一种餐具残渣自动处理机的制作方法

本实用新型属于机械技术领域，具体涉及一种餐具残渣自动处理机。

背景技术：

现今高校、医院和工厂等大型食堂餐具的回收分类除渣方式大多数仍为设有专门的收残处，并将餐具里的残渣倒入残渣桶里，碗盘分类放置在相应的容器桶里。这类分类除渣系统具有处理效率低、人员需求大以及环境卫生差的缺点。特别是就餐高峰时期，聚集性过强，导致剩菜无法及时清理、餐具的大量堆积、无处可放等问题，且极易出现就餐完毕人员排队交餐具、造成通道拥挤。此前“厨余垃圾处理机”(专利号：201510846001.2)，公开了一种厨余垃圾处理机，包括餐盘分离层、汤碗分离层和残渣处理层。虽然对于实现残渣与餐具的分离质量有一定的改善，但仍存在处理机本身内部的清理、餐具回收后的分类处理问题以及餐具回收箱的更换等问题都需要人工干预。随着人们对餐厅自动化程度的要求的不断提高，设计开发更加智能化的餐具残渣处理机器势在必行。

技术实现要素：

针对上述已有技术存在的不足，本实用新型提供一种餐具残渣自动处理机。

本实用新型是通过以下技术方案实现的。

一种餐具残渣自动处理机，其特征在于，所述处理机包括：壳体、餐具收集装置、内部清洗装置、自动换箱装置、红外检测装置、无线蓝牙报警装置、控制中心；

所述壳体顶部开有餐具入口，所述壳体一侧下部开有餐具出口，所述壳体内上部设有水平支撑板；

所述餐具收集装置包括：传送带、传送带电机、传送管道、滑道、餐具收集箱；所述传送带和传送带电机均设置在水平支撑板上面，所述传送带与传送带电机连接，所述传送带的起始端对准壳体顶部的餐具入口；所述传送管道的上端穿出水平支撑板与传送带的输出端连接；所述滑道位于水平支撑板的下面，所述滑道的上端对准传送管道下端，所述滑道的下端从壳体的餐具出口伸出壳体外，所述滑道的下端对准设置在壳体外的餐具收集箱；

所述内部清洗装置包括：用于清洗传送管道的上清洗装置，以及用于清洗滑道的下清洗装置；

所述自动换箱装置包括：动力装置和滑道机构；所述动力装置与滑道机构连接，所述滑道机构位于餐具收集箱底部；

所述红外检测装置设置在传送带的起始端；

所述餐具收集装置、内部清洗装置、自动换箱装置、红外检测装置、无线蓝牙报警装置均与控制中心连接。

根据上述的处理机，其特征在于，所述上清洗装置包括第一输水管、第一喷头、第一水泵，所述第一输水管的一端与第一喷头连接，所述第一喷头位于传送管道的上方，并且对准传送管道；所述下清洗装置包括第二输水管、第二喷头、第二水泵，所述第二输水管的一端与第二喷头连接，所述第二喷头位于滑道的下方，并且对准滑道；所述第一输水管的另一端与设置在壳体外的第一水泵连接，所述第二输水管的另一端与设置在壳体外的第二水泵连接。

根据上述的处理机，其特征在于，所述传送带的起始端两侧均设有竖直挡板。

根据上述的处理机，其特征在于，所述传送管道为两端开放的弧形管，所述弧形管的下部管壁开有通孔。

根据上述的处理机，其特征在于，所述餐具收集装置还包括曲柄机构，所述曲柄机构包括：传动电机、摇杆、两根连接杆，所述传动电机设置在水平支撑板的上面，所述传动电机的输出轴与摇杆的中部连接，所述摇杆的两端分别与一根连接杆的一端铰接，所述两根连接杆的另一端分别与滑道的一侧连接。

根据上述的处理机，其特征在于，所述滑道由两根相对设置的长板组成，所述长板的横截面为“L”形。

根据上述的处理机，其特征在于，所述滑道中部设有缺口。

根据上述的处理机，其特征在于，所述处理机还包括固液分离装置，所述固液分离装置包括：漏斗、混合管道、螺旋输送机；所述漏斗设置在壳体内并且位于滑道和传送管道的下面，所述混合管道横向倾斜的设置在漏斗底部，所述混合管道为一端设有通孔的中空圆柱形管体，所述中空圆柱形管体的上管壁开有通孔，所述中空圆柱形管体靠近两端的下管壁均开有通孔，所述混合管道上管壁的通孔与漏斗底部连接，所述螺旋输送机的螺旋输出轴从混合管道设有通孔的一端伸入混合管道内。

根据上述的处理机，其特征在于，所述固液分离装置还包括固体残渣收集箱和液体收集箱，所述固体残渣收集箱与靠近混合管道倾斜向上一端的通孔连接，所述液体收集箱与靠近混合管道倾斜向下一端的通孔连接。

根据上述的处理机，其特征在于，所述处理机还包括残渣清洗装置，所述残渣清洗装置包括一端封闭的第三输水管，所述第三输水管封闭的一端盘绕于漏斗内壁，所述第三输水管盘绕于漏斗内壁的管体上均布喷水孔；所述第三输水管的另一端与第三水泵连接。

根据上述的处理机，其特征在于，所述滑道机构包括滑槽、滑杆、齿轮、齿条；所述滑杆可滑动的安装于滑槽上，所述齿条设置在滑杆的上面并且与滑杆通过螺丝连接，所述齿轮与齿条啮合，所述齿轮与动力装置连接。

根据上述的处理机，其特征在于，所述红外检测装置为计数传感器。

根据上述的处理机，其特征在于，所述控制中心包括信号处理模块、计算模块、传送控制模块、清洗控制模块、固液分离控制模块、自动换箱控制模块和报警控制模块；

所述信号处理模块用于接收红外检测装置信号，同时对信号进行数据处理后发送给计算模块、传送控制模块；所述计算模块用于接收信号处理模块发来的数据并进行处理计算同时发送控制指令；所述传送控制模块通过接收信号处理模块发来的触发信号并控制餐具收集装置的传送带电机以及传动电机的开启和关闭；所述清洗控制模块用于接收计算模块发出的控制指令并控制内部清洗装置以及残渣清洗装置；所述固液分离控制模块用于接收计算模块发出的控制指令并控制固液分离装置；所述自动换箱控制模块用于接收计算模块发出的控制指令并控制自动换箱装置；所述报警控制模块用于接收计算模块发出的控制指令并向无线蓝牙报警装置实时发送报警信号。

本实用新型的有益技术效果，本实用新型提供了一种餐具残渣自动处理机，本实用新型由控制中心控制各执行部件自动运行，餐具收集、残渣清理、固液分离、自动换箱等整个运行过程能够实现自动化。本实用新型通过红外检测装置来控制机器进程；红外检测装置检测收集盘子的数量及位置，控制中心实时控制上清洗装置和下清洗装置的运行状态，同时能自动实时更换餐具收集容器。无线蓝牙报警装置，实现人机交互，实时显示处理机的工作运行状态。本实用新型具有成本低，效果好，节能环保、易推广使用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图的主视图。

图2为本实用新型结构示意图的侧视图。

图3为本实用新型结构示意图的俯视图。

图4为自动换箱结构示意图。

图5为固液分离结构示意图。

图6为本实用新型控制部分的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

如图1-5所示，一种餐具残渣自动处理机，包括：壳体1、餐具收集装置、内部清洗装置、自动换箱装置、红外检测装置2、固液分离装置、残渣清洗装置、无线蓝牙报警装置、控制中心3，电源；

壳体1由底板、侧板以及顶板合围构成的箱体结构，壳体横截面为矩形，壳体顶部开有餐具入口，壳体侧壁设有通孔，壳体一侧下部开有餐具出口，壳体内上部设有水平支撑板11，该水平支撑板的两端分别与壳体内壁连接，该水平支撑板开有多个通孔，水平支撑板可以由两块上、下设置且平行的矩形板组成；

餐具收集装置包括：传送带4、传送带电机5、传送管道6、滑道7、餐具收集箱8、曲柄机构；传送带4和传送带电机5均设置在水平支撑板11上面，传送带与传送带电机连接，传送带电机用于带动传送带运行，传送带4的起始端对准壳体顶部的餐具入口，传送带的起始端两侧均设有竖直挡板9，两竖直挡板相互平行，用于规范餐具摆放的位置；传送管道6为两端开放的中空弧形管，优选“C”形管，中空弧形管的下部管壁开有通孔，中空弧形管的上端管口口径大于下端管口口径，传送管道6的上端穿出水平支撑板11通孔与传送带4的输出端连接；滑道的中部设有缺口，滑道7位于水平支撑板11的下面，滑道7通过第一连接杆10与水平支撑板连接，具体地，第一连接杆10上端与水平支撑板11铰接，第一连接杆10下端与滑道7侧壁铰接，第一连接杆10可以为两根，滑道7由两根相对设置的长板组成，两根长板之间具有一定距离，该距离应不大于餐具的直径，长板的横截面为“L”形，两根长板的上端通过连接板连接，两根长板中部均设有缺口，两根长板的缺口位置对应，滑道7的上端位于传送管道6的下端正下方，滑道7的上端对准传送管道6的下端，二者之间具有5mm-15mm的距离，滑道7的下端从壳体的餐具出口伸出壳体外，滑道7的下端对准设置在壳体外的餐具收集箱8的上面，保证餐具能够滑入餐具收集箱中，该餐具收集箱为上面开放、下面有底、中空薄壁的箱体；曲柄机构包括：传动电机、摇杆、两根第二连接杆12，传动电机设置在水平支撑板11的上面，传动电机的输出轴与摇杆的中部连接，摇杆的一端与其中一根第二连接杆的上端铰接，摇杆的另一端与另外一根第二连接杆的上端铰接，两根第二连接杆12的下端均穿出水平支撑板的通孔，两根第二连接杆12的下端分别与滑道7的一侧铰接，曲柄机构能够带动滑道运动，便于震落餐具中的残渣和减缓餐具下滑速度；

内部清洗装置包括：用于清洗传送管道的上清洗装置、用于清洗滑道的下清洗装置；上清洗装置包括第一输水管13、第一喷头14、第一水泵，第一输水管的一端与第一喷头连接，第一喷头位于传送管道6的上方，并且对准传送管道，第一喷头可以为扁嘴喷头；下清洗装置包括第二输水管15、第二喷头16、第二水泵，第二输水管的一端与第二喷头连接，第二喷头16位于滑道7的下方，并且对准滑道，第二喷头可以为竹节喷嘴；第一水泵、第二水泵均设置在壳体外，第一输水管13的另一端穿过壳体侧壁设有的通孔与第一水泵连接，第二输水管15的另一端穿过壳体侧壁设有的通孔与第二水泵连接；

自动换箱装置包括：动力装置17和滑道机构；动力装置与滑道机构连接，滑道机构位于餐具收集箱8底部；具体地，滑道机构包括滑槽、滑杆、齿轮、齿条18；滑杆可滑动的安装于滑槽上，齿条设置在滑杆的上面并且与滑杆通过螺丝连接，齿轮与齿条啮合，齿轮与动力装置连接，动力装置设置在壳体外面，动力装置安装在机架上，动力装置为360度舵机，餐具收集箱放置在滑杆上；

红外检测装置2用于检测是否有餐具以及餐具数量、位置等，红外检测装置可以为计数传感器，红外检测装置设置在传送带的起始端，红外检测装置可设置在靠近传送带起始端的竖直支撑杆19上，该竖直支撑杆的上端与壳体内顶部连接、下端与水平支撑板连接；

固液分离装置包括：漏斗20、混合管道21、螺旋输送机22、固体残渣收集箱23、液体收集箱24；漏斗20设置在壳体内并且位于滑道7和传送管道6的下面，漏斗用于盛接滑道和传送管道流下来的废物残渣，漏斗为上端口大、下端口小的结构，漏斗上端通过连接板与水平支撑板固定连接，混合管道21横向倾斜的设置在漏斗底部，即一端高、另一端低，混合管道21为一端设有通孔、另一端封闭的中空圆柱形管体，该中空圆柱形管体设有通孔的一端位置高于封闭端，该中空圆柱形管体的上管壁开有通孔，该中空圆柱形管体靠近两端的下管壁均开有通孔，该中空圆柱形管体上管壁通孔面积略大于漏斗底部开口面积，混合管道上管壁的通孔与漏斗20底部连接，混合管道通过设置在两侧的支撑杆支撑，螺旋输送机22设置在壳体内，通过支座支撑，螺旋输送机22的螺旋输出轴从混合管道21设有通孔的一端伸入混合管道内；固体残渣收集箱23的上端与靠近混合管道21倾斜向上的一端(即高的一端)的通孔连接，液体收集箱24的上端与靠近混合管道21倾斜向下的一端(即低的一端)的通孔连接，固体残渣收集箱和液体收集箱底部设有便于移动两个箱子的滑轨；

残渣清洗装置，包括一端封闭的第三输水管25和第三水泵，第三输水管25封闭的一端盘绕于漏斗内壁，第三输水管盘绕于漏斗内壁的管体上均布喷水孔；第三水泵设置在壳体外，第三输水管25的另一端穿过壳体侧壁设有的通孔与第三水泵连接；

无线蓝牙报警装置设置在壳体外，无线蓝牙报警装置包括蓝牙从机26、副单片机27和报警灯28，蓝牙从机、副单片机、报警灯依次连接，无线蓝牙报警装置用于餐具收集箱装满时，提醒更换餐具收集箱；

控制中心3设置在水平支撑板上，控制中心包括蓝牙主机和主单片机，蓝牙主机与主单片机连接，用于对整个处理机的工作进行控制；控制中心可以包括2-4个主单片机，3-6个电机驱动板，2-6个数显降压模块与1-2个蓝牙主机，采用硅胶线将上述部件连接；具体地，控制中心由两个主单片机29，三个电机驱动板30，两个数显降压模块31和一个蓝牙主机32构成。蓝牙主机32与第一主单片机相连接，第一主单片机与第二主单片机相连接，三个电机驱动板30分别连接于第二主单片机上，两个数显降压模块31分别与三个电机驱动板中的两个相连接；

电源设置在壳体外侧壁，电源包括总开关和程序复位开关；传送带电机5、曲柄机构的传动电机、第一水泵、第二水泵、第三水泵、螺旋输送机22、自动换箱装置的动力装置17、控制中心3均与电源连接。红外检测装置通过电池供电，无线蓝牙报警装置通过电池或者使用变压器利用交流电供电。

餐具收集装置的传送带电机5，曲柄机构的传动电机，内部清洗装置的第一水泵、第二水泵，残渣清洗装置的第三水泵，固液分离装置的螺旋输送机22，自动换箱装置的动力装置17，红外检测装置均与控制中心连接。无线蓝牙报警装置的蓝牙从机与控制中心的蓝牙主机为蓝牙无线连接。

如图6所示，控制中心包括信号处理模块、计算模块、传送控制模块、清洗控制模块、固液分离控制模块、自动换箱控制模块和报警控制模块；

信号处理模块用于接收红外检测装置信号，同时对信号进行数据处理后发送给计算模块、传送控制模块；计算模块用于接收信号处理模块发来的数据并进行处理计算同时发送控制指令；传送控制模块通过接收信号处理模块发来的触发信号并控制餐具收集装置的传送带电机以及传动电机的开启和关闭，进而实时控制餐具传送进程；清洗控制模块用于接收计算模块发出的控制指令并控制内部清洗装置的第一水泵、第二水泵以及残渣清洗装置中的第三水泵的开关时序；固液分离控制模块用于接收计算模块发出的控制指令并控制固液分离装置的螺旋输送机的开启和关闭；自动换箱控制模块用于接收计算模块发出的控制指令并控制自动换箱装置的动力装置的开启和关闭；报警控制模块用于接收计算模块发出的控制指令并向无线蓝牙报警装置实时发送报警信号。

应用时，打开电源总开关，将餐具朝上从餐具入口放入，当红外检测装置2检测到餐具时，红外检测装置向信号处理模块传递信号，信号处理模块接收红外检测装置信号，同时对信号进行数据处理后发送给计算模块、传送控制模块；传送控制模块接收信号处理模块发来的触发信号并控制传送带电机5带动传送带4运动，将餐具传送进传送管道6。餐具进入传送管道6完成翻转，餐具朝下，餐具从传送管道6进入滑道7，餐具内的残渣通过传送管道6下部的通孔和滑道7的缺口掉入下方漏斗内，传送控制模块控制曲柄机构的传动电机运行进而带动滑道7上下前后运动，曲柄机构带动滑道7运动起到震落餐具内的残渣和对餐具下滑进行减速的作用，餐具最终从滑道7滑入餐具收集箱8内。同时清洗控制模块控制下清洗装置的第二水泵同步运行，对进入滑道的餐具进行冲洗。当餐具进入餐具收集箱8内，在短暂设定时间内(设定时间为3-6S)红外检测装置2没有检测到餐具时，整个机器停止运动，再经过一段时间(设定时间为6-8min)，如果红外检测装置2还未检测到餐具，清洗控制模块控制上清洗装置的第一水泵对传送管道6进行清洗，以及控制残渣清洗装置的第三水泵对漏斗20进行清洗，同时固液分离控制模块控制固液分离装置的螺旋输送机同步运行。漏斗20收集来自上方的固液混合残渣汇集到下边的混合管道21内，螺旋输送机22带动螺旋输出轴旋转，将固体残渣向上传送，固体残渣最终进入固体残渣收集箱23内，废液由于重力作用向下流，流入液体收集箱24内，通过人工将液体收集箱的液体倒入下水道。本处理机适用于塑料、仿瓷或者不锈钢等材质的餐具。

使用时，可以设置多个餐具收集箱，将多个餐具收集箱依次放在滑道机构的上面，当第一个餐具收集箱满后，自动换箱控制模块控制360度舵机运行带动齿轮齿条运动，从而带动滑杆移动，将装满的餐具收集箱推离滑道7下端，从而使下一个空的餐具收集箱位于滑道下端处，完成自动换箱。当所有餐具收集箱都满后，报警控制模块给无线蓝牙报警装置的蓝牙从机26发射信号，蓝牙从机接收信号传给副单片机27，副单片机27控制报警灯28闪亮，提醒工作人员更换所有餐具收集箱。换箱完成后按动复位开关，所有程序从头开始运行。固体残渣收集箱和液体收集箱可通过底部的滑轨拉出运走。

以上所述的仅是本实用新型的较佳实施例，并不局限发明。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型所提供的技术启示下，还可以做出其它等同改进，均可以实现本实用新型的目的，都应视为本实用新型的保护范围。