本发明涉及一种自动送餐流水线旋转系统，主要适用于餐厅。
背景技术：
现有专利申请号为201180044368.2、公告日为2013年7月17日的专利公开文件记录一种螺旋送料器，这种送料器主要用于餐馆的送餐设备上。该送料器包括滑道和餐盘，餐盘下面可以有托盘，即餐盘置于托盘上。盛有食物的餐盘和托盘沿滑道滑下，餐盘顺滑道滑下后，滑道下面的人取走即可。
该滑道为螺旋式滑梯结构，托盘可以设计为板状，沿板状滑梯滑下。该结构的滑道可以不用托盘，直接用盘滑下也可以实现使盘滑下的目的。为了使各自餐盘统一标准化，则可以选用托盘，将餐盘置于托盘上，便于管理。
托盘滑下后，其上的餐盘取走后，托盘可以通过水平传送带传送至后厨进行再利用。由于该装置的送菜装置是利用了自动滑行轨道技术，所以重新利用的托盘一般需要通过皮带传送到高处或二楼厨房，然后才能再次进入螺旋送餐轨道上。
技术实现要素：
本发明的目的是提供了一种自动送餐流水线旋转系统，用于实现自动输送餐盘，在送餐、回收托盘等环节均能够实现自动操作，无需人工干预。
本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：
一种自动送餐流水线旋转系统，包括供托盘滑动的双轨，其还包括：托盘升降装置、旋转送餐装置、托盘提升装置；其中，
托盘升降装置包括载托盘的平台，平台设在升降的导轨上，平台且与升降动力装置连接，升降动力装置使平台沿导轨做上下运动；托盘升降装置的上端固定有主轨道的端部，托盘上升后，托盘可以滑入双轨的两个轨道；
旋转送餐装置包括立柱和螺旋双轨，螺旋双轨固定在立柱上，立柱位于螺旋双轨的中间；
托盘提升装置，包括双轨，双轨包括两个走向一致的轨；所述双轨为螺旋形双轨；双轨通过支撑架装置支撑，且双轨围绕一中心轴盘旋；中心轴上套有径向的旋转装置；旋转装置与驱动装置联接，由驱动装置驱动其绕中心轴转动；旋转装置包括位于螺旋形双轨下方和上方的第一旋转装置和第二旋转装置，两个旋转装置之间固定有驱动条；在双轨的轨上设有供驱动条进入的入口和出去的出口，入口设在双轨的下部，出口设在双轨的上部；驱动条在旋转装置的转动带动下，能够由入口进入双轨的两个轨之间，并沿双轨运行至出口，从出口转出；
托盘升降装置、旋转送餐装置与托盘提升装置之间通过双轨连接在一起。
优选地：所述托盘升降装置的平台包括动平台和静平台，动平台和静平台连在一起；静平台包括伸缩块，动平台通过伸缩块与静平台连接；在动平台上设有可以伸入托盘孔内的孔塞；动平台通过连杆连接固定在所述伸缩块上的接触件；在导轨上端部设有双轨支撑座体，在双轨支撑座体的下面设有抵柱，抵柱位于接触件行程上，平台上升到顶部时，接触件与抵柱发生接触后，伸缩块下降，动平台下降，孔塞从托盘孔内抽出，托盘由静平台支撑，托盘不受孔塞限制开始沿双轨下滑。
优选地：所述托盘升降装置的升降动力装置为皮带传动装置，所述平台固定在皮带上，有驱动电机带动皮带，进而带动平台做上下运动。
优选地：所述旋转送餐装置的双轨通过轨道支架固定在立柱上；其中轨道支架包括臂、拱形的轨拱，轨拱通过连接部连接臂；所述轨拱包括位于轨拱两自由端的两托架，每个托架固定连接一个轨道；轨拱包括用于设置于两个轨道上方的拱形门洞。
优选地：所述第一旋转装置包括第一轴套，在第一轴套外设有第一齿轮，第一齿轮与一第一传动轮传动连接，该第一传动轮包括与其一起转动的传动轴；所述第二旋转装置包括第二轴套，在第二轴套外设有第二齿轮，第二齿轮与一第二传动轮传动连接，该第二传动轮包括与其一起转动的传动轴，即传动轴连接第一传动轮和第二传动轮。
优选地：所述旋转装置包括径向的扇叶；第一旋转装置和第二旋转装置的上下扇叶一一对应，在扇叶的自由端固定所述驱动条；所述旋转装置的第一旋转装置和第二旋转装置上的、通过一根驱动条连接的扇叶为一对，旋转装置至少设有1对扇叶。
优选地：所述支撑装置包括上座和下座，所述中心轴固定在上座和下座之间，所述旋转装置也在上座和下座之间；上座和下座边缘还设有支柱，支柱位于所述螺旋形双轨外围；支柱通过第一固定件固定连接双轨中的外轨。
优选地：所述双轨中的内轨通过第二固定件连接所述中心轴。
优选地：还包括托盘回收装置；托盘回收装置包括呈螺旋形的双轨；
其还包括一种轨道支架，其包括臂以及拱形的轨拱，轨拱通过连接部连接臂；所述轨拱包括位于轨拱两自由端的两托架，每个托架固定连接一个轨道；轨拱包括用于设置于两个轨道上方的拱形门洞；在竖向部的两边均有横向部，在横向部上均设有轨拱；在两个轨拱之间还设有轨拱的拱门方向与它们相反的第三轨拱；其中螺旋的一个回旋边缘内侧设有所述第三轨拱；另外两个轨拱分别设在该回旋边缘轨道的前后的轨道上；
所述第三轨拱支撑的轨道段位于所述双轨的高点位置；另外两个轨拱支撑的轨道段位于双轨的低点位置，且两个低点轨道段为一个360°螺旋。
本发明还提出一种自动旋转送餐方法，其包括：
将带有餐盘的托盘置于托盘升降装置上，使其上升到托盘升降装置的顶部轨道始端；
托盘沿双轨向下滑至旋转送餐装置，然后旋转下降至旋转送餐装置的出口，进入双轨取餐盘段，此双轨段，可以从托盘上取走餐盘；
托盘继续滑入托盘提升装置，其中包括旋转装置转动，带动驱动条转动；驱动条由入口进入双轨内；驱动条推动双轨上的小车装置沿双轨上行；将双轨上的小车被驱动条推至出口位置；驱动条由出口退出双轨内；
托盘继续滑入托盘回收装置。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
相比现有技术，本发明的托盘升降装置用来上菜；旋转送餐装置用来给托盘提供足够的缓冲长度，对其进行减速，使其低速进入取餐盘区域；托盘提升装置用来提升取回托盘，给托盘新的重力能量，使其能够自动进入托盘回收区域被回收。本发明的技术方案设计巧妙，通过托盘自身重量依次进入下一个环节，对于重力失效的环节，采用提升装置重新提升其势能，整个环节环环相扣，无需人工参与，自动化程度高，从餐盘被放入托盘上后，直到托盘被回收一气呵成，非常高效，非常适用于大量用餐的情况。整个设备的速度可以通过提升托盘升降装置的高度以及托盘提升装置的转速来提高送餐的速度和托盘回收的速度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是托盘提升装置的结构示意图。
图2是图1的主视图。
图3是图1的俯视图。
图4是图1的局部放大图。
图5是图2的局部放大图。
图6是本发明的结构示意图。
图7是本发明的另一个角度的视图。
图8是托盘升降装置的正面视图。
图9是托盘升降装置的侧面视图。
图10是图9的局部放大图。
图11是旋转送餐装置的结构示意图。
图12是托盘的立体结构图。
图13是托盘的正面示意图。
图14是托盘的仰视图。
图15是托盘回收装置的结构示意图。
图16是图6的局部放大图。
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，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明的自动送餐流水线旋转系统参见图6和图7，其包括供托盘滑动的双轨1，其还包括：托盘升降装置51、旋转送餐装置50、托盘提升装置52和托盘回收装置53。托盘升降装置、旋转送餐装置与托盘提升装置之间通过双轨连接在一起。托盘升降装置51的出口高于旋转送餐装置50的入口；旋转送餐装置50的出口高于托盘提升装置52的入口；托盘提升装置52的出口高于托盘回收装置53的入口。这种入口和出口的高低设置，可以充分利用托盘及餐盘的重力势能，让其自行滑动，有利于托盘自行进入下一个环节，无需人工干预，且简化设备。
托盘升降装置参见图8至图10所示的结构。托盘升降装置包括载托盘的平台34，平台34设在升降的导轨31上，平台且与升降动力装置33连接，升降动力装置33使平台沿导轨31做上下运动；托盘升降装置的上端固定有主轨道的端部42，托盘上升后，托盘可以滑入双轨的两个轨道。
托盘升降装置的平台34包括动平台43和静平台37，动平台43和静平台37连在一起。静平台37包括伸缩块39，伸缩块39内部有弹簧结构，其可以相对静平台37伸缩。动平台43通过伸缩块39与静平台固定连接，即动平台43可以相对静平台37运动。在动平台上设有可以伸入托盘孔内的孔塞36，孔塞上面为托盘35。动平台43通过连杆37连接固定在伸缩块上的接触件40。在导轨上端部设有双轨支撑座体41，在双轨支撑座体的下面设有抵柱38，抵柱38位于接触件行程上。平台上升到顶部时，接触件与抵柱发生接触后，伸缩块下降，动平台下降，孔塞从托盘孔内抽出，托盘由静平台支撑，托盘不受孔塞限制开始沿双轨下滑。
托盘升降装置的升降动力装置33为皮带传动装置，平台34通过夹具固定在皮带32上，由驱动电机带动皮带，进而带动平台做上下运动。托盘最初放置在起点台30的平台上，然后由平台带上去。
旋转送餐装置参见图11所示，其包括立柱82和盘旋轨道83，立柱82安装在底座81上。立柱82竖直方向设置有多个轨道支架84，盘旋轨道83安装在轨道支架上，且盘旋轨道83以立柱82为中心呈螺旋状布置；盘旋轨道83由两根相互平行的螺旋单轨组成，两根单轨的最上端为进料端，最下端为出料端。
托盘从进料端进入由两根螺旋单轨组成的盘旋轨道83中，在重力的作用下，自由盘旋下降，并且可以根据高度设计轨道支架84的速度，进而控制菜品下降的速度。立柱82上套设有多个连接套，轨道支架84与连接套快插连接。通过设置连接套与轨道支架84进行配合连接，可以实现轨道支架84的快速装配。还可以通过旋转连接套进而控制轨道支架84的具体按照位置，以适应不同的盘旋轨道83的安装。在一个优选方案中，相邻的三个轨道支架84相互成120°夹角布置。轨道支架84包括连接臂和门架(即轨拱)，门架与连接臂连接；门架下端两侧均设置有爪部，两根螺旋单轨分别设置在对应的爪部上。门架为弧形结构。
托盘提升装置参见图1至图5所示结构。
本发明适用于双轨上的所有能运动的小车装置，小车作为餐盘的载体，则小车指托盘或者能够在轨道上移动的盘子物品。
图1中双轨1为两个走向一致的轨，其包括内轨101和外轨100。双轨为螺旋形双轨。
双轨1通过支撑架装置支撑，且双轨围绕中心轴2盘旋。
支撑装置包括上座3和下座4，中心轴2固定在上座3和下座4之间。
上座3和下座4边缘还设有支柱5，支柱5位于螺旋形双轨外围。支柱5通过第一固定件6固定连接双轨中的外轨100。本例有3个支柱，上座和下座呈圆形，3个支柱均匀的分布在圆周上。上座和下座由外环12和辐条13组成，其中辐条为均匀分布在圆周上的3根辐条。3根辐条外端部下面连接3根支柱5。这种结构简单且牢固。
中心轴2上套有径向的旋转装置；旋转装置与驱动装置7联接，由驱动装置驱动其绕中心轴转动。旋转装置包括位于螺旋形双轨下方和上方的第一旋转装置8和第二旋转装置9，两个旋转装置之间固定有驱动条10。旋转装置也在上座3和下座4之间。
旋转装置包括径向的扇叶11；第一旋转装置和第二旋转装置的上下扇叶一一对应，在扇叶的自由端固定驱动条10。旋转装置的第一旋转装置8和第二旋转装置9上的、通过一根驱动条连接的扇叶为一对，本例中，旋转装置设有3对扇叶以及3根驱动条。本例中，旋转装置一次可以在旋转轨道内最多驱动3个托盘上升。驱动条的数量对应在旋转双轨上一次最多能够驱动托盘上升的数量。所以本发明不限于上述3根驱动条的结构，在其他实施例中，还可以有2根、4根或更多，使托盘在旋转双轨上的密度更大。
在双轨的轨上设有供驱动条进入的入口14和出去的出口15，入口14设在双轨的下部，出口15设在双轨的上部。入口和出口均为设置在内轨101上的断裂口。该断裂口的形状与驱动条10的行程保持一致，不对驱动条形成障碍，图3显示出口和入口均为内轨上的斜向断口。驱动条在旋转装置的转动带动下，能够由入口进入双轨的两个轨之间，并沿双轨运行至出口，从出口转出。
第一旋转装置8包括套在中心轴上的第一轴套16，在第一轴套16外设有第一齿轮，第一齿轮与第一传动轮17传动连接，该第一传动轮17包括与其一起转动的传动轴18。第二旋转装置9包括第二轴套19，在第二轴套19外设有第二齿轮，第二齿轮与第二传动轮20传动连接，该第二传动轮20包括与其一起转动的传动轴18，即传动轴18连接第一传动轮和第二传动轮。驱动装置驱动第一轴套16转动，第一轴套外壁的齿轮带动第一传动轮17转动，进而使传动轴18转动，传动轴18带动第二传动轮20转动，第二传动轮20带动第二轴套19上的齿轮运动，进而使第二轴套转动。进而实现第一旋转装置8和第二旋转装置9的同步转动，它们带动驱动条10沿双轨内转动。图1显示，旋转装置转3圈驱动条即可完成从入口14进到出口15出的动作。
双轨中的内轨101通过第二固定件21连接中心轴2。在双轨的内轨101的下部设入口14，在入口段轨道的上游位置设有用于吊起轨道的第一吊挂装置22；在内轨的上部设出口15，在出口段轨道的下游位置设有用于吊起轨道的第二吊挂装置23。第一吊挂装置22和第二吊挂装置23均吊挂固定在上座3上。
吊挂装置包括两个拱形件24，拱形件设在双轨的上方，拱形两端分别固定在两个轨上，两个拱形件之间通过连杆25连接，连杆25通过吊杆26连接上座3。第一吊挂装置22为进料口27，第二吊挂装置23为出料口28，及托盘从进料口进入旋转双轨，由出料口出旋转双轨。
在本例中，驱动条10为张紧的钢绳。在另一个实施例中，在扇叶11上设有加强筋，加强筋为径向的加强筋。由于驱动条需要对位于双轨上的托盘进行施力，长期使用后，钢绳会延展变形，此时通过调节钢绳两端的张紧螺栓即可使钢绳恢复原有的力度。
本发明的双轨呈螺旋形状，螺旋的圈数不限，需要根据提升的高度来确定；在特殊情况下，例如不满一个螺旋圈也是可以适用的。螺旋形状双轨也指具有一定坡度的弧形双轨。
托盘的提升方法，如下：
驱动装置7驱动旋转装置转动，带动驱动条10转动。驱动条10的下部由入口14进入双轨1内。旋转装置不断转动，驱动条10推动双轨上的托盘(未示出)沿双轨上行；驱动条与双轨的交接点不断上移。旋转装置转3圈，驱动条转3圈后，将双轨上的托盘被驱动条推至出口15位置；驱动条10的上部由出口退出双轨内。驱动条重新进入待命状态或进入下一个周期。
托盘回收装置参见图15所示。
该结构包括臂71，其还包括拱形的轨拱72，轨拱72通过连接部73连接臂71。
轨拱72包括位于轨拱两自由端的两托架74，每个托架固定连接一个轨道75；轨拱72包括用于设置于两个轨道上方的拱形门洞76。
托架74固定在轨道75的外侧边或底部。托架焊接在轨道上。连接部73在轨拱72的正后方位置。这种情况，连接部与轨拱位于同一个平面上。
臂71包括横向部710和竖向部711，托架的连接部73与横向部710连接。在竖向部711的两边均有横向部710，在横向部上均设有轨拱。在两个轨拱之间还设有轨拱的拱门方向与它们相反的第三轨拱712。
竖向部711固定在底盘77上。底盘77用于支撑轨拱，以及与轨拱连接的双轨段。
轨道结构包括双轨78，双轨78呈螺旋形。在双轨的螺旋的一个回旋边缘内侧设有第三轨拱712；另外两个轨拱分别设在该回旋边缘轨道的前后的轨道上。第三轨拱712支撑的轨道段位于双轨的高点位置；另外两个轨拱支撑的轨道段位于双轨的低点位置，且两个低点轨道段为一个360°螺旋。这种结构顶部的第三轨拱712将螺旋双轨顶起，另两个轨拱将双轨提起兜住，这样螺旋双轨就有3个支撑点，托盘在其上运动的时候，不容易发生晃动，可以稳定运行。双轨通过轨拱的连接，由底盘以及臂支撑在地面上。
双轨用托盘参见图12至图14所示，其主体为用于支撑容器的托架61。在托架61的中间设有用于放置盘的盘孔63。在其他实施例中，在盘孔63内设有用于吸附或贴附盘的吸附垫装置。轨套62为圆筒状。轨道为圆轨则轨套为圆套。
在托架61下面设有用于套在轨道上的轨套62；在轨套62内侧设有用于与轨道接触的滚轮结构。
滚轮结构为在轨套内侧的径向设的滚轮结构，其包括内轮66，在其他实施例中滚轮结构可以是万向轮结构。
滚轮结构包括滚轮和轮轴，轮轴固定在轨套内，滚轮套在轮轴上，滚轮伸出轨套内壁，滚动方向与轨套的轴向保持一致。
在轨套62内侧的径向设有4个滚轮结构。该数量为一个横截面上的数量。即在轨套的横截面的12点钟、3点钟、6点钟和9点钟位置均设滚轮结构，即对应为顶内轮64、第一侧内轮65、底内轮67和第二侧内轮68。轨套62包括沿径向的前端69和后端610，在前端69和后端610均设有滚轮结构。轨套62太短，则托盘稳定性不够，轨套62太长则托盘转弯困难。
在轨套的横截面的9点钟位置到12点钟位置设有缺口611。缺口611可以是轨套有一定的弹性空间，有利于托盘在轨道上转弯。如果轨套较长会对转弯有一定的影响，轨套则可以减小这种影响。
轨套62通过连接件612固定在托架61的两边，连接件612通过螺栓613将托架与轨套固定在一起。在其他实施例中，在托架的上面设有用于吸附托盘的磁吸。
使用时，将托盘的两个轨套套在两根圆轨上，其中托架位于轨套下面，呈倒挂形式，将餐盘的底部置于盘孔(有轨套的一面)内，餐盘位于两个轨套之间，边缘由盘孔架支撑。托盘和餐盘可以通过重力沿圆轨逐渐滑下。
该系统的自动旋转送餐方法，步骤如下：
将带有餐盘的托盘置于托盘升降装置上，使其上升到托盘升降装置的顶部轨道始端；
托盘沿双轨向下滑至旋转送餐装置，然后旋转下降至旋转送餐装置的出口，进入双轨取餐盘段，此双轨段，可以从托盘上取走餐盘；
托盘继续滑入托盘提升装置，其中包括旋转装置转动，带动驱动条转动；驱动条由入口进入双轨内；驱动条推动双轨上的小车装置沿双轨上行；将双轨上的小车被驱动条推至出口位置；驱动条由出口退出双轨内；
托盘继续滑入托盘回收装置。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。