一种多功能洗碗分类输送一体机、工作方法

1.本发明涉及一种多功能洗碗分类输送一体机、工作方法，属于智能洗碗机器人领域。


背景技术：

2.随着人们生活水平的提高，洗碗机的使用越来越多。智能化的应用越来越广泛，相应的对洗碗机的要求也越来越高。
3.目前市场上所使用的清洗消毒杀菌一体机多用于家庭，且容量小，而商业应用过程中，目前市场上现有的洗碗机在使用时往往存在如下不足：
4.一是现有的洗碗机在使用时往往不能够实现对于洗碗后的污水的处理后排放；
5.二是现有的洗碗机在使用时往往将清洗机、烘干消毒机分开，不能够实现其自动清洗后的烘干与消毒，更不能实现烘干与消毒后的分类输送。


技术实现要素：

6.本发明提供了一种多功能洗碗分类输送一体机、工作方法，有效地将洗碗机清洗后的污水输送，清洗后餐具的烘干、消毒、分类输送集成为一体。
7.本发明的技术方案是：一种多功能洗碗分类输送一体机，包括第一输入传送带9、第一清洗区2、第二清洗区3、烘干区7、消毒区10、第一输出传送带1、分类区12；所述分类区12包括第二输入传送带11、多条第二输出传送带13；所述第一输入传送带9用于将餐具依次输送至第一清洗区2，经第一清洗区2进行初清洗的餐具依次经第二清洗区3、烘干区7、消毒区10、第一输出传送带1输送至第二输入传送带，第二输入传送带与多条第二输出传送带13相通，通过多条第二输出传送带13进行分类输送，第一输入传送带9、第一清洗区2、第二清洗区3、烘干区7、消毒区10、第一输出传送带1的传送装置呈螺旋式布置。
8.所述第一清洗区2、第二清洗区3的传送装置为间隔布置的滚动体18；第一输入传送带9、烘干区7、消毒区10、第一输出传送带1、第二输出传送带13的传送装置是传送带。
9.所述第一清洗区2、第二清洗区3、烘干区7、消毒区10、第一输出传送带1整体沿输送方向设有内板和外板，第一清洗区2、第二清洗区3内板和外板的内侧设有喷头5；烘干区7内板设有加热装置8；消毒区10顶部的机盖21内侧设有紫外线灯带ⅰ20。
10.所述第一清洗区2、第二清洗区3的底部设有残留物导流槽22与残留物导流口23相连。
11.所述第一输出传送带1、第一输入传送带9呈上下布置；满足第一输出传送带1位于输入传送带9上。
12.所述多条第二输出传送带13包括一条主输出传送带、至少一条从输出传送带，从输出传送带为主输出传送带的分支，从输出传送带的入口处设有分类杆14；通过电机驱动带动分类杆14转动至与主输出传送带传动方向平行或者驱动分类杆14转动至与主输出传送带传动方向呈夹角。
13.还包括储存区16；通过机械手19将第二输出传送带13上的餐具放置在储存区16进行堆叠打包。
14.根据本发明的另一方面，还提供了一种多功能洗碗分类输送一体机的工作方法，包括：
15.初清洗阶段：第一输入传送带9逐个输送餐具至第一清洗区2，第一清洗区2中的喷头5喷出清洗液和60摄氏度以上的热水对第一清洗区2中传送装置输送的餐具进行初清洗；
16.再清洗阶段：第二清洗区3中的喷头5主要喷出清水第二清洗区3中传送装置输送的餐具进行再清洗；
17.烘干阶段：对第二清洗区3输送至烘干区7中的餐具，通过烘干区7中的传送装置带动运动，运动过程中加热装置8对餐具加热烘干；
18.消毒阶段：对烘干区7输送至消毒区10中的餐具，通过消毒区10中的传送装置带动运动，运动过程中机盖21上的紫外线灯带ⅰ20对餐具消毒；
19.分类阶段：餐具消毒后通过分类输入传送带11进入分类区12，分类输入传送带11入口处的压力传感器24和视觉传感器17检测到不同规格的餐具后，将数据传送给控制器4，由控制器4控制分类杆14对餐具进行分类输送。
20.还包括，打包阶段：当餐具到达机械手19活动范围内时，机械手19拾取餐具放置到存储区16进行堆叠，完成打包工作。
21.本发明的有益效果是：
22.1、本发明通过间隔布置的滚动体及螺旋式的设计能够实现将初清洗、再清洗阶段的污水、残留物排放，有助于将残余物集中于一方，便于清理。
23.2、本发明通过在螺旋式多层结构的基础上实现了清洗、烘干、消毒的独立分区，该独创式设计能够提高清洗和烘干消毒的效果，有利于人们使用；同时，对于消毒后的输送采用分类存储设计，从而可以有条理地实现餐具的存储，减少存储的占用面积。从整体上，本发明巧妙地将清洗、烘干、消毒、分类存储设计融为一体，能够减少专用设备的使用数量及维护难度，减少了人为的干预和接触，降低了人力成本。
附图说明
24.图1是本发明主体结构示意图一；
25.图2是本发明主体结构示意图二；
26.图3是本发明主体结构局部俯视示意图；
27.图4是本发明分类区示意图一；
28.图5是本发明分类区示意图二；
29.图6是本发明存储区示意图；
30.图7是本发明滚动体布置示意图；
31.图8是本发明滚动体与喷头分布示意图；
32.图9是本发明工作方法流程框图；
33.图中各标号为：1-第一输出传送带，2-第一清洗区，3-第二清洗区，4-控制器，5-喷头，6-电机，7-烘干区，8-加热装置，9-第一输入传送带，10-消毒区，11-第二输入传送带，12-分类区，13-第二输出传送带，14-分类杆，15-紫外线灯带ⅱ，16-储存区，17-视觉传感
器，18-滚动体，19-机械手，20-紫外线灯带ⅰ，21-机盖，22-残留物导流口，23-残留物导流槽，24-压力传感器。
具体实施方式
34.下面结合附图和实施例，对发明做进一步的说明，但本发明的内容并不限于所述范围。
35.实施例1：如图1-9所示，一种多功能洗碗分类输送一体机，包括第一输入传送带9、第一清洗区2、第二清洗区3、烘干区7、消毒区10、第一输出传送带1、分类区12；所述分类区12包括第二输入传送带11、多条第二输出传送带13；所述第一输入传送带9用于将餐具依次输送至第一清洗区2，经第一清洗区2进行初清洗的餐具依次经第二清洗区3、烘干区7、消毒区10、第一输出传送带1输送至第二输入传送带，第二输入传送带与多条第二输出传送带13相通，通过多条第二输出传送带13进行分类输送，第一输入传送带9、第一清洗区2、第二清洗区3、烘干区7、消毒区10、第一输出传送带1的传送装置呈螺旋式布置。
36.可选地，所述第一清洗区2、第二清洗区3的传送装置为间隔布置的滚动体18；第一输入传送带9、烘干区7、消毒区10、第一输出传送带1、第二输出传送带13的传送装置是传送带；进一步地，烘干区7、消毒区10、第一输出传送带1可以采用耐高温的硅胶传送带。另外，螺旋式多层结构，可以便于餐具以低速、低仰角方式进行输送；同时传送装置上设有防滑凸纹，以便于更好地输送餐具，装置通过电机6作为动力系统。
37.可选地，所述第一清洗区2、第二清洗区3、烘干区7、消毒区10、第一输出传送带1整体沿输送方向设有内板和外板，第一清洗区2、第二清洗区3内板和外板的内侧设有喷头5；烘干区7内板设有加热装置8；消毒区10顶部的机盖21内侧设有紫外线灯带ⅰ20。需要说明的是，烘干区7、消毒区10为独立分区设计，基于该设计，可以延长紫外线灯带ⅰ20的寿命和提高消毒效果。第一清洗区2、第二清洗区3可以个性化定制每个区域占有的喷头5的数量，每个喷头5由控制器4单独控制。第一清洗区2和第二清洗区3占比角度为180度，从从第一输入传送带9进入该装置开始，直至螺旋180结束，其中每个区域占比角度可以个性化定制。
38.可选地，所述第一清洗区2、第二清洗区3的底部设有残留物导流槽22与残留物导流口23相连，清洗后的残余物在上方水流的带动下直接从残留物导流口23流出。
39.可选地，所述第一输出传送带1、第一输入传送带9呈上下布置；满足第一输出传送带1位于输入传送带9上。
40.具体而言，所述第一输入传送带9、第一输出传送带1采用输送带，可以采用电机6作为滚动体、输送带的动力，滚动体与滚动体之间通过传动皮带连接，实现力的传递。紫外线灯带ⅰ20、加热装置8采用开盖断电设计，增加人机安全性能。第一输入传送带9输送来的餐具传至第一清洗区2，掉落在传送带上的残留物，通过第一清洗区残留物导流槽23残留物导流口排除。通过螺旋式布置的第一清洗区2、第二清洗区3、烘干区7、消毒区10，且满足输出传送带1、输入传送带9呈上下布置，则使得输送过程中的残余物能流入残留物导流槽22，同时还可以使清洗过程中餐具内剩余残余物随着斜坡在水流的带动下高效地通过滚动体18之间的间隔空隙流入残留物导流槽22，进而从残留物导流口23排入下水道；同时整个设计可以充分高效的完成清洗烘干、消毒工作。
41.可选地，所述多条第二输出传送带13包括一条主输出传送带、至少一条从输出传
送带，从输出传送带为主输出传送带的分支，从输出传送带的入口处设有分类杆14；通过电机驱动带动分类杆14转动至与主输出传送带传动方向平行或者驱动分类杆14转动至与主输出传送带传动方向呈夹角。具体而言，通过电机驱动带动分类杆14转动至与主输出传送带传动方向平行，则对应从输出传送带的入口关闭；驱动分类杆14转动至与主输出传送带传动方向呈夹角，则对应从输出传送带的入口打开并阻挡进入后续主输出传送带。以图中所示进行说明，包括一条主输出传送带、从主输出传送带一侧设有三条从输出传送带，三条从输出传送带的入口处设有分类杆，通过电机驱动带动分类杆14转动至与主输出传送带传动方向平行或者驱动分类杆14转动至与主输出传送带传动方向呈夹角实现分类输送；需要说明的是，分类杆的长度上限小于主输出传送带的宽度，下限满足：当驱动分类杆14转动至与主输出传送带传动方向呈夹角时，分类杆自由端端面与靠近分类杆自由端端面的主输出传送带侧之间的间距小于最小输送餐具的最小输送间距，如假设最小输送餐具的最小输送间距为10cm，则当驱动分类杆14转动至与主输出传送带传动方向呈夹角时，分类杆自由端端面与靠近分类杆自由端端面的主输出传送带侧之间的间距小于10cm。
42.可选地，还包括储存区16；通过机械手19将第二输出传送带13上的餐具放置在储存区16进行堆叠打包。即分类输出传送带13末端设机械手19，可以设置所述机械手19包括动力装置、机械臂、吸盘，动力装置给机械臂提供动力；机械臂末端的吸盘如果采用真空吸盘，则通过气泵对机械臂末端的吸盘进行抽气和放气(可以用于非金属塑性餐具)；机械臂末端的吸盘采用电磁铁吸盘，通过控制装置控制电磁铁线圈电流的通断，实现餐具的吸取和松开(可以用于金属餐具)。或者，采用开合机械手，通过机械手的开合运动进行餐具的抓取及释放。再进一步地，所述机械手与工作区上覆盖一层橡胶保证在分类的过程中餐具不被损坏。
43.进一步地，所述储存区16可以设置紫外线灯带ⅱ15，在该区域设置紫外线灯带的目的是进一步消毒以及给用户带来干净无菌的安全感和良好的用餐体验。需要说明的是，储存区16一侧设有门，通过开关门实现紫外线灯带ⅱ15的通断电，如果需要人为取出餐具，开门取出即可。
44.根据本发明的另一方面，还提供了一种多功能洗碗分类输送一体机的工作方法，包括：
45.初清洗阶段：第一输入传送带9逐个输送餐具至第一清洗区2，第一清洗区2中的高压喷头5喷出清洗液和60摄氏度以上的热水对第一清洗区2中传送装置输送的餐具进行初清洗；通过该阶段，可以用于清洗餐具的油渍和残渣；
46.再清洗阶段：第二清洗区3中的高压喷头5主要喷出清水第二清洗区3中传送装置输送的餐具进行再清洗；其中，水温不作限制，通过该阶段进行再清洗，主要用于清洗餐具上的残余清洗液；
47.烘干阶段：对第二清洗区3输送至烘干区7中的餐具，通过烘干区7中的传送装置带动运动，运动过程中加热装置8对餐具加热烘干；其烘干温度在100-200℃；
48.消毒阶段：对烘干区7输送至消毒区10中的餐具，通过消毒区10中的传送装置带动运动，运动过程中机盖21上的紫外线灯带ⅰ20对餐具消毒；
49.分类阶段：餐具消毒后通过分类输入传送带11进入分类区12，分类输入传送带11入口处的压力传感器24和视觉传感器17根据餐具的形状或重量检测到不同规格的餐具后，
将数据传送给控制器4，由控制器4控制分类杆14对餐具进行分类输送；具体而言，对n条第二输出传送带13的控制如下：n条第二输出传送带13共设计n-1个分类杆对应n-1条从输出传送带，如果压力传感器24和视觉传感器17检测结果符合第i条从输出传送带的输送标准，则控制对应的第i根据分类杆打开，其余均为关闭状态，其中，i＝1,2,...,n-1；再进一步地，输送标准可以为满足预设的压力范围，和/或满足对应的类型，类型可以为大小等。所述分类区12餐具进入分类区由分类杆14将餐具分类到多条第二输出传送带13，若餐具的型号和规格增加，可以增加分类杆14、第二输出传送带13即可。
50.可选地，还包括：
51.打包阶段：当餐具到达机械手19活动范围内时，机械手19拾取餐具放置到存储区16进行堆叠，完成打包工作。具体而言，可以设置多个机械手19，每个机械手19分别抓取最多两条第二输出传送带13上的餐具。
52.进一步地，给出如下可选地应用过程：
53.输入传送带将金属餐具运输到清洗区入口，初清洗阶段操作耗时30s-45s，第一清洗区2内的高压喷头5其中的几个喷洒清洗剂，该区域剩余的高压喷头5喷洒热水混合冲洗；进入再清洗阶段，再清洗阶段操作耗时第15-30s，第二清洗区3的高压喷头5喷洒清水对餐具进行冲洗，其目的是冲洗餐具残余的清洗剂，清洗结束后；进入烘干阶段，烘干阶段操作耗时20-30min；后进入消毒阶段，消毒阶段操作耗时10-20min；将餐具传送至烘干消毒区内进行烘干消毒和杀菌处理，待烘干消毒杀菌后，由分类传送带送入分类阶段，分类阶段耗时1-2min；分类完成后由分类输出传送带送入打包。
54.上述中，对于第一输入传送带输送来的餐具可以先进行初步去残，第一清洗区喷射水温介于60℃～100℃的热水并且水压介于15～25kpa的水流，目的是快速清洁餐具的残渣和油渍；第二清洗区仅喷射常温且水压为10～18kpa洁净水，其目的是将餐具上剩余清洗液冲洗干净；清洗过程中餐具被从清洗区内板内侧的高压喷头5流出的高压水流冲洗，保证清洗洁净。烘干阶段温度介于100～150℃，消毒阶段紫外线波长范围为240～280nm。清洗、烘干、分类、打包存放一体化，减少接触作业。
55.上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。