CN205050246U - 套餐自动分装机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种套餐自动分装机。其特征在于：包括机架、取碗机构、分饭机构、分菜机构、配水果机构、清洗机构、输送系统和中央控制系统。本实用新型的优点在于：消费者通过中央控制系统的数据显示器点选好饭量、菜品和水果并刷卡后，机器开始工作，洗好的餐盘通过取碗机构由取碗工位进入分饭工位，在分饭工位加好饭后，由输送系统中的推碗机构推送至分菜工位进行加菜，进而完成了向餐盘中加饭加菜的工作，同时由位于配水果工位的配水果机构提供水果，进而实现了套餐的自动分装，且每次使用后可由清洗机构对机器进行自动清洗。无需人工加饭、加菜、配水果以及清洗，套餐分装效率高，工人劳动强度低，节约劳动力。应用于大型集体食堂，可提高供餐的自动化程度。

Description

套餐自动分装机

技术领域

本发明涉及一种套餐自动分装机，尤其涉及一种自动加饭、加菜和配水果且适用于大型食堂供餐的套餐自动分装机。

背景技术

目前，我国饭菜自动售卖装置的研究还处于研究起步阶段，技术相对落后，产品类型不多，而且多是引进国外设备，体积大、能耗高，很难适应我国高校及中小企业、事业单位食堂的需求。近年来，随着社会经济以及科学技术的发展，一些高校以及科研机构的研究人员开始对米饭的自动售卖机进行了研究，这些米饭售卖机虽然能够减轻工作人员的劳动强度，提高效率，但他们体积庞大，消耗能量高，功能单一，没有自动售菜、配水果的功能，不能满足不同人员的随机需求，也不能实现饭菜的自由搭配。而且当前大型企事业单位、学校和机关食堂大多采用人工分餐，而人工分餐效率低、成本高、随意性大、存在卫生安全隐患。因此用可以自动加饭、加菜、配水果的套餐自动分装机代替人工分餐是未来发展的趋势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有自动取碗、分饭、分菜、配水果和售卖功能一体化的套餐自动分装机。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种套餐自动分装机，包括机架、中央控制系统、输送系统、取碗机构、分饭机构、分菜机构、配水果机构、清洗机构，其特征在于：

A.机架，其在延伸方向从前向后依次分为取碗工位、分饭工位、分菜工位和配水果工位；

B.中央控制系统，包括IC卡模块、传感器模块、数据显示器、显示管理芯片、单片机最小系统、控制电路，控制电路分别与转盘电机、转臂电机、取碗气缸、推碗气缸、分饭电机、推菜电机组、送碗推菜电机、配水果电机相连；

C.输送系统，包括推碗气缸、推碗爪、载碗台、传送带、送碗推菜电机、圆柱杆、取餐口①，在分饭工位、分菜工位、配水果工位以及取餐口①均设置有输送系统，在分饭工位与分菜工位之间采用载碗台与推碗机构配合实现餐盘的输送，分菜工位与分水果工位之间采用送碗推菜电机带动传送带进行输送。在取餐口①采用圆柱杆进行降速承接餐盘；

D.取碗机构，包括取碗吸盘、取碗气缸、旋转臂、转臂电机，取碗气缸用于带动取碗吸盘上下移动，转臂电机通过齿轮与旋转臂相连，旋转臂与取碗气缸相连；

E.分饭机构，安装在分饭工位上，包括分饭电机、螺旋输送杆、分饭套筒、储饭斗、打散耙，两个分饭电机分别与两根螺旋输送杆相连，驱动螺旋输送杆完成分饭动作，打散耙位于储饭斗出口处，具有饭的打散及把饭推入分饭套筒内的功能；

F.分菜机构，设置在分菜工位上，包括储菜槽、储菜分槽、储菜总槽、推菜分滑块、推菜总滑块、推菜电机组、带块皮带轮、带块皮带、驱动同步带轮，储菜槽由五个分菜分槽并列在一起组成，每个分菜分槽中储存一个菜，分槽滑块位于分菜分槽内，定距前进推出定体积的菜，总槽滑块在带块皮带上，随带块皮带做循环运动，每次从分菜总槽内壁走过，就把分菜总槽中的菜推落到碗中。驱动同步带轮与下方传送带的带轮通过同步带连接，实现下方的传送带与带块皮带同步运动；

G.配水果机构，包括配水果电机、无轴螺旋机构、分水果套筒、储存斗、取餐口②，配水果电机与无轴螺旋机构相连，驱动无轴螺旋机构旋转，推动无轴螺旋机构中的水果前进。直至水果落入位于载物台的缓冲槽中；

H.清洗机构，包括高压水泵、高压喷洒口，高压喷洒口设置在分饭套筒、分水果套筒、储菜分槽、储菜总槽内表面，且与高压水泵相连，实现对机器内部的水压式清洗。

一种套餐自动分装机，其特征还在于，所述传感器模块由储碗传感器、载碗台传感器、储饭传感器、储水果传感器、送水果传感器组成，储碗传感器是位于储碗槽中的压力传感器，用于检测储碗槽中碗的有无，载碗台传感器位于载碗台上，用于检测分饭机构出口下方是否有碗，储饭传感器位于储饭斗出口处，用于检测储饭斗中的饭量，储水果传感器位于储存斗出口处，用于检测储存斗中水果的量。缓冲槽传感器位于载物台的缓冲槽中，用于检测缓冲槽中水果的有无。

一种套餐自动分装机，其特征还在于，所述的取碗吸盘由吸嘴和吸盘底板组成，五个吸嘴分布在吸盘底板下表面，用于逐个吸放餐盘。

一种套餐自动分装机，其特征还在于，所述的推碗机构由弧形推碗爪与推碗气缸构成，负责推加好饭的碗到分菜工位。

一种套餐自动分装机，其特征还在于，所述的打散耙是由两条打散轴与不锈钢条组成，不锈钢条焊接在两条并列的打散轴上，两条打散轴相向转动。

一种套餐自动分装机，其特征还在于，所述取餐口①由四条并列的圆柱杆组成，用于承接来自传送带的餐盘。

一种套餐自动分装机，其特征还在于，所述的取餐口②由载物台与缓冲槽组成，缓冲槽用于承接、保护水果。

本发明的有益效果是：由于实现了对取碗、分饭、分菜、配水果的自动化控制，效率高，无需人工分饭菜、水果，节约劳动力和成本，工人劳动强度低，分饭菜更为均匀，可以给消费者更多的选择，应用于大型集体食堂，有利于提高大型集体食堂的自动化程度。

附图说明

图1为本发明套餐自动分装机俯视图。

图2为本发明套餐自动分装机正视图。

图3为本发明中机构和工位组成示意图。

图4为本发明中输送系统的结构示意图。

图5为本发明中分菜机构正视图。

图6为本发明中分菜机构俯视图。

图7为本发明中控制系统的原理图。

图中:Ⅰ、取碗机构Ⅱ、分饭机构Ⅲ、分菜机构Ⅳ、分水果机构Ⅴ、输送系统Ⅵ、机架a、取碗工位b、分饭工位c、分菜工位d、配水果工位1、储碗转盘2、餐盘3、吸盘底板4、吸嘴5、取碗气缸6、旋转臂7、支撑转杆8、底座9、转盘电机10、转臂电机11、储碗槽12、储碗传感器13、分饭电机14、螺旋输送杆15、分饭套筒16、打散耙17、储饭斗18载碗台传感器19、储饭传感器20推菜电机组21、推菜分滑块22、储菜分槽23、储菜总槽24、推菜总滑块25、带块皮带26、带块皮带轮27、驱动同步带轮28、支撑板29、储存斗30、配水果电机31、无轴螺旋机构32、配水果套筒33、缓冲槽34、载物台35、储水果传感器36、推碗气缸37、推碗爪38、载碗台39、传送带40、送碗推菜电机41、圆柱杆①~②、取餐口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明及其具体实施方式作进一步详细说明。参见图1-7，本发明包括机架Ⅵ、输送系统Ⅴ、取碗机构Ⅰ、分饭机构Ⅱ、分菜机构Ⅲ、配水果机构Ⅳ、中央控制系统、清洗机构，其特征在于：

A.机架Ⅵ，其在延伸方向从前向后依次分为取碗工位a、分饭工位b、分菜工位c和配水果工位d；

B.图7示出了本发明中央控制系统原理图，参考图5所示中央控制系统包括IC卡模块、传感器模块、数据显示器、显示管理芯片、单片机最小系统、控制电路，控制电路分别与转盘电机9、转臂电机10、取碗气缸5、推碗气缸13、分饭电机13、推菜电机组20、送碗推菜电机40、配水果电机30相连；

C.图4示出了本发明的输送系统Ⅴ结构图，参考图4所示输送系统Ⅴ包括推碗气缸36、推碗爪37、载碗台38、传送带39、送碗推菜电机40、圆柱杆41、取餐口①，在分饭工位b、分菜工位c、配水果工位d以及取餐口①均设置有输送系统，在分饭工位b与分菜工位c之间采用载碗台38与推碗机构配合实现餐盘的输送，分菜工位c与分水果工位d之间采用送碗推菜电机40带动传送带27进行输送。在取餐口①采用圆柱杆41进行降速承接餐盘；

D.取碗机构Ⅰ，包括储碗转盘1、餐盘2、吸盘底板3、吸嘴4、取碗气缸5、旋转臂6、支撑转杆7、底座8、转盘电机9、转臂电机10、储碗槽11、储碗传感器12，餐盘2放置在储碗转盘1的储碗槽11上，储碗转盘1由底座8和支撑转杆7支撑且可在转盘电机9的驱动下自由转动，转盘电机9与支撑转杆7通过齿轮连接，取碗气缸5可带动吸盘底板3上下移动，转臂电机10通过齿轮与旋转臂6相连，旋转臂6与取碗气缸5相连；

E.分饭机构Ⅱ，安装在分饭工位b上，包括分饭电机13、螺旋输送杆14、分饭套筒15、打散耙16、储饭斗17、载碗台传感器18、储饭传感器19，两个分饭电机13分别与位于分饭套筒15中的两根螺旋输送杆14相连，驱动螺旋输送杆14旋转定圈数进而推动定体积的饭落到餐盘中完成分饭动作，打散耙16位于储饭斗17出口处，具有饭的打散及把饭推入分饭套筒15内的功能；

F.图4、图5示出了本发明分菜机构Ⅲ的结构图，参图4、图5所示分菜机构包括储菜槽、推菜电机组20、推菜分滑块21、储菜分槽22、储菜总槽23、推菜总滑块24、带块皮带25、带块皮带轮26、驱动同步带轮27、支撑板28，储菜槽由五个储菜分槽22并列在一起组成，每个分菜分槽22中储存一个菜，与推菜电机组20相连的推菜分滑块21位于分菜分槽22内，由推菜电机组驱动定距前进推出定体积的菜到储菜总槽23内，推菜总滑块24固连在带块皮带25上，随带块皮带25做循环运动，从储菜总槽23上表面走过，把储菜总槽23中的菜推落到餐盘2中。驱动同步带轮27与下方传送带的带轮（图中未示出）通过同步带连接，实现正下方的传送带39与带块皮带25的同步运动；

G.配水果机构Ⅳ，包括储存斗29、配水果电机30、无轴螺旋机构31、配水果套筒32、缓冲槽33、载物台34、储水果传感器35、取餐口②，配水果电机30与位于配水果套筒32内的无轴螺旋机构31相连，驱动无轴螺旋机构31旋转，进而推动无轴螺旋机构31中的水果前进。直至水果落入位于载物台34上的缓冲槽33内；

H.清洗机构，包括高压水泵，高压喷洒口，高压喷洒口设置在分饭套筒15、配水果套筒32、储菜分槽22、储菜总槽23内表面，且与高压水泵相连，实现对机器内部的水压式清洗。

一种套餐自动分装机，其特征还在于，所述传感器模块由储碗传感器12、载碗台传感器18、储饭传感器19、储水果传感器35组成，储碗传感器12是位于储碗槽11中的压力传感器，用于检测储碗槽11中碗的有无，载碗台传感器18用于检测分饭机构出口下方是否有碗，储饭传感器19用于检测储饭斗中的饭量，储水果传感器35用于检测储存斗中水果的量。

一种套餐自动分装机，其特征还在于，所述的取碗吸盘由吸嘴4和吸盘底板3组成，五个吸嘴4分布在吸盘底板3下表面，用于逐个吸放餐盘。

一种套餐自动分装机，其特征还在于，所述的推碗机构由弧形推碗爪37与推碗气缸36构成，负责推加好饭的碗到分菜工位。

一种套餐自动分装机，其特征还在于，打散耙18由两条打散轴、不锈钢条组成，不锈钢条焊接在两条并列的打散轴上，两条打散轴相向转动。

一种套餐自动分装机，其特征还在于，取餐口①有四条并列的圆柱杆41组成，用于减速承接来自传送带的餐盘。

一种套餐自动分装机，其特征还在于，所述的取餐口②由载物台34与缓冲槽33组成，缓冲槽用于承接、保护水果。

本发明的工序为：点餐→刷卡→取碗→分饭→分菜→配水果→出餐

原理说明

运行前准备:根据各部分位置的要求同步调整机器的初始位置将餐盘放在储碗转盘1中；饭倒入储饭斗17中；菜分别倒入各储菜分槽22中；水果放入储存斗29中（对刷卡模块进行调试）。

开机运行：消费者选择菜品并刷卡后中央控制系统经控制电路发出信号，控制取碗气缸5带动吸嘴底板3向下运动，直至吸嘴4接触餐盘2，取碗气缸5停止运动，吸嘴4通气吸住餐盘2，取碗气缸5开始回位，同时转臂电机11启动，带动旋转臂6逆时针旋转90°，此时餐盘2位于载碗台38上方，取碗气缸5再次带动吸盘底板3向下运动，餐盘2与载碗台38接触，载碗台传感器18发出信号，取碗气缸停止运动，吸嘴4停止作用放下餐盘2，取碗气缸5回位。同时转臂电机带动旋转臂延时顺时针旋转90°，取碗机构1回到初始位置准备下一次取碗，在取碗机构Ⅰ回位的同时，分饭电机13驱动打散耙16和螺旋输送杆15运动，打散耙16把饭打散并把饭推入分饭套筒15中，螺旋输送杆15转动定圈数推送定体积的饭到餐盘2中，完成分饭工作后，螺旋输送杆15停止运动，此时推碗气缸36带动推碗爪37运动，将碗推入传送带40中。

在取碗、分饭的同时，分菜机构接收中央控制器经控制电路发出的信号，控制推菜电机组20带动所选菜品的推菜分滑块21运动定距离，使得定体积的菜品同时落入储菜总槽24。在餐盘落到传送带39上时，推菜总滑块24运动到带块皮带轮下方餐盘上方，之后推菜总滑块24和餐盘由送碗推菜电机40驱动同步向前运动，推菜总滑块24贴合储菜总槽23的内壁运动，推动其中菜品一起向前运动，直至菜品落入餐盘中，完成一次分菜工作。传送带27带动餐盘继续向前运动最后停在取餐口①的圆柱杆41上。

在分菜开始的同时中央控制器发出信号，配水果电机30带动无轴螺旋机构31在配水果套筒32内运动，带动来自储存斗29中的水果向前运动，直至落入位于载物台34的缓冲槽33中，位于缓冲槽33中送水果传感器（图中未示出）发出信号，送水果电机30停止运动。至此机器完成一次分饭、分菜、配水果工作，中央控制系统发出信号至数据显示器上提示消费者取餐。

在工作过程中，每当储碗传感器12检测到餐盘用完时，中央控制系统将发出信号提示加碗；当储饭传感器19检测到储饭斗中的饭量过少时，中央控制系统将发出信号提示加饭；当储水果传感器35检测到水果的量过少时，中央控制系统将发出信号提示添加水果；当推菜电机组20中有电机所驱动的推菜分滑块21到达最大行程位置时，中央控制系统将发出信号提示加菜。在一次工作结束后，机器将自动进行高压水式清洗。

Claims (7)

1.一种套餐自动分装机，包括机架（Ⅵ）、输送系统（Ⅴ）、取碗机构（Ⅰ）、分饭机构（Ⅱ）、分菜机构（Ⅲ）、配水果机构（Ⅳ）、中央控制系统、清洗机构，其特征在于：

A、机架（Ⅵ），其在延伸方向从前向后依次分为取碗工位（a）、分饭工位（b）、分菜工位（c）和配水果工位（d）；

B、中央控制系统，包括IC卡模块、传感器模块、数据显示器、显示管理芯片、单片机最小系统、控制电路，控制电路分别与转盘电机（9）、转臂电机（10）、取碗气缸（5）、推碗气缸（13）、分饭电机（13）、推菜电机组（20）、送碗推菜电机（40）、配水果电机（30）相连；

C、输送系统，包括推碗气缸（36）、推碗爪（37）、载碗台（38）、传送带（39）、送碗推菜电机（40）、圆柱杆（41）、取餐口（①），在分饭工位（b）、分菜工位（c）、配水果工位（d）以及取餐口（①）均设置有输送系统，在分饭工位（b）与分菜工位（c）之间采用载碗台（38）与推碗机构配合实现餐盘的输送，分菜工位（c）与分水果工位（d）之间采用送碗推菜电机（40）带动传送带（27）进行输送，在取餐口（①）采用圆柱杆（41）进行降速承接餐盘；

D、取碗机构（Ⅰ），包括储碗转盘（1）、餐盘（2）、吸盘底板（3）、吸嘴（4）、取碗气缸（5）、旋转臂（6）、支撑转杆（7）、底座（8）、转盘电机（9）、转臂电机（10）、储碗槽（11）、储碗传感器（12），餐盘（2）放置在储碗转盘（1）的储碗槽（11）上，储碗转盘（1）由底座（8）和支撑转杆（7）支撑且可在转盘电机（9）的驱动下自由转动，转盘电机（9）与支撑转杆（7）通过齿轮连接，取碗气缸（5）可带动吸盘底板（3）上下移动，转臂电机（10）通过齿轮与旋转臂（6）相连，旋转臂（6）与取碗气缸（5）相连；

E、分饭机构（Ⅱ），安装在分饭工位（b）上，包括分饭电机（13）、螺旋输送杆（14）、分饭套筒（15）、打散耙（16）、储饭斗（17）、载碗台传感器（18）、储饭传感器（19），两个分饭电机（13）分别与位于分饭套筒（15）中的两根螺旋输送杆（14）相连，驱动螺旋输送杆（14）旋转定圈数进而推动定体积的饭落到餐盘中完成分饭动作，打散耙（16）位于储饭斗（17）出口处，具有饭的打散及把饭推入分饭套筒（15）内的功能；

F、分菜机构（Ⅲ），位于分菜工位（c）上，包括储菜槽、推菜电机组（20）、推菜分滑块（21）、储菜分槽（22）、储菜总槽（23）、推菜总滑块（24）、带块皮带（25）、带块皮带轮（26）、驱动同步带轮（27）、支撑板（28），储菜槽由五个储菜分槽（22）并列在一起组成，每个分菜分槽（22）中储存一个菜，与推菜电机组（20）相连的推菜分滑块（21）位于分菜分槽（22）内，由推菜电机组驱动定距前进推出定体积的菜到储菜总槽（23）内，推菜总滑块（24）固连在带块皮带（25）上，随带块皮带（25）做循环运动，从储菜总槽（23）上表面走过，把储菜总槽（23）中的菜推落到餐盘（2）中，驱动同步带轮（27）与下方传送带的带轮通过同步带连接，实现正下方的传送带（39）与带块皮带（25）的同步运动；

G、配水果机构（Ⅳ），包括储存斗（29）、配水果电机（30）、无轴螺旋机构（31）、配水果套筒（32）、缓冲槽（33）、载物台（34）、储水果传感器（35）、取餐口（②），配水果电机（30）与位于配水果套筒（32）内的无轴螺旋机构（31）相连，驱动无轴螺旋机构（31）旋转，进而推动无轴螺旋机构（31）中的水果前进，直至水果落入位于载物台（34）上的缓冲槽（33）内；

H、清洗机构，包括高压水泵，高压喷洒口，高压喷洒口设置在分饭套筒（15）、配水果套筒（32）、储菜分槽（22）、储菜总槽（23）内表面，且与高压水泵相连，用以实现对机器内部的水压式清洗。

2.按照权利要求1所述的套餐自动分装机，其特征还在于，传感器模块由储碗传感器（12）、载碗台传感器（18）、储饭传感器（19）、储水果传感器（35）组成，储碗传感器（12）是位于储碗槽（11）中的压力传感器，用于检测储碗槽（11）中碗的有无，载碗台传感器（18）用于检测分饭机构出口下方是否有碗，储饭传感器（19）用于检测储饭斗中的饭量，储水果传感器（35）用于检测储存斗中水果的量。

3.按照权利要求1所述的套餐自动分装机，其特征还在于，取碗吸盘由吸嘴（4）和吸盘底板（3）组成，五个吸盘分布在吸盘底板（3）下表面，用于逐个吸放餐盘。

4.按照权利要求1所述的套餐自动分装机，其特征还在于，推碗机构由弧形推碗爪（37）与推碗气缸（36）构成，负责推加好饭的碗到分菜工位。

5.按照权利要求1所述的套餐自动分装机，其特征还在于，打散耙（18）由两条打散轴、不锈钢条组成，不锈钢条焊接在两条并列的打散轴上，两条打散轴相向转动。

6.按照权利要求1所述的套餐自动分装机，其特征还在于，取餐口（①）由四条并列的圆柱杆（41）组成，用于减速承接来自传送带的餐盘。

7.按照权利要求1所述的套餐自动分装机，其特征还在于，取餐口（②）由载物台（34）与缓冲槽（33）组成，缓冲槽用于承接、保护水果。