CN107598941A - 一种能够保护食物且行走稳定的智能化送餐机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种能够保护食物且行走稳定的智能化送餐机器人，包括主体、手臂和放置台，主体还包括保护机构和清扫机构，保护机构包括餐盘和升降组件，清扫机构包括驱动室和设置在驱动室内调节组件和清扫组件，该能够保护食物且行走稳定的智能化送餐机器人，通过保护机构将食物抬高，避免食物在运送途中被儿童抓取，从而避免影响送餐秩序及避免给餐厅带来经济损失；另外，通过清扫机构在机器人行走时对轨道内的灰尘等杂质进行清理，避免轨道阻塞，从而使得机器人运行顺畅，提高其行走的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及机器人领域，特别涉及一种能够保护食物且行走稳定的智能化送餐机器人。
背景技术
送餐机器人是利用光电感应避障技术，在保证运行安全的同时通过定位系统达到服务精准，集成流程使用与各种类目的数据管理及系统管理。适用于各种类型餐厅、汽车4S店、酒店、展会服务等等。
然而，现有的送餐机器人在工作的过程中仍然存在一些问题：比如，机器人在送餐的过程中，由于餐盘的位置比较低，如果餐厅内有一些顽皮的儿童，在机器人送餐途中，餐盘内的食物容易被儿童抓取到，严重影响餐厅内的送餐秩序，也给餐厅带来一定的经济损失；另外，现有的送餐机器人大都在固定的轨道内移动，而轨道暴露在外，容易积聚灰尘等杂质，时间久了，使得机器人的运行轨道阻塞，从而使机器人运行不顺畅，降低了其行走的稳定性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种能够保护食物且行走稳定的智能化送餐机器人。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种能够保护食物且行走稳定的智能化送餐机器人，包括主体、手臂和放置台，所述手臂有两个，两个手臂分别设置在主体的两侧，所述放置台水平设置在两个手臂之间，所述主体还包括保护机构和清扫机构，所述保护机构设置在放置台的上方，所述清扫机构设置在主体的底部的一侧，所述清扫机构位于放置台的下方；
所述保护机构包括餐盘和升降组件，所述餐盘设置在升降组件的上方，所述餐盘与升降组件传动连接；
所述升降组件包括第一电机、第一锥齿轮和两个升降单元，所述第一电机竖向朝上设置，所述第一电机与第一锥齿轮传动连接，两个升降单元分别位于第一锥齿轮的两侧，两个升降单元关于第一锥齿轮对称设置，所述餐盘水平设置在两个升降单元的上方，两个升降单元关于餐盘对称设置；
所述升降单元包括丝杆、第二锥齿轮、滑块和连杆，所述丝杆水平设置，所述丝杆通过轴承座与放置台连接，所述轴承座和第二锥齿轮分别设置在丝杆的两端，所述第二锥齿轮套设在丝杆上，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，所述丝杆穿过滑块且丝杆与滑块螺纹连接，所述放置台的顶面水平设有滑槽，所述滑块的底部位于滑槽内，所述滑块与滑槽匹配且滑动连接，所述连杆的一端与滑块铰接，所述连杆的另一端与餐盘铰接；
所述清扫机构包括驱动室和设置在驱动室内调节组件和清扫组件，所述清扫组件设置在调节组件的一侧，所述清扫组件与调节组件传动连接；
所述调节组件包括第二电机、半齿轮、驱动框和调节杆，所述第二电机与半齿轮传动连接，所述驱动框竖向设置，所述驱动框内竖向设有齿条，所述齿条有两个，两个齿条分别设置在驱动框的两侧，所述半齿轮位于两个齿条之间，所述半齿轮分别与两个齿条啮合，所述驱动框上设有限位块，所述驱动室的一侧竖向设有限位槽，所述限位块位于限位槽内，所述限位块与限位槽匹配且滑动连接，所述调节杆水平设置在驱动框的一侧，所述驱动框位于调节杆和驱动室的侧壁之间；
所述清扫组件包括支撑块、第三电机、驱动杆、连接杆、摆动杆和刷子，所述支撑块设置在调节杆的远离驱动框的一端，所述第三电机水平设置在支撑块的远离调节杆的一侧，所述驱动杆、连接杆和摆动杆均竖向设置，所述驱动杆的一端与第三电机的输出轴连接，所述驱动杆的另一端与连接杆的一端连接，所述连接杆的另一端与摆动杆的一端连接，所述刷子设置在摆动杆的另一端，所述支撑块的一侧水平设有支撑轴，所述支撑轴位于第三电机的输出轴的下方，所述摆动杆的中部通过支撑轴与支撑块铰接，所述驱动室的底面设有开口，所述摆动杆经开口伸出驱动室，所述刷子位于驱动室的下方。
作为优选，为了避免食物洒出或掉落，所述餐盘的四周均设有防护板。
作为优选，为了进一步避免食物洒出或掉落，所述餐盘的顶面设有若干凹槽，各凹槽内均设有加固机构，所述加固机构包括电磁铁、弹簧、铁块和吸盘，所述电磁铁设置在凹槽的槽底上，所述弹簧竖向设置在电磁铁和铁块之间，所述吸盘设置在铁块的上方，所述弹簧处于压缩状态。
作为优选，为了使吸盘快速吸附，所述电磁铁的制作材料为硅钢。
作为优选，为了保护弹簧，所述弹簧上套设有波纹管，所述波纹管的两端分别与电磁铁和铁块连接。
作为优选，为了提高驱动框移动的稳定性，所述限位槽为燕尾槽。
作为优选，为了延长刷子的使用寿命，所述刷子的制作材料为不锈钢。
作为优选，为了使餐盘快速升降，所述丝杆的表面设有防腐镀锌层。
作为优选，为了实现吸盘的自动吸附和远离，所述餐盘上设有压力传感器，所述主体内还设有PLC，所述压力传感器和电磁铁均与PLC电连接。
作为优选，为了便于控制刷子的升降高度，所述驱动室内还设有红外线测距仪，所述红外线测距仪位于驱动框的上方，所述红外线测距仪和第二电机均与PLC电连接。
本发明的有益效果是，该能够保护食物且行走稳定的智能化送餐机器人，通过保护机构将食物抬高，避免食物在运送途中被儿童抓取，从而避免影响送餐秩序及避免给餐厅带来经济损失；另外，通过清扫机构在机器人行走时对轨道内的灰尘等杂质进行清理，避免轨道阻塞，从而使得机器人运行顺畅，提高其行走的稳定性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种能够保护食物且行走稳定的智能化送餐机器人的结构示意图。
图2是本发明的一种能够保护食物且行走稳定的智能化送餐机器人的保护机构的结构示意图。
图3是本发明的一种能够保护食物且行走稳定的智能化送餐机器人的清扫机构的结构示意图。
图4是本发明的一种能够保护食物且行走稳定的智能化送餐机器人的清扫组件的结构示意图。
图5是本发明的一种能够保护食物且行走稳定的智能化送餐机器人的餐盘与加固机构的连接结构示意图。
图中：1.主体，2.手臂，3.放置台，4.保护机构，5.清扫机构，6.餐盘，7.第一电机，8.第一锥齿轮，9.丝杆，10.第二锥齿轮，11.滑块，12.连杆，13.驱动室，14.第二电机，15.半齿轮，16.驱动框，17.调节杆，18.齿条，19.支撑块，20.第三电机，21.驱动杆，22.连接杆，23.摆动杆，24.刷子，25.支撑轴，26.防护板，27.电磁铁，28.弹簧，29.铁块，30.吸盘。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-5所示，一种能够保护食物且行走稳定的智能化送餐机器人，包括主体1、手臂2和放置台3，所述手臂2有两个，两个手臂2分别设置在主体1的两侧，所述放置台3水平设置在两个手臂2之间，所述主体1还包括保护机构4和清扫机构5，所述保护机构4设置在放置台3的上方，所述清扫机构5设置在主体1的底部的一侧，所述清扫机构5位于放置台3的下方；
通过保护机构4将食物抬高，避免食物在运送途中被儿童抓取，从而避免影响送餐秩序及避免给餐厅带来经济损失；另外，通过清扫机构5在机器人行走时对轨道内的灰尘等杂质进行清理，避免轨道阻塞，从而使得机器人运行顺畅，提高其行走的稳定性。
所述保护机构4包括餐盘6和升降组件，所述餐盘6设置在升降组件的上方，所述餐盘6与升降组件传动连接；
所述升降组件包括第一电机7、第一锥齿轮8和两个升降单元，所述第一电机7竖向朝上设置，所述第一电机7与第一锥齿轮8传动连接，两个升降单元分别位于第一锥齿轮8的两侧，两个升降单元关于第一锥齿轮8对称设置，所述餐盘6水平设置在两个升降单元的上方，两个升降单元关于餐盘6对称设置；
所述升降单元包括丝杆9、第二锥齿轮10、滑块11和连杆12，所述丝杆9水平设置，所述丝杆9通过轴承座与放置台3连接，所述轴承座和第二锥齿轮10分别设置在丝杆9的两端，所述第二锥齿轮10套设在丝杆9上，所述第二锥齿轮10与第一锥齿轮8啮合，所述丝杆9穿过滑块11且丝杆9与滑块11螺纹连接，所述放置台3的顶面水平设有滑槽，所述滑块11的底部位于滑槽内，所述滑块11与滑槽匹配且滑动连接，所述连杆12的一端与滑块11铰接，所述连杆12的另一端与餐盘6铰接；
所述清扫机构5包括驱动室13和设置在驱动室13内调节组件和清扫组件，所述清扫组件设置在调节组件的一侧，所述清扫组件与调节组件传动连接；
所述调节组件包括第二电机14、半齿轮15、驱动框16和调节杆17，所述第二电机14与半齿轮15传动连接，所述驱动框16竖向设置，所述驱动框16内竖向设有齿条18，所述齿条18有两个，两个齿条18分别设置在驱动框16的两侧，所述半齿轮15位于两个齿条18之间，所述半齿轮15分别与两个齿条18啮合，所述驱动框16上设有限位块，所述驱动室13的一侧竖向设有限位槽，所述限位块位于限位槽内，所述限位块与限位槽匹配且滑动连接，所述调节杆17水平设置在驱动框16的一侧，所述驱动框16位于调节杆17和驱动室13的侧壁之间；
所述清扫组件包括支撑块19、第三电机20、驱动杆21、连接杆22、摆动杆23和刷子24，所述支撑块19设置在调节杆17的远离驱动框16的一端，所述第三电机20水平设置在支撑块19的远离调节杆17的一侧，所述驱动杆21、连接杆22和摆动杆23均竖向设置，所述驱动杆21的一端与第三电机20的输出轴连接，所述驱动杆21的另一端与连接杆22的一端连接，所述连接杆22的另一端与摆动杆23的一端连接，所述刷子24设置在摆动杆23的另一端，所述支撑块19的一侧水平设有支撑轴25，所述支撑轴25位于第三电机20的输出轴的下方，所述摆动杆23的中部通过支撑轴25与支撑块19铰接，所述驱动室13的底面设有开口，所述摆动杆23经开口伸出驱动室13，所述刷子24位于驱动室13的下方。
将食物放置在餐盘6上后，启动第一电机7，第一电机7驱动第一锥齿轮8转动，第一锥齿轮8分别通过两个第二锥齿轮10驱动两个丝杆9反向转动，使得两个滑块11相向运动，两个滑块11分别通过两个连杆12驱动餐盘6向上运动，从而将食物抬高，避免食物在运送途中被儿童抓取，从而避免影响送餐秩序及避免给餐厅带来经济损失；另外，启动第三电机20，第三电机20驱动驱动杆21转动，驱动杆21通过连接杆22驱动摆动杆23绕支撑轴25摆动，使得刷子24在轨道内扫刷，当往前扫过一次后，第二电机14启动，第二电机14驱动半齿轮15转动，半齿轮15通过齿条18驱动驱动框16上升，使得刷子24上升一定距离后，再由第三电机20驱动刷子24往后摆动，之后，刷子24继续下降至贴近轨道，再往前扫过一次，如此循环，从而实现刷子24在机器人行走时对轨道内的灰尘等杂质进行清理，避免轨道阻塞，从而使得机器人运行顺畅，提高其行走的稳定性。
作为优选，为了避免食物洒出或掉落，所述餐盘6的四周均设有防护板26。
作为优选，为了进一步避免食物洒出或掉落，所述餐盘6的顶面设有若干凹槽，各凹槽内均设有加固机构，所述加固机构包括电磁铁27、弹簧28、铁块29和吸盘30，所述电磁铁27设置在凹槽的槽底上，所述弹簧28竖向设置在电磁铁27和铁块29之间，所述吸盘30设置在铁块29的上方，所述弹簧28处于压缩状态，初始状态，电磁铁27通电，当将盛有食物的容器放置在餐盘6上后，电磁铁27断电，弹簧28拉伸，弹簧28通过铁块29驱动吸盘30向上移动，吸附在容器底部，防止容器移动，从而进一步避免食物洒出或掉落。
作为优选，为了使吸盘30快速吸附，所述电磁铁27的制作材料为硅钢，由于硅钢制成的电磁铁27在通电时有磁性，断电后磁性立刻消失，故能使铁块29快速驱动吸盘30运动，进行快速吸附。
作为优选，为了保护弹簧28，所述弹簧28上套设有波纹管，所述波纹管的两端分别与电磁铁27和铁块29连接。
作为优选，为了提高驱动框16移动的稳定性，所述限位槽为燕尾槽。
作为优选，为了延长刷子24的使用寿命，所述刷子24的制作材料为不锈钢，由于不锈钢不易被腐蚀，故能延长刷子24的使用寿命。
作为优选，为了使餐盘6快速升降，所述丝杆9的表面设有防腐镀锌层，由于锌腐蚀的产物对锌有较好的保护作用，所以腐蚀速度非常慢，寿命是未镀锌的l5～30倍，故能防止丝杆9腐蚀，避免影响滑块11的移动速度，从而使餐盘6快速升降。
作为优选，为了实现吸盘30的自动吸附和远离，所述餐盘6上设有压力传感器，所述主体1内还设有PLC，所述压力传感器和电磁铁27均与PLC电连接，当人们将容器放置在餐盘6上时，压力传感器检测到压力信号，将信号传给PLC，PLC控制电磁铁27断电，驱动吸盘30吸附在容器上，当人们将容器从餐盘6上取下时，压力传感器检测不到压力信号，PLC控制电磁铁27通电，使得吸盘30远离容器。
作为优选，为了便于控制刷子24的升降高度，所述驱动室13内还设有红外线测距仪，所述红外线测距仪位于驱动框16的上方，所述红外线测距仪和第二电机14均与PLC电连接，红外线测距仪检测到驱动框16驱动刷子24上升至一定高度时，将信号传给PLC，PLC控制第二电机14反转，使得驱动框16驱动刷子24下降，当红外线测距仪检测到驱动框16驱动刷子24下降至一定高度时，PLC又控制第二电机14正转，得驱动框16驱动刷子24上升，从而便于控制刷子24的升降高度。
与现有技术相比，该能够保护食物且行走稳定的智能化送餐机器人，通过保护机构4将食物抬高，避免食物在运送途中被儿童抓取，从而避免影响送餐秩序及避免给餐厅带来经济损失；另外，通过清扫机构5在机器人行走时对轨道内的灰尘等杂质进行清理，避免轨道阻塞，从而使得机器人运行顺畅，提高其行走的稳定性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种能够保护食物且行走稳定的智能化送餐机器人，其特征在于，包括主体、手臂和放置台，所述手臂有两个，两个手臂分别设置在主体的两侧，所述放置台水平设置在两个手臂之间，所述主体还包括保护机构和清扫机构，所述保护机构设置在放置台的上方，所述清扫机构设置在主体的底部的一侧，所述清扫机构位于放置台的下方；
所述保护机构包括餐盘和升降组件，所述餐盘设置在升降组件的上方，所述餐盘与升降组件传动连接；
所述升降组件包括第一电机、第一锥齿轮和两个升降单元，所述第一电机竖向朝上设置，所述第一电机与第一锥齿轮传动连接，两个升降单元分别位于第一锥齿轮的两侧，两个升降单元关于第一锥齿轮对称设置，所述餐盘水平设置在两个升降单元的上方，两个升降单元关于餐盘对称设置；
所述升降单元包括丝杆、第二锥齿轮、滑块和连杆，所述丝杆水平设置，所述丝杆通过轴承座与放置台连接，所述轴承座和第二锥齿轮分别设置在丝杆的两端，所述第二锥齿轮套设在丝杆上，所述第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合，所述丝杆穿过滑块且丝杆与滑块螺纹连接，所述放置台的顶面水平设有滑槽，所述滑块的底部位于滑槽内，所述滑块与滑槽匹配且滑动连接，所述连杆的一端与滑块铰接，所述连杆的另一端与餐盘铰接；
所述清扫机构包括驱动室和设置在驱动室内调节组件和清扫组件，所述清扫组件设置在调节组件的一侧，所述清扫组件与调节组件传动连接；
所述调节组件包括第二电机、半齿轮、驱动框和调节杆，所述第二电机与半齿轮传动连接，所述驱动框竖向设置，所述驱动框内竖向设有齿条，所述齿条有两个，两个齿条分别设置在驱动框的两侧，所述半齿轮位于两个齿条之间，所述半齿轮分别与两个齿条啮合，所述驱动框上设有限位块，所述驱动室的一侧竖向设有限位槽，所述限位块位于限位槽内，所述限位块与限位槽匹配且滑动连接，所述调节杆水平设置在驱动框的一侧，所述驱动框位于调节杆和驱动室的侧壁之间；
所述清扫组件包括支撑块、第三电机、驱动杆、连接杆、摆动杆和刷子，所述支撑块设置在调节杆的远离驱动框的一端，所述第三电机水平设置在支撑块的远离调节杆的一侧，所述驱动杆、连接杆和摆动杆均竖向设置，所述驱动杆的一端与第三电机的输出轴连接，所述驱动杆的另一端与连接杆的一端连接，所述连接杆的另一端与摆动杆的一端连接，所述刷子设置在摆动杆的另一端，所述支撑块的一侧水平设有支撑轴，所述支撑轴位于第三电机的输出轴的下方，所述摆动杆的中部通过支撑轴与支撑块铰接，所述驱动室的底面设有开口，所述摆动杆经开口伸出驱动室，所述刷子位于驱动室的下方。
2.如权利要求1所述的能够保护食物且行走稳定的智能化送餐机器人，其特征在于，所述餐盘的四周均设有防护板。
3.如权利要求1所述的能够保护食物且行走稳定的智能化送餐机器人，其特征在于，所述餐盘的顶面设有若干凹槽，各凹槽内均设有加固机构，所述加固机构包括电磁铁、弹簧、铁块和吸盘，所述电磁铁设置在凹槽的槽底上，所述弹簧竖向设置在电磁铁和铁块之间，所述吸盘设置在铁块的上方，所述弹簧处于压缩状态。
4.如权利要求3所述的能够保护食物且行走稳定的智能化送餐机器人，其特征在于，所述电磁铁的制作材料为硅钢。
5.如权利要求3所述的能够保护食物且行走稳定的智能化送餐机器人，其特征在于，所述弹簧上套设有波纹管，所述波纹管的两端分别与电磁铁和铁块连接。
6.如权利要求1所述的能够保护食物且行走稳定的智能化送餐机器人，其特征在于，所述限位槽为燕尾槽。
7.如权利要求1所述的能够保护食物且行走稳定的智能化送餐机器人，其特征在于，所述刷子的制作材料为不锈钢。
8.如权利要求1所述的能够保护食物且行走稳定的智能化送餐机器人，其特征在于，所述丝杆的表面设有防腐镀锌层。
9.如权利要求3所述的能够保护食物且行走稳定的智能化送餐机器人，其特征在于，所述餐盘上设有压力传感器，所述主体内还设有PLC，所述压力传感器和电磁铁均与PLC电连接。
10.如权利要求9所述的能够保护食物且行走稳定的智能化送餐机器人，其特征在于，所述驱动室内还设有红外线测距仪，所述红外线测距仪位于驱动框的上方，所述红外线测距仪和第二电机均与PLC电连接。
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