CN210204420U - 自动烹煮设备的供碗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动烹煮设备的供碗装置，包括底座，所述底座上设置有转盘以及升降机构，所述转盘连接有驱动转盘转动的动力机构，且转盘的上表面设置有多个绕转盘的中心呈圆周状均匀分布的摞碗机构；所述升降机构上设置有转运机构，所述转运机构上设置有抓碗机械手，驱动转盘转动时，每个摞碗机构能够运动至抓碗机械手的下方。本装置能够实现自动地取碗，替代人工手工操作，可节省人工成本。

Description

自动烹煮设备的供碗装置

技术领域

本实用新型涉及智能厨房用品领域，具体涉及一种自动烹煮设备的供碗装置。

背景技术

现有的面食店都是采用人工手动烹煮，人工成本高，因此，申请人设计了自动烹煮设备，能够自动完成供面、烹煮、取碗并盛放、加料等过程。其中，取碗步骤是将碗从储碗设备移动到水煮设备附近，以便于将煮好的面食盛放到碗里。目前，还没有用于自动烹煮设备的供碗装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种自动烹煮设备的供碗装置，能够自动将存储设备处的碗移动到目标位置。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：自动烹煮设备的供碗装置，包括底座，所述底座上设置有转盘以及升降机构，所述转盘连接有驱动转盘转动的动力机构，且转盘的上表面设置有多个绕转盘的中心呈圆周状均匀分布的摞碗机构；所述升降机构上设置有转运机构，所述转运机构上设置有抓碗机械手，驱动转盘转动时，每个摞碗机构能够运动至抓碗机械手的下方。

进一步地，所述摞碗机构包括三根竖直的定位梁，三根定位梁位于同一个等边三角形的三个顶点，且三根定位梁围成摞碗腔。

进一步地，所述升降机构包括竖直的导轨和竖直的丝杆，所述导轨上设置有滑动座，所述滑动座与导轨滑动配合，所述丝杆与滑动座螺纹配合，且丝杆连接有升降电机，所述转运机构设置在滑动座上。

进一步地，所述转运机构包括转运电机、安装轴以及水平的悬臂，所述安装轴竖直安装于滑动座，且安装轴的一端与转运电机相连，另一端与悬臂的端部相连，所述抓碗机械手设置在悬臂远离安装轴的一端。

进一步地，所述抓碗机械手包括竖直的定位柱，所述定位柱的底部设置有至少3个绕定位柱均匀分布的夹持爪，所述夹持爪连接有用于驱动夹持爪上下转动的驱动机构；所述定位柱的外壁设置有固定套和滑套，所述滑套位于固定套的下方，且滑套与固定套之间设置有弹性复位件；所述滑套连接有至少3个倾斜的压杆，所述压杆绕滑套均匀设置，且全部压杆的下表面位于同一水平面；所述驱动机构连接有控制组件，所述控制组件连接有用于检测滑套位置的检测元件。

进一步地，所述驱动机构包括设置在定位柱顶部的动力件，所述动力件连接有传动轴，所述传动轴贯穿定位柱并与定位柱滑动配合，所述夹持爪的上端与传动轴的下端铰接，下端铰接有卡爪，所述定位柱的底部设置有多根倾斜的拉杆，所述拉杆的上端与定位柱固定连接，下端与卡爪的中部铰接，所述卡爪的底部设置有卡槽。

进一步地，所述压杆的下端设置有两个竖直的定位夹板，所述定位夹板上设置有竖直的条形定位槽，所述拉杆通过水平的销轴与卡爪的中部铰接，所述销轴的两端位于两定位夹板的条形定位槽中。

进一步地，所述检测元件为行程开关。

进一步地，所述动力机构为供碗电机。

进一步地，定位梁的底部固定设置有连接板，所述连接板上设置有条形孔，所述连接板通过穿过条形孔的螺钉与转盘相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：碗可以摞在摞碗机构上，取碗时，升降机构带动抓碗机械手升降，从而将摞碗机构上的碗抓住并取下，转运机构将碗转移至目标位置后，抓碗机械手松开，将碗放下，完成取碗过程。本装置能够实现自动地取碗，替代人工手工操作，可节省人工成本。

附图说明

图1为本装置的整体示意图；

图2为抓碗机械手的示意图；

图3为图2中A-A的剖视示意图；

图4为定位梁的安装示意图；

图5为动力机构与转盘的连接示意图；

图6为升降机构和转运机构另一种实施示意图；

附图标记：301—底座；302—转盘；303—抓碗机械手；304—定位梁；305—导轨；306 —丝杆；307—滑动座；308—升降电机；309—转运电机；310—安装轴；311—悬臂；312—供碗电机；313—连接板；314—条形孔；101—定位柱；102—夹持爪；103—固定套；104—滑套；105—压杆；106—检测元件；107—弹性复位件；108—传动轴；109—卡爪；110—定位夹板；111—条形定位槽；112—销轴；114—动力件，115—拉杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

本实用新型的自动烹煮设备的供碗装置，如图1所示，包括底座301，所述底座301上设置有转盘302以及升降机构，所述转盘302连接有驱动转盘302转动的动力机构，且转盘302的上表面设置有多个绕转盘302的中心呈圆周状均匀分布的摞碗机构；所述升降机构上设置有转运机构，所述转运机构上设置有抓碗机械手303，驱动转盘302转动时，每个摞碗机构能够运动至抓碗机械手303的下方。

摞碗机构用于存放空碗，使用时，将碗重叠摞在摞碗机构中，且空碗的碗口朝上，以便于抓碗机械手303对碗进行抓取。转盘302可转动地安装在底座301上，如在转盘302的底部中心设置转动轴，转动轴通过轴承与底座301相连。将摞碗机构设置为多个，可以增加储碗量，摞碗机构均匀设置在转盘302上，转盘302可带动各个摞碗机构转动，以便于当某个摞碗机构中的空碗取用完后，可以将下一个摞碗机构输送到抓碗机械手303的下方，从而实现连续供碗。抓碗机械手303则用于抓取空碗，升降机构用于带动转运机构以及转运机构上的抓碗机械手303升降，当抓碗机械手303下降至接触碗口的位置时，可以将空碗抓住，然后上升，再由转运机构带动抓碗机械手303水平移动，从而将空碗运送至目标位置。

所述摞碗机构包括三根竖直的定位梁304，三根定位梁304位于同一个等边三角形的三个顶点，且三根定位梁304围成摞碗腔。定位梁304可采用槽钢，碗一般是圆形，通过三根均匀分布的定位梁304可以对碗进行稳定地定位，空碗碗口朝上重叠摞在摞碗腔中，空碗的碗口外壁则与定位梁304接触，摞碗高度较大，可以存放较多的空碗。

定位梁304可直装配接在转盘302上，为了便于调节摞碗腔的大小以便于存放不同大小的碗，如图4所示，本实用新型的定位梁304的底部固定设置有连接板313，连接板313可焊接在定位梁304的底部，所述连接板313上设置有条形孔314，所述连接板313通过穿过条形孔314的螺钉与转盘302相连。调节时，松开螺钉，滑动3根定位梁304，即可调节摞碗腔的大小，调节好后，再拧紧螺钉即可。

升降机构以及转运机构可以如图6所示，包括设置在摞碗机构上方的横梁，横梁上设置了液压缸或者气缸作为升降机构，液压缸或者气缸的活塞杆朝下，且活塞杆连接有水平的支撑架，支撑架上设置有滑动座以及驱动滑动座沿着支撑架平移的液压缸、电机带动的丝杆螺母机构等，抓碗机械手303设置在滑动座的下表面。也可以采用其他的各种现有升降机构和平移机构。作为本实用新型优选的技术方案，如图1所示，所述升降机构包括竖直的导轨305 和竖直的丝杆306，所述导轨305上设置有滑动座307，所述滑动座307与导轨305滑动配合，所述丝杆306与滑动座307螺纹配合，且丝杆306连接有升降电机308，所述转运机构设置在滑动座307上。升降电机308转动时带动丝杆306转动，丝杆306可在螺纹的作用下推动滑动座307上下移动，从而带动转运机构升降。

所述转运机构包括转运电机309、安装轴310以及水平的悬臂311，所述安装轴310竖直安装于滑动座307，且安装轴310的一端与转运电机309相连，另一端与悬臂311的端部相连，所述抓碗机械手303设置在悬臂311远离安装轴310的一端。转运电机309带动安装轴310转动，安装轴310则会带动悬臂311转动，悬臂311转动时即可将抓碗机械手303移动至目标位置。采用上述升降结构和转运机构，结构简单，占用的空间较小，且便于进行编程控制。

抓碗机械手303可采用现有的抓取物品的各种机械手，作为优选的技术方案，如图2和图3所示，包括竖直的定位柱101，所述定位柱101与悬臂311相连。定位柱101呈圆筒形，作为机械手主体，用于安装和连接其他部件。所述定位柱101的底部设置有至少3个绕定位柱101均匀分布的夹持爪102，夹持爪102倾斜设置，下端能够将碗口卡紧，其数量优选采用3个，3点定位能够保证对碗进行稳定地夹持。所述夹持爪102连接有用于驱动夹持爪102 上下转动的驱动机构，驱动机构用于带动夹持爪102上下转动，从而使夹持爪102夹紧碗的外沿或者将碗松开。

所述定位柱101的外壁设置有固定套103和滑套104，固定套103固定设置在定位柱101 上，不能相对滑动，具体地，固定套103可以与定位柱101螺纹配合，或者采用螺钉、定位销等连接件连接固定套103和定位柱101。滑套104则与定位柱101滑动配合，能够沿着定位柱101轴向移动。所述滑套104位于固定套103的下方，且滑套104与固定套103之间设置有弹性复位件107；所述滑套104连接有至少3个倾斜的压杆105，压杆105可与滑套104 焊接连接，也可以采用螺钉等连接件相连，保证压杆105与滑套104同步移动。所述压杆105 绕滑套104均匀设置，且全部压杆105的下表面位于同一水平面。压杆105用于将倾斜的碗口压平，全部压杆105的下表面位于同一水平面，当所有的压杆105下表面都接触碗口后，碗口就能够保持水平。压杆105的数量可以多于3个，优选为3个。

所述驱动机构连接有控制组件，所述控制组件连接有用于检测滑套104位置的检测元件 106。检测元件106用于检测滑套104的位置并将信号传输至控制组件，控制组件则用于控制驱动机构的运行。具体地，当压杆105将碗口压平后，滑套104移动到某个位置，检测元件 106检测到滑套104移动到该位置后就将信号传输至控制组件，控制组件则控制驱动机构启动，完成抓碗的动作。

驱动机构可参考现有的各种机械手驱动方式，如电机驱动的丝杆螺母机构等，本实用新型的驱动机构包括设置在定位柱101顶部的动力件114，所述动力件114连接有传动轴108，所述传动轴108贯穿定位柱101并与定位柱101滑动配合，保证传动轴108能够轴向自由移动，所述夹持爪102的上端与传动轴108的下端铰接，下端铰接有卡爪109，所述定位柱101 的底部设置有多根倾斜的拉杆115，所述拉杆115的上端与定位柱101固定连接，下端与卡爪109的中部铰接，卡爪109的底部设置有卡槽。在夹持爪102抓碗之前，卡爪109下端到定位柱101的距离大于压杆105下表面到定位柱101的距离，以保证压杆105先接触碗口，而卡爪109位于碗口之外。拉杆115起到对卡爪109进行定位，使卡爪109在转动的过程中竖直位置保持稳定，动力件114可带动传动轴108轴向移动，当传动轴108向上移动时，拉动夹持爪102相对于传动轴108向下转动，夹持爪102再带动卡爪109向下转动，使得卡爪 10底部的卡槽卡在碗口上，完成对碗的夹紧固定。

动力件114可采用直线电机等伸缩式动力设备，优选的，所述动力件114为气缸。

夹持爪102和压杆105可以分别安装，优选的，所述压杆105的下端设置有两个竖直的定位夹板110，所述定位夹板110上设置有竖直的条形定位槽111，所述卡爪109上设置有水平的销轴112，所述拉杆115通过水平的销轴112与卡爪109的中部铰接，所述销轴112 的两端位于两定位夹板110的条形定位槽111中。定位夹板110的下端面为水平面，所有压杆105的定位夹板110的下端面位于同一水平面上，定位夹板110不仅用于卡爪109的安装，还能够与碗口接触而将碗口压平。在非使用状态下，销轴112位于条形定位槽111的顶部。使用时，机械手整体向下移动，定位夹板110与碗口接触后停止向下运动，卡爪109继续向下运动，销轴112则相对于条形定位槽111向下移动，使得压杆105与夹持爪102完成各自的功能且互不干扰。

检测元件106可以是压力传感器，将压力传感器设置在压杆105的下表面或者弹性复位件107的一端，通过检测压力来判断滑套104的位移量，进而确定滑套104的位置，优选的，所述检测元件106为行程开关，行程开关可直接检测滑套104是否到达目标位置，当滑套104 的到达目标位置时，行程开关则输出信号。

行程开关可安装在固定套103或者其他位置，优选的，所述行程开关安装在滑套104上。

弹性复位件107可采用波纹管等弹性优良的元件，优选的，所述弹性复位件107为弹簧，弹簧缠绕设置在定位柱101外。

如图5所示，所述动力机构为供碗电机312，供碗电机312可通过减速器等与转盘302 相连，以带动转盘302转动，将存放碗的摞碗机构运送到抓碗机械手303的下方。

为了实现抓碗机械手303、动力机构、升降机构以及转运机构的协调运行，本装置还包括了控制系统，控制系统所需的硬件以及连接方式采用现有公知技术，通过编程控制各部件的运行，以有序地完成各种动作。抓碗机械手的控制组件可以是设置在定位柱101上的控制芯片，如单片机、PLC等，该控制芯片为本装置控制系统的一部分。

本装置的使用过程为：在正式使用前，将空碗放入各个摞碗机构的摞碗腔，调整各部件的位置，使得一个摞碗机构位于抓碗机械手303的正下方。本装置的控制系统接收到取碗的命令时，控制升降机构运行，升降机构带动转运机构以及转运机构上的抓碗机械手303向下移动，如果最上方的空碗碗口倾斜，抓碗机械手303的一个定位夹板110下端面先接触碗口较高的位置，然后对碗口较高处施加向下的压力，使碗口移动，然后其他的定位夹板110的下端面接触碗口，将碗口调平。在调平的过程中，碗口对定位夹板110的反推力促使压杆105 和滑套104相对于定位柱101向上滑动，压缩弹簧，调平后滑套104运动到设定的位置时，行程开关检测到滑套104移动到该位置并将信号传输至控制组件，控制组件控制动力件114 运行，动力件114带动传动轴108向上移动，传动轴108带动夹持爪102和卡爪109转动，卡爪109转动方向朝下，从而将碗口夹紧。然后升降机构带动抓碗机械手303向上运动至设定位置，转运机构启动，将抓碗机械手303水平移动到目标位置后，动力件114带动传动轴108向下移动，此时卡爪109向上转动并放开碗，弹簧推动滑套104和压杆105复位，转运机构带动抓碗机械手303复位，完成碗的抓取。当一个摞碗机构中的碗用完后，启动动力机构，使动力机构带动转盘302转动一定的角度，将下一摞碗输送至抓碗机械手303的下方。

Claims (10)

1.自动烹煮设备的供碗装置，其特征在于，包括底座(301)，所述底座(301)上设置有转盘(302)以及升降机构，所述转盘(302)连接有驱动转盘(302)转动的动力机构，且转盘(302)的上表面设置有多个绕转盘(302)的中心呈圆周状均匀分布的摞碗机构；所述升降机构上设置有转运机构，所述转运机构上设置有抓碗机械手(303)，驱动转盘(302)转动时，每个摞碗机构能够运动至抓碗机械手(303)的下方。

2.根据权利要求1所述的自动烹煮设备的供碗装置，其特征在于，所述摞碗机构包括三根竖直的定位梁(304)，三根定位梁(304)位于同一个等边三角形的三个顶点，且三根定位梁(304)围成摞碗腔。

3.根据权利要求1所述的自动烹煮设备的供碗装置，其特征在于，所述升降机构包括竖直的导轨(305)和竖直的丝杆(306)，所述导轨(305)上设置有滑动座(307)，所述滑动座(307)与导轨(305)滑动配合，所述丝杆(306)与滑动座(307)螺纹配合，且丝杆(306)连接有升降电机(308)，所述转运机构设置在滑动座(307)上。

4.根据权利要求3所述的自动烹煮设备的供碗装置，其特征在于，所述转运机构包括转运电机(309)、安装轴(310)以及水平的悬臂(311)，所述安装轴(310)竖直安装于滑动座(307)，且安装轴(310)的一端与转运电机(309)相连，另一端与悬臂(311)的端部相连，所述抓碗机械手(303)设置在悬臂(311)远离安装轴(310)的一端。

5.根据权利要求1所述的自动烹煮设备的供碗装置，其特征在于，所述抓碗机械手(303)包括竖直的定位柱(101)，所述定位柱(101)的底部设置有至少3个绕定位柱(101)均匀分布的夹持爪(102)，所述夹持爪(102)连接有用于驱动夹持爪(102)上下转动的驱动机构；所述定位柱(101)的外壁设置有固定套(103)和滑套(104)，所述滑套(104)位于固定套(103)的下方，且滑套(104)与固定套(103)之间设置有弹性复位件(107)；所述滑套(104)连接有至少3个倾斜的压杆(105)，所述压杆(105)绕滑套(104)均匀设置，且全部压杆(105)的下表面位于同一水平面；所述驱动机构连接有控制组件，所述控制组件连接有用于检测滑套(104)位置的检测元件(106)。

6.根据权利要求5所述的自动烹煮设备的供碗装置，其特征在于，所述驱动机构包括设置在定位柱(101)顶部的动力件(114)，所述动力件(114)连接有传动轴(108)，所述传动轴(108)贯穿定位柱(101)并与定位柱(101)滑动配合，所述夹持爪(102)的上端与传动轴(108)的下端铰接，下端铰接有卡爪(109)，所述定位柱(101)的底部设置有多根倾斜的拉杆(115)，所述拉杆(115)的上端与定位柱(101)固定连接，下端与卡爪(109)的中部铰接，卡爪(109)的底部设置有卡槽。

7.根据权利要求6所述的自动烹煮设备的供碗装置，其特征在于，所述压杆(105)的下端设置有两个竖直的定位夹板(110)，所述定位夹板(110)上设置有竖直的条形定位槽(111)，拉杆(115)通过水平的销轴(112)与卡爪(109)的中部铰接，所述销轴(112)的两端位于两定位夹板(110)的条形定位槽(111)中。

8.根据权利要求5所述的自动烹煮设备的供碗装置，其特征在于，所述检测元件(106)为行程开关。

9.根据权利要求1所述的自动烹煮设备的供碗装置，其特征在于，所述动力机构为供碗电机(312)。

10.根据权利要求2所述的自动烹煮设备的供碗装置，其特征在于，定位梁(304)的底部固定设置有连接板(313)，所述连接板(313)上设置有条形孔(314)，所述连接板(313)通过穿过条形孔(314)的螺钉与转盘(302)相连。

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