CN204643040U - 一种全自动立体输送机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动立体输送机，包括用于将物品水平传送的第一横向传送机构，用于将物品提升到所需高度的纵向升降机构，以及用于实现物品全自动转运的传感系统，其中传感系统包括安装在第一同步带上的第一传感器，装设在机架上且与第一传感器电连接用于控制第一电机启动的第二传感器，以及设置在第二传感器上方用于控制第一电机停止的第三传感器。本实用新型采用多组传感器控制多组驱动电机的方式，自动化程度较高，与此同时本实用新型具有极佳的平稳性，餐盘从厨房到餐厅的全过程中始终保持水平状态，即使承载汤类菜肴也不会发生泼洒，且结构简单，安全实用，可靠性强。

Description

一种全自动立体输送机

技术领域

本实用新型属于自动输送装置技术领域，尤其是涉及一种全自动立体输送机，该装置主要适用于餐饮业的菜肴输送领域，同样对食品、啤酒、医药用品以及包装品运输等领域具有指导作用。

背景技术

随着人们生活水平的提高，各行各业的服务质量、服务效率等也在随之提升，餐饮业作为人们生活中“食”的一部分，对人们的生活需求起着重要的作用。然而，目前餐饮业中的餐馆和饭店在送菜及餐具运送上，还是大多采用传统的电梯或人工搬运方式，效率很低且影响客人进餐，造成顾客满意度的降低，除此以外，对于大型酒店往往需要配备大量的服务员才能满足传菜的需求，这样也直接增加了企业的成本，可见，传统的方式在一定程度上制约着餐饮业的发展，在此背景下，菜肴输送机便应运而生。

如中国专利申请号201410054827.0公开了一种立体式菜肴输送装置，包括用于将餐盘水平传送的横向传送机构，用于将餐盘提升到所需楼层的纵向升降机构，以及用于将餐盘从所述横向传送机构转移到纵向升降机构的过渡机构，所述纵向升降机构上设有一组用于将餐盘从纵向升降机构推出的螺杆。虽然上述专利代替了传统电梯或人工运送，解决了现有输送装置传送效率低，占用空间大的问题，但是其存在以下几点缺陷：

1、在过渡机构上设置滚珠，其制造成本大过程复杂，并且在实际运动中会出现餐盘运动不到位的情形，导致停机次数较多。

2、采用以螺杆将餐盘从纵向升降机构推出的方式，其平稳性不佳，尤其在载有菜汤的时候，易造成菜汤的泼洒，导致顾客满意度的降低。

3、自动化程度较低。当菜肴在厨房完成后，专人根据其手上的送菜单来贴电子标贴，进而操纵餐盘到所需的楼层。对于三层以上的建筑来说，由于每个传动板5上均载有电子标贴随机分布的餐盘，简单来说，相邻餐盘所需到达楼层的编码可能是“2432243……”、“42352……”，理论上有无数种可能，如果采用“PLC控制器+伺服电机”的方式，其编程十分复杂，且难以实现。

4、可靠性不强。输送机中缺少实时监控设备，一旦某些关键的电气元件出现故障，设备缺少紧急停机装置。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提供一种全自动立体输送机，解决现有输送机无法适用于高层建筑，自动化程度不高，以及运行不平稳的问题，并且结构简单，成本较低。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全自动立体输送机，包括用于将物品水平传送的第一横向传送机构，用于将物品提升到所需高度的纵向升降机构，以及用于实现物品全自动转运的传感系统。

其中，第一横向传送机构包括第一同步带，以及用于驱动第一同步带的第一电机。纵向升降机构包括机架，竖直方向设置在机架上的第二同步带，用于驱动第二同步带的第二电机，以及间隔布置在第二同步带上的一组支撑板。为防止物件掉落，优选的在支撑板上还设置有挡边。上述传感系统包括安装在第一同步带上的第一传感器，装设在机架上且与第一传感器电连接用于控制第一电机启动的第二传感器，以及设置在第二传感器上方用于控制第一电机停止的第三传感器。

采用上述技术方案，通过在第一同步带上设置第一传感器，并在纵向升降机构的机架上上下布置第二传感器、第三传感器，其中，第一传感器与第二传感器相连接，用于控制第一电机的启动；第一传感器与第三传感器相连接，用于控制第一电机的停止，进而保证第一横向传送机构与纵向升降机构的无缝配合，并提高设备的可靠性。

作为第一横向传送机构的一种优选，其还包括与纵向升降机构的支撑板错位设置的过渡板，以及设置在过渡板两侧的导向条，该导向条的开口沿第一同步带的运动方向从大到小排列。上述第一同步带设有两根，且位于过渡板的中心线对称布置。上述第一传感器位于两根第一同步带之间，且靠近餐盘入口一侧的下部。在过渡板靠近纵向升降机构的一侧还设有限制餐盘运动位置的限位板。在过渡板与厨房之间设有平面输送装置，该平面输送装置的结构有多种形式，以能实现菜肴的输送为最佳，在此不再赘述。

作为纵向升降机构的一种优选，其还包括设置在机架上的转运结构。该转运结构包括可旋转主轴，以及用于驱动主轴旋转的第三电机。在主轴的两侧分别设有一转臂，该转臂包括与主轴相连的连接端，以及可在主轴带动下作圆周运动的活动端，该活动端上水平设置有托板。在主轴的驱动下，两个转臂带动托板作同步圆周运动，并且全过程中托板始终保持水平状态。采用上述技术方案，可大大提高物件转移的平稳性。优选的，托板的形状与待转动件的形状大小相适配。作为转运结构的一种具体实施方式，其还包括安装在主轴端部的主动轮，以及设置在活动端的从动轮，在主动轮与从动轮之间装设有第一传动链条。上述转臂的连接端套设在主轴上。

为实现餐盘在所需高度的水平运动，进一步减少服务员的操作时间，本实用新型的全自动立体输送机还包括与转运结构相对应的第三横向传送机构，其结构与第一横向传送机构类似，在此不再赘述。

为实现纵向升降机构的支撑板与转运结构的同步动作，上述传感系统还包括用于控制第三电机启动的第五传感器，以及用于控制第三电机停止的第七传感器。第五传感器安装在纵向升降机构的机架，第三传感器的上方。第七传感器设置在转运结构的运动轨迹上方，当转运结构将餐盘从支撑板上卸下并安置在第三横向传送机构时，第七传感器向第三电机传递停止信号，第三电机控制转运结构停止工作。进一步的，其还包括设置在第三传感器与第五传感器之间用于感应物品所需运送高度的一组第四传感器，以及安装在第五传感器上方且与第四传感器电连接的第六传感器。此处第四传感器设置的目的在于感应餐盘运送的楼层，并对应开启相应的转运结构来卸下支撑板上的餐盘。

针对多楼层的物品转运问题，本实用新型采用在纵向升降机构的机架上间隔且均匀布置有多个上述转运结构，结合第四传感器在前后方向上错位安装的方式。具体来说，以四层建筑为例，其纵向升降机构上的转运结构共设置有三个。操作人员首先根据餐盘需要运送的楼层，在餐盘的前后方向相应位置夹上夹板，如需运送到三层，就在餐盘前后方向的三号位夹上夹板；如需运送到二层，同理就在餐盘前后方向的二号位夹上夹板。相应的，位于二层与三层之间的第四传感器，只能投射到餐盘三号位的夹板上；位于一层与二层之间的第四传感器，只能投射到餐盘二号位的夹板上。当第四传感器感应到夹板的位置时，会触发对应第五传感器的导通，第五传感器在感应到餐盘接近时，又会接通对应第三电机的工作，进而完成餐盘的转运。当支撑板继续向上运动，被第六传感器感应时，第六传感器向第四传感器传递脱离信号，结束一个循环。

为方便餐盘的回收，本实用新型的全自动立体输送机还包括设置在纵向升降机构下降一侧的第二横向传送机构，该第二横向传送机构包括第四同步带，以及用于驱动第四同步带的第四电机。第二横向传送机构与上述第一横向传送机构的结构类似，在此不再赘述。

为提高空盘回收的安全性，上述传感系统还包括用于控制第四电机启动的第八传感器，以及用于控制第四电机停止的第九传感器。上述第八传感器设置在第二横向传送机构靠近纵向升降机构的一侧，第九传感器设置在第二横向传送机构远离纵向升降机构的一侧。当空盘运动至第八传感器的上方时，第四电机工作，带动空盘在第四同步带上往第九传感器方向运动，第九传感器设置在空盘回收台处，一旦服务员忘记回收空盘，第九传感器便会感应到空盘在第四同步带上，于是向第四电机传递停止信号，第四同步带停止转动。

为防止餐盘在运输过程中热量的散失，本实用新型的全自动立体输送机还包括用于对物品进行保温的加热装置，其加热方式可以采用红外加热、无线加热、电加热等多种形式。作为进一步的优选，第一横向传送机构和纵向升降机构可采用封闭式结构，一方面可防止灰尘的污染，另一方面对餐盘的保温也具有一定的作用。

本实用新型的有益效果：

1、自动化程度高。本实用新型采用多组传感器控制多组驱动电机的方式，实现了餐盘从厨房到餐厅的全自动输送，大大节省了人力劳动，缩短传菜时间，同时解决了现有PLC控制器难以实现多楼层菜肴输送的问题。

2、运行平稳性极佳。本实用新型通过在第一横向传送机构上采用一组第一同步带带动餐盘的方式，并在过渡板的一侧设置限位板，使得餐盘运动不到位的情况大大降低，接着餐盘在纵向升降机构的支撑板带动下向上提升到所需楼层，此外，在转运结构的带动下，餐盘从支撑板上平稳移动至第三横向传送机构上，并最终运往餐厅。全过程中餐盘始终保持水平状态，即使承载汤类菜肴也不会发生泼洒，且结构简单，安全实用。

3、可靠性强。为满足多楼层的菜肴输送需要，作为判断餐盘运往何层的关键元件——第四传感器，其设置至关重要。在具体布置时应根据具体楼层设置多组第四传感器，如三层建筑布置两个第四传感器，五层建筑布置四个第四传感器。实用新型人通过大量实验，并最终采用将多个第四传感器在前后方向上错位安装的方式，简单的说，就是一个第四传感器对应一个楼层的转运结构。经大量的前期试验证明，采用上述方式产品连续开机5000小时，输送出错率为零。同时，其制造成本较低，且易于实现。

4、针对纵向升降机构上菜肴易在运输过程中散失热量的问题，实用新型人在纵向升降机构上设有加热装置，有效防止热量的散失，保证了顾客满意度。

以下将结合附图和实施例，对本实用新型进行较为详细的说明。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图。

图2为本实用新型中纵向升降机构的结构示意图。

图3为本实用新型中转运结构的结构示意图。

图4为本实用新型中第一横向传送机构的结构示意图。

图5为实施例2的结构示意图。

图6为纵向升降机构的局部侧视图，图中示意出二层以上每个第四传感器错位布置的位置关系。

图7为实施例2中转运结构控制单元的结构示意图。

图中，1、第一横向传送机构；2、第二横向传送机构；3、第三横向传送机构；4、纵向升降机构；11、过渡板；12、导向条；13、第一同步带；14、第一电机；15、限位板；16、平面输送装置；21、第四同步带；22、第四电机；41、机架；42、第二同步带；43、第二电机；44、支撑板；45、挡边；46、转运结构；461、主轴；462、第三电机；463、转臂；464、连接端；465、活动端；466、托板；467、主动轮；468、从动轮；469、第一传动链条；51、第一传感器；52、第二传感器；53、第三传感器；54、第四传感器；55、第五传感器；56、第六传感器；57、第七传感器；58、第八传感器；59、第九传感器；501、转运结构控制单元。

具体实施方式

实施例1，以应用在二层建筑为例。

请参阅图1，一种全自动立体输送机，其包括用于将餐盘水平传送的第一横向传送机构1，用于将餐盘提升到二层的纵向升降机构4，设置在纵向升降机构下降一侧的第二横向传送机构2，用于实现餐盘在二层水平运动的第三横向传送机构3，以及用于实现餐盘全自动转运的传感系统。

如图4所示，第一横向传送机构1包括与纵向升降机构的支撑板错位设置的过渡板11，设置在过渡板两侧的导向条12，安装在两导向条12内侧的两根第一同步带13，以及用于驱动第一同步带的第一电机14。该导向条12的开口沿第一同步带13的运动方向从大到小排列。第一同步带13位于过渡板11的中心线对称布置。在过渡板11靠近纵向升降机构4的一侧设有限制餐盘运动位置的限位板15，另一侧设有连接过渡板11与厨房的平面输送装置16。

如图2所示，纵向升降机构4包括机架41，竖直方向设置在机架上的第二同步带42，用于驱动第二同步带的第二电机43，以及间隔布置在第二同步带42上的一组支撑板44，该支撑板44上还设置有挡边45。上述支撑板44的形状与第一横向传送机构上过渡板11的形状相适配。在机架41位于二层的水平面上还设有一转运结构46。

如图3所示，转运结构46包括可旋转主轴461，以及用于驱动主轴旋转的第三电机462。在主轴461的两侧分别设有一转臂463，该转臂463包括与主轴相连的连接端464，以及可在主轴带动下作圆周运动的活动端465，该活动端465上水平设置有托板466。在主轴的驱动下，两个转臂带动托板作同步圆周运动，并且全过程中托板始终保持水平状态。此外，转运结构46还包括安装在主轴461端部的主动轮467，以及设置在活动端的从动轮468，在主动轮467与从动轮468之间装设有第一传动链条469。上述转臂463的连接端套设在主轴461上。

第二横向传送机构2包括第四同步带21，以及用于驱动第四同步带的第四电机22。第二横向传送机构2的作用是为方便空盘的回收，其结构与上述第一横向传送机构1的结构类似，在此不再赘述。

第三横向传送机构3的运动方向与第一同步带13的运动方向相反。

请参阅图1、4，上述传感系统由一第一传感器51、一第二传感器52、一第三传感器53、一第四传感器54、一第五传感器55、一第六传感器56、一第七传感器57、一第八传感器58和一第九传感器59组成。其中，第一传感器51设置在过渡板11下部，位于两根第一同步带13之间。第二传感器52装设在纵向升降机构的机架41上，且与第一传感器51电连接用于控制第一电机14的启动。第三传感器53设置在第二传感器52的上方，用于控制第一电机14的停止。第五传感器55安装在纵向升降机构的机架41上第三传感器53的上方。在第三传感器53与第五传感器55之间设有第四传感器54，该第四传感器54用于感应餐盘并向第五传感器55输出启动信号。在第五传感器55上方还设有与第四传感器电连接的第六传感器56。第七传感器57设置在转运结构46的运动轨迹上方。第八传感器58设置在第二横向传送机构2靠近纵向升降机构4的一侧，用于控制第四电机22的启动。第九传感器59设置在第二横向传送机构2远离纵向升降机构4的一侧，用于控制第四电机22的停止。

为防止餐盘在运输过程中热量的散失，全自动立体输送机还包括用于对物品进行保温的加热装置，其加热方式可以采用红外加热、无线加热、电加热等多种形式。作为进一步的优选，第一横向传送机构和纵向升降机构可采用封闭式结构，一方面可防止灰尘的污染，另一方面对餐盘的保温也具有一定的作用。

操作时，首先操作人员将餐盘安置在第一横向传送机构的平面输送装置上，在平面输送装置的带动下餐盘移动至过渡板，第一传感器感应到餐盘后启动第一电机，第一电机驱动第一同步带工作，餐盘被移动至过渡板靠近纵向升降机构的一侧，与此同时第二电机启动，第二同步带带动支撑板将餐盘向上提升。当餐盘运至第二传感器位置时，第二传感器将信号传递给第一传感器，第一传感器接收后向第一电机传递启动信号，第一同步带开始运载下一个餐盘。第一个餐盘继续向上运动，当餐盘运至第三传感器位置时，第三传感器将信号传递给第一传感器，第一传感器接收后向第一电机传递停止信号，第一同步带停止工作。接着餐盘继续向上，当餐盘到达第四传感器的高度时，第四传感器感应到餐盘要输送至二层，于是向第五传感器传送接通信号。第五传感器在感应到餐盘接近时，又会接通第三电机工作，完成餐盘从纵向升降机构到第三横向传送机构的转运。在此过程中，当支撑板继续向上运动，被第六传感器感应时，第六传感器向第四传感器传递脱离信号，结束一个循环。当转运结构将餐盘从支撑板上卸下并安置在第三横向传送机构时，第七传感器向第三电机传递停止信号，第三电机控制转运结构停止工作。

在回收空盘过程中，当空盘运动至第八传感器的上方时，第四电机工作带动空盘在第四同步带上往第九传感器方向运动，第九传感器设置在空盘回收台处，一旦服务员忘记回收空盘，第九传感器便会感应到空盘在第四同步带上，于是向第四电机传递停止信号，第四同步带停止转动。

实施例2，以应用在三层建筑为例。

请参阅图5，一种全自动立体输送机，其包括用于将餐盘水平传送的第一横向传送机构1，用于将餐盘提升到所需楼层的纵向升降机构4，设置在纵向升降机构下降一侧的第二横向传送机构2，用于实现餐盘在所需楼层水平运动的第三横向传送机构3，以及用于实现餐盘全自动转运的传感系统。上述纵向升降机构4上间隔设置有两个如实施例1所述转运结构46，相应的，第三横向传送机构3也对应设有两组。

如图5至7所示，上述传感系统包括一第一传感器51，用于感应物品是否运动至第一横向传送机构的第一同步带13上；一第二传感器52，用于感应物品是否运至纵向升降机构的第二同步带42上，并向第一电机14传递启动信号；一第三传感器53，用于感应物品的运动位置，并向第一电机14传递停止信号；一第八传感器58，用于感应物品是否落在第二横向传送机构的第四同步带上，并向第四电机传递启动信号；一第九传感器59，用于感应物品是否运至第四同步带的端部，并向第四电机传递停止信号；以及两个转运结构控制单元501，每个转运结构控制单元包括一第四传感器54、一第五传感器55、一第六传感器56和一第七传感器57。其中，第四传感器54，用于感应物品需要提升的楼层，并接通与之对应的第五传感器。第五传感器55，用于感应物品的运动位置，并向第三电机463传递启动信号。第六传感器56，用于感应物品的位置，并向第四传感器54传递脱离信号，结束一个循环。第七传感器57，用于感应物品被转运结构移动的位置，并向第三电机463传递停止信号。上述一第四传感器54、一第五传感器55、一第六传感器56和一第七传感器57的安装位置与实施例1所述相同。值得一提的是，不同转运结构控制单元下的第四传感器54的位置略有不同，具体来说，多个第四传感器54在前后方向上错位安装(如图6所示)。

操作时，操作人员首先根据餐盘需要运送的楼层，在餐盘的前后方向相应位置夹上夹板，如需运送到三层，就在餐盘前后方向的三号位夹上夹板；如需运送到二层，同理就在餐盘前后方向的二号位夹上夹板。接着餐盘从第一横向传送机构到第三传感器的工作原理与实施例1中相同。当餐盘到达第四传感器的高度时，如果第四传感器感应到餐盘上夹板的位置，则启动二层的第五传感器，其原理与实施例1中相同相同。如果第四传感器没有感应到餐盘上夹板的位置，餐盘继续上升，直至到达接近三层的第四传感器时，该第四传感器感应到夹板，并启动三层的第五传感器，其后续输送流程与实施例1相同，在此不再赘述。

上述实施例仅是对本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型的范围进行限定，故在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型所述的构造、特征及原理所做的等效变化或装饰，均应落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种全自动立体输送机，包括用于将物品水平传送的第一横向传送机构(1)，用于将物品提升到所需高度的纵向升降机构(4)，以及用于实现物品全自动转运的传感系统，其特征在于：

所述第一横向传送机构(1)包括第一同步带(13)，以及用于驱动第一同步带的第一电机(14)；

所述纵向升降机构(4)包括机架(41)，竖直方向设置在机架上的第二同步带(42)，用于驱动第二同步带的第二电机(43)，以及间隔布置在第二同步带上的一组支撑板(44)；

所述传感系统包括安装在第一同步带(13)上的第一传感器(51)，装设在机架(41)上且与第一传感器(51)电连接用于控制第一电机启动的第二传感器(52)，以及设置在第二传感器(52)上方用于控制第一电机停止的第三传感器(53)。

2.如权利要求1所述的全自动立体输送机，其特征在于：所述纵向升降机构(4)还包括设置在机架上的转运结构(46)；该转运结构(46)包括可旋转主轴(461)，以及用于驱动主轴旋转的第三电机(462)；在主轴(461)的两侧分别设有一转臂(463)，该转臂(463)包括与主轴相连的连接端(464)，以及可在主轴带动下作圆周运动的活动端(465)，该活动端(465)上水平设置有托板(466)；在主轴的驱动下，两个转臂带动托板作同步圆周运动。

3.如权利要求2所述的全自动立体输送机，其特征在于：还包括与所述转运结构(46)相对应，用于实现物品在所需高度水平运动的第三横向传送机构(3)。

4.如权利要求2所述的全自动立体输送机，其特征在于：所述转运结构(46)在机架上间隔且均匀布置有多个。

5.如权利要求2至4任一项所述的全自动立体输送机，其特征在于：所述传感系统还包括用于控制第三电机(462)启动的第五传感器(55)，以及用于控制第三电机(462)停止的第七传感器(57)。

6.如权利要求5所述的全自动立体输送机，其特征在于：所述传感系统还包括用于感应物品所需运送高度的一组第四传感器(54)，以及安装在第五传感器(55)上方且与第四传感器(54)电连接的第六传感器(56)。

7.如权利要求6所述的全自动立体输送机，其特征在于：所述第四传感器(54)在前后方向上错位安装。

8.如权利要求1所述的全自动立体输送机，其特征在于：还包括设置在纵向升降机构(4)下降一侧的第二横向传送机构(2)，该第二横向传送机构(2)包括第四同步带(21)，以及用于驱动第四同步带的第四电机(22)。

9.如权利要求8所述的全自动立体输送机，其特征在于：所述传感系统还包括用于控制第四电机(22)启动的第八传感器(58)，以及用于控制第四电机(22)停止的第九传感器(59)。

10.如权利要求1所述的全自动立体输送机，其特征在于：还包括用于对物品进行保温的加热装置。