自动分选装置及使用该自动分选装置的餐具清洗线的制作方法

本实用新型涉及一种自动分选装置，尤其是涉及一种对具有不同尺寸的物品、特别是餐具进行分选的自动分选装置。本实用新型还涉及一种使用该自动分选装置的餐具清洗线。

背景技术：

餐饮行业中，在需要清洗使用后的餐具时，一般将这些餐具放入大容量清洗水池中，然后在清洗水池中加入清洁剂并对这些餐具进行清洗。在清洗完毕之后，将清洁餐具从清洗水池中取出，之后利用人工进行分拣包装成成套餐具，以供下次使用。

通常使用的餐具主要包括筷子、勺子、碗、茶杯、杯子、盘子等。这些餐具被一起放入清洗水池中，以彼此混合的方式进行清洗。虽然它们的尺寸各不相同，但在清洗时难以根据它们的尺寸进行分类，因此给之后的人工分拣包装带来困难，不仅导致效率低下，而且会浪费大量的人力。

也有餐饮企业提出在对餐具进行清洗之前就对餐具进行分类，但这也同样面临着分类效率、工作强度大的问题。曾有实用新型人提出利用开方孔或圆孔对餐具进行分类的设想，但由于餐具基本上属于易碎物品，采用这种分类方法会导致餐具破损率大幅升高，对于控制成本十分不利。

因此，业内也设计了一些在清洗的同时对餐具进行分选的设备。例如，在由苏州旋特自动化科技有限公司于2015年4月16日提交的中国实用新型专利CN204620448U中，公开了一种餐具分选装置。该餐具分选装置包括：底部设置有滑轮的餐具收集桶，餐具收集桶的一侧设置有用于推动餐具收集桶运动的桶推杆，位于餐具收集桶的另一侧设置有当餐具收集桶上的滑轮触碰到触控开关后用于将其抱紧的抱紧夹，抱紧夹设置在滑板上，滑板铰接固定板，固定板上安装有举升气缸，举升气缸驱动举升杆，固定板远离抱紧夹的一边设置有用于接收从餐具收集桶内倾倒出的餐具的第一输送带，位于第一输送带的出料处附近设置有限高挡板。

然而，这种餐具分选装置主要利用限高挡板对碗碟进行阻挡，使得筷子从限高挡板与第一输送带之间通过，同时通过推板的往复推动，将聚集在限高挡板附近的碗碟推至限高挡板上方，使得碗碟与筷子彻底分离。也就是说，该装置只能解决尺寸相差悬殊的筷子与碗碟之间的分选问题，对于尺寸较为接近的餐具(诸如碗、茶杯、杯子和盘子等)，分选效果并不理想。

因此需要对餐具进行分类后，并对不同形状的餐具分别进行清洗，以保证清洗效果。

为此，目前需要设计一种对各种不同尺寸的餐具进行自动分类，并且对这些不同尺寸的餐具分别进行清洗以保证其清洁效果的餐具清洗线。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种对各种不同尺寸的餐具进行自动分类的自动分选装置。

本实用新型的又一目的在于提供一种对不同尺寸的餐具分别进行清洗的餐具清洗线。

本实用新型的一个方面涉及一种自动分选装置，包括：机架；输送装置，输送装置承载在机架上并且输送待分选物品；以及驱动装置，驱动装置驱动输送装置输送待分选物品，其中，输送装置至少由N个输送单元和一个周边输送单元组成，所述输送单元和所述周边输送单元相对于所述机架的设置高度单调降低，并且输送单元的输送长度随着其设置高度的降低而单调缩短，以使至少具有N-1种不同尺寸的待分选物品从输送单元的输送终点处的至少N-1个间隙中落下，其中，N是大于或等于2的整数。

较佳的是，输送单元和/或周边输送单元可以是选自输送链、输送带、皮带、圆带中的一种或多种组合的输送元件。

在一个实施例中，输送装置的至少一侧可以安装有将待分选物品限围在输送装置的输送面内的侧壁。

在另一个实施例中，输送单元和周边输送单元的运动速度可以是彼此不同的，其中，输送单元和周边输送单元的运动速度随着其设置高度的降低而减慢。

较佳的是，输送单元和周边输送单元中每个输送单元之间的间隔距离可以与待分选物品的尺寸相对应。

较佳的是，在输送单元的输送终点处设置容纳待分选物品的承接装置。更佳的是，承接装置优选地为连接另一输送装置的滑槽。

在一个较佳实施例中，在输送装置上方可以设置有分离相互重叠的待分选物品的阻挡件，阻挡件优选地是横向倾斜的板，板的下表面与设置位置最高的输送元件之间的距离大于待分选物品的最高高度，但小于两个叠置在一起的待分选物品的高度。

在又一个较佳实施例中，可以将两组或更多偶数组输送装置拼接成整体，其中每两组输送装置构成为中心对称结构，即，位于中心的输送单元相对于机架的设置高度最高，位于两侧的周边输送单元相对于机架的设置高度最低，以使所有输送单元沿侧向连续排列成大致倒V形分布。通过上述布置，能够最大程度地利用空间。

较佳的是，还可以包括物料导槽，物料导槽设置具有不规则倒V型结构的倾斜侧板，倾斜侧板的最底端对应于输送单元中设置高度较低的输送单元，以使待分选物品在落入输送装置时能置于输送单元中运动速度较低的输送单元上。不规则倒V型中斜度较小的倾斜侧板与设置高度较高的输送单元相对应，从物料导槽中滑落下来的待分选物品的底部能够落入到设置高度较低的输送单元上，同时其重心或其形状的主要部分落入到输送单元中设置高度较高、运动速度较快的输送单元，有利于输送装置在输送过程中对待分选物品进行状态的调整。

本实用新型的另一方面涉及一种配备如上所述的自动分选装置的餐具清洗线，其中，待分选物品为餐具。

上述技术方案的优点在于：

(1)配备本实用新型的自动分选装置的餐具清洗线可以连续输送并分选诸如餐具、水果等物品，由于这些物品所经过的所有面都是运动的，因此能够避免阻塞现象的发生。

(2)采用本实用新型的自动分选装置，只需要一套设备就能够实现各种尺寸的物品的分选，避免使用多套设备逐级分选，不仅有效降低了分选成本，而且减少了多次分拣的破损率。

(3)由于所有输送单元构成连续的大致V形布局，速差保持相同，在分选段能够使待分选物品处于稳定状态，有利于提高分选精度和准确性。

附图说明

为了进一步说明根据本实用新型的自动分选装置的结构和工作过程，下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明，其中：

图1是根据本实用新型的自动分选装置的正视图；

图2是从上方观察到的图1的自动分选装置的示意图；

图3是从左侧观察到的图1的自动分选装置的示意图；

图4是图1的自动分选装置的立体图；

图4a-4d是待分选物品置于设有侧壁的各输送单元的局部视图，其中，图4a示出了盘子置于各输送单元上且顶靠侧壁的状态，图4b示出了玻璃杯置于各输送单元上且顶靠侧壁的状态，图4c示出了碗置于各输送单元上且顶靠侧壁的状态，图4d与图4b类似，但示出了相邻两个输送单元之间留有空隙的状态；

图5是图2中拼接成整体的多组输送装置中的其中一组的放大示意图；

图6是图5所示一组输送装置的另一较佳实施例；

图7是图5所示一组输送装置的又一较佳实施例。

附图标记

1 物料导槽

1a 倾斜侧板

1b 侧壁

2 机架

3 驱动装置

4 输送装置

4a、4b、……、4n-1、4n 输送单元

5 惰轮

5a 旋转轴

6 第一出口

7 第二出口

8 第三出口

9 第四出口

S 间隙

具体实施方式

下面结合附图说明本实用新型的自动分选装置的结构和工作过程，其中，相同的部件由相同的附图标记进行标示。

图1是根据本实用新型的自动分选装置的正视图，图2是图1所示的自动分选装置的俯视图，图3是图1所示的自动分选装置的侧视图，图4是图1所示的自动分选装置的立体图。

可以看到，根据本实用新型的自动分选装置主要由物料导槽1、机架2、多组输送装置4和驱动装置3构成。

如图1所示，物料导槽1以倾斜的方式设置在自动分选装置的入口上部位置。物料导槽1用于引导待分选物品，使得待分选物品沿着物料导槽1滑动到各个输送装置4上。

物料导槽1优选地设置有具有不规则倒V型结构的倾斜侧板1a。如图3所示，倾斜侧板1a为竖直或接近竖直的状态，其底部形成斜率不同于物料导槽1底面的尖角。因此，可以看到图3中的倾斜侧板1a的底面与物料导槽1的底面形成了所谓“不规则倒V型结构”，或称“非对称倒V型结构”。这样的结构对于本领域的普通技术人员来说可以结合图3所示清楚地理解，在此不再予以赘述。关于倾斜侧板1a的尖角的具体设置位置将在下文中予以说明。

机架2是承载物料导槽1、多组输送装置4和驱动装置3中的一个或多个的基础构件，因此其整体呈水平状态布置，并且由诸如实心材料制成，从而承载以上所有部件以及待分选物品的全部重量。

输送装置4承载在机架2上并且接收来自物料导槽1的待分选物品。关于输送装置4的具体结构，请参见图5至7，这些附图以放大方式示出了是图1至4中拼接成整体的多组输送装置中的其中一组输送装置或其变型实施例。

可以看到，输送装置4由N个输送单元4a、4b、……、4n-1、4n和一个周边输送单元4’组成。例如，在图5所示的较佳实施例中，输送装置4由四个输送单元和一个周边输送单元组成，其中，输送单元用标记4a、4b、4c、4d表示，而周边输送单元用标记4’表示。但是，对于本领域的普通技术人员来说易于理解的是，由于输送单元的数量取决于需要分选的物品的尺寸种类，其它数量的输送单元也应当落在本实用新型的保护范围之内。

例如，在需要分选勺子、杯子、盘子三种不同尺寸的餐具时，需要设置四个输送单元4a、4b、4c、4d，以保证尺寸较小的勺子从输送单元4d终点处宽度较小的间隙落下，尺寸中等的杯子从输送单元4c终点处宽度中等的间隙落下，而尺寸较大的盘子从输送单元4b终点处宽度较大的间隙落下。由此可见，N应当是大于或等于2的整数，以确保至少一种待分选物品被分选出来。

输送单元4a、4b、4c、4d和周边输送单元4’可以是输送链，也可以是输送带。或者，也可以采用诸如皮带、圆带等输送元件中的一种或其组合。但是，周边输送单元并不一定是输送原件，它也可以由诸如表面光滑的支撑架等构成，只要能够起到支承待分选物品即可。

输送单元4a、4b、4c、4d和周边输送单元4’以如下方式布置：每个输送单元4a、4b、4c、4d相对于机架2的设置高度依次单调降低，并且每个输送单元4a、4b、4c、4d和周边输送单元4’的输送长度随着其设置高度的降低而单调缩短。

具体来说，如图3所示，输送单元4a相对于机架2的设置高度最高，周边输送单元4’相对于机架2的设置高度最低，而输送单元4b、4c、4d相对于机架2的设置高度在输送单元4a和周边输送单元4’的设置高度之间且依次单调降低。由此，在图3的侧视图中，输送单元4a、4b、4c、4d和周边输送单元4’的上边缘共同形成一条由高到低的轮廓线。

接着请继续参见图5，输送单元4a、4b、4c、4d的输送长度随着其设置高度的降低而单调缩短，也就是说，输送单元4a的输送长度最长，输送单元4d的输送长度最短，而输送单元4b、4c的输送长度在输送单元4a和4d的输送长度之间且依次单调缩短。因此，在输送单元4b、4c、4d的输送终点处各自留下宽度与长度不等的间隙S。可以看到，输送单元4b的输送终点处留下的间隙宽度最大但长度最短，而输送单元4d的输送终点处留下的间隙宽度最小但长度最长。

需要说明的是，上面所述的“单调降低”和“单调缩短”也包括某个输送单元的设置高度或输送长度与相邻的输送单元的设置高度或输送长度相同的情况(如图6所示的实施例)。也就是说，本实用新型并不要求某个输送单元的设置高度或输送长度必须低于或短于相邻的输送单元的设置高度或输送长度。

至于周边输送单元4’，其输送长度较佳地与输送单元4a的输送长度相同。当然，本领域的普通技术人员易于理解的是，也可以视实际情况将周边输送单元4’的输送长度设计为与输送单元4a的输送长度不同。当周边输送单元4’的输送长度大于输送单元4a的输送长度时(如图7所示的实施例)，在输送单元4a的输送终点处也会留下间隙S。

当设置位置最高的输送单元(即，输送单元4a)的输送长度与设置位置最低的输送单元(即，周边输送单元4’)的输送长度相等时，待分选物品中尺寸最大的物品从上述输送单元的输送终点处离开输送装置4；当设置位置最高的输送单元的输送长度与设置位置最低的输送单元的输送长度不同时，待分选物品中尺寸最大的物品从上述输送单元中较短的那个输送单元的输送终点处离开输送装置4。

请参见图4，周边输送单元4’的外侧还可以设置侧壁1b。然而，为了清楚地示出输送单元的结构，图4中省略了最靠近下方输送装置4一侧的侧壁。侧壁1b较佳地设有光滑表面，以使待分选物品在该表面滑动，不会产生较大的摩擦力。例如，可以利用塑料板构成侧壁1b。

侧壁1b可供各自待分选物品顶靠之用，可以防止待分选物品离开输送装置4的输送面，其作用类似于挡板。例如，图4a至4c分别示出了盘子、玻璃杯和碗置于各输送单元上且顶靠侧壁1b的状态。

如先前所述，宽度不等的间隙S会出现在各输送单元的输送终点处。如果每个输送单元彼此间以等间距布置的话，那么输送单元4b的输送终点处留下的间隙宽度基本上是输送单元4d的输送终点处留下的间隙宽度的三倍，而输送单元4c的输送终点处留下的间隙宽度基本上是输送单元4d的输送终点处留下的间隙宽度的两倍。

由此，根据待分选物品的不同尺寸对输送单元之间的间隙宽度进行特定设计，具有N-1种不同尺寸的待分选物品可以从输送单元4a、4b、……、4n-1、4n的输送终点处的至少N-1个间隙S中落下。也就是说，不同尺寸的待分选物品数量要比需要设置的输送单元的数量少，这也就是前文提到N应当是大于或等于2的整数的原因。

另外，间隙S的宽度原则上根据待分选物品中尺寸较小的物品的最宽尺寸进行设计，以能使该尺寸较小的物品从间隙S中穿出即可。间隙S的宽度既可以通过调整每个输送单元的宽度进行调整，也可以通过在任意两个相邻的输送单元之间增加空隙h进行调整(如图4d所示)。举例来说，假定每个输送单元的宽度是10cm，则输送单元4d终点处宽度最小的间隙宽度就是10cm，尺寸小于10cm的餐具就可以从该间隙落下；从输送单元4b终点处宽度最大的间隙宽度就是30cm，尺寸在20cm至30cm之间的餐具就可以从该间隙落下。如果需要分选尺寸略大于10cm的餐具的话，只需要在输送单元4d和4c之间增加空隙h即可。

优选地，如图1所示，在与间隙S对应的位置底部设置有物品出口6-9。物品出口6-9可以构成为倾斜的滑落轨道，致使被分选物品从空隙S滑落到诸如其它输送装置或处理装置上。上述滑落轨道的具体设置可参见图4。同样地，为便于示意，图4中没有示出所有的滑落轨道。因此，图4中的示例仅仅是示意性的，而非对本实用新型的限定。

在一个实施例中，所有输送单元4a、4b、……、4n-1、4n和周边输送单元4’的运动速度可以是相同的。但在另一个较佳实施例中，所有输送单元4a、4b、……、4n-1、4n和周边输送单元4’的运动速度可以设计为彼此不同，其中，输送单元和周边输送单元的运动速度随着其设置高度的降低而减慢。

通过上述设计，当待分选物品落到输送装置4上并随着输送装置4向前移动时，它们会在自身重力作用下逐渐朝向设置高度较低的输送单元滑动，并最终逐渐接近输送装置4中运动速度最低的周边输送单元4’。这样，更有利于使待分选物品按照其不同尺寸进行分类。

优选地，在输送单元上方可以设置有阻挡件，以便能够分离相互重叠的待分选物品。作为一个典型示例，阻挡件可以是一个横向倾斜的板，板的下表面与设置位置最高的输送元件4a之间的距离大于被分选物品的最高高度，但小于两个叠置在一起的被分选物品的高度。

在一个较佳实施例中，采用诸如电机等驱动装置3对输送装置4进行驱动。如图2所示，可以看到所有输送单元以平行方式布置在机架2上。在每个输送单元的输送终点处，输送单元由安装在旋转轴5a上的惰轮5带动。驱动装置3通过驱动各旋转轴5a转动，旋转轴5a上的惰轮5也同时转动，带动各输送单元进行输送作业。在一个较佳实施例中，各旋转轴5a垂直于各输送单元设置，这样的设计对于本领域技术人员来说是易于想到的，在此不再赘述。

由于每个输送单元相对于机架2的设置高度各不相同，因此驱动每个输送单元移动的惰轮5的直径也是不同的。优选地，设置高度高、运动速度快的输送单元(例如输送单元4a)经由直径较大的惰轮5进行驱动，而设置高度低、运动速度慢的输送单元(例如输送单元4d和周边输送单元4’)经由直径较小的惰轮5进行驱动。

以上描述的是由N个输送单元构成的一组输送装置4的较佳实施例。但是，也可以将两组、四组或更多偶数组输送装置4拼接成整体，其中每两组输送装置4构成为中心对称结构。具体地说，位于中心的输送单元4a相对于机架2的设置高度最高，位于两侧的周边输送单元4’相对于机架2的设置高度最低，以使所有输送单元沿侧向连续排列成大致倒V型分布。如上所述的分布可参见图2和图4所示，但需要说明的是，为便于图示，图2和图4仅仅示出了一组输送装置的四个输送单元。本领域的普通技术人员应当理解的是，构成其它组的输送装置的各输送单元在所有附图中仅仅是被省略，并不代表其它组的输送装置未设置上述输送单元。

在上述设计中，也可以将两组设置高度最高的输送单元4a并排设置，或者用一个输送单元来代替，以尽可能节省空间。

为此，物料导槽1也可以设计为相应的V型分布。如先前所述，物料导槽1可以设置具有不规则倒V型结构的倾斜侧板1a。在上述设计中，倾斜侧板1a的底部尖角可以对应于各输送单元中设置高度较低的输送单元，以使待分选物品在落入输送装置4时能置于各输送单元中运动速度较低的输送单元上。

下面以餐具分拣为例，描述使用本实用新型的自动分选装置的餐具清洗线的工作过程。

由输送机输送过来的待分选物品(例如，调羹、勺子、杯子、碗、盘)经过物料导槽1分为若干道并进入分选系统，分选系统在驱动装置3的驱动下带动输送装置4运行，输送装置4由N个呈大致倒V形分布的输送单元4a、4b、……、4n-1、4n组成。由于物料导槽1设有呈不规则倒V型结构的倾斜侧板1a，进入输送装置4的待分选物品主要落在两侧的输送元件上。由于各输送单元和周边输送单元的运动速度不同，越接近倒V形分布顶部的输送单元的运动速度越快，越接近两侧的周边输送单元的输送单元的运动速度越慢，在待分选物品的重力及驱动装置3的驱动下，靠近倒V形分布顶部的待分选物品逐渐向两侧的周边输送单元移动，并最终靠近周边输送单元两侧的侧壁1b。由于各输送单元的输送长度各不相同，因此在这些输送单元的输送终点处形成使待分选物品由小到大依次滑出的间隙S，从而实现了按物品尺寸分选的目的。具体而言，通过对输送单元的宽度及各输送单元之间间距的精心设计，诸如调羹、勺子、碎渣等尺寸较小的物品可在第一出口6处与输送装置4分离，杯子等尺寸次小的物品可在第二出口7处与输送装置4分离，碗等尺寸较大的物品可在第三出口8处与输送装置4分离，盘等尺寸最大的物品可在第四出口9处与输送装置4分离。

虽然以上结合了若干优选实施例对本实用新型的自动分选装置以及使用该自动分选装置的餐具清洗线的结构和工作过程进行了说明，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，上述示例仅是用来说明的，而不能作为对本实用新型的限制。例如，除了对成套餐具等易碎物品进行分选之外，本实用新型的自动分选装置也可以对诸如苹果、柑橘等水果进行分选，以将不同尺寸的水果分选成若干组。因此，可以在权利要求书的实质精神范围内对本实用新型进行修改和变型，这些修改和变型都将落在本实用新型的权利要求书所要求的范围之内。