CN107618041A - 一种基于物联网的高安全系数的送餐机器人 - Google Patents
一种基于物联网的高安全系数的送餐机器人 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种基于物联网的高安全系数的送餐机器人，包括主体、壳体、送餐机构、充电机构和中控机构，送餐机构包括升降组件和保护组件，充电机构包括往复组件和紧固组件。该基于物联网的高安全系数的送餐机器人中，通过送餐机构，将托板托起升高，防止小孩偷拿食物，通过形成的密封空间，还可以进行保温，保鲜，通过充电机构，充电时，能够对充电插头进行紧固，防止在充电过程中插头松动导致接触不良，充电完成后，可以对充电插头的断电处理，避免了一直对机器人进行充电，从而使得机器人长时间处于充电状态，影响电池的使用寿命，降低了火灾隐患的发生的可能，通过这些机构，提高了机器人的实用性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及智能机器人领域，特别涉及一种基于物联网的高安全系数的送餐机器人。
背景技术
机器人是自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，它的任务是协助或取代人类工作的工作。
随着社会的发展，机器人被广泛的应用于生活的各种领域，比如送餐机器人，虽然机器人在餐厅代替了人力送餐十分便捷，但是在实际使用中还是存在一些问题。比如，餐厅中常常会有顽皮的小孩，小孩见到机器人十分新奇，会去触碰机器人，而机器人在送餐的过程中，可能会被小孩影响，甚至还会出现小孩去偷吃机器人手中食物，这样对送餐造成了很大的影响，另外，机器人的充电安全也是一个问题，过长时间的充电会对机器人的电池造成影响，甚至引发火灾，这些都大大降低了机器人的实用性和安全可靠性。
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，提供一种基于物联网的高安全系数的送餐机器人。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的高安全系数的送餐机器人，包括主体、壳体、送餐机构、充电机构和中控机构，所述壳体设置在主体上，所述送餐机构设置在壳体的内部，所述充电机构设置在主体的内部，所述中控机构设置在主体的一侧，所述送餐机构和充电机构均与中控机构电连接；
所述送餐机构包括升降组件和保护组件，所述升降组件与保护组件传动连接；
所述升降组件包括驱动单元、两个移动单元和托板，所述驱动单元包括第一电机、第一齿轮和第二齿轮，所述第一电机水平设置在壳体的内部，所述第一电机与第一齿轮传动连接，所述第二齿轮设置在第一齿轮的上方，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，两个移动单元分别设置在第二齿轮的两侧且关于第二齿轮对称，所述移动单元包括丝杆、滑动块和连杆，所述丝杆水平设置在壳体的内部，所述丝杆靠近第二齿轮的一端与第二齿轮固定连接，所述滑动块上设有开孔，所述开孔的内部设有与丝杆匹配的内螺纹，所述丝杆经开孔穿过滑动块，所述第二齿轮通过丝杆与滑动块传动连接，所述托板水平设置在第二齿轮上方，两根连杆分别设置在托板下方的两侧且关于托板对称，所述连杆的一端与滑动块铰接，所述连杆的另一端与托板的下方铰接；
当需要送餐时，此时，此时第一电机启动，第一齿轮随之转动，第一齿轮与第二齿轮啮合，故第二齿轮开始转动，第二齿轮带动丝杆转动，使得滑动块沿着导向杆的方向水平移动，两个移动块相互靠近，使得连杆的角度发生改变，连杆在转动的过程中将托板托起升高，此外，在滑动块移动的过程中，滑动块带动固定杆移动，固定杆带动位于托板上方的竖板、横板移动，两块竖板和两块横板相互靠近，最终与上升的托板形成一个密封的空间。通过送餐机构，将托板上升，防止顽皮的小孩拿取托板的食物，由于形成的密封空间，还可以进行保温，保鲜，夏天可以防止餐厅的蚊虫叮咬，冬天可以对食物进行保温，此外，该机构通过一个动力，同时解决了升降及保护的问题，节省了动力成本，更加实用。
所述充电机构包括往复组件和紧固组件，所述紧固组件设置在往复组件的一侧且与往复组件相连，所述往复组件与紧固组件传动连接；
所述紧固组件包括固定板和两个紧固单元，所述固定板竖向设置且与往复组件相连，两个紧固单元分别设置在固定板的上下两侧且关于固定板对称，所述紧固单元包括电磁铁和卡块，所述电磁铁竖向设置在固定板上，所述电磁铁在固定板上滑动，所述卡块竖向设置在固定板上，所述卡块与电磁铁相连，两个卡块正对设置。
当需要对机器人进行充断电时，此时，第二电机启动，半齿轮随之转动，当半齿轮与位于上方的移动杆上的从动齿啮合时，上方的移动杆带动固定板从主体的内部伸出一部分，此时，通过对两块电磁铁进行通电，使得两块电磁铁正对的一端磁性相反，两块电磁铁带动两个卡块相互靠近，将充电插头夹紧，充电插头与机器人的插座匹配进行充电，通过对充电插头的紧固，防止在充电过程中，插头松动导致接触不良，从而影响充电效果。当检测到充电完成后，此时，半齿轮继续带动移动杆继续伸出一部分，使得充电插头脱离插座，同时，通过改变电磁铁的电流方向，使得两块电磁铁正对的一端磁性相同，两块电磁铁带动两个卡块相互远离，此时，两个卡块不再对充电插头紧固，充电插头完全脱离插座后，半齿轮继续旋转，与位于半齿轮下方的移动杆上的从动齿啮合，下方的移动杆带动固定板回到主体的内部，通过对充电插头的断电处理，避免了一直对机器人进行充电，从而使得机器人长时间处于充电状态，影响电池的使用寿命，防止了电池因为充电时间过长发烫，继而降低了火灾隐患的发生的可能，更加安全可靠。
作为优选，为了对食物进行保温，保鲜，滑动块移动的过程中，滑动块带动固定杆移动，固定杆带动位于托板上方的竖板、横板移动，两块竖板和两块横板相互靠近，最终与上升的托板形成一个密封的空间。所述保护组件包括两个移动单元，两个移动单元分别与两个滑动块相连，所述移动单元包括固定杆、竖板和横板，所述固定杆竖向设置在滑动块的一侧，所述固定杆的下端与滑动块固定连接，所述竖板竖向设置在固定杆的上端，所述横板水平设置在竖板的上方，所述横板和竖板均位于托板的上方。
作为优选，为了控制固定板的位置，当半齿轮与位于上方的移动杆上的从动齿啮合时，上方的移动杆带动固定板从主体的内部伸出，当位于半齿轮下方的移动杆上的从动齿啮合，下方的移动杆带动固定板回到主体的内部。所述往复组件包括第二电机、半齿轮和两个移动杆，所述第二电机水平设置在主体的内部，所述第二电机与半齿轮传动连接，两根移动杆分别水平设置在半齿轮的上下两侧且关于半齿轮对称，所述移动杆上设有若干与半齿轮啮合的从动齿，两根移动杆靠近固定板的一端均与固定板固定连接。
作为优选，为了检测是否对充电插头进行夹紧或者松开，电磁铁在移动的过程中，会使得弹簧发生形变，通过测压表检测弹簧受到的拉力或者压力的大小，可以判断卡块的位置状态。所述固定板上还设有检测单元，所述检测单元与电磁铁相连，所述检测单元包括弹簧和测压表，所述弹簧竖向设置，所述测压表设置在固定板上，所述测压表通过弹簧与电磁铁相连。
作为优选，为了使滑动块沿着导向杆的方向水平稳定的移动。所述滑动块的两侧设有两根导向杆，两根导向杆分别水平设置在滑动块的两侧且关于滑动块对称，所述滑动块与导向杆抵靠，所述滑动块与导向杆滑动连接。
作为优选，为了对保护组件的位置进行监测，所述主体的内部还设有红外线探测器，所述红外线探测器与中控机构电连接。
作为优选，所述中控机构包括显示界面、控制按键和状态指示灯，所述显示界面、控制按键和状态指示灯均与PLC电连接。
作为优选，为了方便受控触屏操作，所述显示界面为触摸屏。
作为优选，为了便于按键选择，所述控制按键为轻触按键。
作为优选，为了能够使用手机遥控机器人，所述主体的内部还设有天线，所述天线与PLC电连接。
本发明的有益效果是，该基于物联网的高安全系数的送餐机器人中，通过送餐机构，将托板托起升高，防止小孩偷拿食物，并且通过形成的密封空间，还可以进行保温，保鲜，夏天可以防止餐厅的蚊虫叮咬，冬天可以对食物进行保温，此外，该机构通过一个动力，同时解决了升降及保护的问题，节省了动力成本，更加实用，通过充电机构，充电时，能够对充电插头进行紧固，防止在充电过程中插头松动导致接触不良，充电完成后，可以对充电插头的断电处理，避免了一直对机器人进行充电，从而使得机器人长时间处于充电状态，影响电池的使用寿命，防止了电池因为充电时间过长发烫，继而降低了火灾隐患的发生的可能，更加安全可靠，通过这些机构，大大提高了机器人的实用性和可靠性。
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是本发明的基于物联网的高安全系数的送餐机器人的结构示意图；
图2是本发明的基于物联网的高安全系数的送餐机器人的送餐机构的结构示意图；
图3是本发明的基于物联网的高安全系数的送餐机器人的充电机构的结构示意图；
图4是本发明的基于物联网的高安全系数的送餐机器人的中控机构的结构示意图；
图中：1.主体，2.壳体，3.送餐机构，4.充电机构，5.中控机构，6.第一电机，7.第一齿轮，8.第二齿轮，9.丝杆，10.滑动块，11.导向杆，12.连杆，13.托板，14.固定杆，15.竖板，16.横板，17.第二电机，18.半齿轮，19.移动杆，20.固定板，21.电磁铁，22.卡块，23.测压表，24.弹簧，25.显示界面，26.控制按键，27.状态指示灯。
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-图4所示，一种基于物联网的高安全系数的送餐机器人，包括主体1、壳体2、送餐机构3、充电机构4和中控机构5，所述壳体2设置在主体1上，所述送餐机构3设置在壳体2的内部，所述充电机构4设置在主体1的内部，所述中控机构5设置在主体1的一侧，所述送餐机构3和充电机构4均与中控机构5电连接；
所述送餐机构3包括升降组件和保护组件，所述升降组件与保护组件传动连接；
所述升降组件包括驱动单元、两个移动单元和托板13，所述驱动单元包括第一电机6、第一齿轮7和第二齿轮8，所述第一电机6水平设置在壳体2的内部，所述第一电机6与第一齿轮7传动连接，所述第二齿轮8设置在第一齿轮7的上方，所述第二齿轮8与第一齿轮7啮合，两个移动单元分别设置在第二齿轮8的两侧且关于第二齿轮8对称，所述移动单元包括丝杆9、滑动块10和连杆12，所述丝杆9水平设置在壳体2的内部，所述丝杆9靠近第二齿轮8的一端与第二齿轮8固定连接，所述滑动块10上设有开孔，所述开孔的内部设有与丝杆9匹配的内螺纹，所述丝杆9经开孔穿过滑动块10，所述第二齿轮8通过丝杆9与滑动块10传动连接，所述托板13水平设置在第二齿轮8上方，两根连杆12分别设置在托板13下方的两侧且关于托板13对称，所述连杆12的一端与滑动块10铰接，所述连杆12的另一端与托板13的下方铰接；
当需要送餐时，此时，此时第一电机6启动，第一齿轮7随之转动，第一齿轮7与第二齿轮8啮合，故第二齿轮8开始转动，第二齿轮8带动丝杆9转动，使得滑动块10沿着导向杆11的方向水平移动，两个移动块10相互靠近，使得连杆12的角度发生改变，连杆12在转动的过程中将托板13托起升高，此外，在滑动块10移动的过程中，滑动块10带动固定杆14移动，固定杆14带动位于托板13上方的竖板15、横板16移动，两块竖板15和两块横板16相互靠近，最终与上升的托板13形成一个密封的空间。通过送餐机构，将托板13上升，防止顽皮的小孩拿取托板13的食物，由于形成的密封空间，还可以进行保温，保鲜，夏天可以防止餐厅的蚊虫叮咬，冬天可以对食物进行保温，此外，该机构通过一个动力，同时解决了升降及保护的问题，节省了动力成本，更加实用。
所述充电机构4包括往复组件和紧固组件，所述紧固组件设置在往复组件的一侧且与往复组件相连，所述往复组件与紧固组件传动连接；
所述紧固组件包括固定板20和两个紧固单元，所述固定板20竖向设置且与往复组件相连，两个紧固单元分别设置在固定板20的上下两侧且关于固定板20对称，所述紧固单元包括电磁铁21和卡块22，所述电磁铁21竖向设置在固定板20上，所述电磁铁21在固定板20上滑动，所述卡块22竖向设置在固定板20上，所述卡块22与电磁铁21相连，两个卡块22正对设置。
当需要对机器人进行充断电时，此时，第二电机17启动，半齿轮18随之转动，当半齿轮18与位于上方的移动杆19上的从动齿啮合时，上方的移动杆19带动固定板20从主体1的内部伸出一部分，此时，通过对两块电磁铁21进行通电，使得两块电磁铁21正对的一端磁性相反，两块电磁铁21带动两个卡块22相互靠近，将充电插头夹紧，充电插头与机器人的插座匹配进行充电，通过对充电插头的紧固，防止在充电过程中，插头松动导致接触不良，从而影响充电效果。当检测到充电完成后，此时，半齿轮18继续带动移动杆19继续伸出一部分，使得充电插头脱离插座，同时，通过改变电磁铁21的电流方向，使得两块电磁铁21正对的一端磁性相同，两块电磁铁21带动两个卡块22相互远离，此时，两个卡块不再对充电插头紧固，充电插头完全脱离插座后，半齿轮18继续旋转，与位于半齿轮18下方的移动杆19上的从动齿啮合，下方的移动杆19带动固定板20回到主体1的内部，通过对充电插头的断电处理，避免了一直对机器人进行充电，从而使得机器人长时间处于充电状态，影响电池的使用寿命，防止了电池因为充电时间过长发烫，继而降低了火灾隐患的发生的可能，更加安全可靠。
作为优选，为了对食物进行保温，保鲜，滑动块10移动的过程中，滑动块10带动固定杆14移动，固定杆14带动位于托板13上方的竖板15、横板16移动，两块竖板15和两块横板16相互靠近，最终与上升的托板13形成一个密封的空间。所述保护组件包括两个移动单元，两个移动单元分别与两个滑动块10相连，所述移动单元包括固定杆14、竖板15和横板16，所述固定杆14竖向设置在滑动块10的一侧，所述固定杆14的下端与滑动块10固定连接，所述竖板15竖向设置在固定杆14的上端，所述横板16水平设置在竖板15的上方，所述横板16和竖板15均位于托板13的上方。
作为优选，为了控制固定板20的位置，当半齿轮18与位于上方的移动杆19上的从动齿啮合时，上方的移动杆19带动固定板20从主体1的内部伸出，当位于半齿轮18下方的移动杆19上的从动齿啮合，下方的移动杆19带动固定板20回到主体1的内部。所述往复组件包括第二电机17、半齿轮18和两个移动杆19，所述第二电机17水平设置在主体1的内部，所述第二电机17与半齿轮18传动连接，两根移动杆19分别水平设置在半齿轮18的上下两侧且关于半齿轮18对称，所述移动杆19上设有若干与半齿轮18啮合的从动齿，两根移动杆19靠近固定板20的一端均与固定板20固定连接。
作为优选，为了检测是否对充电插头进行夹紧或者松开，电磁铁21在移动的过程中，会使得弹簧24发生形变，通过测压表23检测弹簧24受到的拉力或者压力的大小，可以判断卡块22的位置状态。所述固定板20上还设有检测单元，所述检测单元与电磁铁21相连，所述检测单元包括弹簧24和测压表23，所述弹簧24竖向设置，所述测压表23设置在固定板20上，所述测压表23通过弹簧24与电磁铁21相连。
作为优选，为了使滑动块10沿着导向杆11的方向水平稳定的移动。所述滑动块10的两侧设有两根导向杆11，两根导向杆11分别水平设置在滑动块10的两侧且关于滑动块10对称，所述滑动块10与导向杆11抵靠，所述滑动块10与导向杆11滑动连接。
作为优选，为了对保护组件的位置进行监测，所述主体1的内部还设有红外线探测器，所述红外线探测器与中控机构5电连接。
作为优选，所述中控机构5包括显示界面25、控制按键26和状态指示灯27，所述显示界面25、控制按键26和状态指示灯27均与PLC电连接。
作为优选，为了方便受控触屏操作，所述显示界面25为触摸屏。
作为优选，为了便于按键选择，所述控制按键26为轻触按键。
作为优选，为了能够使用手机遥控机器人，所述主体1的内部还设有天线，所述天线与PLC电连接。
与现有技术相比，该基于物联网的高安全系数的送餐机器人中，通过送餐机构3，将托板13托起升高，防止小孩偷拿食物，并且通过形成的密封空间，还可以进行保温，保鲜，夏天可以防止餐厅的蚊虫叮咬，冬天可以对食物进行保温，此外，该机构通过一个动力，同时解决了升降及保护的问题，节省了动力成本，更加实用，通过充电机构4，充电时，能够对充电插头进行紧固，防止在充电过程中插头松动导致接触不良，充电完成后，可以对充电插头的断电处理，避免了一直对机器人进行充电，从而使得机器人长时间处于充电状态，影响电池的使用寿命，防止了电池因为充电时间过长发烫，继而降低了火灾隐患的发生的可能，更加安全可靠，通过这些机构，大大提高了机器人的实用性和可靠性。
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)
1.一种基于物联网的高安全系数的送餐机器人，其特征在于，包括主体(1)、壳体(2)、送餐机构(3)、充电机构(4)和中控机构(5)，所述壳体(2)设置在主体(1)上，所述送餐机构(3)设置在壳体(2)的内部，所述充电机构(4)设置在主体(1)的内部，所述中控机构(5)设置在主体(1)的一侧，所述送餐机构(3)和充电机构(4)均与中控机构(5)电连接；
所述送餐机构(3)包括升降组件和保护组件，所述升降组件与保护组件传动连接；
所述升降组件包括驱动单元、两个移动单元和托板(13)，所述驱动单元包括第一电机(6)、第一齿轮(7)和第二齿轮(8)，所述第一电机(6)水平设置在壳体(2)的内部，所述第一电机(6)与第一齿轮(7)传动连接，所述第二齿轮(8)设置在第一齿轮(7)的上方，所述第二齿轮(8)与第一齿轮(7)啮合，两个移动单元分别设置在第二齿轮(8)的两侧且关于第二齿轮(8)对称，所述移动单元包括丝杆(9)、滑动块(10)和连杆(12)，所述丝杆(9)水平设置在壳体(2)的内部，所述丝杆(9)靠近第二齿轮(8)的一端与第二齿轮(8)固定连接，所述滑动块(10)上设有开孔，所述开孔的内部设有与丝杆(9)匹配的内螺纹，所述丝杆(9)经开孔穿过滑动块(10)，所述第二齿轮(8)通过丝杆(9)与滑动块(10)传动连接，所述托板(13)水平设置在第二齿轮(8)上方，两根连杆(12)分别设置在托板(13)下方的两侧且关于托板(13)对称，所述连杆(12)的一端与滑动块(10)铰接，所述连杆(12)的另一端与托板(13)的下方铰接；
所述充电机构(4)包括往复组件和紧固组件，所述紧固组件设置在往复组件的一侧且与往复组件相连，所述往复组件与紧固组件传动连接；
所述紧固组件包括固定板(20)和两个紧固单元，所述固定板(20)竖向设置且与往复组件相连，两个紧固单元分别设置在固定板(20)的上下两侧且关于固定板(20)对称，所述紧固单元包括电磁铁(21)和卡块(22)，所述电磁铁(21)竖向设置在固定板(20)上，所述电磁铁(21)在固定板(20)上滑动，所述卡块(22)竖向设置在固定板(20)上，所述卡块(22)与电磁铁(21)相连，两个卡块(22)正对设置。
2.如权利要求1所述的基于物联网的高安全系数的送餐机器人，其特征在于，所述保护组件包括两个移动单元，两个移动单元分别与两个滑动块(10)相连，所述移动单元包括固定杆(14)、竖板(15)和横板(16)，所述固定杆(14)竖向设置在滑动块(10)的一侧，所述固定杆(14)的下端与滑动块(10)固定连接，所述竖板(15)竖向设置在固定杆(14)的上端，所述横板(16)水平设置在竖板(15)的上方，所述横板(16)和竖板(15)均位于托板(13)的上方。
3.如权利要求1所述的基于物联网的高安全系数的送餐机器人，其特征在于，所述往复组件包括第二电机(17)、半齿轮(18)和两个移动杆(19)，所述第二电机(17)水平设置在主体(1)的内部，所述第二电机(17)与半齿轮(18)传动连接，两根移动杆(19)分别水平设置在半齿轮(18)的上下两侧且关于半齿轮(18)对称，所述移动杆(19)上设有若干与半齿轮(18)啮合的从动齿，两根移动杆(19)靠近固定板(20)的一端均与固定板(20)固定连接。
4.如权利要求1所述的基于物联网的高安全系数的送餐机器人，其特征在于，所述固定板(20)上还设有检测单元，所述检测单元与电磁铁(21)相连，所述检测单元包括弹簧(24)和测压表(23)，所述弹簧(24)竖向设置，所述测压表(23)设置在固定板(20)上，所述测压表(23)通过弹簧(24)与电磁铁(21)相连。
5.如权利要求1所述的基于物联网的高安全系数的送餐机器人，其特征在于，所述滑动块(10)的两侧设有两根导向杆(11)，两根导向杆(11)分别水平设置在滑动块(10)的两侧且关于滑动块(10)对称，所述滑动块(10)与导向杆(11)抵靠，所述滑动块(10)与导向杆(11)滑动连接。
6.如权利要求1所述的基于物联网的高安全系数的送餐机器人，其特征在于，所述主体(1)的内部还设有红外线探测器，所述红外线探测器与中控机构(5)电连接。
7.如权利要求1所述的基于物联网的高安全系数的送餐机器人，其特征在于，所述中控机构(5)包括显示界面(25)、控制按键(26)和状态指示灯(27)，所述显示界面(25)、控制按键(26)和状态指示灯(27)均与PLC电连接。
8.如权利要求7所述的基于物联网的高安全系数的送餐机器人，其特征在于，所述显示界面(25)为液晶显示屏。
9.如权利要求7所述的基于物联网的高安全系数的送餐机器人，其特征在于，所述控制按键(26)为轻触按键。
10.如权利要求7所述的基于物联网的高安全系数的送餐机器人，其特征在于，所述主体(1)的内部还设有天线，所述天线与PLC电连接。
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