一种桌台、餐具及餐饮系统的制作方法

本文涉及但不限于磁悬浮技术，尤指一种桌台、餐具及餐饮系统。

背景技术：

餐桌是人们的就餐平台，当就餐用户较多、菜品较多时，就餐用户需要通过手动转动餐桌的桌台或手动移动餐盘，以更换餐盘位置。存在操作不便和可能会打翻餐盘的问题。

为了便于移动桌台或餐盘，相关技术有以下处理方式：1、在餐盘底座和桌台转盘上分别设置磁性体，利用磁体同性相斥的原理，将转盘顶起；2、在餐盘底部设置永久磁铁，餐盘本体设置有磁体，利用磁体同性相斥的原理，将餐盘本体托起。

上述方法可以减少移动桌台或抬起餐盘的力度，但对就餐用户而言，基于上述改进后的操作，体验依旧有待完善。

技术实现要素：

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本发明实施例提供桌台、餐具及餐饮系统，能够避免桌台或餐具的移动，提升用户的就餐体验。

本发明实施例提供了一种桌台，包括：

两组或两组以上第一磁感应线圈阵列，各组第一磁感应线圈阵列包含预先设置的两个或两个以上第一磁感应线圈，用于：与设置于餐具的第二磁感应线圈阵列进行相互作用；

控制器，用于：确定移位餐具所需的作用力；根据确定的移位餐具所需的作用力，控制移位餐具所在区域的第一磁感应线圈阵列中各第一磁感应线圈的工作状态。

可选的，所述第一磁感应线圈阵列包含的第一磁感应线圈按照第一预设分布位置设置。

可选的，所述桌台还包括：一个或一个以上传感器，用于：确定餐具的实时重量。

可选的，所述控制器具体用于：

接收到的对餐具进行移位的操作指令时，根据传感器确定的餐具的实时重量，确定移位餐具所需的作用力；控制移位餐具所在区域的第一磁感应线圈阵列中各第一磁感应线圈中通过电流的方向和大小。

另一方面，本发明实施例还提供一种餐具，包括第二磁感应线圈阵列，用于：与设置在桌台上的一组或一组以上第一磁感应线圈阵列进行相互作用，以产生促使自身移位的作用力。

可选的，所述第二磁感应线圈阵列包含两个或两个以上第二磁感应线圈；

其中，所述第二磁感应线圈按照第二预设分布位置设置。

再一方面，本发明实施例还提供一种餐饮系统，包括：桌台及一个或一个以上餐具；其中，

桌台包括两组或两组以上第一磁感应线圈阵列及控制器；其中，

各组第一磁感应线圈阵列包含预先设置的两个或两个以上第一磁感应线圈，用于：与设置于餐具的第二磁感应线圈阵列进行相互作用；

餐具控制器，用于：确定移位餐具所需的作用力；根据确定的移位餐具所需的作用力，控制移位餐具所在区域的第一磁感应线圈阵列中各第一磁感应线圈的工作状态；

餐具包括第二磁感应线圈阵列，第二磁感应线圈阵列包含两个或两个以上第二磁感应线圈，用于：与设置在桌台上的一组或一组以上第一磁感应线圈阵列进行相互作用。

可选的，

所述第一磁感应线圈阵列包含的第一磁感应线圈按照第一预设分布位置设置；

所述第二磁感应线圈阵列包含的第二磁感应线圈按照第二预设分布位置设置。

可选的，所述桌台还包括：一个或一个以上传感器，用于确定需移位的餐具的实时重量。

可选的，所述控制器具体用于：

接收到的对餐具进行移位的操作指令时，根据传感器确定的需移位的餐具的实时重量，确定移位餐具所需的作用力；控制移位餐具所在区域的第一磁感应线圈阵列中各第一磁感应线圈中通过电流的方向和大小。

与相关技术相比，本申请技术方案包括：两组或两组以上第一磁感应线圈阵列，各组第一磁感应线圈阵列包含预先设置的两个或两个以上第一磁感应线圈，用于与设置于餐具的第二磁感应线圈阵列进行相互作用；控制器，用于：确定移位餐具所需的作用力；根据确定的移位餐具所需的作用力，控制移位餐具所在区域的第一磁感应线圈阵列中各第一磁感应线圈的工作状态。本发明实施例避免了桌台或餐具的移动，提升了用户的就餐体验。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明实施例桌台的结构框图；

图2为本发明实施例餐具的结构框图；

图3为本发明实施例餐饮系统的结构框图；

图4为本发明应用示例桌台的组成示意图；

图5为本发明应用示例控制电路的连接示意图；

图6为本发明应用示例控制按键的组成示意图；

图7为本发明应用示例餐盘处于第一平衡状态时磁极的分布示意图；

图8为本发明应用示例餐盘处于第二平衡状态时磁极的分布示意图；

图9为本发明应用示例移位过程时磁极的分布示意图；

图10为本发明应用示例完成移位时磁极的分布示意图；

图11为本发明应用示例移位过程磁极分布示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1为本发明实施例桌台的结构框图，如图1所示，桌台1包括：

两组或两组以上第一磁感应线圈阵列101，各组第一磁感应线圈阵列包含预先设置的两个或两个以上第一磁感应线圈1010，用于：与设置于餐具2的第二磁感应线圈阵列201进行相互作用；

控制器102，用于：确定移位餐具2所需的作用力；根据确定的移位餐具2所需的作用力，控制移位餐具2所在区域的第一磁感应线圈阵列101中各第一磁感应线圈1010的工作状态。

可选的，本发明实施例第一磁感应线圈阵列101包含的第一磁感应线圈1010按照第一预设分布位置设置。

需要说明的是，本发明实施例第一磁感应线圈和第二磁感应线圈的分布，可以由本领域技术人员基于电磁感应的相关理论进行分析确定。

本发明实施例桌台1还包括：一个或一个以上传感器103，用于：确定餐具2的实时重量。

需要说明的是，本发明实施例用于确定餐具实时重量的传感器数量可以与第一磁感应线圈阵列数相同，位置可以设置在第一磁感应线圈阵列的上方。

可选的，本发明实施例控制器102具体用于：

接收到的对餐具2进行移位的操作指令时，根据传感器103确定的餐具2的实时重量，确定移位餐具2所需的作用力；控制移位餐具2所在区域的第一磁感应线圈阵列101中各第一磁感应线圈1010中通过电流的方向和大小。

需要说明的是，本发明实施例餐具的实时重量可以包接收到对餐具进行移位的操作指令时餐具的重量。

与相关技术相比，本申请技术方案包括：两组或两组以上第一磁感应线圈阵列，各组第一磁感应线圈阵列包含预先设置的两个或两个以上第一磁感应线圈，用于与设置于餐具的第二磁感应线圈阵列进行相互作用；控制器，用于：确定移位餐具所需的作用力；根据确定的移位餐具所需的作用力，控制移位餐具所在区域的第一磁感应线圈阵列中各第一磁感应线圈的工作状态。本发明实施例避免了桌台或餐具的移动，提升了用户的就餐体验。

图2为本发明实施例餐具的结构框图，如图2所示，餐具2包括第二磁感应线圈阵列201，用于：与设置在桌台1上的一组或一组以上第一磁感应线圈阵列101进行相互作用，以产生促使自身移位的作用力。

可选的，本发明实施例第二磁感应线圈阵列201包含两个或两个以上第二磁感应线圈2010；

其中，所述第二磁感应线圈2010按照第二预设分布位置设置。

与相关技术相比，本申请技术方案餐具包括：包括第二磁感应线圈阵列，用于：与设置在桌台上的一组或一组以上第一磁感应线圈阵列进行相互作用，以产生促使自身移位的作用力。本发明实施例避免了桌台或餐具的移动，提升了用户的就餐体验。

图3为本发明实施例餐饮系统的结构框图，如图3所示，餐饮系统3包括：桌台及一个或一个以上餐具2；其中，

桌台包括两组或两组以上第一磁感应线圈阵列及控制器；其中，

各组第一磁感应线圈阵列包含预先设置的两个或两个以上第一磁感应线圈，用于：与设置于餐具的第二磁感应线圈阵列进行相互作用；

控制器，用于：确定移位餐具所需的作用力；根据确定的移位餐具所需的作用力，控制移位餐具所在区域的第一磁感应线圈阵列中各第一磁感应线圈的工作状态；

餐具包括第二磁感应线圈阵列，第二磁感应线圈阵列包含两个或两个以上第二磁感应线圈，用于：与设置在桌台上的一组或一组以上第一磁感应线圈阵列进行相互作用。

可选的，本发明实施例餐饮系统中：

所述第一磁感应线圈阵列包含的第一磁感应线圈按照第一预设分布位置设置；

所述第二磁感应线圈阵列包含的第二磁感应线圈按照第二预设分布位置设置。

可选的，本发明实施例桌台还包括：一个或一个以上传感器，用于确定需移位的餐具的实时重量。

可选的，本发明实施例控制器具体用于：

接收到的对餐具进行移位的操作指令时，根据传感器确定的需移位的餐具的实时重量，确定移位餐具所需的作用力；控制移位餐具所在区域的第一磁感应线圈阵列中各第一磁感应线圈中通过电流的方向和大小。

与相关技术相比，本申请技术方案包括：包括：桌台及一个或一个以上餐具；其中，桌台包括两组或两组以上第一磁感应线圈阵列，各组第一磁感应线圈阵列包含预先设置的两个或两个以上第一磁感应线圈，用于：与设置于餐具的第二磁感应线圈阵列进行相互作用；控制器，用于：确定移位餐具所需的作用力；根据确定的移位餐具所需的作用力，控制移位餐具所在区域的第一磁感应线圈阵列中各第一磁感应线圈的工作状态；餐具包括第二磁感应线圈阵列，第二磁感应线圈阵列包含两个或两个以上第二磁感应线圈，用于：与设置在桌台上的一组或一组以上第一磁感应线圈阵列进行相互作用。本发明实施例避免了桌台或餐具的移动，提升了用户的就餐体验。

以下通过应用示例对本发明实施例方法进行清楚详细的说明，应用示例仅用于陈述本发明，并不用于限定本发明的保护范围。

应用示例

本发明应用示例桌台设置在餐桌上，餐桌包含支撑面；桌台(餐桌台面)铺设两组或两组以上第一磁感应线圈阵列，每一第一磁感应线圈阵列包含两个或两个以上第一磁感应线圈，各第一磁感应线圈产生的磁极由通过线圈的电流方向确定，移动餐具的作用力(磁力)大小由电流大小确定。餐具可以包括放置在餐桌公共区域的盛放菜品的容器，餐具可以是方形、圆形或其他几何形状的餐盘。本发明应用示例为每个餐设置唯一的唯一身份标识(id)，且在餐具底部铺设第二磁感应线圈阵列，第二磁感应线圈阵列包含一个或一个以上第二磁感应线圈，第二磁感应线圈阵可以是永久磁铁；

桌台包括铺设于底层的控制器(线圈控制层)、第一磁感应线圈阵列(线圈层)和覆盖层组成，图4为本发明应用示例桌台的组成示意图，如图4所示，线圈控制层上覆盖有线圈层，线圈层上覆盖有覆盖层；本发明应用示例，控制器包含用于输入操作指令的控制按键，线圈控制层负责控制第一磁感应线圈阵列中包含的第一磁感应线圈产生对应的磁极；图5为本发明应用示例控制电路的连接示意图，如图5所示，控制器与控制按键及第一磁感应线圈建立连接，控制器连接电源管理模块；控制器接收操作指令，分析操作指令确定需要控制的磁感应线圈，控制对应的第一磁感应线圈的电流方向，以产生相应的磁极，控制第一磁感应线圈的电流大小，以生成移位餐具所需方向的作用力，餐具根据桌台的第一磁感应线圈的变化调整，与设置于自身的第二磁感应线圈阵列产生相互作用的作用力，在作用力的作用下移位到对应的位置；图6为本发明应用示例控制按键的组成示意图，如图6所示，控制按键包括输入id的输入按键，还包括确定移位方向的方向键。

本发明应用示例餐具底部可以铺设永久磁铁，或者可改变磁极的线圈，可固定的设置为n或s极。在上菜之前，本发明应用示例可以设置餐具和菜品一一对应，用户可通过控制按键对对应id的餐具进行移位控制的操作；以下对移位控制过程进行示例说明：

初始状态，餐桌表面没有任何餐具，餐桌智能控制模块不工作，线圈不通电；

放置餐具a在初始位置(x0,y0)，初始位置可以由压力传感器或者摄像头确定。如果需要将餐具a向某个方向移动，在显示已点菜品的显示屏幕中选中该餐具，通过方向按键调整位置，控制按键触发一次，餐具移动一定距离(一般为不同组第一磁感应线圈阵列之间的距离)；

本发明应用示例，餐具的移动控制主要采用磁悬浮技术，餐具移动之前，首先对桌台和餐具上设置的磁感应线圈进行控制，以获得支撑餐具实现悬浮的排斥力；理论上，排斥力的大小等于餐具重力的大小，可以使餐具悬浮在桌台上，排斥力的大小由通过第一磁感应线圈的电流大小确定(可根据餐盘的实时重量进行电流大小的自适应调整)，餐具的重量可由压力传感器获取；当重力与排斥力大小相等时，本发明应用示例认为移位过程中摩擦力为零。

餐具悬浮之后，根据餐具将要移动的方向和位置确定磁感应线圈通过的电流大小和方向；假设磁极在是矩形阵列的(也可以是同心圆形阵列)，每个餐具上有i*j个由第二磁感应线圈(第二磁感应线圈阵列中包含i*j个第二磁感应线圈)产生的磁极，桌台上，对应于餐具的位置上第一磁感应线圈阵列有m*n个由第二磁感应线圈产生的磁极；假设初始状态时，桌面上与餐具上对应的磁极极性相同，餐具所受的磁排斥力与重力相等，处于垂直平衡状态。此时假设没有水平外力，则餐具处于图7所示的第一平衡状态(不稳定平衡)。若此时改变餐具上受力状态，调整桌台上第一磁感应线圈的磁极，使餐具上第一行、第i行，第1列、第j列对应的磁极受力为吸引力，餐具会降低高度，达到第二平衡状态(稳定平衡)，图8为本发明应用示例餐盘处于第二平衡状态时磁极的分布示意图，如图8所示，此时水平方向可以承受一定的干扰(可以参考运动稳定性相关理论)；

以上述磁极分布为例，若要改变水平面的平衡，可以通过改变磁极磁性实现，例如：

首先，将餐具切换至第一平衡状态；假设i*j个磁极的第i/2行的第j/2+1和j/2两个磁极断电，餐具处于第二平衡状态；图9为本发明应用示例移位过程时磁极的分布示意图，如图9所示，将餐具上j/2+1的磁极，与桌台上与j/2相对应磁极设置为异性磁极，则会产生于桌面不垂直的吸引力，将吸引力分解，垂直分量与其它排斥力叠加、与重力重新平衡，水平分量可以使餐具产生水平移动所需的作用力，实现餐具获得一定的速度，实现位移；图10为本发明应用示例完成移位时磁极的分布示意图，基于图10所示的磁极分布，餐具停止了移位。本发明应用示例可以基于图7至图10的原理实现餐具的位移。

以下对上述应用示例涉及的一些运算过程进行说明，假设产生的磁力大小为f，磁场强度为b，电流大小为i，线圈的半径r，磁导率μ0，线圈长度l；则单个线圈产生的磁场强度为：

产生的磁力：

f＝i·l·b

磁力的大小可以通过电流调节，而且根据公式可以得出，f和i的平方成正比，所以电流的调节可以影响f的大小；假设餐具以图11所示的箭头方向进行位移，图11中上半部分的磁极表示餐具的磁极分布，下半部分的磁极表示桌台的磁极分布，假设餐具的质量为m则餐具在i时刻受到了磁极的n个力的合力为fi；其中，

f1＝fm1+fm3+fm5+fm7+…

f2＝fm2+fm4+fm6+…

f3＝fm-1+fm1+fm3+fm5+…

磁浮时餐具与桌面没有接触，故摩擦力为0，低速运动时空气阻力很小，亦不考虑：

根据牛顿第二定律f/m＝a

基于上述运算结果可以计算获得餐具移动的速度v和位移s；

v＝∫adt+v0；

s＝∫vdt+s0；

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件(例如处理器)完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的每个模块/单元可以采用硬件的形式实现，例如通过集成电路来实现其相应功能，也可以采用软件功能模块的形式实现，例如通过处理器执行存储于存储器中的程序/指令来实现其相应功能。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。