专利名称：一种自动水平托盘装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种餐饮领域的托盘装置，尤其涉及一种自动水平托盘装置及其控制方法。
背景技术：
随着人们生活水平的提高，酒店里的生意也越来越好，人们对酒店的服务也要求越来越高，作为酒店，除了要提供美味的佳肴以外，对于服务质量也是要不断提高，尤其是一些具有艺术性的服务；作为传送菜肴和酒水的服务生，有时在传送过程中会因为不小心或者因盘子失去平衡弄翻而把饭菜倒在顾客身上的现象。 一旦出现这种情况，从顾客角度来讲，顾客会非常生气，除了必要的赔礼道歉，索赔赔偿损失以外，对酒店的印象会一落千丈；同时从酒店的角度来讲，万一顾客被烫伤，酒店还要赔偿医药费等，如果酒店处理不当进而导致酒店会失去这个顾客。 因此，有必要研究开发一种能够自动保持水平的托盘的控制装置，并且利用该装置控制方法，使托盘很好的保持水平状态。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术中的不足之处，提供一种能够自动保持水平的托盘装置并且运用该装置的控制方法，使托盘能够很好的保持水平状态，不至于因为托盘的倾斜而导致菜肴等美食的溢出。 为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样实现的 —种自动水平托盘装置，包括上层的托盘9、中间的支架IO和底部的托板11以及设置在托板11底部的电路总成21，托板11上设置有马达6，马达6通过其传动轴与支架10连接，托板11通过固定杆20与支架10连接；支架10上设置有马达7，马达7通过其传动轴与托盘9连接，托盘9通过固定杆20与支架11连接，托盘9底部设置有移动磁场传感器1。 马达6机体上绕有扎带12，扎带12与托板11固定连接，托板11与其垂直插入的固定杆20固定连接，固定杆20的上端与支架10通过销孔轴相连接，支架10与马达6的传动轴的连接为固定连接；马达7机体上绕有扎带13，扎带13与支架10固定连接，支架10与固定杆20垂直插入固定连接，固定杆20的上端与托盘9通过销孔轴相连接。
马达6和马达7内置减速齿轮组。 位于马达6前方的马达6传动轴与支架10的连接点和位于马达6后方的支架10与固定杆20上端的连接点处于同一水平直线上；位于马达7前方的马达7传动轴与托盘9的连接点和位于马达7后方的托盘9与固定杆20上端的连接点处于同一水平直线上；马达6和位于其上方的马达7呈十字状分布。 托盘9下设置有带动其旋转的马达7，支架10上设置有带动其转动的马达6。
扎带12与马达6之间设置有防滑垫21，扎带13与马达7之间设置有防滑垫21。
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—种自动水平托盘装置的控制方法，步骤如下 a、设置在托盘9底部的移动磁场传感器1收集所处位置的当地水平面的地球磁场数据； b、收集的当地水平面的地球磁场数据经放大电路2中的放大器15和放大电路3中的放大器16对数据进行放大后传输给微处理器8，微处理器8对所接受数据进行及时的记忆处理； c、移动磁场传感器1由放大电路2和放大电路3传输给微处理器8的数据表明托盘9未处于水平状态时，微处理器8根据所记忆当时水平面的地球磁场的数据，及时的进行数据处理，并通过驱动电路4向马达6、驱动电路5向马达7发出不同的命令，通过马达6带动支架10、马达7带动托盘9的正向转动或者反向转动，实现托盘9水平状；
d、微处理器8向马达6和马达7发出命令的同时，也由驱动电路14向移动磁场传感器1发出命令，由移动磁场传感器1收集的托盘9状态的数据并传输给微处理器8。
所述的驱动放大电路2和放大电路3为并联。
所述的驱动电路4和驱动电路5为并联。 有益效果本发明通过电路中各个环节的有效配合，实现了托盘能够在服务生的行走的过程中始终保持水平状态，使托盘中的菜肴不至于因为托盘的倾斜而溢出致使不良的后果发生。为餐饮行业，尤其是以服务为主的星级宾馆、酒店的餐厅中提供了很好的便利。
图1为一种自动水平托盘装置的立体示意图； 图2为一种自动水平托盘装置的第一平面示意图； 图3为一种自动水平托盘装置的第二平面示意图； 图4为一种自动水平托盘装置的组件示意图； 图5为一种自动水平托盘控制方法的逻辑框图； 图6为一种自动水平托盘控制方法的马达驱动电路示意图； 图7为一种自动水平托盘控制方法中的移动磁场传感器、放大器与微处理器之间的连接关系示意图。
具体实施例方式
为了使本发明的所要解决的技术问题、技术方案及有意效果更加清晰明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行一步详细说明，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 请参阅图1、图2、图3和图4，本发明实施例提供的一种自动水平托盘装置，包括上层的托盘9、中间的支架10和底部的托板11以及设置在托板11底部的电路总成21，托板11上设置有马达6，马达6通过其传动轴与支架IO连接，托板11通过固定杆20与支架10连接；支架10上设置有马达7，马达7通过其传动轴与托盘9连接，托盘9通过固定杆20与支架11连接，托盘9底部设置有移动磁场传感器1。 马达6机体上绕有扎带12，扎带12与托板11固定连接，托板11与其垂直插入的固定杆20固定连接，固定杆20的上端与支架10通过销孔轴相连接，支架10与马达6的传动轴的连接为固定连接；马达7机体上绕有扎带13，扎带13与支架10固定连接，支架10与固定杆20垂直插入固定连接，固定杆20的上端与托盘9通过销孔轴相连接。
马达6和马达7为所述的马达6和马达7内置减速齿轮组。 位于马达6前方的马达6传动轴与支架10的连接点和位于马达6后方的支架10与固定杆20上端的连接点处于同一水平直线上；位于马达7前方的马达7传动轴与托盘9的连接点和位于马达7后方的托盘9与固定杆20上端的连接点处于同一水平直线上；马达6和位于其上方的马达7呈十字状分布。 马达7旋转带动设置在其上面的托盘9旋转，马达6旋转带动其上面的支架10旋转。 马达6和马达7的静态扭矩比较大，不会因为托盘上面有物体的原因而使马达6和马达7自己转动。 扎带12与马达6之间设置有防滑垫21，扎带13与马达7之间设置有防滑垫21，防滑垫的设置是为了能够防止扎带与马达间固定后防滑作用。 参阅图5，移动磁场传感器1安装在托盘9的底部靠近边缘处，要尽量的远离马达6和马达7 ;在托板11的下面的电路总成21内安装有马达6连接的驱动电路4和马达7与相连的驱动电路5，与移动磁场传感器1相连的驱动电路14，与移动磁场传感器1相连的放大电路2和放大电路3，以及通过驱动电路4和驱动电路5控制的马达6和马达7转动的微处理器8，所述微处理器8通过放大电路2和放大电路3与移动磁场传感器1相连，用于接收和处理来自移动磁场传感器1通过放大电路2和放大电路3放大后的信号。同时，微处理器8通过驱动电路14与移动磁场传感器1相连，用于驱动移动磁场传感器1正常工作。
参阅图6，微处理器8通过门电路与专用驱动芯片IR2103相连，专用芯片分别通过H-桥与马达6和马达7相连，根据移动磁场传感器1反馈到微处理器8的信号，通过H-桥分别控制马达6和马达7正转(CW)或反转(CCW)。 参阅图7，放大电路2包括放大器15，放大器15的正向脚3接电阻(R2)下地，放大器15的正向脚3通过电阻(R8)接移动磁场传感器1的引脚2，放大器15的反向引脚2通过电阻(Rl)接放大器15的输出脚l，放大器15的输出脚1通过电阻(R14)接微处理器8。放大电路3包括放大器16，放大器16的正向脚5接电阻(R13)下地，放大器16的正向脚5通过电阻(R9)接移动磁场传感器1的引脚IO，放大器16的反向引脚6通过电阻(R10)接放大器16的输出脚7，放大器16的输出脚1通过电阻(R12)接微处理器8。移动磁场传感器1的引脚7通过电阻(R6)与微处理器8相连，移动磁场传感器1的引脚8悬空，移动磁场传感器1的引脚9通过电阻(R4)与微处理器8相连，移动磁场传感器1的引脚10通过二极管IN4148上拉到工作电源如3V电压，移动磁场传感器1的引脚11通过电阻(R5)与微处理器8相连，移动磁场传感器1的引脚12接地，移动磁场传感器1的引脚1接电源如3V电压，移动磁场传感器1的引脚1和12之间接滤波电容C2，移动磁场传感器1的引脚3通过电阻(R11)接微处理器8，引脚4接地，引脚4接电源如3V电压，引脚4和引脚5之间接滤波电容(Cl)，引脚6通过电阻(R7)与微处理器8相连。电阻R15 —端接电源如3V电压，另一端分别接电阻(R16)和开关K1，开关K1的另一端接地，电阻(R16)的另一端接微处理器8。
下面对本发明实施例提供的托盘的工作原理进行详细说明 a、设置在托盘9底部的移动磁场传感器1收集所处位置的当地水平面的地球磁场数据； b、收集的当地水平面的地球磁场数据经放大电路2中的放大器15和放大电路3中的放大器16对数据进行放大后传输给微处理器8，微处理器8对所接受数据进行及时的记忆处理； c、移动磁场传感器1由放大电路2和放大电路3传输给微处理器8的数据表明托
盘9未处于水平状态时，微处理器8根据所记忆当时水平面的地球磁场的数据，及时的进行
数据处理，并通过驱动电路4向马达6、驱动电路5向马达7发出不同的命令，通过马达6带
动支架10、马达7带动托盘9的正向转动或者反向转动，实现托盘9水平状； d、微处理器8向马达6和马达7发出命令的同时，也由驱动电路14向移动磁场传
感器1发出命令，由移动磁场传感器1收集托盘9状态的数据并传输给微处理器8，微处理
器8及时的对马达6和马达7进行有效的控制，以达到最终实现托盘呈水平状。 所述的驱动放大电路2和放大电路3为并联。 所述的驱动电路4和驱动电路5为并联。 微处理器8通过电阻(R4)、电阻(R7)、电阻(R11)把不同的逻辑信号送给移动磁场传感器l，移动磁场传感器1开始正常工作，按开关Kl清零，即清除微处理器8中的关于地球磁场的数据；移动磁场传感器1放置位置不同，则移动磁场传感器1的引脚2和引脚10则会输出不同的电压值，通过移动磁场传感器1采集当地的水平面的地球磁场的数据，通过微处理器8记忆当地水平面的磁场的数据；如果移动磁场传感器l没有处于水平位置，则移动磁场传感器1的引脚2和引脚10则输出不同的电压值，微处理器8根据采集的地球磁场的数据，判断移动磁场传感器1的具体放置方式，一旦微处理器8判断出移动磁场传感器1的具体放置方式，则就判断出托盘9的状态，根据当前托盘所处的状态，微处理器8的P丽端口输出不同的P丽信号给门电路，通过IR2103驱动H-桥，最终达到控制马达6和马达7的目的。 以上实施例仅用于说明本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代和改进等，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围之内。
权利要求
一种自动水平托盘装置，包括上层的托盘9、中间的支架10和底部的托板11以及设置在托板11底部的电路总成21，其特征在于托板11上设置有马达6，马达6通过其传动轴与支架10连接，托板11通过固定杆20与支架10连接；支架10上设置有马达7，马达7通过其传动轴与托盘9连接，托盘9通过固定杆20与支架11连接，托盘9底部设置有移动磁场传感器1。
2. 根据权利要求1所述的一种自动水平托盘装置，其特征在于马达6机体上绕有扎带12，扎带12与托板11固定连接，托板11与其垂直插入的固定杆20固定连接，固定杆20的上端与支架10通过销孔轴相连接，支架10与马达6的传动轴的连接为齿轮连接；马达7机体上绕有扎带13，扎带13与支架10固定连接，支架10与固定杆20垂直插入固定连接，固定杆20的上端与托盘9通过销孔轴相连接。
3. 根据权利要求l所述的一种自动水平托盘装置，其特征在于所述的马达6和马达7内置减速齿轮组。
4. 根据权利要求2所述的一种自动水平托盘装置，其特征在于位于马达6前方的马达6传动轴与支架10的连接点和位于马达6后方的支架10与固定杆20上端的连接点处于同一水平直线上；位于马达7前方的马达7传动轴与托盘9的连接点和位于马达7后方的托盘9与固定杆20上端的连接点处于同一水平直线上；马达6和位于其上方的马达7呈十字状分布。
5. 根据权利要求1所述的一种自动水平托盘装置，其特征在于托盘9下设置有带动其旋转的马达7，支架10上设置有带动其转动的马达6。
6. 扎带12与马达6之间设置有防滑垫21，扎带13与马达7之间设置有防滑垫21。
7. —种自动水平托盘装置的控制方法，步骤如下a、 设置在托盘9底部的移动磁场传感器1收集所处位置的当地水平面的地球磁场数据；b、 收集的当地水平面的地球磁场数据经放大电路2中的放大器15和放大电路3中的放大器16对数据进行放大后传输给微处理器8，微处理器8对所接受数据进行及时的记忆处理；c、 移动磁场传感器1由放大电路2和放大电路3传输给微处理器8的数据表明托盘9未处于水平状态时，微处理器8根据所记忆当时水平面的地球磁场的数据，及时的进行数据处理，并通过驱动电路4向马达6、驱动电路5向马达7发出不同的命令，通过马达6带动支架10、马达7带动托盘9的正向转动或者反向转动，实现托盘9水平状；d、 微处理器8向马达6和马达7发出命令的同时，也由驱动电路14向移动磁场传感器1发出命令，由移动磁场传感器1收集的托盘9状态的数据并传输给微处理器8。
8. 根据权利要求4所述的一种自动水平托盘装置的控制方法，其特征在于所述的驱动放大电路2和放大电路3为并联。
9. 根据权利要求4所述的一种自动水平托盘装置的控制方法，其特征在于所述的驱动电路4和驱动电路5为并联。
全文摘要
本发明公开了一种自动水平托盘装置及其控制方法，包括上层的托盘9、中间的支架10和底部的托板11以及设置在托板11底部的电路总成21，托板11上设置有马达6，马达6通过其传动轴与支架10连接，支架10通过固定杆20与支架10连接；支架10上设置有马达7，马达7通过其传动轴与托盘9连接，托盘9通过固定杆20与支架11连接，托盘9底部设置有移动磁场传感器1；本发明通过电路中各个环节的有效配合，实现了托盘能够在服务生的行走的过程中始终保持水平状态，使托盘中的菜肴不至于因为托盘的倾斜而溢出致使不良的后果发生。为餐饮行业，尤其是以服务为主的星级宾馆、酒店的餐厅中提供了很好的便利。
文档编号A47G23/06GK101773358SQ20101909700
公开日2010年7月14日 申请日期2010年2月8日 优先权日2010年2月8日
发明者吕宗旺, 孙明亮, 孙福艳, 尹辉, 张广乐, 李国平 申请人:河南工业大学