本發(fā)明屬于自動化技術領域，尤其涉及一種智能自動化傳輸上菜系統(tǒng)及方法。

背景技術：
目前，現(xiàn)有傳統(tǒng)的人工傳菜存在人工費用持續(xù)增長、培訓費時費力、人員變動頻繁、不能長時持續(xù)工作、人工衛(wèi)生健康、情緒變動等缺點。現(xiàn)有的傳菜/上菜機器人大多都是輪式行走、需要地面引導、破壞地面美觀、完整性，多名傳菜機器人還存在占用地面空間、造成擁擠阻擋就餐者行走的缺點；繩索傳菜現(xiàn)方式存在容易晃動和潑灑湯汁不穩(wěn)定等缺點?，F(xiàn)有的皮帶、鏈條、水道等地面餐品傳輸平臺，占用地面很大空間、只能傳送到桌子旁邊或包間取菜口，不能直接放在餐桌上。

技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明為解決現(xiàn)有人工傳菜費用較高、打擾顧客用餐和私密交流，傳菜機器人和各種傳輸平臺不能把菜直接送到桌子上，占用地面空間大，傳菜準確性和效率較低的問題而提供一種結構簡單、安裝使用方便、提高工作效率的智能自動化傳輸上菜系統(tǒng)及方法。本發(fā)明的智能自動化傳輸上菜系統(tǒng)，所述智能自動化傳輸上菜系統(tǒng)包括：傳輸上菜主控制器，接收廚房主控計算機的RFID卡信息，接收控制按鈕輸入單元和傳感器調(diào)理模塊的輸入信號，用于對RFID讀寫模塊、抓取控制模塊、升降控制模塊、水平傳輸模塊、天窗/中央蓋板控制模塊進行控制，實現(xiàn)傳輸上菜；按鈕輸入單元，與所述傳輸上菜主控制器連接，用于輸入所述傳輸上菜主控制器的抓取/放下、上升/下降、左移/右移、自動/手動、急停/測試、狀態(tài)指示指令；傳感器調(diào)理模塊，與所述傳輸上菜主控制器連接，用于將各位置檢測傳感器的輸出信號轉(zhuǎn)換為傳輸上菜主控制器接收的信號形式；RFID讀寫模塊，與所述傳輸上菜主控制器連接，用于實現(xiàn)廚房主控計算機對RFID卡的讀出操作、寫入操作；抓取控制模塊，與所述傳輸上菜主控制器連接，用于對餐具抓取料斗驅(qū)動電機的控制；升降控制模塊，與所述傳輸上菜主控制器連接，用于對升降驅(qū)動電機的控制；水平傳輸模塊，與所述傳輸上菜主控制器連接，用于對導軌滑塊水平方向左右移動的控制；天窗/中央蓋板控制模塊，與所述按鈕輸入單元連接，用于對天花板運輸通道底部的各天窗的開合控制，用于對地板下運輸通道頂部的中央蓋板的開合控制。進一步，所述智能自動化傳輸上菜系統(tǒng)具體包括：支撐導軌、導軌滑塊、升降機構、餐具抓取料斗、連接機構、導軌驅(qū)動電機、升降驅(qū)動電機、抓取驅(qū)動電機、天花板運輸通道或地板下運輸通道、餐桌天窗或餐桌中央蓋板，RFID讀寫模塊、設置在運輸通道相應位置的多個位置傳感器、傳感器調(diào)理模塊、傳輸上菜主控制器、計算機、驅(qū)動模塊；所述支撐導軌安裝在天花板運輸通道或地板下運輸通道內(nèi)，導軌滑塊安裝在支撐導軌上，支撐導軌端部安裝有導軌驅(qū)動電機，導軌滑塊端部通過連接機構與升降機構連接，升降機構一端安裝有升降驅(qū)動電機，升降機構另一端安裝有餐具抓取料斗，餐具抓取料斗上安裝有抓取驅(qū)動電機，天花板運輸通道的底部安裝有餐桌天窗及驅(qū)動電機，或者地板下運輸通道的頂部安裝有餐桌中央蓋板及蓋板驅(qū)動電機；多個位置傳感器與傳感器調(diào)理模塊連接、傳感器調(diào)理模塊與傳輸上菜主控制器連接，傳輸上菜主控制器與驅(qū)動模塊連接和計算機連接、驅(qū)動模塊與導軌驅(qū)動電機、升降驅(qū)動電機、抓取驅(qū)動電機連接。進一步，所述支撐導軌采用皮帶導軌，導軌驅(qū)動電機上安裝有編碼器；所述升降機構通過頂端的升降底座與連接機構連接，升降機構底部為餐具抓取料斗。進一步，所述天花板運輸通道相應位置的所述位置傳感器為光傳感器、磁傳感器、接近傳感器、霍爾傳感器或RFID傳感器。進一步，所述升降機構采用升降絲杠和剪叉連桿；所述餐具抓取料斗安裝在升降機構的端部，餐具抓取料斗采用三抓夾取結構。進一步，所述傳感器調(diào)理電路采取數(shù)字電路；所述傳輸上菜主控制器采用單片機和可編程序邏輯控制器(PLC)構成；所述驅(qū)動模塊采用H橋電路和PWM脈寬調(diào)制電路。本發(fā)明的另一目的在于提供一種智能自動化傳輸上菜方法，所述智能自動化傳輸上菜方法包括以下步驟：步驟一、將RFID卡片放在RFID讀寫器上，在計算機上進行寫RFID卡片操作，將餐桌信息、菜品信息寫入RFID卡片中，RFID卡片插入餐具的底部或側(cè)壁凹槽中；步驟二、將餐具放置于餐具抓取料斗區(qū)域，啟動傳輸上菜主控制器上的傳菜按鈕，餐具抓取料斗動作夾緊餐具，升降機構上升到傳感器的標定位置，進入天花板運輸通道或者下降到傳感器的標定位置，進入地板下運輸通道；步驟三、升降機構進入天花板運輸通道或者地板下運輸通道后，導軌滑塊在導軌驅(qū)動電機的驅(qū)動下，升降機構到達傳感器標定的餐桌上方或下方；步驟四、餐桌中央蓋板在蓋板驅(qū)動電機的驅(qū)動下，打開餐桌中央蓋板，升降機構在升降驅(qū)動電機的驅(qū)動下伸展到餐桌的設計高度位置，餐具抓取料斗在抓取驅(qū)動電機的驅(qū)動下松開，將餐具放在餐桌上；步驟五、升降機構收縮到天花板通道或者地板下運輸通道內(nèi)部，餐桌中央蓋板關閉，導軌滑塊帶著升降機構回到廚房，上菜過程完畢。進一步，步驟一的具體方法如下：RFID卡片放在RFID讀寫器上，RFID讀寫器與RFID卡片建立握手通信，讀取RFID卡片的編號；RFID讀寫器與計算機建立通信，通過鼠標或鍵盤操作RFID卡讀寫界面，確定所需送達的餐桌編號數(shù)據(jù)、菜品名稱、菜品介紹數(shù)據(jù)；通過RFID讀寫器將餐桌編號數(shù)據(jù)、菜品名稱、菜品介紹數(shù)據(jù)寫入到RFID卡片中，將RFID卡片插入餐具的底部或側(cè)壁凹槽中。進一步，步驟二的具體方法如下：第一步，將餐具放置于餐具抓取料斗區(qū)域，啟動傳輸上菜主控制器上的上菜按鈕，傳輸上菜主控制器給抓取驅(qū)動電機發(fā)出抓取指令，餐具抓取料斗抓取餐具，傳輸上菜主控制器給升降驅(qū)動電機發(fā)出上升指令，升降驅(qū)動電機正轉(zhuǎn)，升降機構在絲杠帶動下上升到天花板運輸通道里相應位置，傳輸上菜主控制器給升降驅(qū)動電機發(fā)出停止指令，升降驅(qū)動電機停止轉(zhuǎn)動；第二步，升降機構進入天花板運輸通道或者地板下運輸通道后，傳輸上菜主控制器給導軌滑塊驅(qū)動電機發(fā)出正轉(zhuǎn)指令，導軌驅(qū)動電機正轉(zhuǎn)，通過皮帶帶動滑塊向餐桌運動，傳輸上菜主控制器通過位置檢測傳感器不斷監(jiān)測滑塊位置，到達目標餐桌天窗位置，傳輸上菜主控制器給導軌滑塊驅(qū)動電機發(fā)出停止指令，滑塊驅(qū)動電機停止運轉(zhuǎn)；第三步，傳輸上菜主控制器對目標餐桌天窗驅(qū)動電機發(fā)出打開指令，打開天窗，然后傳輸上菜主控制器對升降機構的驅(qū)動電機發(fā)出下降指令，升降驅(qū)動電機反轉(zhuǎn)，升降機構在絲杠帶動下下降到餐桌上方位置，傳輸上菜主控制器給升降驅(qū)動電機發(fā)出停止指令，升降驅(qū)動電機停止轉(zhuǎn)動，傳輸上菜主控制器給抓取驅(qū)動電機發(fā)出打開指令，餐具抓取料斗打開，餐盤放在了桌子上；第四步，傳輸上菜主控制器對升降機構發(fā)出上升指令，升降驅(qū)動電機正轉(zhuǎn)，升降機構在絲杠的帶動下，上升到天花板運輸通道的相應位置，傳輸上菜主控制器對升降驅(qū)動電機發(fā)出停轉(zhuǎn)指令，升降驅(qū)動電機停止轉(zhuǎn)動；傳輸上菜主控制器對餐桌天窗驅(qū)動電機發(fā)出閉合指令，餐桌天窗閉合；傳輸上菜主控制器對導軌滑塊驅(qū)動電機發(fā)出反轉(zhuǎn)指令，導軌驅(qū)動電機帶動皮帶，導軌滑塊向廚房運動，傳輸上菜主控制器通過位置檢測傳感器不斷監(jiān)測滑塊位置，當?shù)竭_廚房餐桌天窗位置時，傳輸上菜主控制器給導軌滑塊驅(qū)動電機發(fā)出停止指令，滑塊驅(qū)動電機停止運轉(zhuǎn)，傳輸上菜主控制器給升降驅(qū)動電機發(fā)出下降指令，升降機構在絲杠帶動下下降到廚房餐桌上方位置，傳輸上菜主控制器給升降驅(qū)動電機發(fā)出停止指令，升降驅(qū)動電機停止轉(zhuǎn)動，上菜過程完畢，如此往復，完成后續(xù)上菜。本發(fā)明通過支撐導軌、導軌滑塊、升降機構、餐具抓取料斗完成自動化上菜，解決了菜品從廚房到餐桌的自動化運輸及傳輸裝置占用地面空間的問題；實現(xiàn)了從餐桌上/下部直接上菜；實現(xiàn)了“天上掉餡餅”和/或“地下冒火焰”的效果；提高了用餐者新奇的科技體驗。減輕了人工傳菜的勞動強度，提高了工作效率，減少了人工數(shù)量；解決了人工傳菜費用持續(xù)增長的不足、解決和避免了人工傳菜打擾顧客用餐和私密交流的問題；也解決了傳菜機器人和各種傳輸平臺不能把菜直接送到桌子上的缺陷；同時也解決了現(xiàn)有傳輸平臺占用地面空間大的不足，提高了傳菜的準確性和效率。此外，本發(fā)明滿足了顧客談話的私密性、安全性，顯著降低了餐廳傳菜人員成本，提高了送菜的效率，實現(xiàn)了傳輸上菜的自動化，提高了顧客的用餐滿意度。附圖說明圖1是本發(fā)明實施例提供的天花板傳輸通道上菜裝置結構示意圖；圖2是本發(fā)明實施例提供的地板下運輸通道上菜裝置結構示意圖；圖3是本發(fā)明實施例提供的餐具凹槽插入RFID卡時的結構示意圖；圖4是本發(fā)明實施例提供的餐具凹槽插入RFID卡后的結構示意圖；圖5是本發(fā)明實施例提供的支撐導軌與升降機構的安裝示意圖；圖6是本發(fā)明實施例提供的圖2中的第一餐桌天窗的開合示意圖；圖7是本發(fā)明實施例提供的控制系統(tǒng)示意圖；圖8是本發(fā)明實施例提供的升降絲杠和剪叉連桿的連接示意圖；圖9是本發(fā)明實施例提供的智能自動化傳輸上菜系統(tǒng)的結構框圖。圖中：1、支撐導軌；2、導軌滑塊；3、升降機構；4、餐具抓取料斗；5、餐具；6、第一傳感器；7、第二傳感器；8、第三傳感器；9第四傳感器；10、廚房餐臺；11、第一餐桌；12、第二餐桌；13、第三餐桌；14、導軌驅(qū)動電機；15、升降驅(qū)動電機；16、第一餐桌天窗；17、連接機構；18、抓取驅(qū)動電機；19、RFID讀寫器；20、餐具底部凹槽；21、RFID卡片；22、計算機；23、傳輸上菜主控制器；24、天花板運輸通道；25、廚房餐桌中央蓋板；26、第二餐桌天窗；27、第三餐桌天窗；28、廚房餐桌中央蓋板驅(qū)動電機；29、第一餐桌天窗驅(qū)動電機；30、第二餐桌天窗驅(qū)動電機；31、第三餐桌中央蓋板驅(qū)動電機；32、傳感器調(diào)理模塊；33、控制器；34、驅(qū)動器；35、電源；36、皮帶導軌；37、編碼器；38、升降絲杠；39、剪叉連桿；40、升降底座；41、地板下運輸通道；42、按鈕輸入單元；43、RFID讀寫模塊；45、位置檢測傳感器；46、廚房主控計算機；47、傳輸上菜主控制器；48、抓取控制模塊；49、升降控制模塊；50、水平傳輸模塊；51、天窗/中央蓋板控制模塊；52、廚房區(qū)域；53、餐桌區(qū)域或包間區(qū)域。具體實施方式為能進一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下。本發(fā)明通過支撐導軌、導軌滑塊、升降機構、餐具抓取料斗完成自動化上菜，減輕了人工傳菜的勞動強度，提高了工作效率，減少了人工數(shù)量；解決了人工傳菜費用持續(xù)增長的不足、解決和避免了人工傳菜打擾顧客用餐和私密交流的問題；也解決了傳菜機器人和各種傳輸平臺不能把菜直接送到桌子上的缺陷；同時也解決了現(xiàn)有傳輸平臺占用地面空間大的不足，提高了傳菜的準確性和效率，給顧客帶來驚喜友好的用餐體驗。此外，本發(fā)明滿足了顧客談話的私密性、安全性，顯著降低了餐廳傳菜人員成本，提高了送菜的效率，實現(xiàn)了傳輸上菜的自動化，提高了顧客的用餐滿意度。以下結合附圖1-9對本發(fā)明的結構做詳細的說明：如圖1-8所示是本發(fā)明的具有天花板運輸通道的智能自動化傳輸上菜裝置的結構示意圖，在圖中支撐導軌1固定在天花板運輸通道24的相應位置，支撐導軌1與導軌滑塊2、導軌驅(qū)動電機14連接；升降機構3與導軌滑塊2連接在一起，可隨著導軌滑塊水平一起移動；餐具抓取料斗4與升降機構3連接在一起，可隨著升降機構3一起垂直運動，餐具抓取料斗4可抓取和放下餐具5。本發(fā)明的第一傳感器6、第二傳感器7、第三傳感器8、第四傳感器9及RFID讀寫器19都連接到傳感器調(diào)理模塊32，傳感器調(diào)理模塊32用于把接收到的傳感器信號轉(zhuǎn)換為控制器33可以讀取的數(shù)字信號，經(jīng)過傳感器調(diào)理模塊32的傳感輸入信號都送給了控制器33；控制器33與計算機22雙向通信連接，控制器33與驅(qū)動器34連接，驅(qū)動器34與第一餐桌天窗驅(qū)動電機29、第二餐桌天窗驅(qū)動電機30、第三餐桌天窗驅(qū)動電機31、廚房餐桌中央蓋板驅(qū)動電機29、導軌驅(qū)動電機14、升降驅(qū)動電機15、抓取驅(qū)動電機18連接。電源35與傳感器調(diào)理模塊32、控制器33、驅(qū)動器34、第一傳感器6、第二傳感器7、第三傳感器8、第四傳感器9、第一餐桌天窗驅(qū)動電機29、第二餐桌天窗驅(qū)動電機30、第三餐桌天窗驅(qū)動電機31、廚房餐桌中央蓋板驅(qū)動電機28、軌驅(qū)動電機14、升降驅(qū)動電機15、抓取驅(qū)動電機18連接。所述的支撐導軌采用皮帶導軌36，導軌驅(qū)動電機14上安裝有編碼器33，所述的升降機構通過頂端的升降底座40與連接機構17連接，升降機構底部為餐具抓取料斗4，餐具抓取料斗4內(nèi)放置餐具5。所述的升降機構采用升降絲杠38和剪叉連桿39，所述的餐具抓取料斗4安裝在升降絲杠38上，餐具抓取料斗4包括上下兩部分，剪叉連桿39端部分別與餐具抓取料斗4的上下兩部分連接。如圖9所示，本發(fā)明智能自動化傳輸上菜系統(tǒng)的結構框圖，該系統(tǒng)包括由按鈕輸入單元42、RFID讀寫模塊43、傳感器調(diào)理模塊32、位置檢測傳感器45、廚房主控計算機46、傳輸上菜主控制器47、抓取控制模塊48、升降控制模塊49、水平傳輸模塊50、天窗/中央蓋板控制模塊51組成。按鈕輸入單元42用于輸入控制該系統(tǒng)的輸入指令，如：抓取/放下、上升/下降、左移/右移、自動/手動、急停/測試、狀態(tài)指示。位置檢測傳感器45用于檢測導軌滑塊在皮帶導軌上運動到達的位置，如：各餐桌天窗位置傳感器調(diào)理模塊32用于將各位置檢測傳感器的輸出信號轉(zhuǎn)換為傳輸上菜主控制器47可以接受的信號形式。RFID讀寫模塊43用于廚房主控計算機46對RFID卡的讀出操作、寫入操作。抓取控制模塊48用于對餐具抓取料斗驅(qū)動電機的控制。升降控制模塊49用于對升降驅(qū)動電機的控制。水平傳輸模塊50用于對導軌滑塊水平方向左右移動的控制。天窗/中央蓋板控制模塊51用于對天花板運輸通道底部的各天窗的開合控制，用于對地板下運輸通道頂部的中央蓋板的開合控制。以下結合附圖1-8對本發(fā)明的工作原理做詳細的說明：本發(fā)明把升降自動化裝置應用到餐廳的傳輸上菜；通過運用RFID識別技術，自動控制技術實現(xiàn)了傳輸上菜的自動化。本發(fā)明由天花板傳輸運輸通道上菜過程分四個步驟：第一步：廚房裝盤過程；第二步：上升過程；第三步：傳輸過程；第四步：下降上菜過程。第一步的廚房裝盤過程，其動作過程如下：當廚師做好了第一餐桌11顧客點的菜品，將菜品放置于餐具5時，將RFID卡片21放在RFID讀寫器19上，在計算機22上進行寫RFID卡片操作，將餐桌信息、菜品信息寫入RFID卡片21中，將RFID卡片21插入餐具5的底部(或側(cè)壁)凹槽20中；第二步的上升過程，其動作過程如下:將餐具放置于餐具抓取料斗4的合適區(qū)域，啟動傳輸上菜主控制器23上的傳菜按鈕,餐具抓取料斗4動作夾緊餐具5，升降機構3上升到第一傳感器6的標定位置，進入天花板運輸通道24；第三步的傳輸過程，其動作過程如下：升降機構3進入天花板運輸通道24后，導軌滑塊2在導軌驅(qū)動電機14的驅(qū)動下，帶著升降機構3到達第二傳感器7標定的位置，就是第一餐桌11的上方；第四步的下降上菜過程，其動作過程如下：第一餐桌天窗16在第一餐桌天窗驅(qū)動電機29的驅(qū)動下向下打開，升降機構3在升降驅(qū)動電機15的驅(qū)動下伸展下降到第一餐桌11上方的設計高度，餐具抓取料斗4在抓取驅(qū)動電機18的驅(qū)動下松開，將餐具5放在第一餐桌11上。升降機構3收縮到天花板通道24內(nèi)部，第一餐桌天窗16關閉。導軌滑塊2帶著升降機構3回到廚房，上菜過程完畢。通過地板下運輸通道41傳輸上菜時，第一餐桌天窗16在第一餐桌天窗驅(qū)動電機29的驅(qū)動下向一側(cè)滑動打開，升降機構3在升降驅(qū)動電機15的驅(qū)動下伸展上升到第一餐桌11上方的設計高度，其他動作過程一致，與天花板傳輸通道上菜不同的是，與天花板傳輸通道上菜是由上方的天花板通道向桌面?zhèn)鞑?，而地板下運輸通道41傳輸上菜是由下方的地板下運輸通道41向桌面?zhèn)鞑?。以上所述僅是對本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。