自动售饭机的设计毕业设计论文(4)

自动售饭机的设计

图2.7自动售饭机饭桶主视图

图2.8 自动售饭机左视图

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2.4 上下料问题

对于自动售饭机的上料，大体有三种上料方式。第一种前上下料，第二种是后上下料，第三种是前后都可以上下料，本次设计只考虑后上料。上料简单的来说就是更换饭桶内食物的种类，及取出饭桶和分配器进行清洗。本设计方案如下：

(1) 通过自动售饭机支架上的万向轮使售饭机旋转移动，从而达到合适的装卸位置。

(2) 打开售饭机后挡板，通过分配器与电动机的可自由脱离的，首先通过拉分配器的拉耳使压紧弹簧压缩，进而使分配器与电机脱离，接着拔出两个圆柱定位销，然后通过饭桶上的两个拉环可使饭桶和分配器同时脱离出来。 (3) 由于饭桶和分配器也是可分离的，进而完成饭桶内食物的更换及分配器

和饭桶的清洗。

如何实现简单方便的上下料，一直是本次设计的难题，提出了几种方案，包括采用凸轮结构，采用自动晾衣架结构等方案。经过设计和理论的分析后发现其可操作性强，但是实用性差。最终，从经济和实用性和可操作性考虑，采用了本方案，不能说此方案是最合适的最优的，但是此方案是目前可操作性强，实用性强的方案。

2.5 光电开关的选用工作原理

光电开关的定义：此种产品以光源为介质、应用光电效应，当光源受物体遮蔽或发生反射、辐射和遮光导致受光量变化来检测对象的有无、大小和明暗，而向产生接点和无接点输出信号的开关元件。光电开关包括几种类型，自身不具备光源，利用被测物体发射的光的变化量进行检测的；利用自然光对光电开关的照射，物体遮蔽自然光产生的关变化量；光电开关自身具备光源，发射的光源对被检测物体反射、吸收、和透射光的变化量进行检测。常用的光源为紫外光、可见光、红外光等波段的光源，光源的类型有灯泡、LED、激光管等；输出信号有开关量或模拟量和通讯数据信息等。

光电开关（光电传感器）是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对

光束的遮挡或反射，由同步回路选通电路，从而检测物体有无的。物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关是由发射器、接收器

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和检测电路三部分组成。发射器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源，发光二极管（LED）、激光二极管及红外发射二极管。

光电开关一般都具有良好的回差特性，因而即使被检测物在小范围内

晃动也不会影响驱动器的输出状态，从而可使其保持在稳定工作区。 按检测方式可分为反射式、对射式和镜面反射式三种类型。对射式检测距离远，可检测半透明物体的密度（透光度）。

本次设计采用的是对射式光电开关，其原因是本次光电开关主要是检测餐盘的，且由于其工作环境和对光电开关的检测距离决定的，对射式光电开关其工作示意图如下；

图2.9光电开关工作示意图

由餐盘放置的位置空间的尺寸的大小及工作环境的要求本设计选用对射式光电开关。其工作原理是：通过发射器发出的光线直接进入接收器，当被检测物体经过发射器和接收器之间阻断光线时，光电开关就产生开关信号。与反射式光电开关不同之处在于，前者是通过电-光-电的转换，而后者是通过介质完成。对射式光电开关的特点在于：可辨别不透明的反光物体，有效距离大，不易受干扰，高灵敏度，高解析，高亮度，低功耗，响应时间快，使用寿命长，无铅，广泛应用于：投币机，小家电，投币机，自动感应器，传真机，扫描仪等设备上面。而在本设计中它主要是检测是否有餐盘的放置，当检测到有餐盘放置时，就会反馈到售饭机的电控箱使自动售饭机开始工作，当餐盘取走后再次反馈到电控箱进而是售饭机停止售饭并回复到待售饭状态当然这需要同刷卡器共同完成反馈。

2.6 饭盘和刷卡器问题

饭盘是用来盛装已售出食物的，饭盘的选用也必须仔细考虑。经过我们实际调查我们知道不同学校和企业工厂用的餐具都不一样，但总体上，其整

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体形状基本都是圆形，至于其它尺寸我们可以取最大包容尺寸。饭盘要有支撑部件，还要有定位部分，因为饭盘整体形状是圆形的，因此在考虑定位时采用圆形定位。且其定位的位置在对射式光电开关可检测范围内。

食堂刷卡机，又叫饭堂刷卡机，售饭机，IC卡POS机、IC卡收费机。IC卡食堂刷卡机是为了满足消费电子化、制度化、方便化的要求而研制的新一代智能卡设备。可广泛应用于政府、企业、工厂单位食堂、酒楼餐厅IC卡收费、校园一卡通系统、企业一卡通系统、会员消费一卡通系统。 IC卡食堂刷卡机取代了传统的现金消费方式，使用目前先进的MIFARE I型非接触式IC卡消费方式。非接触式IC卡具有安全、稳定、携带方便等优点。用户在食堂、餐厅用餐消费时只需要在POS机感应区有效距离内刷卡，POS机认可后便可完成消费；无须现金交易，避免找零钱带来的不方便和现金交易交叉感染卫生问题，既方便用户消费，又方便管理人员统计和管理消费情况，实现消费数据的采集统计和信息过程自动化。IC卡系统安全稳定可靠，

产品性能优异。

刷卡器安装有内嵌式和外挂式两种安装方式。由于不同学校的刷卡器类型的不同，为了适应不同学校的需求，本设计的刷卡器采用外挂式，可以方便更换不同类别的刷卡器，进而适应不同学校的不同类别刷卡器的需求。

2.7 自动售饭机骨架的设计

自动售饭机整体骨架的设计也是本次设计的一个重要组成。自动售饭机骨架的设计不仅要满足售饭机内部部件的安装与定位，也要满足其整体部件的支撑和决定其外形结构的关键，因此在设计自动售饭机骨架时，要综合考虑，切不可任意设想。

2.7.1 自动售饭机骨架材料的选定

自动售饭机骨架板材材料的选定，考虑到售饭机骨架承受的强度，本次设计骨架采用的材料为方钢，因为方钢用途广泛，且易采购。方钢分为实心和空心，由于实心方钢成本高，且质量大，本设计设计的方钢采用空心方钢，成本低，质量轻。符合设计和强度支撑要求，也符合低成本需求。

2.7.2 自动售饭机骨架的焊接要求

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自动售饭机骨架的焊接要求，自动售饭机的骨架需要外包装，也就是外面要加售饭机机罩。因此，在焊接过程中有焊接技术要求，即焊接过程中要遵守空心方钢在焊接过程中外端焊接过程中外平齐，内焊接中心对称。且自动售饭机骨架饭桶支撑部的骨架和分配器骨架之间的距离应可调节，以便于分配器和饭桶之间的距离可适应调节

2.7.3 自动售饭机骨架的外形确定

经过最终的装配和确定，自动售饭机的骨架外形具体形式如下图所示

图2.10 自动售饭机外形骨架

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