CN113208278A - 一种隐藏式餐具的自动清洁收纳餐桌及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种隐藏式餐具的自动清洁收纳餐桌及控制方法，包括主体桌面、承载板、助推机构、抬升机构、变形机构、分拣机构、收纳机构、清洗机构和控制单元；助推机构包括第二分离桌面、电动伸缩机构和助推件；变形机构包括第一分离桌面、第一驱动机构和轨道滑槽；分拣机构包括废料池、第一机械臂、传送带、第二驱动机构、第一检测机构、第二检测机构、分拣台和分拣柜；收纳机构安装在分拣机构的下方，用于将餐具收集放置于清洗机构内；清洗机构安装在承载板下方；本发明能够切换用餐模式、清理模式，使其既像正常餐桌一样提供进餐服务又具有餐后餐具、桌面清理餐具收纳功能。

Description

一种隐藏式餐具的自动清洁收纳餐桌及控制方法

技术领域

本发明涉及餐饮领域，特别涉及一种隐藏式餐具的自动清洁收纳餐桌及控制方法。

背景技术

目前餐饮行业发展迅速，人们的消费水平也不断提高，餐桌作为餐饮行业的必需品，对餐桌的功能要求也越来越高。同时也存在一些不足：申请号202020158299.4公开了一种可折叠餐桌，具有蓝牙连接手机，控制餐桌加热器温度的功能，但无法实现自动清洁餐具，耗费人力，功能缺乏创新；申请号202020228227.2公开了一种自动清洗智能餐桌，具有收纳餐具的功能，但需要人工配合确定清洗等级，智能化程度较低，且占地面积较大。

总而言之，目前的智能餐桌大多功能单一，未实现餐桌与洗碗柜的结合，空间利用率不高。并且需要人工清洁，耗费人力，智能化程度有待提高。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种隐藏式餐具的自动清洁收纳餐桌及控制方法，附带清洁餐具功能，旨在解决现有餐具摆放、清洁耗费人力，餐桌占有空间大，不能将洗碗柜与餐桌融为一体的问题。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的，一种隐藏式餐具的自动清洁收纳餐桌，包括主体桌面、承载板、助推机构、抬升机构、变形机构、分拣机构、收纳机构、清洗机构和控制单元；

所述助推机构包括第二分离桌面、电动伸缩机构和助推件；所述第二分离桌面位于主体桌面的一侧，电动伸缩机构的一端与第二分离桌面连接，另一端与助推件连接，电动伸缩机构和助推件置于第二分离桌面上，助推件设有清洁部件，所述清洁部件用于清洁主体桌面，所述第二分离桌面的底部设有抬升机构；

所述变形机构包括第一分离桌面、第一驱动机构和轨道滑槽；所述轨道滑槽安装在主体桌面的下方，所述第一驱动机构驱动第一分离桌面沿着轨道滑槽滑动，使得第一分离桌面收藏在主体桌面下方或升至主体桌面的另一侧；

所述分拣机构包括废料池、第一机械臂、传送带、第二驱动机构、第一检测机构、第二检测机构、分拣台、和分拣柜；所述传送带安装在第一分离桌面上，分拣台安装在传送带前进方向的前方，所述废料池位于分拣台的一侧，分拣柜位于分拣台的另一侧；所述分拣台设有第一机械臂，所述第一机械臂与第二驱动机构连接，所述第二驱动机构驱动第一机械臂向左、右倾斜；所述第一检测机构用于检测助推件推动的餐具是否到传送带上，所述第二检测机构用于检测传送带上的餐具是否到设定位置，所述第三检测机构用于检测分拣柜中是否有餐具；

所述收纳机构安装在分拣机构的下方，用于将餐具收集放置于清洗机构内；所述清洗机构安装在承载板下方；

所述控制单元分别与电动伸缩机构、抬升机构、收纳机构、清洗机构、第一驱动机构、第一机械臂、传送带、第二驱动机构、第一检测机构、第二检测机构和第三检测机构连接。

上述方案中，所述收纳机构包括限位卡盘、吸盘、气源导管、第二机械臂、第二舵机组、机械臂支架、机械臂云台、第一带轮支架、第二带轮支架、步进电机、导杆支架、两个对称布置的第一导杆机构、第二导杆机构、第二步进电机组、第一齿面同步带轮、第二齿面同步带轮、第三齿面同步带轮、V带、第三滚珠丝杆、丝杆云台、滚珠丝杆导轨、密封挡板和碗架；

每个第一导杆机构包括第一导杆、第二滚珠丝杆，第二导杆机构包括第二导杆；所述导杆支架安装在承载板底部，所述第一导杆、第二滚珠丝杆平行布置安装在导杆支架上，所述第二步进电机组与第二滚珠丝杆的一端连接，所述第一导杆、第二滚珠丝杆、第二步进电机组用于控制机械臂云台的平面移动；所述限位卡盘安装在分拣柜底部用于餐具底部圆心定位，所述限位卡盘上方附有橡胶层用于保护餐具，所述吸盘安装在第二机械臂前端，气源导管与吸盘相连安装在第二机械臂一侧，所述第二机械臂与第二舵机组、机械臂支架连接，所述机械臂支架安装在机械臂云台上，所述第二舵机组驱动第二机械臂完成摆放餐具动作，所述步进电机安装在机械臂云台上，所述第一齿面同步带轮与步进电机连接，第二齿面同步带轮安装在第二带轮支架上，第二带轮支架安装在其中一个第一导杆机构上，第一带轮支架安装在另一个第一导杆机构上；第三齿面同步带轮安装在机械臂云台上，所述机械臂云台与第二导杆相连接，所述第二导杆安装于第一带轮支架与第二带轮支架之间，所述第一齿面同步带轮、第二齿面同步带轮、第三齿面同步带轮通过V带连接；所述第三滚珠丝杆一端与电机连接另一端与洗碗柜相连安装在滚珠丝杆导轨上，所述电机安装在桌子底部立板上，所述滚珠丝杆导轨安装在桌子底部立板与洗碗柜之间，所述丝杆云台与第三滚珠丝杆、滚珠丝杆轨道连接，所述碗架安装在两丝杆云台之间，所述密封挡板固定于碗架一侧。

上述方案中，还包括保护套；所述保护套安装在碗架两侧，套于第三滚珠丝杆、滚珠丝杆轨道、丝杆云台外用于洗碗柜工作时保护机械零部件。

上述方案中，所述清洗机构包括洗碗柜、上喷淋臂、下喷淋臂、加热器、粉碎槽、紫外线发生器、超声波换能器、碗架、水泵、水管、矩形窗和密封条；

所述上喷淋臂安装在洗碗柜顶部与水管连接，所述水管与水泵连接，所述水泵安装在洗碗柜底部，所述超声波换能器、粉碎槽分别安装在隔板上，所述下喷淋臂与水管连接安装在隔板上，所述紫外线发射器安装在洗碗柜内壁一侧面，所述加热器安装在洗碗柜内壁另一侧面，所述洗碗柜正面开有柜门，所述洗碗柜背面开有与密封挡板相配合的矩形窗，所述密封条镶嵌于矩形窗四边。

上述方案中，所述电动伸缩机构包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、螺纹套筒、第一舵机组和多节连杆；

所述第一锥齿轮与第一舵机组连接，第二锥齿轮与滚珠丝杆的一端连接，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮互啮合，滚珠丝杆的另一端与多节连杆的一端连接，多节连杆的另一端与助推件连接；所述螺纹套筒与滚珠丝杠配合安装，滚珠丝杠和所述第一舵机组安装在第二分离桌面上。

上述方案中，所述抬升机包括推杆和步进电机组；所述推杆的一端与步进电机组连接，另一端与第二分离桌面底部连接。

上述方案中，所述第一驱动机构为电动推杆。

上述方案中，所述第二驱动机构包括电机和齿轮；所述电机与齿轮连接，齿轮与第一机械臂的转轴连接。

上述方案中，所述第一检测机构为超声波传感器；所述第二检测机构为红外传感器；所述第三检测机构为红外传感器。

上述方案中，所述碗架设有斜放餐具的斜槽。

上述方案中，所述第一驱动机构为电动推杆。

上述方案中，所述洗碗柜设有柜门，柜门设有卡扣把手。

一种根据所述隐藏式餐具的自动清洁收纳餐桌的控制方法，包括以下步骤：

所述控制单元设置用餐模式和清理模式；当处于用餐模式，电动伸缩机构隐藏在第二分离桌面内、第二分离桌面、助推件和主体桌面表面齐平，第一分离桌面隐藏在主体桌面下方；用餐结束后，所述控制单元控制抬升机构调节第二分离桌面升起，所述第一驱动机构驱动第一分离桌面沿着轨道滑槽滑动，使得第一分离桌面升至主体桌面的另一侧，当运动结束第一分离桌面、第二分离桌面、主体桌面各自达到极限位置后进入清理模式，第二分离桌面上电动伸缩机构推动助推件的清洁部件清理主体桌面；推落的餐具掉落在传送带上，传送端上的第一检测机构检测助推件推动的餐具是否到传送带上，如是，则将信号反馈给控制单元，控制单元控制电动伸缩机构停止推动，所述第二检测机构检测传送带上的餐具是否到设定位置，如是，则将信号反馈给控制单元，控制单元控制传送带停止传动，并控制第一机械臂夹持餐具完成倾倒残羹的动作后翻转放入分拣柜，餐具固定于分拣柜底部限位卡盘上，第三检测机构检测到餐具摆放完成后，反馈信号给控制单元，控制打开气源，吸盘启动吸住餐具后限位卡盘松开，第二机械臂通过第二舵机组由水平方向旋转至竖直方向，后随机械臂云台移动至碗架上方指定位置，关闭气源将餐具平稳放入碗架上，依次循环完成所有餐具摆放后，控制单元发出信号，控制碗架沿滚珠丝杆导轨运动进入洗碗柜，碗架一侧密封挡板到达洗碗柜矩形窗位置后，信号反馈给控制单元，第三滚珠丝杆停止运动，洗碗柜构启动。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明结构新颖，实用性强，集成化程度高，通过设置餐桌基础部件、助推机构、抬升机构、变形机构、分拣机构、收纳机构、清洁机构、主控单元、辅助部件，使用者进餐结束后向主控机构发出工作命令，变形机构与抬升机构通过第一舵机、电机运动，推动餐桌基础部件到达预设极限位置进入清理模式，通过助推机构将餐具推入分拣机构，倾倒残羹后餐具被收纳机构按一定顺序摆放至碗架，所有餐具摆放完成后通过丝杆运至洗碗柜中，在此过程中完成餐具、桌面的清洁。最终通过各部件相互配合协调运行，完成用餐模式、清理模式的切换，使其既像正常餐桌一样提供进餐服务，又具有特有的餐后一键清理、自动收纳清洁餐具功能。本设计实现了餐具的自动收纳，随后进行桌面和餐具的自动清洁，进一步完善了现有智能餐桌的功能，提高智能化与空间利用率，促进餐饮业迅速发展。

附图说明

图1为本发明所述的新型隐藏式餐具自动收纳餐桌的清理模式结构图。

图2为本发明所述的新型隐藏式餐具自动收纳餐桌的用餐模式结构图。

图3为本发明所述的新型隐藏式餐具自动收纳餐桌的助推机构部件图。

图4为本发明所述的新型隐藏式餐具自动收纳餐桌的助推机构放大图。

图5为本发明所述的新型隐藏式餐具自动收纳餐桌的变形机构部件图。

图6为本发明所述的新型隐藏式餐具自动收纳餐桌的收纳机构部件图。

图7为本发明所述的新型隐藏式餐具自动收纳餐桌的限位卡盘结构示意图。

图8为本发明所述的新型隐藏式餐具自动收纳餐桌的收纳机构取件示意图。

图9为本发明所述的新型隐藏式餐具自动收纳餐桌的收纳机构放件示意图。

图10为本发明所述的新型隐藏式餐具自动收纳餐桌的分拣机构和收纳机构配合结构示意图。

图11为本发明所述的新型隐藏式餐具自动收纳餐桌的机械臂云台带传动结构图。

图12为本发明所述的新型隐藏式餐具自动收纳餐桌的收纳机构碗架放大图。

图13为本发明所述的新型隐藏式餐具自动收纳餐桌的碗架保护套截面图。

图14为本发明所述的新型隐藏式餐具自动收纳餐桌的清洗机构结构图。

图15为本发明所述的新型隐藏式餐具自动收纳餐桌的清洗机构上喷淋臂剖面图。

图中：1-第二分离桌面、2-螺纹套筒、3-多节连杆、4-特制可替换桌面清洗刷、5-助推件、6-主体桌面、7-侧方护栏、8-分拣柜、9-红外传感器、10-限位卡盘、11-电机、12-第一机械臂、13-废料池、14-分拣台、15-红外传感器、16-传送带、17-超声波传感器、18-第一锥齿轮、19-第二锥齿轮、20-第一舵机组、21-第一分离桌面、22-电动推杆、23-轨道滑槽、24-推杆、25-步进电机组、26-洗碗柜、27-碗架、28-第二步进电机组、29-第二滚珠丝杆、30-第二带轮支架、31-导杆支架、32-机械臂云台、33-步进电机、34-机械臂支架、35-第二舵机组、36-第二机械臂、37-气源导管、38-吸盘、39-第一带轮支架、40-导杆、41-三齿面同步带轮、42-第二齿面同步带轮、43-第一齿面同步带轮、44-V带、45-导杆、46-密封挡板、47-丝杆云台、48-保护套、49-第三滚珠丝杆丝杆、50-滚珠丝杆导轨、51-密封条、52-上喷淋臂、53-矩形窗、54-加热器、55-粉碎槽、56-隔板、57-超声波换能器、58-水泵、59-下喷淋臂、60-柜门、61-紫外线发射器、62-承载板、63-底部立板。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

如图1-15所示为本发明所述隐藏式餐具自动收纳餐桌的一种较佳实施方式，所述隐藏式餐具自动收纳餐桌包括主体桌面6、承载板62、助推机构、抬升机构、变形机构、分拣机构、收纳机构、清洗机构和控制单元。

所述助推机构包括第二分离桌面1、电动伸缩机构和助推件5；所述第二分离桌面1位于主体桌面6的一侧，电动伸缩机构的一端与第二分离桌面1连接，另一端与助推件5连接，电动伸缩机构和助推件5置于第二分离桌面1上，助推件5设有清洁部件，所述清洁部件用于清洁主体桌面6，所述第二分离桌面1的底部设有抬升机构。

所述变形机构包括第一分离桌面21、第一驱动机构和轨道滑槽23；所述轨道滑槽23安装在主体桌面6的下方，所述第一驱动机构驱动第一分离桌面21沿着轨道滑槽23滑动，使得第一分离桌面21收藏在主体桌面6下方或升至主体桌面6的另一侧。

所述分拣机构包括废料池13、第一机械臂12、传送带16、第二驱动机构、第一检测机构、第二检测机构、分拣台14、和分拣柜8；所述传送带16安装在第一分离桌面21上，分拣台14安装在传送带16前进方向的前方，所述废料池13位于分拣台14的一侧，分拣柜8位于分拣台14的另一侧；所述分拣台14设有第一机械臂12，所述第一机械臂12与第二驱动机构连接，所述第二驱动机构驱动第一机械臂12向左、右倾斜；所述第一检测机构用于检测助推件5推动的餐具是否到传送带16上，所述第二检测机构用于检测传送带16上的餐具是否到设定位置，所述第三检测机构用于检测分拣柜8中是否有餐具。

所述收纳机构安装在分拣机构的下方，用于将餐具收集放置于清洗机构内；所述清洗机构安装在承载板62下方；所述控制单元分别与电动伸缩机构、抬升机构、收纳机构、清洗机构、第一驱动机构、第一机械臂12、传送带16、第二驱动机构、第一检测机构、第二检测机构和第三检测机构连接。

根据本实施例优选的，所述收纳机构包括限位卡盘10、吸盘38、气源导管37、第二机械臂36、第二舵机组35、机械臂支架34、机械臂云台32、第一带轮支架39、第二带轮支架30、步进电机33、导杆支架31、两个对称布置的第一导杆机构、第二导杆机构、第二步进电机组28、第一齿面同步带轮43、第二齿面同步带轮42、第三齿面同步带轮41、V带44、第三滚珠丝杆49、丝杆云台47、滚珠丝杆导轨50、密封挡板46、碗架27。

每个第一导杆机构包括第一导杆40、第二滚珠丝杆29，第二导杆机构包括第二导杆45；所述导杆支架31安装在承载板62底部，所述第一导杆40、第二滚珠丝杆29平行布置安装在导杆支架31上，所述第二步进电机组28与第二滚珠丝杆29的一端连接，所述第一导杆40、第二滚珠丝杆29、第二步进电机组28用于控制机械臂云台32的平面移动；所述限位卡盘10安装在分拣柜8底部用于餐具底部圆心定位，所述限位卡盘10上方附有橡胶层用于保护餐具，所述吸盘38安装在第二机械臂36前端，气源导管37与吸盘38相连安装在第二机械臂36一侧，所述第二机械臂36与第二舵机组35、机械臂支架34连接，所述机械臂支架34安装在机械臂云台32上，所述第二舵机组35驱动第二机械臂36完成摆放餐具动作，所述步进电机33安装在机械臂云台32上，所述第一齿面同步带轮43与步进电机33连接，第二齿面同步带轮42安装在第二带轮支架30上，第二带轮支架30安装在其中一个第一导杆机构上，第一带轮支架39安装在另一个第一导杆机构上；第三齿面同步带轮41安装在机械臂云台32上，所述机械臂云台32与第二导杆45相连接，所述第二导杆45安装于第一带轮支架39与第二带轮支架30之间，所述第一齿面同步带轮43、第二齿面同步带轮42、第三齿面同步带轮41通过V带44连接；所述第三滚珠丝杆49一端与电机连接另一端与洗碗柜26相连安装在滚珠丝杆导轨50上，所述电机安装在桌子底部立板63上，所述滚珠丝杆导轨50安装在桌子底部立板63与洗碗柜26之间，所述丝杆云台47与第三滚珠丝杆49、滚珠丝杆轨道50连接，所述碗架27安装在两丝杆云台47之间，所述密封挡板46固定于碗架27一侧。

根据本实施例优选的，还包括保护套48；所述保护套48安装在碗架27两侧，套于第三滚珠丝杆49、滚珠丝杆轨道50、丝杆云台47外用于洗碗柜26工作时保护机械零部件。

根据本实施例优选的，所述清洗机构包括洗碗柜26、上喷淋臂52、下喷淋臂59、加热器54、粉碎槽55、紫外线发生器61、超声波换能器57、碗架27、水泵58、水管、矩形窗53、密封条51。

所述上喷淋臂52安装在洗碗柜26顶部与水管连接，所述水管与水泵58连接，所述水泵58安装在洗碗柜26底部，所述超声波换能器57、粉碎槽55分别安装在隔板56上，所述下喷淋臂59与水管连接安装在隔板56上，所述紫外线发射器61安装在洗碗柜26内壁一侧面，所述加热器54安装在洗碗柜26内壁另一侧面，所述洗碗柜26正面开有柜门，所述洗碗柜26背面开有与密封挡板46相配合的矩形窗53，所述密封条51镶嵌于矩形窗53四边。

根据本实施例优选的，所述电动伸缩机构包括第一锥齿轮18、第二锥齿轮19、螺纹套筒2、第一舵机组20和多节连杆3。

所述第一锥齿轮18与第一舵机组20连接，第二锥齿轮19与第一滚珠丝杆的一端连接，所述第一锥齿轮18与第二锥齿轮19互啮合，第一滚珠丝杆的另一端与多节连杆3的一端连接，多节连杆3的另一端与助推件5连接；所述螺纹套筒2与滚珠丝杠配合安装，滚珠丝杠和所述第一舵机组20安装在第二分离桌面1上。

第一滚珠丝杆与螺纹套筒2发生相对转动，通过螺纹套筒2沿着第一滚珠丝杆的向前、向后运动控制多节连杆3组成的剪刀机构的伸长缩短，进而控制前端助推件5的推动与复位，所述助推机构的第一舵机组5由所述控制单元的按钮控制发出开始命令，由所述超声波传感器17产生信号中断控制进一步推动餐具动作。

根据本实施例优选的，所述抬升机包括推杆24和步进电机组25；所述推杆24的一端与步进电机组25连接，另一端与第二分离桌面1底部连接。

所述抬升机构配合所述变形机构协同作用，分别到达极限位置时使餐桌变换为两种不同工作形态：用餐模式、清理模式。所述抬升机构通过步进电机组25提供动力，控制所述第二分离桌面1的升降，第二分离桌面1升降第一极限高于所述主体桌面6，便于推动餐具，所述助推机构完全复位后，第二分离桌面1才能运动至第二极限位置进入用餐模式，所述第二分离桌面1与主体桌面6齐平用于平时进餐时摆放餐具，增加餐桌有效面积，通过两个极限位置的切换达到隐藏助推机构的作用。

根据本实施例优选的，所述第一驱动机构为电动推杆22。

根据本实施例优选的，所述第二驱动机构包括电机和齿轮；所述电机与齿轮连接，齿轮与第一机械臂12的转轴连接。

根据本实施例优选的，所述第一检测机构为超声波传感器17；所述第二检测机构为红外传感器15；所述第三检测机构为红外传感器9。

一种根据所述隐藏式餐具的自动清洁收纳餐桌的控制方法，包括以下步骤：

所述控制单元设置用餐模式和清理模式；当处于用餐模式，电动伸缩机构隐藏在第二分离桌面1内、第二分离桌面1、助推件5和主体桌面6表面齐平，第一分离桌面17隐藏在主体桌面6下方；用餐结束后，所述控制单元控制抬升机构调节第二分离桌面1升起，所述第一驱动机构驱动第一分离桌面17沿着轨道滑槽14滑动，使得第一分离桌面17升至主体桌面6的另一侧，当运动结束第一分离桌面17、第二分离桌面1、主体桌面6各自达到极限位置后进入清理模式，第二分离桌面1上电动伸缩机构推动助推件5的清洁部件清理主体桌面6；推落的餐具掉落在传送带3上，传送端10上的第一检测机构检测助推件5推动的餐具是否到传送带3上，如是，则将信号反馈给控制单元，控制单元控制电动伸缩机构停止推动，所述第二检测机构检测传送带3上的餐具是否到设定位置，如是，则将信号反馈给控制单元，控制单元控制传送带3停止传动，并控制第一机械臂12夹持餐具完成倾倒残羹的动作后翻转放入分拣柜8，餐具固定于分拣柜8底部限位卡盘10上，第三检测机构检测到餐具摆放完成后，反馈信号给控制单元，控制打开气源，吸盘38启动吸住餐具后限位卡盘10松开，第二机械臂36通过第二舵机组35由水平方向旋转至竖直方向，后随机械臂云台32移动至碗架27上方指定位置，关闭气源将餐具平稳放入碗架27上，依次循环完成所有餐具摆放，各检测机构检测所有餐具收纳完成后，控制单元发出信号，控制碗架27沿滚珠丝杆导轨50运动进入洗碗柜26，碗架27一侧密封挡板46到达洗碗柜矩形窗53位置后，如是，信号反馈给控制单元，第三滚珠丝杆49停止运动，洗碗柜启动。

根据本实施例，优选的，所述第一驱动机构为电动推杆17。所述变形机构由电动推杆17提供动力，使所述第一分离桌面21沿着所述轨道滑槽23设计轨迹运动，第一分离桌面21到达第一极限位置时，固定于第一分离桌面21上的传送带16略低于主体桌面6便于传送10接到所述助推件5推落下的餐具，助推机构停止工作完全复位后，第一分离桌面21才能开始运动到达第二极限位置即第一分离桌面21全部收回到主体桌面6下方，进入用餐模式，所述轨道滑槽23装有阻尼装置，用于消除运动中的冲击。

根据本实施例，优选的，所述分拣柜9内底部设有限位卡盘10。所述收纳机构由电机控制机械臂12，完成食物残羹倾倒和放置餐具两个动作，餐具放置到所述分拣柜9中，根据本实施例，优选的，所述第一检测机构为超声波传感器21，所述第二检测机构为红外传感器22，所述第三检测机构为红外传感器9。所述第一检测机构安装在第一分离桌面1，实时监测助推件5推动的餐具是否到传送带16上传送带16，如果有餐具达到传送带16，第一检测机构发送信号到控制单元，控制单元控制电动伸缩机构停止推的动作，防止将餐具挤压。传送带16将餐具往前传送，当第二检测机构检测到传送带16上的餐具到达设定位置，将信号传送到控制单元，控制单元控制传送带16停止传送，并控制机械臂12夹取餐具，所述齿轮通过电机控制驱动机械臂12左右倾斜，机械臂12完成餐具中残羹的倾倒和餐具摆放动作，残羹倒入所述废弃池7，所述分拣台14为餐具暂放工作平台，当第三检测机构检测分拣柜中放入新餐具后，将信号传送到控制单元，控制单元控制第二机械臂36上吸盘38吸住餐具，第二舵机组35旋转第二机械臂36至竖直位置后，将信号传送到控制单元，控制单元根据预设餐具位置，控制机械臂云台33移动，到达位置后关闭气源，吸盘38上的餐具斜放至碗架27上，第二机械臂36归位

本发明所述的隐藏式餐具自动收纳餐桌，包括餐桌基础部件、助推机构、抬升机构、变形机构、分拣机构、收纳机构、清洗机构、控制单元、辅助部件；所述餐桌基础部件包括第一分离桌面21、第二分离桌面1、主体桌面6、桌腿12、底部立板、连接紧固件。

根据本实施例，优选的，所述控制单元包括控制主板、单片机、电源、按钮、基本线路等，所述按钮装于承载面15上方。

根据本实施例，优选的，所述助推件5构成空心盒状，助推件5内的清洗部件可以取出更换，清洗部件底部紧贴主体桌面6。所述多节连杆16组成剪刀机构，各连杆之间用销连接。

工作原理：当人们日常进餐时餐桌处于用餐模式，电动伸缩机构隐藏在第二分离桌面1内、第二分离桌面1、助推件5和主体桌面6表面齐平，第一分离桌面21隐藏在主体桌面6下方，餐桌使用面积大、美观简约，用餐结束后，使用者按动主体桌面6上按钮餐桌按照控制单元内置程序有序做出变形动作，抬升机构调节第二分离桌面1升降，所述第一驱动机构驱动第一分离桌面21沿着轨道滑槽23滑动，使得第一分离桌面21升至主体桌面6的另一侧，当运动结束第一分离桌面21、第二分离桌面1、主体桌面6各自达到极限位置后进入清理模式。第二分离桌面1上装有第一舵机组5，两个舵机同时工作，通过两个相同且相互啮合的锥齿轮传动带动第一滚珠丝杆转动，第一滚珠丝杆通过支架固定于第二分离桌面1，与第一滚珠丝杆配合的螺纹套筒4相对转动，进而控制多节连杆6组成的剪刀机构的压缩和伸长，多节连杆6顶端装有助推件5，清洁部件清洗刷6装在助推件5上，清洗刷6底部与主体桌面6紧密接触，在助推件5推动餐具的同时清理主体桌面6。推落的餐具掉落在略低于主体桌面6的传送带16上，传送带16安装在第一分离桌面21，传送端10始端装有超声波传感器21，用于检测传送带16上餐具运送情况，传送带16末端装有暂放餐具的分拣台14，分拣台14上的餐具通过第一机械臂12夹持完成倾倒残羹的动作后翻转放入分拣柜9，分离卡盘准确定位餐具底部位置，第二机械臂36的吸盘38吸气，吸住餐具底部后分离卡盘松开，第二舵机组35旋转第二机械臂36至竖直位置后随机械臂云台33移动，到达控制单元预设位置后关闭气源，餐具倾斜放置于碗架27预设位置，碗架27通过丝杆转动运送至洗碗柜26内，碗架27一侧装有密封挡板，碗架27完全进入洗碗柜26后密封挡板与嵌有密封条51的矩形窗53紧密贴合，洗碗柜26开始工作，加热器54将洗碗柜26内部空间加热至预设温度，混有清洁作用酶的清洁液经过自激振荡喷嘴、超声波换能器57发生空化，后通过上、下喷淋臂59喷出，餐具洗净后，紫外线发射器61开启消毒，使用者可通过卡扣把手27打开洗碗柜26柜门28取出餐具。

本发明可融入未来智能家居生态网，实现餐后一键餐具、桌面清洁收纳功能的高集成度的新型餐桌。目前餐饮业人流量大，桌面清洗耗时耗力，人工成本高，餐具占有空间浪费资源。本发明可以很好的解决餐饮业的发展问题，提高工作效率，节约空间资源，为餐饮业争取更多利润，更好地服务顾客。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种隐藏式餐具的自动清洁收纳餐桌，其特征在于，包括主体桌面(6)、承载板(62)、助推机构、抬升机构、变形机构、分拣机构、收纳机构、清洗机构和控制单元；

所述助推机构包括第二分离桌面(1)、电动伸缩机构和助推件(5)；所述第二分离桌面(1)位于主体桌面(6)的一侧，电动伸缩机构的一端与第二分离桌面(1)连接，另一端与助推件(5)连接，电动伸缩机构和助推件(5)置于第二分离桌面(1)上，助推件(5)设有清洁部件，所述清洁部件用于清洁主体桌面(6)，所述第二分离桌面(1)的底部设有抬升机构；

所述变形机构包括第一分离桌面(21)、第一驱动机构和轨道滑槽(23)；所述轨道滑槽(23)安装在主体桌面(6)的下方，所述第一驱动机构驱动第一分离桌面(21)沿着轨道滑槽(23)滑动，使得第一分离桌面(21)收藏在主体桌面(6)下方或升至主体桌面(6)的另一侧；

所述分拣机构包括废料池(13)、第一机械臂(12)、传送带(16)、第二驱动机构、第一检测机构、第二检测机构、分拣台(14)和分拣柜(8)；所述传送带(16)安装在第一分离桌面(21)上，分拣台(14)安装在传送带(16)前进方向的前方，所述废料池(13)位于分拣台(14)的一侧，分拣柜(8)位于分拣台(14)的另一侧；所述分拣台(14)设有第一机械臂(12)，所述第一机械臂(12)与第二驱动机构连接，所述第二驱动机构驱动第一机械臂(12)向左、右倾斜；所述第一检测机构用于检测助推件(5)推动的餐具是否到传送带(16)上，所述第二检测机构用于检测传送带(16)上的餐具是否到设定位置，所述第三检测机构用于检测分拣柜(8)中是否有餐具；

所述收纳机构安装在分拣机构的下方，用于将餐具收集放置于清洗机构内；所述清洗机构安装在承载板(62)下方；

所述控制单元分别与电动伸缩机构、抬升机构、收纳机构、清洗机构、第一驱动机构、第一机械臂(12)、传送带(16)、第二驱动机构、第一检测机构、第二检测机构和第三检测机构连接。

2.根据权利要求1所述的隐藏式餐具的自动清洁收纳餐桌，其特征在于，所述收纳机构包括限位卡盘(10)、吸盘(38)、气源导管(37)、第二机械臂(36)、第二舵机组(35)、机械臂支架(34)、机械臂云台(32)、第一带轮支架(39)、第二带轮支架(30)、步进电机(33)、导杆支架(31)、两个对称布置的第一导杆机构、第二导杆机构、第二步进电机组(28)、第一齿面同步带轮(43)、第二齿面同步带轮(42)、第三齿面同步带轮(41)、V带(44)、第三滚珠丝杆(49)、丝杆云台(47)、滚珠丝杆导轨(50)、密封挡板(46)和碗架(27)；

每个第一导杆机构包括第一导杆(40)、第二滚珠丝杆(29)，第二导杆机构包括第二导杆(45)；所述导杆支架(31)安装在承载板(62)底部，所述第一导杆(40)、第二滚珠丝杆(29)平行布置安装在导杆支架(31)上，所述第二步进电机组(28)与第二滚珠丝杆(29)的一端连接，所述第一导杆(40)、第二滚珠丝杆(29)、第二步进电机组(28)用于控制机械臂云台(32)的平面移动；所述限位卡盘(10)安装在分拣柜(8)底部用于餐具底部圆心定位，所述吸盘(38)安装在第二机械臂(36)前端，气源导管(37)与吸盘(38)相连安装在第二机械臂(36)一侧，所述第二机械臂(36)与第二舵机组(35)、机械臂支架(34)连接，所述机械臂支架(34)安装在机械臂云台(32)上，所述第二舵机组(35)驱动第二机械臂(36)完成摆放餐具动作，所述步进电机(33)安装在机械臂云台(32)上，所述第一齿面同步带轮(43)与步进电机(33)连接，第二齿面同步带轮(42)安装在第二带轮支架(30)上，第二带轮支架(30)安装在其中一个第一导杆机构上，第一带轮支架(39)安装在另一个第一导杆机构上；第三齿面同步带轮(41)安装在机械臂云台(32)上，所述机械臂云台(32)与第二导杆(45)相连接，所述第二导杆(45)安装于第一带轮支架(39)与第二带轮支架(30)之间，所述第一齿面同步带轮(43)、第二齿面同步带轮(42)、第三齿面同步带轮(41)通过V带(44)连接；所述第三滚珠丝杆(49)一端与电机连接另一端与洗碗柜(26)相连安装在滚珠丝杆导轨(50)上，所述电机安装在桌子底部立板(63)上，所述滚珠丝杆导轨(50)安装在桌子底部立板(63)与洗碗柜(26)之间，所述丝杆云台(47)与第三滚珠丝杆(49)、滚珠丝杆轨道(50)连接，所述碗架(27)安装在对称布置的两丝杆云台(47)之间，所述密封挡板(46)固定于碗架(27)一侧。

3.根据权利要求2所述的隐藏式餐具的自动清洁收纳餐桌，其特征在于，还包括保护套(48)；所述保护套(48)安装在碗架(27)两侧，套于第三滚珠丝杆(49)、滚珠丝杆轨道(50)、丝杆云台(47)外用于洗碗柜(26)工作时保护机械零部件。

4.根据权利要求2所述的隐藏式餐具的自动清洁收纳餐桌，其特征在于，所述清洗机构包括洗碗柜(26)、上喷淋臂(52)、下喷淋臂(59)、加热器(54)、粉碎槽(55)、紫外线发生器(61)、超声波换能器(57)、碗架(27)、水泵(58)、水管、矩形窗(53)和密封条(51)；

所述上喷淋臂(52)安装在洗碗柜(26)顶部与水管连接，所述水管与水泵(58)连接，所述水泵(58)安装在洗碗柜(26)底部，所述超声波换能器(57)、粉碎槽(55)分别安装在隔板(56)上，所述下喷淋臂(59)与水管连接安装在隔板(56)上，所述紫外线发射器(61)安装在洗碗柜(26)内壁一侧面，所述加热器(54)安装在洗碗柜(26)内壁另一侧面，所述洗碗柜(26)正面开有柜门，所述洗碗柜(26)背面开有与密封挡板(46)相配合的矩形窗(53)，所述密封条(51)镶嵌于矩形窗(53)四边。

5.根据权利要求1所述的隐藏式餐具的自动清洁收纳餐桌，其特征在于，所述电动伸缩机构包括第一锥齿轮(18)、第二锥齿轮(19)、螺纹套筒(2)、第一舵机组(20)和多节连杆(3)；

所述第一锥齿轮(18)与第一舵机组(20)连接，第二锥齿轮(19)与第一滚珠丝杆的一端连接，所述第一锥齿轮(18)与第二锥齿轮(19)互啮合，第一滚珠丝杆的另一端与多节连杆(3)的一端连接，多节连杆(3)的另一端与助推件(5)连接；所述螺纹套筒(2)与滚珠丝杠配合安装，第一滚珠丝杠和所述第一舵机组(20)安装在第二分离桌面(1)上。

6.根据权利要求1所述的隐藏式餐具的自动清洁收纳餐桌，其特征在于，所述抬升机包括推杆(24)和步进电机组(25)；所述推杆(24)的一端与步进电机组(25)连接，另一端与第二分离桌面(1)底部连接。

7.根据权利要求1所述的隐藏式餐具的自动清洁收纳餐桌，其特征在于，所述第一驱动机构为电动推杆(22)。

8.根据权利要求1所述的隐藏式餐具的自动清洁收纳餐桌，其特征在于，所述第二驱动机构包括电机和齿轮；所述电机与齿轮连接，齿轮与第一机械臂(12)的转轴连接。

9.根据权利要求1所述的隐藏式餐具的自动清洁收纳餐桌，其特征在于，所述第一检测机构为超声波传感器(17)；所述第二检测机构为红外传感器(15)；所述第三检测机构为红外传感器(9)。

10.一种根据权利要求1-9任意一项所述隐藏式餐具的自动清洁收纳餐桌的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

所述控制单元设置用餐模式和清理模式；当处于用餐模式，电动伸缩机构隐藏在第二分离桌面(1)内、第二分离桌面(1)、助推件(5)和主体桌面(6)表面齐平，第一分离桌面(17)隐藏在主体桌面(6)下方；用餐结束后，所述控制单元控制抬升机构调节第二分离桌面(1)升起，所述第一驱动机构驱动第一分离桌面(17)沿着轨道滑槽(14)滑动，使得第一分离桌面(17)升至主体桌面(6)的另一侧，当运动结束第一分离桌面(17)、第二分离桌面(1)、主体桌面(6)各自达到极限位置后进入清理模式，第二分离桌面(1)上电动伸缩机构推动助推件(5)的清洁部件清理主体桌面(6)；推落的餐具掉落在传送带(3)上，传送端(10)上的第一检测机构检测助推件(5)推动的餐具是否到传送带(3)上，如是，则将信号反馈给控制单元，控制单元控制电动伸缩机构停止推动，所述第二检测机构检测传送带(3)上的餐具是否到设定位置，如是，则将信号反馈给控制单元，控制单元控制传送带(3)停止传动，并控制第一机械臂(12)夹持餐具完成倾倒残羹的动作后翻转放入分拣柜(8)，餐具固定于分拣柜(8)底部限位卡盘(10)上，第三检测机构检测到餐具摆放完成后，反馈信号给控制单元，控制打开气源，吸盘(38)启动吸住餐具后限位卡盘(10)松开，第二机械臂(36)通过第二舵机组(35)由水平方向旋转至竖直方向，后随机械臂云台(32)移动至碗架(27)上方指定位置，关闭气源将餐具平稳放入碗架(27)上，依次循环完成所有餐具摆放后，控制单元发出信号，控制碗架(27)沿滚珠丝杆导轨(50)运动进入洗碗柜(26)，碗架(27)一侧密封挡板(46)到达洗碗柜矩形窗(53)位置后，第三滚珠丝杆(49)停止运动，洗碗机构启动。

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