一種新型餐具回收機設(shè)計方案

【摘? 要】一些大型食堂，如學(xué)校食堂、工廠食堂等，由于用餐人流大，餐盤回收區(qū)會出現(xiàn)服務(wù)人員無法及時回收，造成餐盤堆積。此若通過機械化手段解決此問題可以解放勞動力，營造更好的就餐環(huán)境。

本文提供了一種新型的餐具回收機的設(shè)計方案，面向?qū)ο鬄閺V大集體餐廳就餐者及負責餐具回收工作的工人。主要解決餐廳人流量較大時餐具無法及時回收的問題。

【關(guān)鍵詞】餐具回收機;餐具回收;剩飯?zhí)幚?/p>

引言

據(jù)調(diào)查，當今國內(nèi)雖有較多類型的餐具回收裝置，但是這一類機器存在許多問題，例如體積大，能耗高，成本高，結(jié)構(gòu)不合理，穩(wěn)定性較差，效率低，餐具分類不夠完善等等，這些問題對后續(xù)的餐盤清洗等工作產(chǎn)生影響。因而國內(nèi)許多高?；蚴瞧髽I(yè)內(nèi)的集體餐廳仍然是人工回收餐具，且人工回收餐具效率低，耗費許多人力。可見高效環(huán)保低成本的餐具回收設(shè)備具有很大的發(fā)展前景。

本文的餐具自動回收裝置便是為了解決這一現(xiàn)實問題而提出的，下文對這一裝置均稱為“多功能餐具回收機”。多功能餐具回收機采用機械化，流水線化作業(yè)。是一款操作簡單，自動化程度高，安全可靠性高的自動收殘裝置。

1.工作原理

1.1機械部分工作原理

多功能餐具回收機主要由主傳送帶、夾具系統(tǒng)、次級傳送帶、篩選機構(gòu)、振動機構(gòu)、翻轉(zhuǎn)機構(gòu)、電機等部分組成。

主傳送帶與夾具系統(tǒng)

如圖，主傳送帶采用中間隆起的放案，夾具系統(tǒng)采用傾斜旋轉(zhuǎn)的設(shè)計，克服了餐盤外延對碗的阻擋，同時夾頭采用與碗的外形相契合的設(shè)計，加上彈簧裝置，使碗能夠更加穩(wěn)定地傳遞到次級傳送帶上。

次級傳送帶、碗收集裝置、反向雙渦輪蝸桿

上圖所示的為次級傳送帶以及碗收集裝置，夾具把碗送到次級傳送帶上之后，次級傳送帶把碗送到碗收集裝置完成剩飯傾倒以及碗收集的工作。次級傳送帶兩邊緣有所升高，保證碗的平穩(wěn)傳送。為保證兩個夾具能精確地反向旋轉(zhuǎn)，我們采用反向雙渦輪蝸桿傳動的設(shè)計。

篩選機構(gòu)與振動機構(gòu)

篩選機構(gòu)的設(shè)計靈感來自硬幣分揀機，剩菜，小碟子，大餐盤類似于不同大小的硬幣，主傳送帶將餐盤送至篩選機構(gòu)時，剩菜從最下面的濾網(wǎng)落下，小碟子可停在濾網(wǎng)上，大餐盤停在最上層的架子上，之后小碟子通過濾網(wǎng)邊緣落下，大餐盤繼續(xù)向后運動。振動機構(gòu)與篩選機構(gòu)連接帶動篩選機構(gòu)晃動實現(xiàn)更加徹底的分揀工作。

翻轉(zhuǎn)機構(gòu)將從篩選機構(gòu)送來的餐盤進行翻轉(zhuǎn)放置到餐盤回收盒內(nèi)。

工作原理為：餐盤連同碗小碟子放置在主傳送帶上，通過碗分離系統(tǒng)時傳感器感受到之后觸發(fā)信號，帶動夾具運動，將碗夾至二級傳送帶，二級傳送帶將碗送至導(dǎo)軌處，將剩湯傾倒至3桶內(nèi)，之后碗沿著導(dǎo)軌滑落到2收集箱內(nèi)，碗的收集完成。之后餐盤小碟子繼續(xù)向前運轉(zhuǎn)，滑落到分揀機構(gòu)時將剩菜通過濾網(wǎng)收集在5箱內(nèi)，振動機構(gòu)開始運轉(zhuǎn)，將餐盤和小碟子向后推進同時提高分揀質(zhì)量，之后小碟子從濾網(wǎng)上滑落到4收納箱內(nèi)，餐盤繼續(xù)向前，通過翻轉(zhuǎn)機構(gòu)將餐盤整齊疊放在1收納箱內(nèi)，至此餐盤小碟子剩飯菜的分離結(jié)束。整個過程通過單片機系統(tǒng)控制在30s內(nèi)，之后機器進入“休眠”狀態(tài)，等待下一個餐盤回收，以減少能耗。

1.2電路部分工作原理

為適應(yīng)機器的功能，電路部分采用單片機控制，共有四個電機，主電機控制主傳送帶，一個電機控制蝸桿保證兩個夾具的反向旋轉(zhuǎn)，一個電機控制次級傳送帶，一個電機控制振動機構(gòu)，振動機構(gòu)帶動篩選機構(gòu)和翻轉(zhuǎn)機構(gòu)。電路中包括一個光電傳感器，當光電傳感器感受到有餐盤放在主傳送帶上時，電路控制所有電機啟動，待運轉(zhuǎn)60s后未感受到有餐盤放置時機器停止運轉(zhuǎn)，若60s內(nèi)再次感受到餐盤時，機器繼續(xù)運轉(zhuǎn)60s。

1.3技術(shù)性能指標

多功能餐具回收機總長2.7m，總寬1.2m。主動力采用YE3型電機，控制電路通過單片機控制，光電傳感器觸發(fā)的方式。主傳送帶運轉(zhuǎn)速度為0.1m/s，每隔0.7m放置一個待回收的餐盤，夾具轉(zhuǎn)速0.087r/s，蝸輪蝸桿傳動比50，振動裝置可直接與電機相連。

2.結(jié)語

本文提出的多功能餐具回收機采用全新的結(jié)構(gòu)設(shè)計一體機相對來說還屬于空白頁。餐具回收設(shè)備尚未廣泛應(yīng)用，因此具有廣泛的發(fā)展前景。

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作者簡介：張凱戈（1999.08-），男，河南許昌人，濟南市市中區(qū)山東大學(xué)車輛工程專業(yè)，本科生。