CN106584468A - 一种餐厅机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人领域，具体公开一种餐厅机器人。本发明提供的餐厅机器人包括可移动的底盘、可升降的餐盘架、智能化机械手和位于机器人上的视觉系统；其中，可移动的底盘用于带动机器人移动，所述可移动的底盘内设置有若干感应装置和接受感应装置信号对机器人进行控制的控制装置；可升降的餐盘架位于可移动的底盘上，所述可升降的餐盘架包括多层可升降的用于放置餐具的置物台；智能化机械手位于可移动的底盘上，所述智能化机械手用于取放餐具；视觉系统对餐具进行定位。能实现多个餐盘的运送，能自己抓取餐盘，可以送餐也可以回收餐盘，较大程度提高工作效率，减少人力成本以及给顾客提供更加便利服务。

Description

一种餐厅机器人

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别涉及一种餐厅机器人。

背景技术

现在随着机器人产业的发展，机器人已经不单单在工厂中体现其自身价值。在很多餐饮服务行业中，机器人已经走进了人们的生活。商场以及餐厅等公共场所中现在出现了导购机器人、送餐机器人、陪护机器人等多种形式的机器人。

现在应用于餐厅的机器人主要有两种，一种是可以进行点菜的机器人，另一种是进行送餐的机器人。现在送餐机器人，其上面固定了一个托盘，一般是通过磁条等导航方式，端送食物到达指定位置，需要人将食物放在托盘上，到达指定位置时由顾客取下，而且只能端送一次食物，之后就需要返回。

这种方式虽然实现了机器人的送餐服务，但是效率低，同时也不能脱离人工，餐厅需要人员来给机器人放上食物，顾客也需要自己动手取下食物。

发明内容

本发明旨在克服现有技术中的机器人送餐服务效率低，不能脱离人工的问题，提供一种能实现多个餐盘的运送，能自己抓取餐盘，可以送餐也可以回收餐盘，较大程度提高工作效率，减少人力成本以及给顾客提供更加便利服务的餐厅机器人。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种餐厅机器人，其包括可移动的底盘、可升降的餐盘架、智能化机械手和位于机器人上的视觉系统；其中，可移动的底盘用于带动机器人移动，所述可移动的底盘内设置有若干感应装置和接受感应装置信号对机器人进行控制的控制装置；可升降的餐盘架位于可移动的底盘上，所述可升降的餐盘架包括多层可升降的用于放置餐具的置物台；智能化机械手位于可移动的底盘上，所述智能化机械手用于取放餐具；视觉系统对餐具进行定位。

一些实施例中，智能化机械手包括底部固定于可移动的底盘上的旋转轴，位于所述旋转轴上的可旋转的移动臂及位于移动臂上的能夹持餐具的夹手。

一些实施例中，可旋转的移动臂在旋转轴上可滑动升降。

一些实施例中，移动臂位于旋转轴的上部，所述夹手位于移动臂的自由末端。

一些实施例中，可升降的餐盘架还包括位于可移动的底盘上的升降机构，所述置物台位于所述升降机构上。

一些实施例中，感应装置包括激光传感器和声纳传感器，所述激光传感器和声纳传感器的信号输出端分别与控制装置的信号输入端连接，无线路由器的信号输出端与控制装置的信号输入端连接。

一些实施例中，可移动的底盘内还设置有无线路由器，所述无线路由器用来接收和发送无线信号。

一些实施例中，可移动的底盘的底部设有行驶轮；所述可移动的底盘的外周面上还设有防撞系统。

一些实施例中，机器人的顶部设有转动型的头部，所述视觉系统位于机器人的头部。

一些实施例中，机器人还包括对机器人内部结构进行保护的外壳。

本发明的有益效果在于：

本发明的餐厅机器人包括有如上结构部件，可以实现在餐厅的行走，到达指定地点后，可以通过智能化机械手将餐盘架上已有的餐具送出或将桌子上的餐具进行回收，多层可升降餐盘架可以容纳更多的餐具，大大提高了机器人在餐厅中送餐或回收餐盘的效率。同时也减少了服务人员的工作量，不需要由人工来给机器人配发餐具，机器人可以在指定位置自己取走餐具。而且对于顾客来说也能得到更好的体验，不需要在自己动手来取下餐具，同时机器人上的视觉系统能对餐具进行定位，可以对餐具进行回收。

附图说明

图1是本发明提供的餐厅机器人的一个实施例的结构示意图。

1-头部；2-可升降的餐盘架；3-外壳；4-可移动的底盘；5-移动臂；6-夹手；7-第一餐盘；8-第二餐盘；9-第三餐盘。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明做详细说明。

如附图1所示，本发明提供了一种餐厅机器人，其包括可移动的底盘4、可升降的餐盘架2、智能化机械手和位于机器人上的视觉系统。

其中，可移动的底盘4用于带动机器人移动，一般可移动的底盘4内设置有若干感应装置和接受感应装置信号对机器人进行控制的控制装置。感应装置本发明没有限制，一般可根据机器人所需功能进行设计，例如可以有循迹传感器、定位传感器等，本发明的一个实施例中，感应装置包括激光传感器和声纳传感器，用于接收进行路径规划和接收距离信号。激光传感器和声纳传感器的信号输出端分别与控制装置的信号输入端连接，即激光传感器通过对环境进行扫描，将距离和位置信息传送给控制装置来进行路径规划；声纳传感器接收并传送距离信号给控制装置，然后通过控制装置中的控制系统发出指令来实现对机器人的操控。本发明的控制装置为一切控制系统的总成，一般集成有驱动器、控制板卡等，其是机器人的心脏，用于控制整个机器人。

本发明的一个实施例中，可移动的底盘4内还设置有无线路由器，通过无线路由器用来接收和发送无线信号，无线路由器的信号输出端与控制装置的信号输入端连接，即无线路由器将接收到的命令反馈给控制装置，然后通过控制装置中的控制系统发出指令来实现对机器人的操控。

一些实施例中，可移动的底盘4的底部设有行驶轮，通过行使轮带动机器人移动。所述行使轮可以通过电机来驱动，一般电机通过电路与控制装置的信号输出端连接。

一些实施例中，可移动的底盘4的外周面上还设有防撞系统，防止机器人与人或物体发生碰撞，防撞系统例如可以为包覆在可移动的底盘4的下方周边的接触式传感器，其输出端与机器人控制装置的信号输入端相连接。

其中，可升降的餐盘架2位于可移动的底盘4上，本申请的可升降的餐盘架2包括多层可升降的用于放置餐具的置物台。本发明的一个实施例中，可升降的餐盘架2还包括位于可移动的底盘4上的升降机构，所述置物台位于所述升降机构上，所述升降机构包括固定于可移动的底盘4上的丝杆和导轨，丝杆与驱动电机连接，给升降机构的升降提供动力，丝杠可以为一个，导轨与丝杆配合，置物台设置在导轨上可实现上下滑动，例如，导轨可以为两个，分别位于置物台的两侧，置物台水平设置在导轨上可沿垂直方向滑动。然后通过驱动电机来驱动，驱动电机可通过电路与控制装置的信号输出端连接。

其中，智能化机械手位于可移动的底盘4上，智能化机械手用于取放餐具。本发明的一个实施例中，智能化机械手包括底部固定于可移动的底盘上的旋转轴，位于所述旋转轴上的可旋转的移动臂5及位于移动臂5上的能夹持餐具的夹手6。可旋转的移动臂5通过旋转轴固定在可移动的底盘4，不随可升降的餐盘架2进行升降，但因餐厅中的桌子类型多样化，桌子的高度也会不同，可旋转的移动臂5在旋转轴上可滑动升降，来实现其自己的上下行程的运动，通过升降可旋转的移动臂5来实现其与桌子的高度对应。本发明的具体实施例中，如图所示，移动臂5位于旋转轴的上部，可在旋转轴的上部一段距离上滑动，其中，夹手6位于移动臂5的自由末端，更易取放餐具。

其中，视觉系统对餐具进行定位。通过视觉补偿，精确确定桌子上餐具的位置。本发明的一个实施例中，机器人的顶部设有转动型的头部1，视觉系统位于机器人的头部1，例如可以通过机器人的眼部来实现视觉系统。一般，视觉系统包括摄像头。

本发明的一个实施例中，机器人还包括对机器人内部结构进行保护的外壳3，外壳3的形状本发明没有限制，可以根据实际情况进行设计，例如可以是简约型的也可以是酷炫型的。

以下是本发明提供的两个具体实施例，用以说明上述方案及其各种条件的选取。

实施例1

本实施例用于说明餐厅机器人的送餐。

本实施例的机器人包括一个拥有激光传感器、声纳传感器以及控制装置的可移动的底盘4。可移动的底盘4上还装有无线路由器，用来接收和发送无线信号。在可移动的底盘4上方，通过驱动电机驱动，由导轨、丝杠和三层水平置物台构成可升降的餐盘架2，三层水平置物台上有空间，用来放置餐盘。在可移动的底盘4外部，有外壳3对机器人内部结构进行保护。

移动臂5通过旋转轴固定在可移动的底盘4上，不随着可升降的餐盘架2进行升降。移动臂5包括旋转和升降两个自由度，可以在水平面内旋转以及在竖直方向进行小行程的升降。移动臂5末端配有一个夹手6，用以夹持第一餐盘7。

机器人通过可移动的底盘4上的无线路由器，接收命令后，移动到指定位置，然后通过头部1上的摄像头，进行视觉补偿，确定桌子位置。移动臂5进行旋转，夹手6夹取可升降的餐盘架2中第一层置物台上的第一餐盘7，将第一餐盘7送到桌子上。移动臂5可以根据桌子高度小行程的进行升降运动来调整其高度。当第一餐盘7被送上桌子后，可移动的底盘4移动，变换机器人所在位置，同时可升降的餐盘架2升起，使用移动臂5再旋转后可以夹取到可升降的餐盘架2中第二层置物台上的第二餐盘8。同样送餐完后，可以接着送餐，可升降的餐盘架2再升起，使用移动臂5再旋转后可以夹取到可升降的餐盘架2中第三层置物台上的第三餐盘9。本发明的移动臂5可以抓取不同层中的餐盘。

实施例2

本实施例用于说明餐厅机器人的回收餐盘。

本实施例的机器人包括一个拥有激光传感器、声纳传感器以及控制装置的可移动的底盘4。可移动的底盘4上还装有无线路由器，用来接收和发送无线信号。在可移动的底盘4上方，通过驱动电机驱动，由导轨丝杠和三层水平置物台构成可升降的餐盘架2，三层水平置物台上有空间，用来放置餐盘。在可移动的底盘4外部，有外壳3对机器人内部结构进行保护。

移动臂5通过旋转轴固定在可移动的底盘4上，不随着可升降的餐盘架2进行升降。移动臂5包括旋转和升降两个自由度，可以在水平面内旋转以及在竖直方向进行小行程的升降。移动臂5末端配有一个夹手6，用以夹持餐盘。

机器人通过可移动的底盘4上的无线路由器，接收命令后，移动到指定位置，然后通过头部1上的摄像头，进行视觉补偿，获得要收走的餐盘位置。移动臂5进行旋转，夹手6抓取桌子上的餐盘后，将其送入可升降的餐盘架2中空着的置物台上，可升降的餐盘架2升降，使移动臂5对应没有餐盘的置物台，再收取餐盘，直到可升降的餐盘架2每层置物台均装有餐盘。机器人将餐盘运送回后厨。

由上述实施例可知，本发明的餐厅机器人可以实现在餐厅的行走，到达指定地点后，可以通过智能化机械手将餐盘架上已有的餐具送出或将桌子上的餐具进行回收，多层可升降餐盘架可以容纳更多的餐具，大大提高了机器人在餐厅中送餐或回收餐盘的效率。同时也减少了服务人员的工作量，不需要由人工来给机器人配发餐具，机器人可以在指定位置自己取走餐具。而且对于顾客来说也能得到更好的体验，不需要在自己动手来取下餐具，同时机器人上的视觉系统能对餐具进行定位，可以对餐具进行回收。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种餐厅机器人，其特征在于，包括可移动的底盘、可升降的餐盘架、智能化机械手和位于机器人上的视觉系统；

所述可移动的底盘用于带动机器人移动，所述可移动的底盘内设置有若干感应装置和接受感应装置信号对机器人进行控制的控制装置；

所述可升降的餐盘架位于可移动的底盘上，所述可升降的餐盘架包括多层可升降的用于放置餐具的置物台；

所述智能化机械手位于可移动的底盘上，所述智能化机械手用于取放餐具；

所述视觉系统对餐具进行定位。

2.根据权利要求1所述的餐厅机器人，其特征在于，所述智能化机械手包括底部固定于可移动的底盘上的旋转轴，位于所述旋转轴上的可旋转的移动臂及位于移动臂上的能夹持餐具的夹手。

3.根据权利要求2所述的餐厅机器人，其特征在于，所述可旋转的移动臂在旋转轴上可滑动升降。

4.根据权利要求1所述的餐厅机器人，其特征在于，所述移动臂位于旋转轴的上部，所述夹手位于移动臂的自由末端。

5.根据权利要求1所述的餐厅机器人，其特征在于，所述可升降的餐盘架还包括位于可移动的底盘上的升降机构，所述置物台位于所述升降机构上。

6.根据权利要求1所述的餐厅机器人，其特征在于，所述感应装置包括激光传感器和声纳传感器，所述激光传感器和声纳传感器的信号输出端分别与控制装置的信号输入端连接。

7.根据权利要求1所述的餐厅机器人，其特征在于，所述可移动的底盘内还设置有无线路由器，所述无线路由器用来接收和发送无线信号，无线路由器的信号输出端与控制装置的信号输入端连接。

8.根据权利要求1所述的餐厅机器人，其特征在于，所述可移动的底盘的底部设有行驶轮；所述可移动的底盘的外周面上还设有防撞系统。

9.根据权利要求1所述的餐厅机器人，其特征在于，所述机器人的顶部设有转动型的头部，所述视觉系统位于机器人的头部。

10.根据权利要求1所述的餐厅机器人，其特征在于，所述机器人还包括对机器人内部结构进行保护的外壳。