本實(shí)用新型屬于餐具處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種食堂餐具智能傳送裝置。
背景技術(shù):
如今許多高校和大型單位食堂引進(jìn)餐具傳送機(jī)回收餐具,這樣可以方便快捷,可以大大節(jié)約人們排隊(duì)等候的時間,節(jié)省人力,同時集中處理也清潔衛(wèi)生。但是目前許多食堂餐具傳送機(jī)功能相對簡單,只能對裝置進(jìn)行簡單的起、??刂疲?dāng)排隊(duì)的人過多餐具較多時,傳送機(jī)不能自動提高傳送速度,造成用餐者排隊(duì)浪費(fèi)時間,還可能造成秩序混亂;當(dāng)沒有餐盤傳送時裝置也會正常運(yùn)轉(zhuǎn),這樣很浪費(fèi)電能,而且長期運(yùn)轉(zhuǎn)還會使驅(qū)動電機(jī)發(fā)熱,造成裝置的損壞;同時,當(dāng)傳送裝置運(yùn)轉(zhuǎn)不正常時,裝置不能自動切斷電源,容易造成事故,傳統(tǒng)傳送機(jī)不能實(shí)時采集并且顯示驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速,沒有報警提示功能,而且不人性化。
所以,目前的食堂餐具傳送裝置性能不能滿足需求,迫切的需要開發(fā)一種可調(diào)速的更加智能的餐具傳送裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種食堂餐具智能傳送裝置,可以實(shí)現(xiàn)對電機(jī)轉(zhuǎn)送的采集顯示,可以根據(jù)周圍人流的大小,實(shí)現(xiàn)對傳送裝置運(yùn)行速度的有效控制;在沒有餐具傳送時,可以通過單片機(jī)自動控制裝置降低運(yùn)行速度,當(dāng)設(shè)備超過整定時間空載運(yùn)行時,電機(jī)自動停止,節(jié)能環(huán)保,也可以根據(jù)不同場合需求,通過按鍵模塊對裝置轉(zhuǎn)速進(jìn)行人為調(diào)節(jié);有良好的人機(jī)界面,可以語音發(fā)聲提醒,在轉(zhuǎn)速異常時,蜂鳴器報警提醒,單片機(jī)控制及時切斷電源;當(dāng)傳送裝置尾端餐具沒有被及時處理時,LED小燈和蜂鳴器會及時提醒,使裝置更加智能化。
本實(shí)用新型的一種食堂餐具智能傳送裝置,包括控制部分、動力部分、感測部分、顯示部分、發(fā)聲部分和機(jī)架,為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案在于:所述的控制部分由STM32單片機(jī)、按鍵模塊和電機(jī)驅(qū)動模塊構(gòu)成,所述的單片機(jī)放置于控制箱內(nèi),按鍵模塊安裝于控制箱表面,所述的控制箱安裝于機(jī)架上,所述的電機(jī)驅(qū)動模塊安放于驅(qū)動箱內(nèi),電機(jī)驅(qū)動模塊一端與單片機(jī)連接,另一端與減速電機(jī)連接,所述的驅(qū)動箱安裝于機(jī)架下部;電機(jī)驅(qū)動模塊主要由場效應(yīng)管IRF540構(gòu)成的H全橋電路構(gòu)成,它與單片機(jī)連接,將單片機(jī)輸出的PWM調(diào)速信號進(jìn)行功率放大之后驅(qū)動減速電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn);按鍵模塊與單片機(jī)連接,使用者可以通過按鍵給單片機(jī)輸入信號,手動調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述的動力部分主要由傳動輪、從動輪、減速電機(jī)、傳送帶和支撐輥構(gòu)成,所述的傳動輪和從動輪安裝在機(jī)架上,輪中心處于同一水平線,所述的減速電機(jī)安裝于機(jī)架下部驅(qū)動箱內(nèi),減速電機(jī)通過鏈條與傳動輪連接,所述的支撐輥安裝于機(jī)架上,托在傳送帶下面;當(dāng)電機(jī)啟動時,減速電機(jī)軸轉(zhuǎn)動通過鏈條帶動傳動輪轉(zhuǎn)動,傳動輪轉(zhuǎn)動帶動傳送帶在從動輪和支撐輥上轉(zhuǎn)動,從而實(shí)現(xiàn)餐具的傳送功能。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述的感測部分由超聲波傳感器、熱濕電人體感應(yīng)模塊、測速直流發(fā)電機(jī)和A/D轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)成,所述的多個超聲波傳感器安裝于傳送帶兩側(cè)的機(jī)架壁上,熱濕電人體感應(yīng)模塊安裝于機(jī)架上,超聲波傳感器和熱濕電人體感應(yīng)模塊與單片機(jī)連接,單片機(jī)根據(jù)超聲波傳感器和熱濕電人體感應(yīng)模塊采集到的信息來自動調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速和控制語音模塊發(fā)聲。所述的直流測速發(fā)電機(jī)和減速電機(jī)同軸連接,直流測速發(fā)電機(jī)一端與A/D轉(zhuǎn)換模塊相連接,所述的A/D轉(zhuǎn)換模塊安裝于驅(qū)動箱內(nèi)壁,減速電機(jī)旁,并且與單片機(jī)連接,直流測速發(fā)電機(jī)輸出的信號代表減速電機(jī)的轉(zhuǎn)速大小,該信號經(jīng)過A/D模塊轉(zhuǎn)換后傳遞給單片機(jī),單片機(jī)判斷轉(zhuǎn)速是否正常并且控制顯示屏顯示轉(zhuǎn)速。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述的顯示部分由顯示屏和LED小燈組成,均安裝于控制箱表面,均與單片機(jī)連接,顯示屏顯示電機(jī)轉(zhuǎn)速,LED小燈顯示不同的工作模式,當(dāng)轉(zhuǎn)送異?;蛘邆魉脱b置尾端餐具沒有被及時分揀時,小燈閃爍報警。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所述的發(fā)聲部分由語音模塊、蜂鳴器和喇叭構(gòu)成,語音模塊安裝于控制箱內(nèi)部,喇叭安裝于控制箱表面,蜂鳴器安裝于機(jī)架尾端,所述的語音模塊和蜂鳴器均與單片機(jī)連接,當(dāng)熱濕電人體感應(yīng)模塊采集到周圍有人來時,單片機(jī)控制語音模塊發(fā)聲,當(dāng)轉(zhuǎn)速異常時,單片機(jī)控制蜂鳴器報警。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),所用的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)采用閉環(huán)控制,采用直流測速發(fā)電機(jī)與減速電機(jī)同軸連接,直流測速發(fā)電機(jī)輸出的信號代表減速電機(jī)的轉(zhuǎn)速大小,該信號經(jīng)過A/D模塊轉(zhuǎn)換后通過負(fù)反饋傳遞給單片機(jī),與單片機(jī)內(nèi)部設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,當(dāng)轉(zhuǎn)速異常時,單片機(jī)通過控制繼電器切斷電源,通過閉環(huán)控制可以使電機(jī)速度盡快穩(wěn)定在某一設(shè)定值,調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)定性好,同時安全可靠,避免事故的發(fā)生。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型可以根據(jù)運(yùn)送餐盤的數(shù)量自動調(diào)節(jié)合適的轉(zhuǎn)速,當(dāng)餐具較少時,轉(zhuǎn)速降低,當(dāng)傳感器采集到裝置長時間空載運(yùn)行時,單片機(jī)控制電機(jī)自動停轉(zhuǎn),能大大減少用餐人員排隊(duì)的時間,更有利于節(jié)約電能;具有安全保護(hù)功能,當(dāng)單片機(jī)采集到電機(jī)轉(zhuǎn)速超出正常運(yùn)轉(zhuǎn)范圍時,單片機(jī)通過控制繼電器先切斷直流電機(jī)電樞繞組電源,之后再通過控制另一個繼電器切斷電機(jī)勵磁電源,防止發(fā)生“飛車”事故,使用起來更加安全;在此基礎(chǔ)上,當(dāng)傳感器采集到有人靠近時,單片機(jī)控制語音模塊自動發(fā)聲,提醒用餐者:“謝謝用餐,請保持秩序,放好餐具”,使裝置更加人性化,單片機(jī)控制顯示屏可以顯示電機(jī)的轉(zhuǎn)速,使用者也可以根據(jù)顯示的轉(zhuǎn)速通過按鍵模塊人為的調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速來滿足不同應(yīng)用場合的要求,當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)速異常時,蜂鳴器會發(fā)聲,小燈閃爍報警提醒,當(dāng)裝置尾端的餐具沒有被及時分揀時,裝在最尾端的超聲波感器采集到餐盤沒有被及時拿走,單片機(jī)會通過蜂鳴器發(fā)聲提醒,本實(shí)用新型環(huán)保、節(jié)能、安全,配有多個傳感器和語音模塊,使裝置更加人性化,大大節(jié)約了用餐人排隊(duì)等候的時間,使用起來更加方便,適合學(xué)校等大型食堂集中處理餐具使用。
附圖說明:
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的原理示意圖。
具體實(shí)施方式:
參照圖1和圖2,一種食堂餐具智能傳送裝置,包括控制部分1、動力部分2、感測部分3、顯示部分4、發(fā)聲部分5,機(jī)架6,所述的控制部分1由STM32單片機(jī)101、按鍵模塊102和電機(jī)驅(qū)動模塊103構(gòu)成,所述的單片機(jī)101放置于控制箱7內(nèi),按鍵模塊102安裝于控制箱7表面,所述的控制箱7安裝于機(jī)架上,所述的電機(jī)驅(qū)動模塊103安裝于驅(qū)動箱8內(nèi),電機(jī)驅(qū)動模塊一端與單片機(jī)101連接,另一端與減速電機(jī)203連接,所述的驅(qū)動箱8安裝于機(jī)架6下部。
所述的動力部分2由傳動輪201、從動輪202、減速電機(jī)203、傳送帶
204和支撐輥205構(gòu)成,所述的傳動輪201和從動輪202安裝在機(jī)架6上,且輪中心處于同一水平線,所述的減速電機(jī)203安裝于機(jī)架6下部驅(qū)動箱8內(nèi),減速電機(jī)203通過鏈條206與傳動輪201連接,支撐輥205安裝于機(jī)架上,托在傳送帶204下面。
所述的感測部分3由超聲波傳感器301、熱濕電人體感應(yīng)模塊302、測速直流發(fā)電機(jī)303和A/D轉(zhuǎn)換模塊304構(gòu)成,所述的超聲波傳感器301安裝于傳送帶204兩側(cè)機(jī)架6壁上,熱濕電人體感應(yīng)模塊302安裝于機(jī)架6上,所述的直流測速發(fā)電機(jī)303與減速電機(jī)203同軸連接,A/D轉(zhuǎn)換模塊304安裝于驅(qū)動箱8內(nèi)壁,減速電機(jī)203旁,并且與直流測速發(fā)電機(jī)303和單片機(jī)101連接。
所述的顯示部分4由顯示屏401和LED小燈402組成,所述的顯示屏401和LED小燈402均安裝于控制箱7表面,并且與單片機(jī)101連接。
所述的發(fā)聲部分5由語音模塊501、蜂鳴器502和喇叭503構(gòu)成,所述的語音模塊501安裝于控制箱7內(nèi),喇叭503安裝于控制箱7表面,蜂鳴器502安裝于機(jī)架6尾端,所述的語音模塊501和蜂鳴器502與單片機(jī)連接。
工作過程:
首先接通電源,按下開關(guān)啟動傳送裝置,減速電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn),通過鏈條206帶動傳動輪201轉(zhuǎn)動,傳動輪201轉(zhuǎn)動帶動傳送帶204在從動輪202和支撐輥205上轉(zhuǎn)動,支撐輥205和從動輪202起支撐傳送帶的作用,從而實(shí)現(xiàn)對傳送帶上面餐具的傳送功能。熱濕電人體感應(yīng)模塊302將采集到的附近有人的信號傳送給控制箱7內(nèi)部的單片機(jī)101,單片機(jī)101控制語音模塊501發(fā)出聲音;分布在機(jī)架壁上的多個超聲波傳感器301將采集到的餐具數(shù)量信息傳給單片機(jī)101,單片機(jī)101經(jīng)過分析之后,輸出PWM調(diào)速信號給電機(jī)驅(qū)動模塊103,電機(jī)驅(qū)動模塊103由場效應(yīng)管IRF540所構(gòu)成的H全橋電路構(gòu)成,電機(jī)驅(qū)動模塊103將單片機(jī)101輸出的PWM信號進(jìn)行功率放大后,驅(qū)動減速電機(jī)203運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)餐具數(shù)量較多時,轉(zhuǎn)速高,數(shù)量少時轉(zhuǎn)速低,達(dá)到自動調(diào)節(jié)傳送裝置轉(zhuǎn)速的目的,當(dāng)傳送裝置空載時間超過整定時間時,單片機(jī)101控制減速電機(jī)203停轉(zhuǎn)。
所用的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)采用的閉環(huán)控制,采用直流測速發(fā)電機(jī)303與減速電機(jī)203同軸連接,直流測速發(fā)電機(jī)303輸出的信號代表減速電機(jī)203的轉(zhuǎn)速大小,該信號經(jīng)過A/D模塊轉(zhuǎn)換后通過負(fù)反饋傳遞給單片機(jī)101,單片機(jī)101將轉(zhuǎn)速信息通過顯示屏401顯示出來,同時單片機(jī)101分析轉(zhuǎn)速的是否正常,當(dāng)轉(zhuǎn)速不正常時,單片機(jī)101通過控制繼電器先切斷直流電機(jī)電樞繞組電源,之后再通過控制另一個繼電器切斷電機(jī)勵磁電源,防止發(fā)生“飛車”事故,除此之外,使用者也可以通過按鍵模塊102人為的調(diào)節(jié)減速電機(jī)203的運(yùn)轉(zhuǎn)速度來滿足不同場合的要求。
另外,當(dāng)餐盤傳送到裝置尾端但是沒有被清理人員及時拿走分揀時,尾端的超聲波傳感器301會采集到有餐具長時間停留的信號,傳遞給單片機(jī)101后,單片機(jī)101控制蜂鳴器502發(fā)聲,LED小燈402閃爍提醒及時清理餐具。