一種新型餐具回收機設計方案

【摘? 要】一些大型食堂，如學校食堂、工廠食堂等，由于用餐人流大，餐盤回收區會出現服務人員無法及時回收，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，營造更好的就餐環境。

本文提供了一種新型的餐具回收機的設計方案，面向對象為廣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。

【關鍵詞】餐具回收機;餐具回收;剩飯處理

引言

據調查，當今國內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，結構不合理，穩定性較差，效率低，餐具分類不夠完善等等，這些問題對后續的餐盤清洗等工作產生影響。因而國內許多高校或是企業內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。可見高效環保低成本的餐具回收設備具有很大的發展前景。

本文的餐具自動回收裝置便是為了解決這一現實問題而提出的，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。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、次級傳送帶、篩選機構、振動機構、翻轉機構、電機等部分組成。

主傳送帶與夾具系統

如圖，主傳送帶采用中間隆起的放案，夾具系統采用傾斜旋轉的設計，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計，加上彈簧裝置，使碗能夠更加穩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，保證碗的平穩傳送。為保證兩個夾具能精確地反向旋轉，我們采用反向雙渦輪蝸桿傳動的設計。

篩選機構與振動機構

篩選機構的設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時，剩菜從最下面的濾網落下，小碟子可停在濾網上，大餐盤停在最上層的架子上，之后小碟子通過濾網邊緣落下，大餐盤繼續向后運動。振動機構與篩選機構連接帶動篩選機構晃動實現更加徹底的分揀工作。

翻轉機構將從篩選機構送來的餐盤進行翻轉放置到餐盤回收盒內。

工作原理為：餐盤連同碗小碟子放置在主傳送帶上，通過碗分離系統時傳感器感受到之后觸發信號，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軌處，將剩湯傾倒至3桶內，之后碗沿著導軌滑落到2收集箱內，碗的收集完成。之后餐盤小碟子繼續向前運轉，滑落到分揀機構時將剩菜通過濾網收集在5箱內，振動機構開始運轉，將餐盤和小碟子向后推進同時提高分揀質量，之后小碟子從濾網上滑落到4收納箱內，餐盤繼續向前，通過翻轉機構將餐盤整齊疊放在1收納箱內，至此餐盤小碟子剩飯菜的分離結束。整個過程通過單片機系統控制在30s內，之后機器進入“休眠”狀態，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，一個電機控制次級傳送帶，一個電機控制振動機構，振動機構帶動篩選機構和翻轉機構。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60s后未感受到有餐盤放置時機器停止運轉，若60s內再次感受到餐盤時，機器繼續運轉60s。

1.3技術性能指標

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，光電傳感器觸發的方式。主傳送帶運轉速度為0.1m/s，每隔0.7m放置一個待回收的餐盤，夾具轉速0.087r/s，蝸輪蝸桿傳動比50，振動裝置可直接與電機相連。

2.結語

本文提出的多功能餐具回收機采用全新的結構設計一體機相對來說還屬于空白頁。餐具回收設備尚未廣泛應用，因此具有廣泛的發展前景。

參考文獻

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[3]陳桂友，單片機應用技術基礎.機械工業出版社，2015.

[4]潘承怡，向敬忠. 常用機械結構選用技巧. 化學工業出版社，2016.

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