专利名称：一种自动米饭售卖机的制作方法
技术领域：
本发明属于厨房设备领域，涉及一种售卖机，尤其是一种适合 集体餐厅食堂用的自动米饭售卖机。
背景技术：
目前，在学校、企业的集体餐厅食堂，米饭的售卖都是通过人 工来实现的，这样光是打米饭这个工作， 一个售饭点至少需要一个售 卖米饭的人，如果到售饭高峰期，甚至需要两个到三个人来共同完成 此工作才能满足买饭者的要求，并且人工打米饭对于米饭的量都是靠 个人感觉，不能够非常准确，因此无论是从经营成本角度，还是从买 卖饭双方的公平角度出发， 一种能够自动售卖米饭的装置对于集体餐 厅食堂来说是迫切需要的。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种自动米 饭售卖机，该种自动米饭售卖机可以根据用户需要定制售卖每份的米 饭量，并自动将米饭切割好送入用户的饭缸内，在售卖米饭过程中不 需要人工参与。
本发明的目的是通过以下技术方案来解决的
这种自动米饭售卖机，包括控制系统以及与控制系统连接的送 饭机构、米饭切割机构和饭盒传送机构；所述米饭切割机构设于送饭 机构上方，饭盒传送机构设于送饭机构的一旁侧；所述控制系统包括单片机以及与所述单片机连接的键盘、显示器、电流驱动芯片和时钟 电路。
上述单片机还连接有译码器，译码器的输出端连接有存储器，
存储器分别连接有AD转换器和地址锁存器，所述AD转换器还连接 有过欠压保护电路；所述温度传感器连接有放大器，温度传感器通过 放大器、AD转换器以及地址锁存器连接到单片机上。
上述饭盒传送机构包括托盘传送带、托盘传输电机和装饭托盘， 托盘传输电机的输出轴通过联轴器与托盘传送带的驱动轴连接，装饭 托盘置于托盘传送带上；所述米饭切割机构包括切刀电机架、固定于 切刀电机架上的切刀电机、与切刀电机轴连接的切刀丝杠以及设于切 刀丝杠上的切刀升降机构，所述切刀升降机构的下端设有切刀；所述 饭盒传送机构包括饭盒传送带和饭盒传送带电机，所述饭盒传送带电 机的输出轴通过联轴器与饭盒传送带的驱动轴连接；所述饭盒传送带 与托盘传送带平行相邻；所述切刀丝杠和切刀升降机构设于托盘传送 带的上方。
上述单片机为8051单片机，所述单片机还连接有时钟电路和电 源；所述电流驱动芯片为ULN2803。
上述电流驱动芯片分别与饭盒传送带电机、切刀电机和托盘传 输电机的控制端连接。
上述切刀升降机构包括切刀、滑套、滑杆、人字铰链、弹簧、 软钢丝和电磁铁，电磁铁固定设于滑杆的上端，滑杆的上部通过转轴 设有滚轮，所述滑套套于滑杆的下部，人字铰链的一端铰接于滚轮的圆周上，人字铰链的另一端铰接于滑套上，人字铰链的顶端通过弹簧 与电磁铁的壳体连接；所述电磁铁的活动端通过软钢丝与滚轮的圆周
相连。所述切刀的上端与滑套固定连接。
本发明的自动米饭售卖机采用机械机构和控制系统相结合的方 式，并且控制系统以单片机为核心，单片机连接有用于设置参数的键 盘和显示器，可以通过键盘和显示器在单片机上事先设置好参数，通 过单片机和与其连接的各电子器件来精确控制各机构上的电机转动，
从而带动各机构自动运行实现了米饭售卖的整个过程，完全替代了传 统人工售米饭的方式，是一种高效、洁净、卫生的厨房设备， 一台米 饭售卖机可节约两个人一天至少四小时的工作量，节省了食堂经营者 的经营成本。
图l为本发明的结构示意图2为本发明的曲柄滑块式切刀机构示意图3为本发明的控制系统原理图。
其中1、饭盒传送带；2、饭盒传送带电机；3、装饭托盘；4、 切刀丝杠；5、切刀电机；6、切刀电机架；7、切刀升降机构；8、托 盘传输电机；9、托盘传送带；10、切刀；11、弹簧；12、电磁铁； 13、软钢丝；14、铰链；15、滑杆；16、滑套；17、滚轮。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述-
参见图1，本发明主要括控制系统以及与控制系统连接的送饭机构、米饭切割机构和饭盒传送机构。其中米饭切割机构设于送饭机构 上方，饭盒传送机构设于送饭机构的一旁侧。所述饭盒传送机构包括
托盘传送带9、托盘传输电机8和装饭托盘3，托盘传输电机8的输 出轴通过联轴器与托盘传送带9的驱动轴连接，装饭托盘3置于托盘 传送带9上；所述米饭切割机构包括切刀电机架6、固定于切刀电机 架6上的切刀电机5、与切刀电机5轴连接的切刀丝杠4以及设于切 刀丝杠4上的切刀升降机构7，切刀升降机构7的下端设有切刀10; 饭盒传送机构包括饭盒传送带1和饭盒传送带电机2，饭盒传送带电 机2的输出轴通过联轴器与饭盒传送带1的驱动轴连接；饭盒传送带 1与托盘传送带9平行相邻；切刀丝杠4和切刀升降机构7设于托盘 传送带9的上方。
参见图2，切刀升降机构7包括切刀10、滑套16、滑杆15、人 字铰链14、弹簧11、软钢丝13和电磁铁12，其中滑套16、滑杆15、 人字铰链14、弹簧11、软钢丝13和电磁铁12组成了一个曲柄滑块 机构，它们的具体连接关系为电磁铁12固定设于滑杆15的上端， 滑杆15的上部通过转轴设有滚轮17，所述滑套16套于滑杆15的下 部，人字铰链14的一端铰接于滚轮17的圆周上，人字铰链14的另 一端铰接于滑套16上，人字铰链14的顶端通过弹簧11与电磁铁12 的壳体连接；所述电磁铁12的活动端通过软钢丝13与滚轮17的圆 周相连。
参见图3自动米饭售卖机的控制系统包括单片机以及与单片机 连接的键盘、显示器、电流驱动芯片和时钟电路，单片机还连接有时钟电路、电源和译码器，译码器的输出端连接有存储器，存储器分别
连接有AD转换器和地址锁存器，所述AD转换器还连接有过欠压保 护电路。本发明在控制电路中也可以设置一个温度传感器与单片节连 接，这样可以检测米饭温度。单片机采用价格较低的8051单片机， 并且与单片机配合的各部分为2764程序存储器扩展芯片、6264数据 存储器扩展芯片、步进电机驱动芯片ULN2803、键盘驱动电路和七 段数码管显示驱动电路。
机械部分的送饭机构利用同步带传动使得装饭托盘3到达预定 地点，米饭切割机构使用特制切刀升降机构7下端的切刀10进行米 饭切割，其中切刀IO是U型片状结构，米饭切割机构可同时实现对 米饭的切割及推出；饭盒传送机构利用带传动将饭盒送达出饭口。
控制系统中的键盘驱动电路主要用来供用户输入所需的米饭 量，根据实际情况确定本机可一次出售2、 4、 6两米饭，而控制器根 据用户需要的米饭量，计算米饭切割装置中的U型切刀7横向移动 的距离。七段数码管负责显示本次交易中的金钱信息等；2764和6264 存储器用来存储系统程序和数据；驱动芯片ULN2803负责三个步进 电机的驱动。
工作过程
下面详细介绍本发明的自动米饭售卖机机械部分的工作原理。 机械部分的工作过程主要可以划分为以下三个阶段 阶段一等待出售阶段。首先，由工作人员预先将装有米饭的 装饭托盘3安放同步齿形带上，通过同步齿形带传动将装饭托盘3送到第一次切割的预定位置。此时，切刀装置7在原点等待第一次切割。
阶段二饭盒移动到出饭口阶段。首先，当有顾客按下米饭需 求量键时，控制系统检测到该信号后会发出一个控制信号，使顾客提 供的饭盒，在传送电机A转动下，通过传送带1被送达出饭口，等 待米饭出售。
阶段三米饭出售阶段。控制系统检测到饭盒到位信号后，驱 动切刀电机5正转，带动切刀10相对于装饭托盘3横向移动，到达 指定切割位置的上方，而切割位置由控制程序根据用户需要的米饭量 和饭盘剩余米饭量计算得到的；接着控制电磁铁12得电失电，产生 的小位移，经过软钢丝13、弹簧11、人字铰链14、滑杆15和滑套 16构成的曲柄滑块机构进行放大，使得U型切刀产生上下位移，从 而实现对米饭的切割(结构参见图2);之后，切刀电机5继续正转， 带动U型切刀7将米饭推出至等待的饭盒中，完成了本次出售。装 饭托盘3中的米饭被控制器理论上划分为均匀的N歹U。当第一列米 饭售完后，托盘传输电机8开始运动一定时间后停止，使得下一列米 饭位于米饭切割机构下方。如此往复将N列米饭售完。至此，完成 整盘米饭出售。当这一盘米饭出售完毕后，托盘传输电机8开启使得 空的装饭托盘3移出切割位置。移动一定距离后等待工作人员取走。 同时，新的装饭托盘3到达切割位置，开始下一轮的循环。
本发明的自动米饭售卖机不受时间、地点限制，节省人力，方 便交易，它的出现是劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的 产物。目前，国内并无类似产品的介绍及应用，该设备的研究与开发可提高我国厨房设备自动化的程度,
权利要求
1.一种自动米饭售卖机，其特征在于包括控制系统以及与控制系统连接的送饭机构、米饭切割机构和饭盒传送机构；所述米饭切割机构设于送饭机构上方，饭盒传送机构设于送饭机构的旁侧；所述控制系统包括单片机以及与所述单片机连接的键盘、显示器、电流驱动芯片和时钟电路。
2. 根据权利要求1所述的自动米饭售卖机，其特征在于所述单片机还连接有 译码器，译码器的输出端连接有存储器，存储器分别连接有AD转换器和地 址锁存器，所述AD转换器还连接有过欠压保护电路。
3. 根据权利要求1所述的自动米饭售卖机，其特征在于所述饭盒传送机构包括托盘传送带(9)、托盘传输电机(8)和装饭托盘(3)，托盘传输电机(8) 的输出轴通过联轴器与托盘传送带(9)的驱动轴连接，装饭托盘(3)置于 托盘传送带(9)上；所述米饭切割机构包括切刀电机架(6)、固定于切刀电 机架(6)上的切刀电机(5)、与切刀电机(5)轴连接的切刀丝杠(4)以及 设于切刀丝杠(4)上的切刀升降机构(7)，所述切刀升降机构(7)的下端 设有切刀(10);所述饭盒传送机构包括饭盒传送带(1)和饭盒传送带电机 (2)，所述饭盒传送带电机(2)的输出轴通过联轴器与饭盒传送带(1)的 驱动轴连接；所述饭盒传送带(1)与托盘传送带(9)平行相邻；所述切刀 丝杠(4)和切刀升降机构(7)设于托盘传送带(9)的上方。
4. 根据权利要求3所述的自动米饭售卖机，其特征在于所述切刀升降机构(7) 包括切刀(10)、滑套(16)、滑杆(15)、人字铰链(14)、弹簧(11)、软钢 丝(13)和电磁铁(12)，电磁铁(12)固定设于滑杆(15)的上端，滑杆(15) 的上部通过转轴设有滚轮(17)，所述滑套(16)套于滑杆(15)的下部，人 字铰链(14)的一端铰接于滚轮(17)的圆周上，人字铰链(14)的另一端 铰接于滑套(16)上，人字铰链(14)的顶端通过弹簧(11)与电磁铁(12)的壳体连接；所述电磁铁(12)的活动端通过软钢丝(13)与滚轮(17)的 圆周相连；所述切刀(10)的上端与滑套(16)固定连接。
5. 根据权利要求1或2所述的自动米饭售卖机，其特征在于:所述单片机为8051 单片机，所述单片机还连接有时钟电路和电源；所述电流驱动芯片为 ULN2803。
6. 根据权利要求1或3所述的自动米饭售卖机，其特征在于所述电流驱动芯片分别与饭盒传送带电机(1)、切刀电机(5)和托盘传输电机(8)的控制 端连接。
全文摘要
本发明公开了一种自动米饭售卖机，包括控制系统以及与控制系统连接的送饭机构、米饭切割机构和饭盒传送机构；所述米饭切割机构设于送饭机构上方，饭盒传送机构设于送饭机构的旁侧；所述控制系统包括单片机以及与所述单片机连接的键盘、显示器、电流驱动芯片和时钟电路。本发明的自动米饭售卖机不受时间、地点限制，节省人力，方便交易，它的出现是劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。目前，国内并无类似产品的介绍及应用，该设备的研究与开发可提高我国厨房设备自动化的程度。
文档编号G07F11/46GK101673435SQ20091002411
公开日2010年3月17日 申请日期2009年9月28日 优先权日2009年9月28日
发明者刘晓红, 张航伟, 祁广利, 闫永志, 陈婵娟, 陈景霞 申请人:陕西科技大学