效果达到最优，排除普通连锁店因人员因素造成的食品品质差异，且提高店铺内的运作速度，可在多种场所自主经营。

Description

一种自动食品加工及销售的无人系统

技术领域

本发明涉及食品自动化加工领域，尤其涉及一种自动食品加工及销售的无人系统。

背景技术

餐饮店将即时加工制作、商业销售和服务性劳动合为一体，向消费者专门提供各种酒水和食品。目前的餐饮店的烹饪、服务和销售基本通过人工完成。虽然餐饮店中的员工在意外状况下具备紧急应对能力，然而，大量采用员工会让人工成本高居不下，大幅压缩餐饮店利润。此外，采用人工方式经营餐饮店，还存在新员工适应期较长的问题，降低了餐饮店内各个环节的运转速率，从而导致销售额的下降。

由于消费者对美食需求的不断提升，目前小型餐饮店的数量和种类也急剧上升。但由于食品加工步骤较多，小型餐饮店也需要多个员工协同工作。在无法节省人工成本的前提下，要想确保店铺盈利，需要较高的销售量。这加重了小型餐饮店的生存压力。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动食品加工及销售的无人系统，无需人工搬运、烹饪和销售，最大限度降低人工成本，同时提供最佳的标准化烹调程序，确保所有采用本无人系统的无人店其烹调效果达到最优，排除普通连锁店因人员因素造成的食品品质差异，且提高店铺内的运作速度，可在多种场所自主经营。

为实现上述目的，本发明提供一种自动食品加工及销售的无人系统，包括操作模块以及沿食材移动路径依次布置的食品供应模块和食品加工模块，所述操作模块位于食品加工模块一侧；所述无人系统还包括控制器、点餐区和取餐区，取餐区位于食品加工模块一侧；控制器分别与点餐区、食品供应模块、操作模块和食品加工模块信号连接。取餐区包括配件发放区和送餐区。

作为本发明的进一步改进，所述食品供应模块包括冷柜，冷柜包括柜体和若干冷箱单元；所述柜体上设有冷箱单元的安装格，柜体内设有制冷机主机。

作为本发明的更进一步改进，所述食品供应模块包括食材储存室和食材转移机构，所述食材转移机构的两端分别位于食材储存室内侧和外侧，食材储存室被食材转移机构穿过的部分设有隔温门。

作为本发明的更进一步改进，所述食材储存室内设有食材储存室机械手；食材储存室机械手包括相互连接的第一机械臂和第一夹持机构；食材储存室机械手上还设有第一食材跟踪装置。

作为本发明的更进一步改进，所述操作模块包括烹饪机械手，烹饪机械手上设有相互连接的第二机械臂和第二夹持机构。

作为本发明的更进一步改进，所述食品加工模块包括煎盘、微波炉、双面加热煎夹、电烤炉、烤箱、电蒸锅、电煮锅的其中一种或任意组合；所述操作模块上设有温度探测器和第二食材跟踪装置。

作为本发明的更进一步改进，所述食品加工模块一侧设有食材翻转结构。

作为本发明的更进一步改进，所述第二夹持机构为可拆卸结构；所述食品加工模块一侧设有与第二夹持机构相适配的更换装置，所述更换装置上设有至少两个第二夹持机构存放部。

作为本发明的更进一步改进，包括所述食品加工模块的添油机构、加水机构或调味剂添加机构的其中一种或任意组合。

作为本发明的更进一步改进，所述配件发放区包括配件存放柜；配件存放柜内放置有配件，配件包括餐具、调味品、酱料和纸巾；配件存放柜内的配件通过配件跟踪装置监控，配件存放柜设有自动派送机构或自动柜门。

作为本发明的更进一步改进，当食品加工模块中包括双面加热煎夹时，该双面加热煎夹设有上下两面用于同时加热食材的煎夹，上下煎夹的加热功率和加热时间可由系统控制。

有益效果

与现有技术相比，本发明的自动食品加工及销售的无人系统的优点为：

1、食材从食品供应模块内移出，并通过操作模块将食材移动至食品加工模块中加工。配件发放区放置了餐具、酱料等配件。食品加工完成后，可以通过操作模块将食品移动至配件发放区的碟子或一次性饭盒等餐具上，再通过机器移动至送餐区；也可以消费者自行将餐具等配件从配件发放区移动至送餐区，操作模块再将食品移动至送餐区的碟子或一次性饭盒等餐具上。消费者可根据需求选择外带或堂食所配套的餐具。该无人系统无需人工点餐、人工运输食材、人工烹饪食材或人工将盛放好的食品拿给消费者，真正实现了无人经营的餐饮店，大幅降低了营运成本，同时减少因人为失误而导致的意外损失，提高店内食品运转效率，提高产能。此外，由于该无人系统对人员的依赖程度低，空间紧凑，占用面积小，其既能设置在超市、商场或商业步行街、旅游景区、车站、机场等人流密集区域，同时也能设置在社区、学校、办公楼、医院等人流较少、偏离市中心的区域，适用的场所多。

2、需要从冷柜内取出食材时，冷柜通过食材储存室内的食材储存室机械手打开或冷柜自动开启，食材储存室机械手从冷柜内取出食材并放置在食材转移机构的输入端，食材转移机构将食材通过隔温门移出食品供应模块。冷柜的开启和取出无需人工参与，避免人员长期在低温环境下作业，更安全。

3、食材储存室机械手通过第一机械臂将第一夹持机构移动至冷柜相应位置，并通过第一食材跟踪装置判断冷柜中食材位置，让第一夹持机构精确夹住食材并取出，提高食材取出动作的准确性，避免出现第一夹持机构动作完成后食材未被取出的情况，减少因误操作而导致的时间损失。

4、冷柜的柜体安装格上装有多个可拆卸的冷箱单元，每个冷箱单元内用于放置冷冻食材。当冷箱单元装在柜体上时，冷箱单元与冷却管道总成通过插接方式连通，冷却管道总成对冷箱单元内的食材起到制冷作用。通过采用冷箱单元单独放置食材，在食品供应模块需要补充食材时，能快速将提前分类好的食材安放至冷柜柜体上，提高供货效率，且冷箱单元能快速与冷却管道总成对接上，缩短食材在供货过程中未被冷却的时间，降低供货过程因温度对食材保鲜程度的影响。

5、操作模块包括烹饪机械手，烹饪机械手通过第二机械臂和第二夹持机构的配合，可将位于食材转移机构输出端的食材准确移动至相应的食品加工模块上进行加工，且通过夹持方式移动食材可尽可能避免食材在移动途中意外掉落，避免浪费。

6、食材被放在煎盘上后，可通过第二夹持机构将食材(如牛排等)压平，并通过第二机械臂驱使第二夹持机构将食材翻转，或通过第二夹持机构与食材翻转结构将食材进行翻转，确保食材整体加热较为均匀。而通过操作模块上的温度探测器探测食材和煎盘表面温度，可判断食材的成熟度，为翻转食材的时机选择提供参考。

7、第二夹持机构为可拆卸结构，通过更换装置将第二机械臂上已使用的第二夹持机构拆下，已使用的第二机械臂放置在其中一个第二夹持机构存放部中，让第二机械臂移动至其它第二夹持机构存放部中安装新的第二夹持机构。这样可实现第二夹持机构的定期更换，保持第二夹持机构的清洁度，避免上面的油污影响食材的口感；或对故障的第二夹持机构进行更换，确保食品加工的连续性。

8、添油机构能对煎盘表面添加食用油，提高传热效果，且避免食材粘锅。

9、操作模块在处理完食品后，通过配件跟踪装置识别配件发放区各配件位置，将食品放置在位于预先到位的碟子等餐具上，然后更换干净的第二夹持机构或其它机械手，或采用输送带，将酱料、纸巾和盛有食品的餐具等移动至送餐区给消费者。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1中的自动食品加工及销售的无人系统结构示意图；

图2为实施例1中的自动食品加工及销售的无人系统的控制原理图；

图3为实施例1中的冷柜的局部剖视图；

图4为实施例1中的冷箱单元内部结构示意图；

图5为实施例1中的食材储存室机械手第一夹持机构的局部示意图；

图6为实施例1中的操作模块结构示意图；

图7为实施例1中的操作模块第二夹持机构和食材翻转结构示意图；

图8为实施例1中第二夹持机构的更换装置示意图；

图9为实施例2中的冷柜示意图；

图10为实施例2中的食材储存室机械手第一夹持机构的局部示意图；

图11为实施例2中的食材翻转结构示意图；

图12为实施例2中的添油机构示意图；

图13为实施例2中的配件发放区内部结构示意图；

图14为实施例3采用立式冷柜的自动食品加工及销售的无人系统示意图；

图15为实施例3采用卧式冷柜的自动食品加工及销售的无人系统示意图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例。

实施例1

本发明的具体实施方式如图1至图8所示，一种自动食品加工及销售的无人系统，包括操作模块3以及沿食材移动路径依次布置的食品供应模块1和食品加工模块5，操作模块3位于食品加工模块5一侧。无人系统还包括控制器17、点餐区8和取餐区，取餐区位于食品加工模块5一侧。控制器17分别与点餐区8、食品供应模块1、操作模块3和食品加工模块5信号连接。其中，取餐区包括配件发放区7和送餐区9。而本实施例中，食品供应模块1用于供应牛排原料，食品加工模块用于加工牛排15，该自动食品加工及销售的无人系统设置在无人牛排店内。控制器17分别与食品供应模块1、操作模块3、食品加工模块5、点餐区8、配件发放区7和送餐区9信号连接。

本实施例中，食品供应模块1包括食材储存室和食材转移机构2，食材储存室设有相连接的隔离室11和冷藏室12，隔离室11与外界连通，隔离室11与外界和冷藏室12之间均设有门体。食材储存室的冷藏室12内设有冷柜13和食材储存室机械手6。食材转移机构2为食材传送带机构，其输入端位于食材储存室的冷藏室12内，输出端位于食材储存室外。冷藏室12被食材转移机构2穿过的部分设有隔温门16。隔温门16上边缘与冷藏室12侧壁铰接，通过自重下垂挡住冷藏室12的出口。只有当牛排15从冷藏室12的出口移出时，隔温门16才会被牛排15顶开，平时隔温门16常闭，避免冷气外流。此外隔温门16也可以在有食材经过时自动打开。

此外，食材转移机构2也可以为设有伸缩机构的托盘。伸缩机构带动托盘通过隔温门16伸入至冷藏室12内，食材储存室机械手6将从冷柜13内取出的牛排放置在托盘上。伸缩机构再带动托盘和牛排从隔温门16移出至冷藏室12外即可。此外，食材储存室内也可以不设置冷柜13，食材储存室直接作为冷库存放食材。

食材储存室机械手6包括相互连接的第一机械臂62和第一夹持机构61。食材储存室机械手6的底部设有与其滑动连接的滑轨，食材储存室机械手6可通过驱动轮沿滑轨移动，滑轨的长度方向与冷柜13的长度方向相平行。即使冷柜13较长，食材储存室机械手6通过沿滑轨移动也能取出冷柜13中各部分的牛排15。食材储存室机械手6上还设有第一食材跟踪装置63。本实施例中，第一食材跟踪装置63采用摄像头。

冷柜13包括柜体131和若干冷箱单元132。柜体131上设有冷箱单元132的安装格1311。冷箱单元132插入至安装格1311内实现安装。冷箱单元132可以设置为水平方向的拉出，并放置于立式柜体131中；冷箱单元132也可以设置为垂直方向的提出，并放置于卧式柜体131中。本实施例中，安装格1311内设有与冷箱单元132可插接连通的冷却管道总成。冷却管道总成包括冷气进气主管133、多条冷气进气支管134、冷气排气主管136、多条冷气排气支管137和制冷机主机135。冷气进气主管133连接在冷气进气支管134与制冷机主机135之间；冷气排气主管136连接在冷气排气支管137和制冷机主机135之间。冷气进气支管134的出气端和冷气排气支管137的进气端位于各安装格1311内。冷箱单元132包括滑动连接的箱体1322和抽屉1321。箱体1322前端设有供抽屉1321拉出的开口，箱体1322后端设有分别与冷气进气支管134和冷气排气支管137相适配的两个插接口1323。插接口1323内侧设有与其铰接的密封盖1324，且密封盖1324与插接口1323内侧铰接部分设有扭力弹簧。密封盖1324常闭，当冷箱单元132整体插入至安装格1311内时，冷气进气支管134和冷气排气支管137伸入箱体1322后端的插接口1323并将密封盖1324顶开，从而让循环冷气能进入冷箱单元132内。抽屉1321外侧可设有把手。

本实施例中，冷箱单元132内的牛排15竖向布置且前后排列。食材储存室机械手6的第一夹持机构61包括第一基座615，第一基座615与第一机械臂62的端部连接。第一基座615上设有朝下布置的第一夹爪617，第一食材跟踪装置63的摄像头安装在第一基座615上，第一食材跟踪装置63的摄像头朝向与第一夹爪617的朝向相同。需要取出牛排15时，食材储存室机械手6通过第一夹持机构61拉开冷箱单元132的抽屉1321，并通过第一食材跟踪装置63的摄像头拍摄的画面判断抽屉1321内是否有牛排15。如果有，则控制器17控制第一夹持机构61通过第一夹爪617取出牛排15并将其放置在食材转移机构2上；如果没有，则第一夹持机构61将冷箱单元132关闭，并开启其它冷箱单元132取出牛排15。冷箱单元132的抽屉1321除了通过食材储存室机械手6打开，也可以在箱体1322和抽屉1321之间设置气缸，通过控制器17控制气缸工作实现抽屉1321的移出和移入，实现自动开闭。除了通过摄像方式判断冷箱单元132内是否有牛排，也可以通过系统程序依次设定取牛排的顺序和第一食材跟踪装置63相结合来准确夹取牛排，当判定冷箱单元132内没有牛排后，则控制器17不再控制食材储存室机械手6打开该冷箱单元132，或该冷箱单元132不再自动开启。

操作模块3位于食材转移机构2的输出端一侧。操作模块3包括烹饪机械手，烹饪机械手上设有相互连接的第二机械臂31和第二夹持机构4。烹饪机械手的底座可绕竖直轴线旋转，或第二机械臂31可通过电机横向摆动，从而让第二夹持机构4能在食材转移机构2输出端、食品加工模块、配件发放区7和送餐区9之间移动。

食品加工模块5可以根据需要配置有微波炉、煎盘、双面加热煎夹、电烤炉、烤箱、电蒸锅等食品加工模块的一种或几种，食材可以单独用这些食品加工模块加工完成，也可以用两个或两个以上食品加工模块组合加工完成。操作模块3上设有温度探测器32和第二食材跟踪装置。其中，温度探测器32为红外线温度探测仪，用于探测食品加工模块5和牛排15的温度。第二食材跟踪装置可采用摄像头，控制器17通过摄像头拍摄获取牛排15的位置并控制第二夹持机构4将牛排15夹起或放置在对应位置。位于食材转移机构2输出端的牛排可通过操作模块3烹饪机械手的第二夹持机构4夹起并移动至食品加工模块5。

在煎牛排时，操作模块3通过温度探测器32先探测煎盘5的表面温度，当煎盘5表面温度达到设定值时，控制器17控制操作模块3将牛排15放在煎盘5上。操作模块3持续监测牛排的温度，当牛排温度达到设定值和设定时间，控制器17控制操作模块3将牛排夹起翻转重新放在煎盘5上。当牛排第二面温度达到设定值和设定时间，控制器17控制操作模块3将牛排夹起。

第二夹持机构4包括与第二机械臂31端部连接的第二基座41。第二基座41下方设有与其连接的第一夹持部42，第一夹持部42的上方设有与第二基座41铰接的第二夹持部43，第二夹持部43与第二基座41之间铰接有第一气缸44。通过第一气缸44动作，使第一夹持部42和第二夹持部43共同夹持牛排15。第一夹持部42与第二基座41之间可以固定连接；第一夹持部42与第二基座41也可以相互铰接，第一夹持部42与第二基座41后侧之间铰接有第二气缸45。通过第二气缸45伸缩工作，可使第一夹持部42稍微倾斜，让第一夹持部42的下边缘与牛排15所在平面更贴合，更利于铲起牛排15。第一夹持部42的下表面为平面，当牛排15在煎盘5上煎烤时，可通过第一夹持部42下表面下压牛排15，使牛排15与煎盘5更贴合，煎烤更均匀。

在煎盘5上煎牛排时，煎盘5被划分为多个区域，各区域发热均匀，用于放置多块牛排15。煎盘5的煎烤区域可分成两排，一排用于煎牛排的第一面，另一排用于煎牛排的第二面。煎烤区域的划分被记录在操作模块3的控制程序中。

煎牛排时，牛排15的翻转可通过第二机械臂31上的旋转机构带动第二夹持机构4旋转实现。然而，为了避免食用油或肉汁顺着第二夹持机构4流向第二机械臂31并造成第二机械臂31故障，第二夹持机构4不旋转，而采用在煎盘5一侧设置食材翻转结构10。本实施例中，食材翻转结构10包括依次连接的安装架104、第一旋转动力装置105和第三夹持部101。第三夹持部101水平布置。第一旋转动力装置105带动第三夹持部101绕水平轴线旋转。第三夹持部101的上侧旋转连接有第四夹持部102，第三夹持部101的一侧设有第四夹持部102的第二旋转动力装置103，第二旋转动力装置103和第一旋转动力装置105均为电机。此外，第二旋转动力装置103也可以采用伸缩气缸。

第一夹持部42、第三夹持部101和第四夹持部102上均包括多条向外延伸的横条。操作模块3的第二夹持机构4夹起牛排15后将其移动至食材翻转结构10的第三夹持部101上方，然后第四夹持部102抬起，第二夹持机构4的第二夹持部43抬起。第二夹持机构4往下朝第三夹持部101移动，第一夹持部42与第三夹持部101上两者的横条相互上下错开，直至第一夹持部42低于第三夹持部101，则原先位于第一夹持部42上的牛排15落在第三夹持部101上。然后第四夹持部102与第三夹持部101共同夹住牛排15，通过第一旋转动力装置105带动第三夹持部101和第四夹持部102共同旋转180°。第二夹持机构4的第一夹持部42移动至第三夹持部101的正下方，第一夹持部42与第四夹持部102两者的横条相互上下错开。第四夹持部102松开，牛排15重新落在第一夹持部42上。第二夹持机构4夹住牛排15将其重新放在煎盘5上，从而完成牛排15的翻转。

第二夹持机构4为可拆卸结构。食品加工模块一侧设有与第二夹持机构4相适配的更换装置14，更换装置14上设有至少两个第二夹持机构存放部141。存放部141设有底部和两侧壁体，存放部141上设有拆卸夹持机构。本实施例中，拆卸夹持机构包括位于存放部141两侧壁上的第三气缸142，两侧壁上第三气缸142的活动端相对布置。第二夹持机构4的第二基座41包括相互可装拆的第一拼接部411和第二拼接部412。其中，第一拼接部411与第二机械臂31连接，第二拼接部412与第一夹持部42和第二夹持部43连接。第一拼接部411与第二拼接部412通过凹凸结构相互插接配合，插接部分为过盈配合，也可以在插接部分设置磁铁增加插接的稳固性。

当第二夹持机构4上的油污过多或出现故障时，第二机械臂31将第二夹持机构4伸入更换装置14的其中一个空置的存放部141内，两侧的第三气缸142活动端将第二拼接部412或第一夹持部42的部分夹住。第二机械臂31将第一拼接部411拉出，第一拼接部411与第二拼接部412相互脱离。然后第二机械臂31再将第一拼接部411伸入另一个设有备用第二夹持机构4的存放部141内，使第一拼接部411与备用第二夹持机构4的第二拼接部412相互插接配合，并拉出第二夹持机构4，从而实现第二夹持机构4的更换。此外，第二夹持机构存放部141存放的夹持机构可以是彼此相同的，也可以是彼此不同形状不同功能的。

由于牛排15在煎烤过程中能产出油，在煎烤牛排15时可以不加食用油。

配件发放区7包括配件存放柜。配件存放柜内放置有配件，配件包括餐具、调味品、酱料和纸巾。操作模块3上设有配件跟踪装置，配件跟踪装置可以为摄像头，具有图像识别功能。操作模块3在处理完牛排后，通过配件跟踪装置识别配件发放区7各配件位置，将牛排放置在位于配件发放区7的碟子等餐具上，然后更换干净的第二夹持机构4或其它机械手，将酱料、纸巾和盛有牛排的餐具等移动至送餐区9。然后控制器17控制送餐区9显示取餐号码。餐具包括碟子、一次性饭盒、筷子、叉子、勺子和刀的任意组合。消费者可以通过手机远程点餐软件或在点餐区8点餐，并选择堂食或外带。当消费者选择堂食时，操作模块3将处理好的牛排放在配件发放区7的碟子上；当消费者选择外带时，操作模块3将处理好的牛排放在配件发放区7的一次性饭盒中。此外，根据牛排的级别或尺寸的不同，用于装牛排的碟子可通过颜色或大小来区分。

操作模块3可包裹有外层保护衣，既可以防止灰尘或油污进入，又可以在外层保护衣上标识时间和品牌信息，例如标识周一至周日的其中一天，以体现外层保护衣有定期更换，突显操作模块3有定期清洁，干净卫生，从而让消费者用餐更安心。

由于该自动食品加工及销售的无人系统对人员的依赖程度低，空间紧凑，占用面积小，其既能设置在超市、商场或商业步行街等人流密集区域，同时也能设置在学校、办公楼、医院等人流较少、偏离市中心的区域，适用的场所多。根据所设置地区人群的消费水平，可调整无人系统内各设备的规格和种类，从而让牛排的价格更容易被当地人群所接受。

除上述实施例外，配件发放区7的配件存放柜内的配件可通过配件跟踪装置监控，配件存放柜设有自动派送机构或自动柜门。当配件存放柜采用自动派送机构时，在送餐时同步派送配件；当配件存放柜采用自动柜门，消费者取餐时，凭借下单后系统提供的取餐标识给配件发放区7的系统进行识别，配件存放柜自动打开柜门，由消费者取走相应的餐具、调味品、酱料和纸巾。此外，可通过摄像头监控消费者是否有多拿配件的情况。

实施例2

如图9至图13所示，与实施例1的不同之处在于，冷箱单元132内的牛排15平放且前后排列。食材储存室机械手6的第一夹持机构61包括与第一机械臂62连接的第一基座615，第一基座615上设有第五夹持部611，第五夹持部611上方铰接有第六夹持部612，第六夹持部612与第一基座615之间铰接有第四气缸614。通过第一夹持机构61的第五夹持部611铲起冷箱单元132内的牛排15，并通过第六夹持部612和第五夹持部611将牛排夹紧，再通过食材储存室机械手6和第一机械臂62配合将牛排15放置在食材转移机构2的输入端上。

食材翻转结构10安装在墙壁上。食材翻转结构10包括导向板106和翻转板107。翻转板107包括分别上、下布置且相互连接的竖向延伸部和倾斜部。导向板106和翻转板107的倾斜部均斜向下倾斜。导向板106位于翻转板107的倾斜部上方且两者倾斜方向相反。导向板106的下边缘与翻转板107的竖向延伸部之间留有供牛排竖直穿过的间隙。导向板106的上段和翻转板107倾斜部的下段均设有多条并列布置的横条。第二夹持机构4将牛排15移动至导向板106的上方，第一夹持部42的横条与导向板106的横条相互错开，第一夹持部42逐渐下降，直至牛排15落在导向板106上并沿导向板106下滑。牛排15竖向穿过导向板106与翻转板107的竖向延伸部之间后，沿翻转板107的倾斜部下滑，从而实现翻转。翻转板107的倾斜部下边缘设有阻挡部，防止牛排飞出。此时第二夹持机构4的第一夹持部42再将牛排从翻转板107的倾斜部处托起并夹住，然后放置在煎盘相应的区域。

该自动食品加工及销售的无人系统还可以根据需要选择配置煎盘的添油机构51、加水机构或调味剂添加机构的其中一种或任意组合。本实施例中采用添油机构51，添油机构51位于煎盘的正上方。添油机构51包括相连通的油管和出油阀。出油阀的启闭通过电控方式实现。出油阀的数量与煎烤区域的数量一一对应。牛排15每煎一面之前，其上方对应的出油阀开启并让食用油滴落在煎烤区域。由于牛排15本身会出油，牛排15煎第一面所需的食用油量多于煎第二面所需的食用油量。

此外，添油机构51也可以设置在每个煎烤区域的边缘处，其流出的食用油可通过操作模块3的第二夹持机构4涂抹在煎烤区域中心处。

配件发放区7的餐具及酱料、纸巾等可以不通过操作模块3移动至送餐区9，而采用第二传送带机构71。配件发放区7内部设有空腔。第二传送带机构71穿过配件发放区7与送餐区9之间的侧壁。第二传送带机构71的输入端位于配件发放区7内，输出端位于送餐区9上。配件发放区7内还设有配件储存桶72，配件储存桶72内竖向叠放有多个同类型的配件。配件储存桶72的底部设有将桶内所有配件同时网上抬升的抬升机构，可以采用气缸或直线电机。配件储存桶72顶部设有开口，位于顶层的配件露出于配件储存桶72的开口处。配件发放区7内腔还设有位于每个配件储存桶72顶部开口一侧的推动机构73，可采用气缸，也可以采用横向摆动的拨杆机构。配件储存桶72位于推动机构73和第二传送带机构71之间。点餐程序接受到消费者的点餐指令，根据点餐需求，控制相应的推动机构73将配件储存桶72顶层的配件推出，被推出的配件落在第二传送带机构71上。操作模块3通过第二夹持机构4将烹饪好的牛排15夹至第二传送带机构71的餐具上，然后控制器17控制第二传送带机构71将放有牛排15的餐具连同其它酱料、纸巾和筷子等配件输送至送餐区9。这种方式可减少机械臂的使用，同时又能实现无人输送配件，降低了设备成本。

除了上述实施例外，食品加工模块也可以包括微波炉、双面加热煎夹、烤箱、电烤炉、电蒸锅和电煮锅等。食材除了牛排、猪排等，还可以为海鲜、蔬菜、火腿肠、牛肉丸、猪肉丸等。例如食材为鱼、虾等海鲜时，通过操作模块3将食材移动至烤箱内烤熟，再将烤熟后的食材移动至配件发放区7的餐具上。烤箱与箱盖滑动连接，箱盖通过气缸的工作实现开闭，气缸由系统的控制器17控制，从而实现烤箱箱盖的自动启闭。当需要炒菜时，操作模块3的第二夹持机构4将蔬菜或肉类夹持至铁锅内后，第二夹持机构4被更换成锅铲，即第二机械臂31端部连接锅铲，通过第二机械臂31带动锅铲实现铁锅内食材的翻炒，制作完成的食材可通过锅铲转移至配件发放区7的碟子或一次性饭盒等餐具上。

实施例3

如图14和图15所示，与实施例1的不同之处在于，食品供应模块1采用卧式或立式冷柜，冷柜储存室设置可移动的层架摆放食材。冷柜与食品加工区可以没有隔墙分隔，不需要设置食材传送带机构。

食材加工区可以根据需要配置有微波炉、煎盘、双面加热煎夹、电烤炉、烤箱、电蒸锅、电煮锅等食品加工模块的一种或几种，食材可以单独用这些食品加工模块加工完成，也可以用两个或两个以上食品加工模块组合加工完成。

食品供应模块1不采用实施例1中的食材转移机构2，仅通过操作模块3完成食材储存室机械手、食材转移机构2以及烹饪机械手三者的工作。操作模块3包括综合机械人或综合机械手，其结构可与实施例1、2中的烹饪机械手相同。综合机械人或机械手夹持机构从冷柜取出食材后，可以直接将食材放进微波炉预热，接着从微波炉取出预热好的食材放到双面加热煎夹里煎，或者放到烤炉上烤、或者放到烤箱里烤、或者放到蒸锅里蒸熟。这些食品加工模块的功率和加工时间由点餐时的几成熟及食材分量等点餐选择信息加以程式化控制，以达到标准化的最佳烹饪效果。

综合机械人或机械手夹持机构将最后烹饪好的食材从食品加工模块中取出并放进预先到位的餐盘或餐盒里，这时候送餐平台显示屏将会显示并发音提示哪个点餐编号已完成，顾客可以通过送餐平台确认支付后取走食材和配套的用餐配件。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (8)

1.一种自动食品加工及销售的无人系统，其特征在于，包括操作模块(3)以及沿食材移动路径依次布置的食品供应模块(1)和食品加工模块(5)，所述操作模块(3)位于食品加工模块(5)一侧；所述无人系统还包括控制器(17)、点餐区(8)和取餐区，取餐区位于食品加工模块(5)一侧；控制器(17)分别与点餐区(8)、食品供应模块(1)、操作模块(3)和食品加工模块(5)信号连接；所述食品供应模块(1)包括冷柜(13)，冷柜(13)包括柜体(131)和若干冷箱单元(132)；所述柜体(131)上设有冷箱单元(132)的安装格(1311)，柜体(131)内设有制冷机主机(135)；安装格(1311)内设有与冷箱单元(132)可插接连通的冷却管道总成；所述食品加工模块(5)一侧设有食材翻转结构(10)；食材翻转结构(10)包括导向板(106)和翻转板(107)；翻转板(107)包括分别上、下布置且相互连接的竖向延伸部和倾斜部；导向板(106)和翻转板(107)的倾斜部均斜向下倾斜；导向板(106)位于翻转板(107)的倾斜部上方且两者倾斜方向相反；导向板(106)的下边缘与翻转板(107)的竖向延伸部之间留有间隙；导向板(106)的上段和翻转板(107)倾斜部的下段均设有多条并列布置的横条。

2.根据权利要求1所述的一种自动食品加工及销售的无人系统，其特征在于，所述食品供应模块(1)包括食材储存室和食材转移机构(2)；所述食材转移机构(2)的两端分别位于食材储存室内侧和外侧，食材储存室被食材转移机构(2)穿过的部分设有隔温门(16)。

3.根据权利要求2所述的一种自动食品加工及销售的无人系统，其特征在于，所述食材储存室内还设有食材储存室机械手(6)，食材储存室机械手(6)包括相互连接的第一机械臂(62)和第一夹持机构(61)；食材储存室机械手(6)上还设有第一食材跟踪装置(63)。

4.根据权利要求1或3所述的一种自动食品加工及销售的无人系统，其特征在于，所述操作模块(3)包括烹饪机械手，所述烹饪机械手上设有相互连接的第二机械臂(31)和第二夹持机构(4)。

5.根据权利要求4所述的一种自动食品加工及销售的无人系统，其特征在于，所述食品加工模块(5)包括煎盘、微波炉、双面加热煎夹、电烤炉、烤箱、电蒸锅、电煮锅的其中一种或任意组合；所述操作模块(3)上设有温度探测器(32)和第二食材跟踪装置。

6.根据权利要求4所述的一种自动食品加工及销售的无人系统，其特征在于，所述第二夹持机构(4)为可拆卸结构；所述食品加工模块(5)一侧设有与第二夹持机构(4)相适配的更换装置(14)，所述更换装置(14)上设有至少两个第二夹持机构存放部(141)。

7.根据权利要求1或6所述的一种自动食品加工及销售的无人系统，其特征在于，包括所述食品加工模块(5)的添油机构(51)、加水机构或调味剂添加机构的其中一种或任意组合。

8.根据权利要求1或6所述的一种自动食品加工及销售的无人系统，其特征在于，所述取餐区包括配件发放区(7)，配件发放区(7)包括配件存放柜；配件存放柜内放置有配件，配件包括餐具、调味品、酱料和纸巾；配件存放柜内的配件通过配件跟踪装置监控，配件存放柜设有自动派送机构或自动柜门。

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