CN112515431B - 一种称重自选式用餐设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种称重自选式用餐设备及其控制方法，以菜品展示柜展示当前可销售菜品并提供销售，以盛器存储单元存储盛器，以盛器运输单元将盛器运输至指定位置，以配合盛器运输单元的菜品拾取单元将菜品自菜品展示柜中取出并置入盛器，以配合菜品展示柜的菜品称重单元对菜品进行称重及反馈；设备由控制器控制。本发明的自选模式可针对大人流量食堂，实现快速部署、快速销售、快速结算的需求，适合新食堂打造和现有食堂升级等不同项目类型；自助模式实现菜品多样化，保证就餐营养；自助自选相结合的模式保证快速就餐，实现一定程度上的菜品多样化；整个点餐过程中可以没有人为介入，有效保证用餐环境单纯，食品卫生得到有效保护，便于排查和管控。

Description

一种称重自选式用餐设备及其控制方法

技术领域

本发明涉及专门适用于行政、商业、金融、管理、监督或预测目的的数据处理系统或方法；其他类目不包含的专门适用于行政、商业、金融、管理、监督或预测目的的处理系统或方法的技术领域，特别涉及商业，例如购物或电子商务领域的一种称重自选式用餐设备及其控制方法。

背景技术

过去，机关、学校、厂矿等集体用餐的单位专门配置有食堂，为其内部职工、学生等提供就餐环境；现下，集体用餐已非上述单位独有，更多的食堂、或是仿造食堂形式的快餐厅大量进入市场。一般来说，食堂、快餐店设置有售菜台，由工作人员将菜品直接摆放在售菜台上，然后就餐者拿着餐盘选择自己需要的菜，再由工作人员将菜打好、装盘，最后进行结账。

现有技术中，菜品的选取、盛放、配置都集中在窗口的区域，环境嘈杂、油污量大，就餐、打菜环境无保障的同时还极容易忙中出错，重量无法很准确的结算，且一般售菜台在出售各种菜品之后，需要工作人员人工录入，结算不便、出错率高；更为重要的是，现有的打菜环境处于一个相对开放的环境中，对于就餐者来说，食品卫生没有有效的保护，而对于事后的排查来说也存在着极大的难度，排查量大，监控成本高。

发明内容

本发明解决了现有技术中的问题，提供了一种优化的称重自选式用餐设备及其控制方法。

本发明所采用的技术方案是，一种称重自选式用餐设备，所述设备包括：

一菜品展示柜，用于展示当前可销售菜品并提供销售；

一盛器存储单元，用于存储盛器；

一盛器运输单元，用于将盛器运输至指定位置；

一菜品拾取单元，配合盛器运输单元设置，用于将菜品自菜品展示柜中取出并置入盛器中；

一菜品称重单元，配合菜品展示柜设置，用于对菜品进行称重及反馈；

所述盛器运输单元、菜品拾取单元和菜品称重单元连接至控制器。

优选地，所述菜品展示柜包括柜体，所述柜体上部并列嵌设有若干菜盆，任一所述菜盆底部设有加热板；

所述柜体上方架设有台板，所述台板前侧面设有输入单元；

所述柜体的前侧部设有推盘区，台板下的柜体和推盘区之间设有透明隔板；

所述加热板、输入单元连接至控制器。

优选地，所述菜品称重单元包括设于台板上的推板，所述台板内嵌设有丝杠，所述推板底部设有套设于丝杠外的螺母，配合所述丝杠设有输送电机；推板下的所述台板内嵌设有弹片，弹片底部设有支撑块，配合支撑块的所述台板内设有用于称重的传感器；所述输送电机和传感器与控制器配合设置。

优选地，配合所述推盘区设有餐盘，所述推盘区和餐盘间对应设有信息收发机构，所述信息收发机构与控制器配合设置。

优选地，所述盛器存储单元包括对应菜盆设置在柜体后部的若干存储仓，任一所述存储仓包括设于顶部的出仓口和设于侧部的入仓口，配合所述出仓口和入仓口设有仓门，所述存储仓内叠设有若干盛器；所述存储仓内部设有紫外灯；

所述出仓口的仓门和紫外灯与控制器配合设置。

优选地，所述盛器运输单元包括设于盛器存储单元和菜品展示柜间的输送杆，所述输送杆上配合设有滑块，所述滑块底部设有气缸，所述气缸的输出端朝下设置，所述气缸的输出端上配合设有机械爪；所述滑块、气缸和机械爪与控制器配合设置。

优选地，配合所述滑块和/或机械爪与盛器存储单元和菜品拾取单元间分别设有一组或多组定位传感器，所述定位传感器与控制器配合设置。

优选地，所述菜品拾取单元包括架设于柜体上的支撑架，所述支撑架上铰接设有铰接轴，所述铰接轴底部设有螺孔，所述螺孔连接至打菜具，所述铰接轴处连接有电机；所述电机连接至控制器。

优选地，所述打菜具包括柔性打菜爪或打菜勺；所述柔性打菜爪内为空腔，配合所述空腔设有气源，所述气源连接至控制器。

一种采用所述的称重自选式用餐设备的控制方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：用户取餐盘，绑定自身与餐盘；

步骤2：基于若干菜盆上的标号，通过输入单元输入需要的菜品及对应的份数；

步骤3：盛器运输单元行至所述菜品对应的盛器存储单元上方，盛器存储单元开启，盛器运输单元取盛器，盛器运输单元行至所述菜品上方或侧部；

步骤4：电机回转一次或多次，菜品拾取单元将选定份数的菜品置入盛器中；盛器运输单元将盛放有菜品的盛器置于台板上；

步骤5：菜品称重单元读取菜品重量，盛器被取下，则将菜品和对应的重量写入当前位置对应的餐盘的信号收发机构中；

步骤6：完成取菜，直接读取餐盘的信号收发机构存储的菜品信息及重量结算。

本发明提供了一种优化的称重自选式用餐设备及其控制方法，以菜品展示柜展示当前可销售菜品并提供销售，以盛器存储单元存储盛器，以盛器运输单元将盛器运输至指定位置，以配合盛器运输单元的菜品拾取单元将菜品自菜品展示柜中取出并置入盛器中，以配合菜品展示柜的菜品称重单元对菜品进行称重及反馈；设备由控制器控制。

本发明的自选模式可以针对大人流量食堂，实现快速部署、快速销售、快速结算的需求，适合新食堂打造和现有食堂升级等不同项目类型；自助模式可以实现菜品多样化，保证就餐营养；自助自选相结合的模式保证快速就餐的同时，可以实现一定程度上的菜品多样化；整个点餐过程中可以没有人为介入，有效保证了用餐环境的单纯，食品卫生得到有效保护，便于排查和管控。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的菜品展示柜的结构示意图；

图3为本发明的菜品称重单元的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细描述，但本发明的保护范围并不限于此。

本发明涉及一种称重自选式用餐设备，所述设备包括：

一菜品展示柜，用于展示当前可销售菜品并提供销售；

所述菜品展示柜包括柜体1，所述柜体1上部并列嵌设有若干菜盆2，任一所述菜盆2底部设有加热板3；

所述柜体1上方架设有台板4，所述台板4前侧面设有输入单元；

所述柜体1的前侧部设有推盘区5，台板4下的柜体1和推盘区5之间设有透明隔板6；

所述加热板3、输入单元连接至控制器。

配合所述推盘区5设有餐盘7，所述推盘区5和餐盘7间对应设有信息收发机构，所述信息收发机构与控制器配合设置。

一菜品称重单元，配合菜品展示柜设置，用于对菜品进行称重及反馈；

所述菜品称重单元包括设于台板4上的推板23，所述台板4内嵌设有丝杠24，所述推板23底部设有套设于丝杠24外的螺母25，配合所述丝杠24设有输送电机28；推板23下的所述台板4内嵌设有弹片26，弹片26底部设有支撑块27，配合支撑块27的所述台板4内设有用于称重的传感器8，所述输送电机28和传感器8与控制器配合设置。

本发明中，菜品展示柜提供了用户查看菜品的陈列空间，用户可以根据当天的菜品及个人喜好选择菜品。

本发明中，菜品展示柜的主体为柜体1，在柜体1上部并列嵌设若干菜盆2，并在菜盆2底部设置加热板3，用于保温；在实际的应用过程中，为了配合后续的菜品拾取作业，菜盆2可以为倾斜设置，或至少其底部为倾斜。

本发明中，在柜体1上方架设有台板4，同时兼顾了在前侧面整合输入单元和在顶部整合菜品称重单元的功能；

其中，输入单元包括但不限于键盘、触摸屏、麦克风等，对应不同的输入单元，控制器的识别方式不同，但是为了保证识别的准确性，在用餐环境中一般不使用麦克风进行输入信号的采集；

菜品称重单元一般则选择称重传感器8，即重量传感器，用于感应当前菜品的实际重量，给出准确的称重后的结算价格。

本发明中，盛菜结束后，盛器13被放置到台板4后侧的推板23上，输送电机28转动，带动丝杠24和螺母25相对旋动，推板23向台板4前侧运动，推板23逐步作用于弹片26，弹片26下的支撑块27触到传感器8并称重；显而易见地，弹片26的后端固定在台板4内、前端翘起。

本发明中，柜体1的前侧部设置推盘区5，用于用户滑推餐盘7，同时，推盘区5和餐盘7间对应设有信息收发机构，具体来说，可以是RFID芯片及天线，或是其他任何可以进行信息收发的机构；餐盘7和用户的信息通过另设的设备进行绑定后，用户在推盘区5的当前点位形成餐盘7、用户、推盘区5位置的对应，最后这个位置对应的台板4上被取走的菜品则会自动绑定至当前用户的当前餐盘7，便于最终的结算。

本发明中，为了保证菜品的环境清洁，除了要求布置菜盆2的工作人员佩戴口罩、定时消毒外，还在台板4下的柜体1和推盘区5之间设置透明隔板6，如玻璃，阻止飞沫。

一盛器存储单元，用于存储盛器13；

所述盛器存储单元包括对应菜盆2设置在柜体1后部的若干存储仓9，任一所述存储仓9包括设于顶部的出仓口10和设于侧部的入仓口11，配合所述出仓口10和入仓口11设有仓门12，所述存储仓9内叠设有若干盛器13；所述存储仓9内部设有紫外灯；

所述出仓口10的仓门12和紫外灯与控制器配合设置。

本发明中，盛器存储单元为设置在柜体1后部的若干存储仓9，为了降低运输成本但是为了保证存储仓9的卫生，一般来说，存储仓9和对应的菜盆2的距离在0.5-2米。

本发明中，为了保证盛器13的卫生和清洁，在存储仓9分别隔离设置出仓口10和入仓口11，分别用于盛器13的出仓和入仓，并在存储仓9内设置紫外灯，当入仓口10的仓门12开启时，紫外灯关闭，为了保证来往工作人员的安全，一般来说紫外灯朝存储仓9内部下方照射。

本发明中，在存储仓9中可以叠放设置多堆盛器13。

一盛器运输单元，用于将盛器13运输至指定位置；

所述盛器运输单元包括设于盛器存储单元和菜品展示柜间的输送杆14，所述输送杆14上配合设有滑块15，所述滑块15底部设有气缸16，所述气缸16的输出端朝下设置，所述气缸16的输出端上配合设有机械爪17；所述滑块15、气缸16和机械爪17与控制器配合设置。

配合所述滑块15和/或机械爪17与盛器存储单元和菜品拾取单元间分别设有一组或多组定位传感器18，所述定位传感器18与控制器配合设置。

本发明中，在盛器存储单元和菜品展示柜间设置输送杆14，具体来说，为了保证实际输送的到位，输送杆14对应菜品展示柜的一端应当延伸至台板4上方，而对应盛器存储单元的一端则应当延伸至存储仓9的最远端。

本发明中，在输送杆14上配合设置滑块15，滑块15与输送杆14可以通过电控配合滑动，也可以采用机械的方式运动，现有技术中对于吊挂的设置已为公知技术，本领域技术人员可以依据需求自行设置；同时在滑块15底部设置气缸16，气缸16的输出端朝下设置有机械爪17，并配合滑块15和/或机械爪17与盛器存储单元和菜品拾取单元间分别设有一组或多组定位传感器18，如距离传感器、角度传感器等，当机械爪17与盛器存储单元中的盛器13对应或近似对应时，气缸16伸出进行盛器13抓取，抓取后收回、运输至菜品拾取单元一端，完成菜品拾取后气缸16继续提升，滑块15带动其运动至台板4上方，放下已经盛放有菜品的盛器13。

本发明中，为了保证工作的效率，可以将输送杆14设置为长环形，即一路输送杆14自盛器存储单元向菜品展示柜运动，完成后续的菜品放置后，机械爪17处为空抓，滑块15在另一路输送杆14自菜品展示柜送回到盛器存储单元处继续下一个盛器13的运输。

一菜品拾取单元，配合盛器运输单元设置，用于将菜品自菜品展示柜中取出并置入盛器13中；

所述菜品拾取单元包括架设于柜体1上的支撑架19，所述支撑架19上铰接设有铰接轴20，所述铰接轴20底部设有螺孔，所述螺孔连接至打菜具21，所述铰接轴20处连接有电机22；所述电机22连接至控制器。

所述打菜具21包括柔性打菜爪或打菜勺；所述柔性打菜爪内为空腔，配合所述空腔设有气源，所述气源连接至控制器。

本发明中，在柜体1上设置支撑架19，支撑架19上铰接设置电机22控制转动的铰接轴20，并在其下设置螺孔用于适配不同的打菜具21，打菜具21包括但不限于柔性打菜爪或打菜勺，对于湿度较大的菜品来说，直接用打菜勺进行舀出会更便利，而对于湿度较小的菜品，如排条等，则更适宜于采用柔性打菜爪，以控制器控制气源进行出气和吸气，进而控制柔性打菜爪的运动。

本发明中，在实际打菜的过程中，当采用打菜勺时，盛器13应当与打菜具21的距离更近一些，防止撒漏。

所述盛器运输单元、菜品拾取单元和菜品称重单元连接至控制器。

本发明中，包括但不限于盛器运输单元、菜品拾取单元和菜品称重单元在内的设备或机构与控制器连接，用于信号的收发、电控等，控制器的设置为本领域常规技术，本领域技术人员可以依据需求自行设置。

本发明还涉及一种采用所述的称重自选式用餐设备的控制方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：用户取餐盘7，绑定自身与餐盘7；

本发明中，主要可以通过人脸识别技术或NFC读卡技术等，识别用户，随后通过与餐盘7内的信息收发机构的交互，识别餐盘7，将两者绑定，到结算位置，这个餐盘7产生的所有行为与此用户直接关联；在实际应用中，绑定的理论上是用户的ID或其他标识信息及餐盘7的标识信息。

步骤2：基于若干菜盆2上的标号，通过输入单元输入需要的菜品及对应的份数；

本发明中，为了便于操作，一般在菜盆2上设置标号，用户在选择自己需要的菜品时以标号进行确认，同时输入份数，份数一般由店家直接设置，可以基于实际的销售需求，设置不同的克数为一份。

本发明中，在任一菜盆2中的菜品进行更换后，应当及时更改后台，如控制器内当前标号代表的菜品的单价。

步骤3：盛器运输单元行至所述菜品对应的盛器存储单元上方，盛器存储单元开启，盛器运输单元取盛器13，盛器运输单元行至所述菜品上方或侧部；

步骤4：电机22回转一次或多次，菜品拾取单元将选定份数的菜品置入盛器13中；盛器运输单元将盛放有菜品的盛器13置于台板4上；

本发明中，控制盛器运输单元开启，配合盛器存储单元拾取盛器13，将盛器13送到菜品附近后，由电机22带动菜品拾取单元的打菜具21，回转一次或多次，将选定份数的菜品置入盛器13中，此处回转的次数可以通过有限次的实验获得，一般为选定份数的上下一定范围内。

步骤5：菜品称重单元读取菜品重量，盛器13被取下，则将菜品和对应的重量写入当前位置对应的餐盘7的信号收发机构中；

本发明中，打菜完成后，盛器运输单元将盛器13置于台板4上，读取菜品的准确重量，即举例来说，用户选一份为500g，但是实际打菜为480g-520g之间，此时将称取到准确的克重，并由控制器向当前推盘区5的位置对应的餐盘7的信号收发机构写入。

步骤6：完成取菜，直接读取餐盘7的信号收发机构存储的菜品信息及重量结算。

本发明中，取菜完成后，可以基于所有已记录的菜品信息及重量进行结算。

本发明中，方法还保证了同时可容纳多个站位的用户进行点餐，轮转速度快，结算效率高。

Claims (9)

1.一种称重自选式用餐设备，其特征在于：所述设备包括：

一菜品展示柜，用于展示当前可销售菜品并提供销售；所述菜品展示柜包括柜体，所述柜体上部并列嵌设有若干菜盆，所述柜体上方架设有台板，所述台板前侧面设有输入单元，所述柜体的前侧部设有推盘区，台板下的柜体和推盘区之间设有透明隔板；输入单元连接至控制器；

一盛器存储单元，用于存储盛器；

一盛器运输单元，用于将盛器运输至指定位置；

一菜品拾取单元，配合盛器运输单元设置，用于将菜品自菜品展示柜中取出并置入盛器中；

一菜品称重单元，配合菜品展示柜设置，用于对菜品进行称重及反馈；菜品称重单元包括设于台板上的推板，所述台板内嵌设有丝杠，所述推板底部设有套设于丝杠外的螺母，配合所述丝杠设有输送电机；推板下的所述台板内嵌设有弹片，弹片底部设有支撑块，配合支撑块的所述台板内设有用于称重的传感器；所述输送电机和传感器与控制器配合设置；

所述盛器运输单元、菜品拾取单元和菜品称重单元连接至控制器；

用户取餐盘，绑定自身与餐盘；基于若干菜盆上的标号，通过输入单元输入需要的菜品及对应的份数；盛器运输单元行至所述菜品对应的盛器存储单元上方，盛器存储单元开启，盛器运输单元取盛器，盛器运输单元行至所述菜品上方或侧部；电机回转一次或多次，菜品拾取单元将选定份数的菜品置入盛器中；盛器运输单元将盛放有菜品的盛器置于台板上；菜品称重单元读取菜品重量，盛器被取下，将菜品和对应的重量写入当前位置对应的餐盘的信号收发机构中；完成取菜，直接读取餐盘的信号收发机构存储的菜品信息及重量结算。

2.根据权利要求1所述的一种称重自选式用餐设备，其特征在于：任一所述菜盆底部设有加热板；

所述加热板连接至控制器。

3.根据权利要求1所述的一种称重自选式用餐设备，其特征在于：配合所述推盘区设有餐盘，所述推盘区和餐盘间对应设有信息收发机构，所述信息收发机构与控制器配合设置。

4.根据权利要求1所述的一种称重自选式用餐设备，其特征在于：所述盛器存储单元包括对应菜盆设置在柜体后部的若干存储仓，任一所述存储仓包括设于顶部的出仓口和设于侧部的入仓口，配合所述出仓口和入仓口设有仓门，所述存储仓内叠设有若干盛器；所述存储仓内部设有紫外灯；

所述出仓口的仓门和紫外灯与控制器配合设置。

5.根据权利要求1所述的一种称重自选式用餐设备，其特征在于：所述盛器运输单元包括设于盛器存储单元和菜品展示柜间的输送杆，所述输送杆上配合设有滑块，所述滑块底部设有气缸，所述气缸的输出端朝下设置，所述气缸的输出端上配合设有机械爪；所述滑块、气缸和机械爪与控制器配合设置。

6.根据权利要求5所述的一种称重自选式用餐设备，其特征在于：配合所述滑块和/或机械爪与盛器存储单元和菜品拾取单元间分别设有一组或多组定位传感器，所述定位传感器与控制器配合设置。

7.根据权利要求1所述的一种称重自选式用餐设备，其特征在于：所述菜品拾取单元包括架设于柜体上的支撑架，所述支撑架上铰接设有铰接轴，所述铰接轴底部设有螺孔，所述螺孔连接至打菜具，所述铰接轴处连接有电机；所述电机连接至控制器。

8.根据权利要求7所述的一种称重自选式用餐设备，其特征在于：所述打菜具包括柔性打菜爪或打菜勺；所述柔性打菜爪内为空腔，配合所述空腔设有气源，所述气源连接至控制器。

9.一种采用权利要求1~8之一所述的称重自选式用餐设备的控制方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤1：用户取餐盘，绑定自身与餐盘；

步骤2：基于若干菜盆上的标号，通过输入单元输入需要的菜品及对应的份数；

步骤3：盛器运输单元行至所述菜品对应的盛器存储单元上方，盛器存储单元开启，盛器运输单元取盛器，盛器运输单元行至所述菜品上方或侧部；

步骤4：电机回转一次或多次，菜品拾取单元将选定份数的菜品置入盛器中；盛器运输单元将盛放有菜品的盛器置于台板上；

步骤5：菜品称重单元读取菜品重量，盛器被取下，则将菜品和对应的重量写入当前位置对应的餐盘的信号收发机构中；

步骤6：完成取菜，直接读取餐盘的信号收发机构存储的菜品信息及重量结算。