一种整套餐具自动发放方法及装置与流程

本发明涉及一种整套餐具自动发放方法及装置，具体地说是采用了通过碗推送机构、筷子推送机构和餐盘吸取机构相互协同工作能够实现餐具整套自动发放的装置，属于餐饮设备用品领域。

背景技术：

现在，家庭中餐具都是在橱柜中摆放，拿取不方便，并且餐具在存放过程中容易残留水迹滋生细菌；大多数餐厅，还是打饭取餐具的模式，餐具都是一起摆放，不易管理，也不卫生，拿取不方便，特别学校、公司、政府部门等食堂或是大型餐厅，更是需要重视。在餐盘的取用的过程中，如果就餐者不讲卫生，饭前不洗手，取餐盘时，挑肥拣瘦，拿了这个餐盘拣另外一个餐盘，不但弄脏几个餐盘，而且使细菌到处传播，很不卫生，影响同餐者身体健康，使同餐者不安心就餐。就餐者取餐盘不按顺序取餐盘，会导致所有的餐盘摆放凌乱，磕碰较多，缩短餐盘寿命。

技术实现要素：

针对上述的不足，本发明提供了一种整套餐具自动发放方法及装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种整套餐具自动发放方法，包括外壳、按钮、碗推送机构、餐盘吸取机构、餐盘储存室、筷子储存室、餐盘传送机构、筷子推送机构、光电开关和控制器，外壳的右侧面开有餐具出口，餐具出口的下表面设有光电开关，所述的碗推送机构又包括碗推送机架、碗推送电机、碗丝杠、碗丝杠滑块、弹性出口和联轴器，所述的餐具吸取机构又包括餐盘吸取机架、吸取电机、吸取电机支架、吸取抓手、真空发生器、吸盘、推动杆和小齿轮，所述的筷子推送机构又包括筷子推送机架、主动轴、筷子电机、筷子电机支架、主动轴一、从动轴一和传送带，所述的餐盘储存室又包括餐盘电机、餐盘电机支架、餐盘丝杠和餐盘丝杠滑块，所述的餐具传送台又包括传送台机架，传送电机、餐具传送带、传送电机支架、主动轴和从动轴，包含以下步骤：

(1)餐盘储存室能够储存餐盘，并且通过控制器控制餐盘电机转动带动餐盘丝杠上部的餐盘丝杠滑块上下运动，从而实现餐盘持续供应；

(2)餐盘吸取机构顶端的吸盘能够吸取餐具，然后碗推送机构的碗推送电机工作，带动碗丝杠上部的碗丝杠滑块带动整个空间的碗向前移动一个碗的距离，使得碗冲弹性出口挤出，从而滑落到餐盘上；

(3)筷子推送机构的筷子电机每次工作能够带动传送带工作，使得筷子滑落到餐盘上；

(4)餐盘吸取机构的吸取电机转动，使得餐盘能够放置在餐具传送带上，传送电机转动，还得成套的餐具能够出现在餐具出口，餐具出口的光电开关能够检测到餐具是否出现，出现时传送电机停止工作。

一种整套餐具自动发放装置，是由外壳、按钮、碗推送机构、餐盘吸取机构、餐盘储存室、筷子储存室、餐盘传送机构、筷子推送机构、光电开关和控制器组成的，所述的外壳的上表面分别开有筷子放置口和碗放置口，外壳的底面从左向右以此开有餐具吸取机构安装孔、碗推送机构安装孔和餐具储存室安装孔，外壳后侧面开有筷子储存室安装孔，外壳右侧面中间位置开有餐具出口，所述餐具出口的下侧开有餐具传送台安装孔，餐具出口的右侧设有按钮，所述的碗推送机构通过碗推送机构安装孔安装在外壳的底面，且碗推送机构设置在碗放置口的下部，所述的餐盘吸取机构通过餐盘吸取机构安装孔安装在外壳的底面，且餐盘吸取机构设置在碗推送机构的下部，餐盘吸取机构的右侧设为餐盘储存室，所述的餐盘储存室通过餐盘储存室安装孔安装在外壳的底面，所述的筷子推送机构设置在餐盘收集室的后侧，餐盘储存室的右上方为餐具传送台，餐具传送台的上表面与餐具出口相平齐，所述的筷子储存室通过筷子储存室安装在外壳的内壁后侧面，筷子储存室的上表面能够与筷子放置口的位置相匹配，所述的筷子推送机构位于筷子储存室的下方，筷子推送机构还包括筷子推送机架、主动轴、筷子电机、筷子电机支架、主动轴一、从动轴一和传送带，所述的筷子推送机架上表面前侧设有从动轴一安装台，筷子推送机架上表面后部设有主动轴一安装台，筷子推送机架的后侧设有筷子滑台，所述的从动轴一安装在从动轴一安装台内，所述的主动轴一安装在主动轴一安装槽内，所述的传送带上方开有v型筷子放置槽，所述的主动轴一和从动轴一之间张紧有传送带，所述的筷子储存室的下部紧贴传送带，且筷子的储存室下部开口与v型筷子放置槽相配合，所述的筷子电机通过筷子电机支架安装在筷子推送机架上，筷子电机的输出轴能够与主动轴一相连接，所述的筷子储存室的长和宽能够与筷子的大小相匹配，所述的v型筷子放置槽的深度为两个筷子的厚度，所述的筷子电机为步进电机，筷子电机转动每次带动传送带前进一个v型筷子放置槽的间隔距离，所述的控制器与碗推送机构、餐盘吸取机构、餐盘储存室、餐具传送机构、筷子推送机构和光电开关通过导线连接，所述的餐具出口的下表面设有光电开关。

更进一步地，所述的碗推送机构包括碗推送机架、碗推送电机、碗丝杠、碗丝杠滑块、弹性出口和联轴器，所述的碗推送机架上部两侧凸起形成长条状空间，能够盛放碗，碗推送机架的上部一侧设有碗推送电机安装孔，所述的碗推送电机通过玩推送电机安装孔安装在玩推送机架的上部一侧，所述两侧凸起的内部设有凹槽，两侧凸起的前后两端开有碗丝杠安装孔，所述的碗丝杠通过碗丝杠安装孔安装在凸起的凹槽内，所述的碗推送电机的输出轴通过联轴器与碗丝杠连接，所述的弹性出口设置在凸起的尾部，所述的弹性出口后侧设有碗滑台，所述的碗丝杠滑块配合安装在碗丝杠上，所述碗滑台的尾部边缘能够位于餐盘的上端。

更进一步地，所述的餐具吸取机构包括餐盘吸取机架、吸取电机、吸取电机支架、吸取抓手、真空发生器、吸盘、推动杆和小齿轮，所述的吸取电机为步进电机，所述的餐具吸取机架前表面设有两个对称分布的滑轨，餐具吸取机架的上表面开有吸取电机支架安装孔，所述的餐具吸取机架的表面中间位置开有吸取电机安装孔，所述的吸取电机通过吸取电机安装支架安装在吸取电机安装孔内，所述的小齿轮安装在吸取电机的输出轴上，所述的推动杆能够配合安装在滑轨内，所述的推动杆中间位置设有环形齿条，所述的小齿轮能够与环形齿条相配合，所述的推送杆的另一端安装有吸取抓手，所述的吸取抓手的尾部上侧设有真空发生器，所述的吸取抓手尾部的下侧设有吸盘，所述的吸盘能够与真空发生器相连接。

更进一步地，所述的餐盘储存室包括餐盘电机、餐盘电机支架、餐盘丝杠和餐盘丝杠滑块，所述的餐盘储存室中间位置设有四个餐盘挡板，所述的餐盘储存室上表面两侧对称分布有餐盘丝杠安装台，餐盘丝杠安装台的两端开有餐盘丝杠安装孔，餐盘丝杠安装台内部为空腔结构，所述的餐盘电机通过餐盘电机支架安装在餐盘储存室的底部，所述的餐盘丝杠通过餐盘丝杠安装孔安装在餐盘丝杠安装台内，所述的餐盘丝杠的一端通过联轴器能够与餐盘电机的输出轴相连接，所述的餐盘丝杠滑块配合安装在餐盘丝杠上。

更进一步地，所述的餐具传送台包括传送台机架，传送电机、餐盘传送带、传送电机支架、主动轴、从动轴，所述的传送台机架上端的两侧分别设有从动轴安装台和主动轴安装台，所述从动轴安装在从动轴安装台内，所述的主动轴安装在主动轴安装台内，所述的主动轴和从动轴表面配合张紧有传送带，所述的主动轴的一端能够与传送电机的输出轴相连接，所述的传送电机通过传送电机支架安装在传送台机架上，所述的餐盘传送带的表面能够与餐具出口相平齐。

更进一步地，所述的控制器内部包括微处理器、步进电机驱动器、继电器和蜂鸣器，所述的控制器的核心为微处理器，所述的微处理器通过步进电机驱动器与餐盘电机、筷子电机、吸取电机、碗推送电机和传送电机相连接，微处理器能够与蜂鸣器相连接，微处理器通过继电器与真空发生器相连接，微处理器能够与光电开关相连接，微处理器具有计数功能。

更进一步地，所述的碗推送装置内部放置的碗的方向为碗底一侧靠近弹性出口，且弹性出口的直径为碗口直径和碗底直径和的一半，所述的弹性出口内表面光滑，所述的碗推送电机为步进电机，碗推送电机每转动一周，所述的碗丝杠滑块向前推动一个碗的距离。

更进一步地，所述的吸取抓手能够位于餐盘储存室的上端，所述的吸取抓手的前后行程为一个餐盘的距离，吸取抓手抓取吸盘的时候，餐盘的底面能够与传送带平齐，所述的餐盘的后侧能够与筷子滑台底端平齐，餐盘的左侧能够与位于碗滑台的底部，吸盘抓手的初始状态为吸盘抓手的下端位于餐盘的中间位置。

更进一步地，所述的餐盘电机为步进电机，所述的餐盘电机为步进电机，工作时，餐盘电机正转时，餐具丝杠滑块下降的距离为一个餐盘的厚度，餐具电机反转时，餐具丝杠滑块上升的距离为两个餐盘的高度，所述的餐盘挡板的高度与餐具传送带平齐，所述的餐盘储存室内放置在餐盘的总高度应高于餐盘挡板一个餐盘的高度。

该发明的有益之处是，本设计在使用时，能够利用通过控制器控制碗推送机构、筷子推送机构和餐盘吸取机构协同工作实现了餐具一起发放的效果，防止了用餐人们遗漏餐具的拿取，另外碗推送机构先比筷子推送机构工作，放置碗滑落时的震动，使得筷子掉落，筷子滑台也能够起到防止筷子掉落在外壳内；同时餐具的吸取机构是一个前后循环工作的，能够高效的进行餐具的吸取与传送；碗推送机构采用了弹性出口，能够保证每次掉落一个；而且餐具出口处还有光电开关能够确保餐具不会脱落。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明内部结构示意图；

图3为本发明各机构装配结构示意图；

图4为本发明内部结构俯视图；

图5为筷子推送机架的结构示意图；

图6为筷子推送机构和筷子储存室的装配示意图；

图7为碗推送机架的结构示意图；

图8为碗推送机构的结构示意图；

图9为碗推送机构的其他方向示意图；

图10为餐盘吸取机构的结构示意图；

图11为餐盘吸取机构的正视图；

图12为餐具传送台的结构示意图；

图13为餐盘储存室的结构示意图；

图14为餐盘储存室的装配结构示意图；

图15为本发明外壳的结构示意图；

图16为碗丝杠滑块的结构示意图；

图17为吸取抓手抓取餐盘工作状态图；

图18为餐盘吸取机架的结构示意图；

图19为本发明外壳的其他结构示意图。

图20为本发明的控制电路原理图。

图中，1、外壳，101、筷子放置口，102、碗放置口，103、餐盘吸取机构安装孔，104、碗推送机构安装孔，105、餐盘储存室安装孔，106、餐具传送台安装孔，107、餐具出口，108、筷子储存室安装孔，2、按钮，3、碗推送机构，301、碗推送机架，3011、碗推送电机固定孔，3012、丝杠安装孔，3013、凹槽，3014、碗滑台，302、碗推送电机，303、碗丝杠，304、弹性出口，305、联轴器，306、碗丝杠滑块，4、餐盘吸取机构，401、餐盘吸取机架，4011、滑轨，4012、吸取电机安装孔，4013、吸取电机支架安装孔，402、吸取电机，403、吸取电机支架，404、吸取抓手、405、真空发生器，406、推动杆，407、小齿轮，408、吸盘，5、餐盘储存室，501、餐盘挡板，502、餐盘丝杠安装台，503、餐盘丝杠安装孔，504、餐盘电机支架、505、餐盘电机，506、餐盘丝杠滑块，507、餐盘丝杠，6、餐具传送台，601、餐具传送台机架，6011、主动轴安装台，6012、从动轮安装台，602、传送电机，603、传送电机支架，604、餐具传送带，605、从动轴，606、主动轴，7、筷子储存室，8、筷子推送机构，801、筷子推送机架，8011、筷子滑台，8012、主动轴一安装台，8013、从动轴一安装台，802、筷子电机，803、筷子电机支架，804、传送带，8041、v型筷子放置槽，805、主动轴一，806、从动轴一，9、控制器，10、光电开关。

具体实施方式

一种整套餐具自动发放方法，包括外壳1、按钮2、碗推送机构3、餐盘吸取机构4、餐盘储存室5、餐盘传送机构6、筷子储存室7、筷子推送机构8、光电开关10和控制器9，外壳1的右侧面开有餐具出口103，餐具出口103的下表面设有光电开关10，所述的碗推送机构3又包括碗推送机架301、碗推送电机302、碗丝杠303、碗丝杠滑块306、弹性出口304和联轴器305，所述的餐具吸取机构又包括餐盘吸取机架401、吸取电机402、吸取电机支架403、吸取抓手404、真空发生器405、吸盘408、推动杆406和小齿轮407，所述的筷子推送机构8又包括筷子推送机架801、筷子电机802、筷子电机支架803、主动轴一805、从动轴一806和传送带804，所述的餐盘储存室又包括餐盘电机505、餐盘电机支架504、餐盘丝杠507和餐盘丝杠滑块506，所述的餐具传送台又包括传送台机架601、传送电机602、餐具传送带604、传送电机支架603、主动轴606和从动轴605，包含以下步骤：

(1)餐盘储存室5能够储存餐盘，并且通过控制器控制餐盘电机505转动带动餐盘丝杠507上部的餐盘丝杠滑块506上下运动，从而实现餐盘持续供应；

(2)餐盘吸取机构4顶端的吸盘408能够吸取餐盘，然后碗推送机构3的碗推送电机302工作，带动碗丝杠303上部的碗丝杠滑块306带动整个空间的碗向前移动一个碗的距离，使得碗由弹性出口304挤出，从而滑落到餐盘上；

(3)筷子推送机构8的筷子电机802每次工作能够带动传送带804工作，使得筷子滑落到餐盘上；

(4)餐盘吸取机构4的吸取电机402转动，使得餐盘能够放置在餐具传送带604上，传送电机602转动，使得成套的餐具能够出现在餐具出口，餐具出口的光电开关10能够检测到餐具是否出现，餐具出现时传送电机602停止工作。

一种整套餐具自动发放装置，是由外壳1、按钮2、碗推送机构3、餐盘吸取机构4、餐盘储存室5、餐盘传送机构6、筷子储存室7、筷子推送机构8、光电开关10和控制器9组成的，所述的外壳1的上表面分别开有筷子放置口101和碗放置口102，外壳1的底面从左向右以此开有餐具吸取机构安装孔103、碗推送机构安装孔104和餐具储存室安装孔105，外壳1后侧面开有筷子储存室安装孔108，外壳1右侧面中间位置开有餐具出口103，所述餐具出口103的下侧开有餐具传送台安装孔106，餐具出口103的右侧设有按钮2，所述的碗推送机构3通过碗推送机构安装孔104安装在外壳1的底面，且碗推送机构3设置在碗放置口102的下部，所述的餐盘吸取机构4通过餐盘吸取机构安装孔103安装在外壳1的底面，且餐盘吸取机构4设置在碗推送机构3的下部，餐盘吸取机构4的右侧设为餐盘储存室5，所述的餐盘储存室5通过餐盘储存室安装孔105安装在外壳1的底面，所述的筷子推送机构8设置在餐盘收集室5的后侧，餐盘储存室5的右上方为餐具传送台6，餐具传送台6的上表面与餐具出口103相平齐，所述的筷子储存室7通过筷子储存室安装孔108安装在外壳1的内壁后侧面，筷子储存室7的上表面能够与筷子放置口101的位置相匹配，所述的筷子推送机构8位于筷子储存室7的下方，筷子推送机构8还包括筷子推送机架801、筷子电机802、筷子电机支架803、主动轴一805、从动轴一806和传送带804，所述的筷子推送机架801上表面前侧设有从动轴一安装台8013，筷子推送机架801上表面后部设有主动轴一安装台8012，筷子推送机架801的后侧设有筷子滑台8011，所述的从动轴一806安装在从动轴一安装台8013内，所述的主动轴一805安装在主动轴一安装台8012内，所述的主动轴一805和从动轴一806之间张紧有传送带804，所述的传送带804上方开有v型筷子放置槽8041，所述的筷子储存室7的下部紧贴传送带804，且筷子储存室7下部开口与v型筷子放置槽8041相配合，所述的筷子电机802通过筷子电机支架803安装在筷子推送机架801上，筷子电机802的输出轴能够与主动轴一805相连接，所述的控制器9与碗推送机构3、餐盘吸取机构4、餐盘储存室5、餐具传送机构6、筷子推送机构8和光电开关10通过导线连接，所述的餐具出口103的下表面设有光电开关10。

更进一步地，所述的碗推送机构3包括碗推送机架301、碗推送电机302、碗丝杠303、碗丝杠滑块306、弹性出口304和联轴器305，所述的碗推送机架301上部两侧凸起形成长条状空间，能够盛放碗，碗推送机架301的上部一侧设有碗推送电机安装孔3011，所述的碗推送电机302通过碗推送电机安装孔3011安装在碗推送机架301的上部一侧，所述两侧凸起的内部设有凹槽3013，两侧凸起的前后两端开有碗丝杠安装孔3012，所述的碗丝杠303通过碗丝杠安装孔3012安装在凸起的凹槽3013内，所述的碗推送电机302的输出轴通过联轴器306与碗丝杠303连接，所述的弹性出口304设置在凸起的尾部，所述的弹性出口304后侧设有碗滑台3014，所述的碗丝杠滑块306配合安装在碗丝杠303上，所述碗滑台3014的尾部边缘能够位于餐盘的上端。

更进一步地，所述的餐具吸取机构4包括餐盘吸取机架401、吸取电机402、吸取电机支架403、吸取抓手404、真空发生器405、吸盘408、推动杆406和小齿轮407，所述的吸取电机402为步进电机，所述的餐具吸取机架401前表面设有两个对称分布的滑轨4011，餐具吸取机架401的上表面开有吸取电机支架安装孔4013，所述的餐具吸取机架401的表面中间位置开有吸取电机安装孔4012，所述的吸取电机402通过吸取电机支架403安装在吸取电机安装孔4012内，所述的小齿轮407安装在吸取电机402的输出轴上，所述的推动杆406能够配合安装在滑轨4011内，所述的推动杆406中间位置设有环形齿条，所述的小齿轮407能够与环形齿条相配合，所述的推送杆406的另一端安装有吸取抓手404，所述的吸取抓手404的尾部上侧设有真空发生器405，所述的吸取抓手404尾部的下侧设有吸盘408，所述的吸盘408能够与真空发生器405相连接。

更进一步地，所述的餐盘储存室5包括餐盘电机505、餐盘电机支架504、餐盘丝杠507和餐盘丝杠滑块506，所述的餐盘储存室5中间位置设有四个餐盘挡板501，所述的餐盘储存室5上表面两侧对称分布有餐盘丝杠安装台502，餐盘丝杠安装台502的两端开有餐盘丝杠安装孔503，餐盘丝杠安装台502内部为空腔结构，所述的餐盘电机505通过餐盘电机支架504安装在餐盘储存室5的底部，所述的餐盘丝杠507通过餐盘丝杠安装孔503安装在餐盘丝杠安装台502内，所述的餐盘丝杠507的一端通过联轴器能够与餐盘电机505的输出轴相连接，所述的餐盘丝杠滑块506配合安装在餐盘丝杠507上。

更进一步地，所述的餐具传送台6包括传送台机架601、传送电机602、餐具传送带604、传送电机支架603、主动轴606和从动轴605，所述的传送台机架601上端的两侧分别设有从动轴安装台6012和主动轴安装台6011，所述从动轴605安装在从动轴安装台6011内，所述的主动轴606安装在主动轴安装台6012内，所述的主动轴606和从动轴605表面配合张紧有餐具传送带604，所述的主动轴606的一端能够与传送电机602的输出轴相连接，所述的传送电机602通过传送电机支架603安装在传送台机架601上，所述的餐盘传送带604的表面能够与餐具出口103相平齐。

更进一步地，所述的筷子储存室7的长和宽能够与筷子的大小相匹配，所述的v型筷子放置槽8041的深度为两个筷子的厚度，所述的筷子电机802为步进电机，筷子电机802转动每次带动传送带前进一个v型筷子放置槽8014的间隔距离。

更进一步地，所述的碗推送机构3内部放置的碗的方向为碗底一侧靠近弹性出口304，且弹性出口304的直径为碗口直径和碗底直径和的一半，所述的弹性出口304内表面光滑，所述的碗推送电机302为步进电机，碗推送电机302每转动一周，所述的碗丝杠滑块306向前推动一个碗的距离。

更进一步地，所述的吸取抓手404能够位于餐盘储存室5的上端，所述的吸取抓手404的前后行程为一个餐盘的距离，吸取抓手404抓取吸盘的时候，餐盘的底面能够与餐具传送带604平齐，所述的餐盘的后侧能够与筷子滑台8011底端平齐，餐盘的左侧能够与位于碗滑台3014的底部，吸盘抓手404的初始状态为吸盘抓手404的下部的两个吸盘408位于餐盘的中间位置，且吸盘408的下表面高于餐盘挡板501一个餐盘的厚度。

更进一步地，所述的餐盘电机505为步进电机，工作时，餐盘电机505正转时，餐具丝杠滑块506下降的距离为一个餐盘的厚度，餐具电机506反转时，餐具丝杠滑块506上升的距离为两个餐盘的高度。

更进一步地，所述的餐盘挡板501的高度与餐具传送带604平齐，所述的餐盘储存室5内放置在餐盘的总高度应高于餐盘挡板501一个餐盘的高度。

该装置在安装时，首先把餐盘、碗和筷子分别放置在相应的储存室内，放置碗底方向朝向弹性出口304的方向，餐盘放置的高度应高于餐盘挡板501一个餐盘的高度，用餐人们按下按钮2，控制器9首先控制吸取抓手404前端的上部的真空发生器405开始工作，与真空发生器405相连接的吸盘408能够吸取餐盘，然后碗推送电机302开始转动，使得碗丝杠303上部安装的碗丝杠滑块306移动一个碗的距离，使得碗能够从弹性出口304挤出，并通过碗滑台3014滑落到餐盘上，接着筷子电机802开始转动，筷子从筷子储存室7内掉落至传送带804上方的v型筷子放置槽8041内，筷子电机802转动带动传送带804转动一个v型筷子放置槽8041的间隔距离，使得筷子由v型筷子放置槽8041内滑出，从而筷子由筷子滑台掉8011落到餐盘内，由于餐盘能够与筷子滑台8011边缘贴合，能够防止筷子脱落在外壳1内，而不是掉落在餐盘上，然后餐盘电机505正转，带动餐盘丝杠507下降一个餐盘的厚度，使得最上方的餐盘与下方的餐盘分离，最后吸取电机402转动，向前移动一个餐盘的距离，使得成套的餐具正好放置在餐具传送带604上，传送电机602开始工作，使得成套的餐具能够传送至餐具出口103，当餐盘底部挡住餐具出口103下表面的光电开关10时，传送电机602停止工作，吸取电机402继续转动，带动吸取抓手404恢复到初始位置，餐盘电机505反转，带动餐盘丝杠滑块506向上移动两个餐盘厚度的距离，重复上述动作，能够实现餐具的自动发放，另外微处理器通过内置晶振能够对餐盘电机505正反转次数进行统计，当数量达到一定时，并控制控制器内的蜂鸣器工作，提醒工作人员重新装配餐具。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。