CN111938447A - 取料系统、冷藏柜以及自动烹饪贩售机 - Google Patents

Abstract

本发明创造公开了取料系统，包括：货架，其设有多个用以放置料盒的货柜；取料装置，其包括伸缩主体和可伸缩的取料部；驱动装置，其包括驱动主体、旋转驱动机构和伸缩驱动机构，所述旋转驱动机构驱动所述伸缩主体相对于所述驱动主体进行旋转，所述伸缩驱动机构驱动所述取料部相对于所述伸缩主体进行伸缩；移动装置，其与所述驱动装置连接，所述移动装置用以将所述取料部与任意一个货柜中的料盒进行配对。所述取料部能够将货柜中的料盒取出并平稳地送至外设的置物平台上，满足了自动烹饪贩售机的工作要求。同时，本发明创造还提供了一种应用上述取料系统的冷藏柜以及应用冷藏柜的自动烹饪贩售机。

Description

取料系统、冷藏柜以及自动烹饪贩售机

技术领域

本发明创造涉及自动售货技术领域，特别涉及取料系统、冷藏柜以及自动烹饪贩售机。

背景技术

自动贩售机是一种全新的商业零售形式，由于能实现无人自动售货，无需人工现场管理，不受时间、地点限制，降低了销售成本，提高了效率，同时方便交易，因此得到了越来越广泛的应用。

现有自动贩售机的取料系统一般是针对饮料、封装零食等货物进行设计，取料系统只需将货物投放至取料仓即可，而无需再对货物进行中转。但随着科技的发展，传统的自动贩售机已经不能满足于人们的需求，人们对于自动烹饪贩售机的需求日益涌现。根据研究，自动烹饪贩售机的工作流程可大致分为下单、取料、中转、投料、烹饪、上盘以及出盘。由于现有自动贩售机的取料系统无法将货物平稳地送出至机外，使得现有自动贩售机的取料系统不能满足于自动烹饪贩售机的工作要求。

发明内容

本发明创造旨在提供一种取料系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

本发明创造还提供一种具有上述取料系统的冷藏柜。

本发明创造还提供一种具有上述冷藏柜的自动烹饪贩售机。

根据本发明创造的第一方面实施例的取料系统，包括：

货架，其设有多个用以放置料盒的货柜；

取料装置，其包括伸缩主体和可伸缩的取料部，所述取料部用以提取所述料盒；

驱动装置，其包括驱动主体、旋转驱动机构和伸缩驱动机构，所述旋转驱动机构安装于所述驱动主体，所述旋转驱动机构与所述伸缩主体连接，使得所述伸缩主体可相对于所述驱动主体进行旋转，所述伸缩驱动机构与所述取料部连接，使得所述取料部可相对于所述伸缩主体进行伸缩；

移动装置，其与所述驱动装置连接，所述移动装置带动所述驱动装置在平面内进行移动，所述移动装置用以将所述取料部与任意一个货柜中的料盒进行配对。

根据本发明创造实施例的取料系统，至少具有如下有益效果：取料装置的取料部在驱动装置的带动下能够向前伸出并提取货柜中的料盒，随后所述取料部在所述驱动装置的带动下向后缩回并将所述料盒带出，之后所述驱动装置带动所述取料装置旋转一定的角度，例如90°，使得取料部的伸出方向指向外设的出料口，以便所述料盒被平稳地送至出料口外的置物平台上，满足了自动烹饪贩售机的工作要求。

根据本发明创造的一些实施例，每个所述料盒内均存放有对应的食材，每个所述料盒均设有外翻边，所述取料部为货叉，所述货叉通过所述外翻边叉取所述料盒。这样的设置，方便了所述取料部对料盒的提取。

根据本发明创造的一些实施例，所述货叉包括两个叉条，两个所述叉条相互平行设置或者均向外倾斜设置。若所有的料盒均具有相同的尺寸规格的话，那么两个所述叉条相互平行设置；若所有的料盒分别具有不同的尺寸规格的话，那么两个所述叉条均向外倾斜设置，使得货叉的叉取宽度从外往内逐渐减少，以便对不同尺寸规格的料盒进行叉取。

根据本发明创造的一些实施例，所述伸缩驱动机构为同步带伸缩机构，所述伸缩主体上设有导轨，所述取料部与所述伸缩主体通过所述导轨进行滑动连接，所述同步带伸缩机构与所述取料部连接，取料部的伸缩方向与取料部的滑动方向一致。

根据本发明创造的一些实施例，所述伸缩驱动机构为剪叉式伸缩机构，所述伸缩主体上设有多级伸缩导轨，所述取料部与所述伸缩主体通过所述多级伸缩导轨进行滑动连接，所述剪叉式伸缩机构与所述取料部连接，取料部的伸缩方向与取料部的滑动方向一致。相比于所述同步带伸缩机构，采用剪叉式伸缩机构能够有效提升取料部的伸出距离，使得所述取料部能够对前后分布在货柜中的多个料盒进行提取。

根据本发明创造的一些实施例，所述旋转驱动机构包括第一电机、第一主动齿轮、第一同步带、第一从动齿轮和旋转块，所述第一电机驱动所述第一主动齿轮，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮通过所述第一同步带进行传动连接，所述第一从动齿轮与所述旋转块固定连接，所述旋转块与所述伸缩主体固定连接，使得所述第一电机能够带动所述伸缩主体进行旋转。

根据本发明创造的一些实施例，所述移动装置包括上下移动机构和左右移动机构，所述左右移动机构滑动连接在所述上下移动机构上，所述左右移动机构与所述驱动装置连接。所述移动装置在平面上移动，且所述上下移动机构和所述左右移动机构相互独立控制。

根据本发明创造的一些实施例，每个所述货柜上均设有信息码，所述伸缩主体上设有用以扫描所述信息码的摄像头。所述摄像头通过扫描每个货柜上的信息码来识别对应货柜中料盒内食材的名称，并通过图像处理技术来自动清点每个货柜中料盒的存货量，以便自动更新食材的存量数据。

根据本发明创造的第二方面实施例的冷藏柜，包括柜体以及上述的取料系统，所述取料系统安装在所述柜体内，所述货架靠近柜体的前侧壁，柜体的左侧壁或者右侧壁上开设有若干个出料口，每个所述出料口均连接有向外延伸的置物平台，每个所述出料口均设置在取料部的移动路径上，使得所述取料部可将料盒放置在所述置物平台上。

根据本发明创造实施例的冷藏柜，至少具有如下有益效果：与现有技术相比，所述冷藏柜能够将料盒平稳地送至置物平台上，满足了自动烹饪贩售机的工作要求。

根据本发明创造的第二方面实施例的自动烹饪贩售机，包括搬运投料装置、自动烹饪机、上盘装置、出盘装置以及上述的冷藏柜，所述冷藏柜、搬运投料装置、自动烹饪机、上盘装置以及出盘装置顺次设置。所述搬运投料装置用以将置物平台上料盒内的食材投放至所述自动烹饪机中，所述上盘装置用以对自动烹饪机所烹饪的菜肴进行上盘，所述出盘装置用以对上盘的菜肴进行出盘。

根据本发明创造实施例的自动烹饪贩售机，至少具有如下有益效果：与现有的自动贩售机相比，所述自动烹饪贩售机能够对食材进行现做，增强了菜肴的口感，并提升了菜肴的营养价值。

本发明创造的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明创造的实践了解到。

附图说明

本发明创造的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明创造实施例的取料系统的立体结构示意图；

图2是根据本发明创造实施例的取料模块处于取料状态时的立体结构示意图；

图3是根据本发明创造实施例的取料模块处于出料状态时的立体结构示意图；

图4是根据本发明创造实施例的取料装置的立体结构示意图；

图5是根据本发明创造实施例的驱动装置在隐藏驱动主体后的立体结构示意图；

图6是根据本发明创造实施例的取料系统在取料时的立体结构示意图；

图7是根据本发明创造实施例的取料系统在出料时的立体结构示意图；

图8是根据本发明创造实施例的取料模块在采用剪叉式伸缩机构时的立体结构示意图；

图9是根据本发明创造实施例的移动装置在另外一种布局时的立体结构示意图；

图10是根据本发明创造实施例的冷藏柜的立体结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明创造的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明创造，而不能理解为对本发明创造的限制。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。

在本发明创造的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二、第三只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明创造的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明创造中的具体含义。

如图1所示，根据本发明创造的第一方面实施例的取料系统，包括货架100、取料装置200、驱动装置300以及移动装置400，所述取料装置200与所述驱动装置300统称为取料模块201，所述货架100矩阵分布有多个用以放置料盒120的货柜110，每个所述料盒120内均存放有对应的食材。需要说明的是，虽然每个所述货柜110中可放置有若干个料盒120，但为了避免混淆，同一个货柜110中的所有料盒120均存放相同的食材。

如图4所示，所述取料装置200包括伸缩主体210和取料部，所述伸缩主体210上设有导轨(附图未示出)，所述取料部与所述伸缩主体210通过所述导轨进行滑动连接，所述取料部用以提取货柜中的料盒120。所述取料部具体为货叉220，每个所述料盒120均设有外翻边121，以便所述货叉220进行叉取；所述货叉220包括两个叉条221，若货架100上的所有料盒120的尺寸规格均一致的话，那么两个所述叉条221相互平行设置，并保证货叉220的叉取宽度大于料盒120的宽度且小于外翻边121的最大宽度；若货架100上的所有料盒120的尺寸规格并非一致的话，那么两个所述叉条221均向外倾斜设置，使得货叉220的叉取宽度从外往内逐渐减少，当所述货叉220需要叉取尺寸规格较大的料盒120时，此时可采用货叉220的前部来对料盒120进行叉取，当所述货叉220需要叉取尺寸规格较小的料盒120时，此时可采用货叉220的后部来对料盒120进行叉取。在另一些实施例中，所述取料部还可以为夹手或者磁吸臂，当所述取料部为夹手时，所述夹手通过夹持的方式来对料盒120的外侧壁进行夹取；当所述取料部为磁吸臂时，所述磁吸臂通过磁力来对料盒120的外侧壁进行吸附。

如图2和图3所示，所述驱动装置300包括驱动主体310、旋转驱动机构320和伸缩驱动机构，所述旋转驱动机构320安装于所述驱动主体310，即所述旋转驱动机构320与所述驱动主体310之间具有连接关系，所述旋转驱动机构320与所述伸缩主体210连接，使得所述伸缩主体210可相对于所述驱动主体310进行旋转，所述伸缩驱动机构与所述取料部连接，使得所述取料部可相对于所述伸缩主体210进行伸缩，且取料部的伸缩方向与其滑动方向一致。当所述伸缩主体210与所述驱动主体310的转角保持在0度时，即所述伸缩主体210与所述驱动主体310无相对转动，所述取料部的伸出方向指向所述料盒120，此时所述取料模块201处于取料状态，当所述取料模块201处于取料状态时，所述取料模块201可用以对货柜110中的料盒120进行取料；当所述伸缩主体210与所述驱动主体310的转角保持在指定角度时，即所述伸缩主体210与所述驱动主体310相对转动指定角度，所述取料部的伸出方向不指向所述料盒120，此时所述取料模块201处于出料状态，当所述取料模块201处于出料状态时，所述取料模块201可用以对料盒120进行出料。

如图4和图5所示，具体地，所述旋转驱动机构320包括第一电机321、第一主动齿轮322、第一同步带323、第一从动齿轮324和旋转块325，所述第一电机321驱动所述第一主动齿轮322，所述第一主动齿轮322与所述第一从动齿轮324通过所述第一同步带323进行传动连接，所述第一从动齿轮324与所述旋转块325固定连接，所述旋转块325与所述伸缩主体210固定连接，使得所述第一电机321能够带动所述伸缩主体210进行旋转。所述伸缩驱动机构为同步带伸缩机构330，所述同步带伸缩机构330包括第二电机331、第二主动齿轮332、第二同步带333、第二从动齿轮334、第三主动齿轮335、第三同步带336和第三从动齿轮337，所述第二电机331驱动所述第二主动齿轮332，所述第二主动齿轮332与所述第二从动齿轮334通过所述第二同步带333进行传动连接，所述第二从动齿轮334与所述第三主动齿轮335固定连接，所述第三主动齿轮335与所述第三从动齿轮337通过所述第三同步带336进行传动连接，所述第三同步带336上固定连接有所述取料部，使得所述第二电机331能够带动所述取料部进行来回移动。由于旋转驱动机构320和大部分的伸缩驱动机构均安装在所述驱动主体310内，因此为了节省驱动主体310的内部空间，所述旋转驱动机构320和所述同步带伸缩机构330共同采用内外轴结构，即所述第一从动齿轮324通过轴承连接在共轴301的中部，所述共轴301通过另外一个轴承固定连接在所述驱动主体310内，而所述第二从动齿轮334和所述第三主动齿轮335分别固定连接在所述共轴301的两端，所述旋转驱动机构320和所述同步带伸缩机构330相互独立控制。为了能够对第三同步带336进行张紧，所述第三同步带336还连接有张紧轮338，只需调整所述张紧轮338的位置，即可对第三同步带336的张紧进行调整，使得所述同步带伸缩机构330能够更好地对取料部进行伸缩。需要说明的是，为了保证所述伸缩主体210能够在所述第一电机321的带动下正反旋转相同的角度，以及保证所述取料部能够向前伸出预设的距离来提取料盒120，所述第一电机321和所述第二电机331均为步进电机或者伺服电机，由于步进电机的成本更低，因此所述第一电机321和所述第二电机331可选为步进电机。可以理解的是，所述旋转驱动机构320和所述同步带伸缩机构330还可以采用齿轮组进行传动，而不限于此。

由于同步带伸缩机构330的伸缩行程较短，使得所述取料部无法伸出至更远的距离，因此在每个货柜110中一般只放置有一个料盒120。为了提升所述取料部的伸出距离，以便能够在每个货柜110中放置有多个料盒120，如图8所示，所述伸缩驱动机构为剪叉式伸缩机构340，所述剪叉式伸缩机构340安装在所述伸缩主体210上，所述伸缩主体210上设有多级伸缩导轨(附图未示出)，所述取料部与所述伸缩主体210通过所述多级伸缩导轨进行滑动连接，所述剪叉式伸缩机构340与所述取料部连接。由于所述剪叉式伸缩机构340为现有技术，因此本发明创造不再对其结构进行详细描述。相比于所述同步带伸缩机构330，采用剪叉式伸缩机构340能够有效提升取料部的伸出距离，使得所述取料部能够对前后分布在货柜110中的多个料盒120进行提取。

如图1、图2和图5所示，所述移动装置400包括上下移动机构410和左右移动机构420，所述上下移动机构410包括升降电机411、两个竖导轨412以及两个沿所述竖导轨412滑动连接的带传动滑动机构413，所述升降电机411可选为步进电机，所述升降电机411通过两个带传动机构414来分别驱动对应的带传动滑动机构413，两个所述带传动滑动机构413之间共同连接有一个带有齿条424的横导轨421，使得所述升降电机411能够带动所述横导轨421沿两个所述竖导轨412进行上下升降。与此同时，所述左右移动机构420包括上述的横导轨421、第三电机422以及与所述齿条424匹配使用的移动齿轮423，所述第三电机422可选为步进电机，所述移动齿轮423由所述第三电机422驱动，所述第三电机422和所述移动齿轮423均安装在所述驱动主体310内，使得所述第三电机422能够带动所述驱动主体310沿所述横导轨421进行左右移动，且所述上下移动机构410和所述左右移动机构420相互独立控制。所述移动装置400能够带动所述取料模块201在平面上移动，使得所述移动装置400能够带动所述取料部与任意一个货柜110中的料盒120进行配对。如图9所示，在另一些实施例中，其中一个所述带传动滑动机构413由所述升降电机411直接驱动，而另外一个带传动滑动机构413与前述的带传动滑动机构413通过位于顶部的动力连接杆415进行传动，以节省两个所述带传动机构414。可以理解的是，本发明创造并没有对所述移动装置400的结构进行限定，只要所述移动装置400能够带动所述取料模块201在平面上移动，无论所述移动装置400采用何种结构，均属于本发明创造的保护范围。

如图4所示，在本发明创造的一些实施例中，每个所述货柜110上均设有信息码(附图未示出)，例如二维码或者条形码，所述伸缩主体210上设有摄像头500，当所述取料模块201处于取料状态时，此时摄像头500的拍摄方向指向所述货架100。所述摄像头500通过扫描每个货柜110上的信息码来识别对应货柜110中料盒内食材的名称，并通过图像处理技术来自动清点每个货柜110中料盒120的存货量，以便自动更新食材的存量数据。

如图10所示，根据本发明创造的第二方面实施例的冷藏柜，包括根据本发明创造上述第一方面实施例的取料系统，还包括呈立体矩形的柜体600，所述取料系统安装在所述柜体600内，所述货架100靠近柜体600的前侧壁，柜体600的右侧壁上开设有若干个上下竖直分布的出料口610，每个所述出料口610均连接有向外延伸的置物平台611，每个所述出料口610均设置在取料部的移动路径上，使得所述取料部可将料盒120放置在所述置物平台611上。为了应对不同的菜谱，所述出料口610的数量可选为三个，每个所述置物平台611分别用以放置装有不同类型食材的料盒120，例如肉类料盒、蔬菜料盒、配料料盒等。可以理解的是，由于所述冷藏柜呈立体矩形，因此出料口610的设置方向与货柜110的设置方向在空间上正交，为了使货柜110中的料盒120能够被所述取料模块201顺利地送至出料口610之外，当所述取料模块201处于出料状态时，此时所述伸缩主体210与所述驱动主体310相对转动90度。

如图6、图7和图10所示，所述冷藏柜的工作流程为：

1、取料模块201在移动装置400的带动下处于原点位置，此时所述取料模块201处于取料状态；

2、取料信号被激活后，所述移动装置400带动所述取料模块201移动至对应的货柜110，使得货叉220与料盒120配对；

3、伸缩驱动机构带动所述货叉220向前伸出并叉取所述料盒120，在叉取所述料盒120之后，所述上下移动机构410带动所述取料模块201微略上升，使得所述料盒120离开对应的货柜110，随后所述伸缩驱动机构带动所述货叉220向后缩回并带出所述料盒120；

4、当所述货叉220向后复位后，旋转驱动机构320带动伸缩主体210正向旋转90度，此时所述取料模块201处于出料状态；

5、所述移动装置400带动所述取料模块201移动至对应出料口610的附近，所述伸缩驱动机构带动所述货叉220伸出，使得料盒120被送至置物平台611上，随后所述上下移动机构410带动所述取料模块201微略下降，使得所述料盒120被放置在所述置物平台611上；

6、所述伸缩驱动机构带动所述货叉220向后缩回，当所述货叉220向后复位后，所述旋转驱动机构320带动伸缩主体210反向旋转90度，此时所述取料模块201处于取料状态；

7、若所述取料信号消失，所述移动装置400带动所述取料模块201移动至原点位置；若所述取料信号仍在激活，则重复流程2至流程6。

与现有技术相比，所述冷藏柜能够将货柜110中的料盒120平稳地送至所述置物平台611上，满足了自动烹饪贩售机的工作要求。

根据本发明创造的第三方面实施例的自动烹饪贩售机，包括根据本发明创造上述第二方面实施例的冷藏柜，还包括搬运投料装置、自动烹饪机、上盘装置、出盘装置以及上述的冷藏柜，上述的搬运投料装置、自动烹饪机、上盘装置和出盘装置均未在附图中示出，所述冷藏柜、搬运投料装置、自动烹饪机、上盘装置以及出盘装置顺次设置。所述搬运投料装置用以将置物平台611上料盒120内的食材投放至所述自动烹饪机中，所述上盘装置用以对自动烹饪机所烹饪的菜肴进行上盘，所述出盘装置用以对上盘的菜肴进行出盘。当客户下单相应的食谱后，所述自动烹饪贩售机能够对相关的食材进行即时烹饪，与现有的自动贩售机相比，所述自动烹饪贩售机所出品的菜肴其口感更佳，营养价值更高。

上面结合附图对本发明创造实施例作了详细说明，但是本发明创造不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明创造宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.取料系统，其特征在于，包括：

货架，其设有多个用以放置料盒的货柜；

取料装置，其包括伸缩主体和可伸缩的取料部，所述取料部用以提取所述料盒；

驱动装置，其包括驱动主体、旋转驱动机构和伸缩驱动机构，所述旋转驱动机构安装于所述驱动主体，所述旋转驱动机构与所述伸缩主体连接，使得所述伸缩主体可相对于所述驱动主体进行旋转，所述伸缩驱动机构与所述取料部连接，使得所述取料部可相对于所述伸缩主体进行伸缩；

移动装置，其与所述驱动装置连接，所述移动装置用以将所述取料部与任意一个货柜中的料盒进行配对。

2.根据权利要求1所述的取料系统，其特征在于：每个所述料盒均设有外翻边，所述取料部为货叉，所述货叉通过所述外翻边叉取所述料盒。

3.根据权利要求2所述的取料系统，其特征在于：所述货叉包括两个叉条，两个所述叉条相互平行设置或者均向外倾斜设置。

4.根据权利要求1或2所述的取料系统，其特征在于：所述伸缩驱动机构为同步带伸缩机构，所述伸缩主体上设有导轨，所述取料部与所述伸缩主体通过所述导轨进行滑动连接，所述同步带伸缩机构与所述取料部连接，取料部的伸缩方向与取料部的滑动方向一致。

5.根据权利要求1或2所述的取料系统，其特征在于：所述伸缩驱动机构为剪叉式伸缩机构，所述伸缩主体上设有多级伸缩导轨，所述取料部与所述伸缩主体通过所述多级伸缩导轨进行滑动连接，所述剪叉式伸缩机构与所述取料部连接，取料部的伸缩方向与取料部的滑动方向一致。

6.根据权利要求1所述的取料系统，其特征在于：所述旋转驱动机构包括第一电机、第一主动齿轮、第一同步带、第一从动齿轮和旋转块，所述第一电机驱动所述第一主动齿轮，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮通过所述第一同步带进行传动连接，所述第一从动齿轮与所述旋转块固定连接，所述旋转块与所述伸缩主体固定连接。

7.根据权利要求1所述的取料系统，其特征在于：所述移动装置包括上下移动机构和左右移动机构，所述左右移动机构滑动连接在所述上下移动机构上，所述左右移动机构与所述驱动装置连接。

8.根据权利要求1所述的取料系统，其特征在于：每个所述货柜上均设有信息码，所述伸缩主体上设有用以扫描所述信息码的摄像头。

9.冷藏柜，其特征在于，包括权利要求1至8任意一项所述的取料系统，还包括：柜体，所述取料系统安装在所述柜体内，所述货架靠近柜体的前侧壁，柜体的左侧壁或者右侧壁上开设有若干个出料口，每个所述出料口均连接有向外延伸的置物平台，每个所述出料口均设置在取料部的移动路径上，使得所述取料部可将料盒放置在所述置物平台上。

10.自动烹饪贩售机，其特征在于，包括权利要求9所述的冷藏柜，还包括：搬运投料装置、自动烹饪机、上盘装置以及出盘装置，所述冷藏柜、搬运投料装置、自动烹饪机、上盘装置以及出盘装置顺次设置。

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