基本信息
- 项目名称：
- 多选熟面自动售货机
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 目前比较受推崇的快速饮食方式有两种：一是在人工买卖基础上的快餐店，此方式，花费时间长，购买不便，卫生较无保障。第二种是方便面饮食，但其有三点明显缺点：1、量少，营养差；2、使用局限性较大，且须提前购买。因此我们需要一种营养卫生，既能脱离人工买卖、又方便省时、同时口味多样的饮食方式，来满足现在人们的饮食需求。基于上述背景，我们创造了多选熟面自动售货机，来改变人们的饮食方式。
- 详细介绍：
- 经专利事务所权威机构认证，多选熟面自动售货机属全国首创产品，弥补了市场空白，具有较大的发展前景。同时，本作品已委托专利事务所进行专利申请工作。 本作品主要应用于人流量大或者受场地限制的地点，如网吧、火车站、飞机场、宿舍楼等地。主要解决人们用餐难，用餐贵的问题，同时避免顾客买到泡面却无法煮面的尴尬情况。 多选熟面自动售货机不仅可用于销售面食，同时也可用于销售其它饼状类熟食，例如被制成饼状的饭团。 本作品主要具有以下几个亮点：一、口味丰富，配料可自由选择与组合。二、引进了目前最新研发成果（“可食用性胶原蛋白膜”）替代传统“塑料调味袋”，使产品更加卫生环保。三、作品的关键技术如出料装置、出面机构等简单新颖。 机体外部主要设有投币器、操控面板、取面窗口，消费者将纸币投入投币器中，通过操控面板完成选择，即可从取面窗口取得加工好的面。 机体内部主要由以下五个部分组成：切换工位装置、供碗装置、供料装置、供面装置、供水装置。其中切换工位装置，主要负责将碗切换到不同的加工位置，以便进行不同的加工步骤。机器的主要加工步骤及其运作流程如下：供碗步骤→供料步骤→供面步骤→供水步骤。 事先将本作品工作控制程序编制于可编程控制器（单片机）内，将一摞碗置于出碗装置的储碗桶内，将连续片状包装的调料包置于供料装置的料包储室内（不同风味的调料包分别置于各供料装置的料包储室内，这样可有多种选项），将一摞面片（干面）置于出面装置的储面桶内。工位上圆盘的4个工位置碗孔分别对应着出碗装置的储碗桶的出碗口、出调料装置的料包出口、出面装置的出面孔、供水装置的输水管出水口和壳体上的取面口。 机器工作时，经投币确认后，出碗装置先工作，出碗步进电机启动，出碗步进电机经偏心轮带动出碗杆克服出碗杆回位弹簧作用力沿出碗杆导槽后退运动，这样由出碗杆前部支撑住的碗就会落下，落入工位切换装置的工位上圆盘的1个工位置碗孔内（第一工位）；然后工位切换装置工作：工位步进电机启动，工位步进电机经工位传动副带动工位上圆盘旋转，使碗转至出调料装置的落料漏斗下方（第二工位）；然后出调料装置工作，电磁铁带电，电磁铁与磁铁异性相斥，磁铁克服压杆回位弹簧的作用力，将压杆下压，从而带动送包压轮下移与送包转轴构成对滚轮副，送包机构的送包步进电机启动，对滚轮副对滚，从而将料包输出。此时切包机构的切包电机（直线电机）工作，切刀向下进行切割将料包切断，被切断的料包顺着料包出口下方的落料漏斗落入碗中；然后工位切换装置工作：工位步进电机带动工位上圆盘旋转，使碗转至出面装置的出面下圆盘的出面孔下方（第三工位），此时，出面装置工作，出面步进电机启动，经出面传动副和出面传动主轴使出面旋转盘旋转，将面片（面饼）转至出面下圆盘的出面孔处，并落入碗中；然后工位切换装置工作，工位步进电机带动工位上圆盘旋转，使碗转至供水装置的输水管出水口的下方（第四工位），此时，供水装置的电磁阀开启，开水注入碗中；随后购买者就可从壳体的取面口将面碗取出，从而实现熟面自动售卖。售货机又回到初始状态，等待下一次售卖。 多选熟面自动售货机的改造性强，可发展为家用安全煮面机，并可用于售卖其它熟食。同时我们计划在作品上增加信号传输功能，当机器出现故障或者物资缺乏时，向总台计算机发出信号，在本作品大规模推广之后，将很大程度上提升工作效率并改善维修人员的分配。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- “多选熟面自动售货机” 主要应用于机场、车站、网吧等人流量大的区域，主要解决人们用餐难、用餐贵的问题，同时避免顾客买到碗面却无法煮面的尴尬情况。本作品内部分为：供碗装置、供料装置、供面装置、供水装置、工位切换装置。将纸碗、面饼、酱包、粉包、蔬菜包、开水将分别存放于上述装置中，通过自动化控制，依次进行供碗、供料、供面、供水步骤，最后完成加工。此产品具有四大创新点：一、专利事务所权威机构认证，属全国首创产品。 二、作品不仅可用于销售面食，同时也可用于其它饼状类熟食的售卖，例如被制成饼状的饭团。三、产品的关键技术如出料装置、出面机构简单新颖。 四、引进了目前最新的研发成果“可食用性胶原蛋白膜”替代传统“塑料调味袋”，使产品更加卫生环保。五、自动熟食售卖机将自动售货机与快速面食两者结合，引领国内全新的便捷饮食观念。技术主要技术指标：使用交流220V电源、开水充足单次供面时间不超过两分钟、连续运行噪声不超过55dB。
科学性、先进性
- 据专利查新结果，国内目前尚未出现与本作品类似产品。国内目前市场化的自动售货机的销售产品一般为瓶装类饮料。瓶装饮料外形规范、体积较小，易于实现自动化销售。但是本作品涉及的可食熟面类商品体积偏大、储存物种类较多，实现自动销售的技术难度较高。为解决以上技术难点，本作品配备了供碗装置、供料装置、供面装置、供水装置、工位切换装置，将纸碗、面饼、酱包、粉包、蔬菜包、开水分别存放于上述装置，各个机构均可实现定量供给，并且密封存放，保证卫生安全。其中供料装置引入了目前最新的研发成果“可食用性胶原蛋白膜”替代传统“塑料调味袋”，使产品更加卫生环保。由以单片机为核心的控制系统进行检测和控制，实现了熟面的自动化销售。 本作品的关键技术均由自主研发，各机构经反复实验数据表明符合要求。
获奖情况及鉴定结果
- 本作品在2010年11月24日在专利事务所查新（委托编号：No.W10126）显示本产品属国内首创。 于2010年12月20日荣获第五届“挑战杯”校级大学学生课外学术科技作品竞赛发明大赛一等奖，评委一致认为本作品创新性强，具有广阔的市场前景。 于2011年6月在第十届“挑战杯”福建省大学生课外学术科技作品竞赛中获得一等奖，并获得评委、媒体等高度评价。
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 合作开发
作品可展示的形式
- 1、展示样机 2、机器模拟运作视频 3、通过仿真软件模拟电路运作
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明：消费者需进行投币、选择酱包、选择调味粉、选择配料步骤，选择步骤采用相同的操作方式，根据显示屏的提示，按下相应号数的按钮，再按下确认键，进入下一步骤，若需重新选择则按下取消键。 技术特点及优势：1.出碗装置效仿取杯器，实现碗的分离。2.出料装置引入可食用性胶原蛋白膜，实现定量供给，并保证卫生环保。3.出面装置采用三个圆盘，实现定量供给并且密封。4.供水装置通过控制电磁阀的通断时间来实现定量供给。 适用范围：本作品适用于面食销售，同时也适用于其它饼状类熟食的售卖，例如被制成饼状的饭团。主要应用人流量大或者受场地限制的地点，如网吧、火车站、飞机场等地。 市场前景及经济效益：经专利事务所查新认证，本作品属全国首创，且根据问卷调查，消费者乐于接受此项作品，本作品将填补市场空白，引入一种新的饮食文化，具有广阔的市场前景。本作品使用简单快捷，将吸引受到“吃饭难”困恼的人群来消费，带动消费者的消费欲望，带来较大的经济效益。 本作品可改造性强，可衍生出家庭安全煮面机等机器
同类课题研究水平概述
- 自动售货机的前生今世： 自动售货机最早出现在二十世纪五、六十年代的西欧，英国是较早应用自动售货机的国家之一。1942年，在食品销售中首先推广了自动销售的销售方式。1950年，英国食品杂货行有500家采用自动售货机售货。1969年，采用自动售货机售货的商家增加到23000家，销售的商品扩展到文化用品、唱片等多个方面。1980年英国有50万台自动售货机，年销售额达8.81亿英镑。70年代后，日本、欧美等发达国家和地区自动售货机迅猛发展，发达国家自动售货机产业已经发展到相当大规模。 国外售货机的发展现状： 据《2011-2015年中国自动售货机产业深度调研与发展趋势研究报告》表明，自动售货机行业在国外发展迅猛，各种自动售货机层出不穷。在美国，自动售货机卖车又卖房；在德国，推出了黄金自动贩卖机；在日本，又新推出安装IC卡识别系统的自动售货机……。在不断增加了自动售货机售货种类多样性的同时，还提高了其安全性、可靠性及卫生、环保要求，技术也正往信息化、节能化和高功能化发展。例如实行联机方式，通过电话路线将自动售货机内的库存信息及时地传送各营业点的电脑中，从而确保了商品的发送、补充及商品选定的顺利进行。 自动售货机的中国化： 据专利事务所查新报告显示，目前国内主要有“快餐自动售货机”、“饮料自动售货机”、“冷热饮料售货机”、“米饭菜肴馍带茶水混合快餐热保鲜售货方法及其设施”等9项与本作品技术背景相关的文献。其中的“冷热饮料售货机”具有自动化程度高，可根据用户需要既可出售热饮料同时，也可出售冷饮料，极大的方便人们的日常生活。“饮料自动售货机”采用独特的纸杯供应装置和饮料配置混合装置，实现了降低设备误差操作率、节省制造费用等功能，还提高了饮料混合率，实现自动控制饮料浓度等功能。 从本作品（多选熟面自动售货机）来看，经检索中国专利数据库，未检索到影响本作品新颖性和创造性的专利文献，在国内尚属首创。 从自动售货机的发展趋势来看，它的出现是由于劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。大量生产、大量消费以及消费模式和销售环境的变化，要求出现新的流通渠道；而在当今的超市、百货购物中心等流通渠道中，人工费用不断上升，再加上场地的局限性等因素的制约，无人自动售货机作为一种方便、快捷的机器将具有极大的市场发展潜力。
