CN108858225B - 一种基于闭环分类功能的智能传菜机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于闭环分类功能的智能传菜机器人，该智能传菜机器人包括控制系统、识别系统、执行机构和驱动机构，控制系统用于控制驱动机构来带动执行机构运动；执行机构包括传送装置、第一推送装置；传送装置为用于传送菜品闭环形的传送带组件，传送带组件包括若干可以同步或异步运行厨房段、顾客段、展示段和外卖段；顾客段设置在单间，与至少一个第一推送装置相对应；展示段设置在大厅，其上方设有有机玻璃罩；厨房段设置在厨房；第一推送装置包括识别系统包括识别服务器和识别终端；本发明提供的机器人能够将烹制好的菜品直接传送至顾客的房间，节省服务员的精力和体力，增加趣味性、吸引顾客的目的，提高顾客的用户体验。

Description

一种基于闭环分类功能的智能传菜机器人

技术领域

本发明属于机器人设备技术领域，特别涉及一种基于闭环分类功能的智能传菜机器人。

背景技术

随着社会的不断发展，居民消费水平不断地提高，餐饮业极速发展，在餐饮领域，最繁杂的工作莫过于传菜、送菜服务，在就餐高峰期时，服务员往往要不断地为顾客进行传菜，忙碌中容易导致传送错误或打翻菜品等风险，另一方面，顾客点餐时只能看到菜单上的菜品的图片，无法看到实物，导致顾客的点餐体验差，尤其是在大型餐厅或酒店，顾客无法直观的获知菜品的外观，只能根据自身饮食习惯和对菜单上菜品的片面理解进行点餐，即使餐厅推出了新式菜品，顾客也只能根据菜单上图片决定是否尝试，大大地局限了顾客对新式菜肴的品尝欲望。

发明内容

为了解决现有技术中传菜过程繁杂、用户体验差等问题，本发明提供了一种基于闭环分类功能的智能传菜机器人，该机器人能够将烹制好的菜品直接传送至顾客所在的单间，节省服务员的用量，同时还能使顾客在点餐前看到其他顾客点的菜品的实物，达到增加趣味性、吸引顾客的目的，提高顾客的用户体验。本发明具体技术方案如下：

本发明提供了一种基于闭环分类功能的智能传菜机器人，该机器人包括控制系统、识别系统、执行机构和驱动机构，

控制系统用于控制驱动机构来带动执行机构运动；

执行机构包括传送装置、第一推送装置；

传送装置为用于传送菜品闭环形的传送带组件，传送带组件包括若干可以同步或异步运行厨房段、顾客段、展示段和外卖段；

顾客段设置在单间，与至少一个第一推送装置相对应；

展示段设置在大厅，其上方设有有机玻璃罩；

厨房段设置在厨房；

第一推送装置用于将菜品从传送装置推离；

识别系统包括识别服务器和识别终端，识别终端识别菜盘的RFID标签并将识别结果传送给识别服务器。

其中，第一推送装置用于将菜品从传送装置推离包括将菜品推送至顾客段或外卖段。

进一步地，若干个厨房段、顾客段、展示段和外卖段按需设置，即根据餐厅的具体结构进行设置。

控制系统包括服务器和与服务器信号连接的盘子端、厨师端、顾客端、服务员端和外卖端，盘子端设有RFID电子标签，菜品识别装置内设有RFID识别器，厨师端、顾客端、服务员端和外卖端均设有操作按钮，该控制系统为基于b/s、c/s架构的现有技术，如中国专利CN102710750A提供了一种B/S系统与Ipad实现用户硬件绑定的方法与装置，该方法具体是在服务器端运行B/S服务装置，从因特网接收并获取Ipad用户通过浏览器提交的信息中附带的Ipad信息，并反馈到一个信息处理服务装置，信息处理服务装置解析Ipad信息，得到Ipad注册信息或者验证信息后，生成一个新的唯一标识，将唯一标识写入到一个数据库，同时将唯一标识返回给B/S服务装置，再通过因特网返回给浏览器并写入该Ipad用户所使用的Ipad平板电脑的存储器内；本发明中的菜品识别装置的识别方法与该原理相同，但不限于该方法，任何能够实现本发明菜品识别作用的方法和装置均在本发明的保护范围内。

进一步地，识别系统与餐厅的点菜系统和结算系统通讯。

进一步的改进，外卖段包括一端与传送带组件相接触的从传送带，从传送带远离传送带组件的一端设有第二升降装置，外卖段还包括用于将传送带组件上传送的菜品推送至第二升降装置上的第二推送装置和设置于第二推送装置上的外卖识别装置，第二升降装置的高度不高于从传送带的上表面。

进一步的改进，第一推送装置和第二推送装置均包括一个设置于传送带组件上方的吊轨和设置于吊轨上的机械手。

其中，机械手能够沿吊轨滑动或固定于吊轨上，机械手能够分别沿X、Y、Z轴运动，该机械手为本领域技术人员熟知的现有技术，如中国专利CN206605487U提供了一种XYZ三轴机械手，该机械手通过控制系统准确控制伺服电机，能够实现机械手沿X、Y、Z轴方向运动，本发明的机械手能够沿Z轴做伸缩运动，本发明中的机械手不局限于上述机械手，任何能够实现本发明目的的机械手结构均在本发明的保护范围内。

进一步的改进，机器人还包括设置于第二升降装置上表面的用于收集多个菜品的置菜盒，置菜盒包括支撑圆板、固定圆板、与固定圆板直径相同的圆形转板和固定连接于圆形转板下表面轴心处的第二转轴，固定圆板和支撑圆板的轴心处分别设有第二通孔和第四凹槽，第二转轴穿过第二通孔伸入第四凹槽内，支撑圆板与固定圆板之间垂直设有不少于两个的支撑柱，圆形转板上表面垂直设有多个隔板，多个隔板沿第二转轴的圆周方向等间隔设置，相邻两个隔板与圆形转板形成一用于放置菜品的置菜空间，圆形转板的上表面不高于从传送带的上表面，固定圆板上设有用于控制圆形转板相对固定圆板旋转α°的驱动组件，α＝/n,n为隔板的个数。

进一步的改进，驱动组件包括伺服电机、减速器、内齿轮和与内齿轮啮合的外齿轮，伺服电机固定连接于第二转轴的侧壁上，伺服电机的输出端与减速器的输入端固定连接，第二通孔内设有固定连接有内齿轮，外齿轮固定连接在减速器的输出端，每个置菜空间的底面远离第二转轴的一端均设有压力传感器，伺服电机和压力传感器均与控制系统相连接。

进一步的改进，置菜盒与从传送带之间设有用于防止菜品掉落的裙带装置，裙带装置包括设置于从传送带和置菜盒之间的水平裙带片，水平裙带片的上表面与圆形转板的上表面位于同一水平面，水平裙带片与圆形转板靠近从传送带的圆周侧壁相接触，水平裙带片通过支杆组件与固定圆板固定连接，水平裙带片、第三凹槽和置菜空间沿从传送带长度方向的延长线互相重合。

进一步的改进，支杆组件包括垂直设置于固定圆板靠近从传送带的圆周侧壁上的第一支杆、垂直向上固定连接于第一支杆末端的第二支杆，第二支杆的上表面与水平裙带片的下表面固定连接。

进一步的改进，本发明提供的机器人应用于餐厅的传菜服务。

本发明的有益效果如下：本发明提供的基于闭环分类功能的智能传菜机器人适用于大型的餐厅或饭店，能够将顾客点的菜品直接传送至顾客所在的单间，节省服务员的用量，菜品于传送带上传送，无需担心碰撞或倾洒，较人工传送更加安全、稳定，且通过设定闭环形的传送带环绕于整个餐厅，顾客进入餐厅后即可在展示段直观的观看到传送带上烹制好的菜品，对菜品有了进一步的了解，有利于顾客下一步的点餐，显著地提高了顾客的用户体验，提高服务质量和客户的满意度。

附图说明

图1为实施例1的基于闭环分类功能的智能传菜机器人的结构示意图；

图2为实施例1的基于闭环分类功能的智能传菜机器人的局部结构示意图；

图3为实施例1的基于闭环分类功能的智能传菜机器人的示意图；

图4为实施例1的传送带组件的结构示意图；

图5为实施例2的外卖端的局部结构示意图；

图6为实施例3的第一推送装置的局部结构示意图

图7为实施例4的控制系统的架构图；

图8为实施例5的置菜盒的结构示意图；

图9为实施例5的置菜盒的局部剖视图；

图10为实施例6的基于闭环分类功能的智能传菜机器人的局部俯视图；

图11为实施例6的基于闭环分类功能的智能传菜机器人的局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

实施例1提供了一种基于闭环分类功能的智能传菜机器人，如图1-图4所示，该机器人包括控制系统和与控制系统相连接的传送装置1、第一推送装置9和驱动机构，传送装置1用于传送菜品，第一推送装置9用于将传送装置1传送的菜品推送至顾客所在的单间，驱动装置用于驱动传送装置和第一推送装置9的运动；

各单间100外、厨房200外和与餐厅门300对应的大厅的地面均向下开设有第一凹槽400，多个第一凹槽400相互连通，闭环形的传送带组件设置于第一凹槽400内，传送装置1包括设置于第一凹槽400内的传送带组件5，第一凹槽400的上方密封有有机玻璃，有机玻璃对应厨房处设有进菜口，各单间内的地面均开设有与第一凹槽400相连通的第二凹槽500，位于单间内的第二凹槽500的开口处设有供菜品通过的出菜口7，第二凹槽500的底面设有与出菜口7上下对应的第一升降装置8；第一凹槽400内还设有用于将传送带组件5上传送的菜品推送至第一升降装置8上的第一推送装置9和设置于第一推送装置9上的菜品识别装置10；菜品识别装置10用于识别传送带组件5上传送的菜品并判断购买菜品的房间号，第一推送装置9和菜品识别装置10均与控制单元相连接；控制单元主要用于，根据菜品识别装置10对菜品的识别结果控制第一推送装置将菜品推送至匹配的出菜口7，第一推送装置9包括设置于传送带组件远离第二凹槽500一侧的电缸安装板600和安装于电缸安装板600上的电缸700，各电缸700的伸缩端与各第二凹槽500相对应；

其中，电缸的推送速度、传送带组件的传送速度的传送速度足够慢至使菜品平稳的传送，有机玻璃罩为透明的，第一升降装置可以是任何能够达到升降作用的装置；本发明的有益效果在于，传菜过程中，无需服务员进行手工传送，菜品即可直接从厨房传送至用餐者所在的单间，厨师做好菜品装盘后，直接放置于传送带组件上传送，当菜品识别装置识别出该菜品为某一单间购买的菜品时，控制系统控制第一推送装置将菜品推送至第二凹槽内的第一升降装置上，第一升降装置向上升起将菜品通过出菜口传入单间内，即可完成传菜，省时省力，简单方便，提高工作效率，降低失误率，提高客户的满意度，由于第一凹槽上方密封有有机玻璃罩，前来用餐的顾客可以通过有机玻璃罩观看传送的菜品，对餐厅的菜品的外观等有了更加直观的了解，便于顾客点餐，提高了趣味性和对顾客的吸引力。

实施例2

实施例2提供了一种外卖段，如图5所示，第一凹槽400还连通有与第二凹槽500相平行的第三凹槽501，第三凹槽501远离第一凹槽400的一端向上设有外卖通道15，外卖通道15的顶端设有外卖出口16，第三凹槽501内设有与传送带组件5相接触的从传送带17，从传送带17远离传送带组件5的一端设有第二升降装置18，第一凹槽400内还设有用于将传送带组件5上传送的菜品推送至第二升降装置18上的第二推送装置901和设置于第二推送装置901上的外卖识别装置101，第二升降装置18的高度不高于从传送带17的上表面。

其中，第二升降装置可以是任何能够实现升降的装置；本实施例通过以上设置，能够使外卖直接通过传送带传送至外卖出口，送餐者直接从外卖出口取餐即可，简单方便，省时省力，使用时，外卖做好后直接将其放置于传送带组件上，当第二推送装置上的外卖识别装置识别出其为外卖，此时启动第二推送装置，第二推送装置将外卖推送至从传送带上，从传送带再将外卖传送至第二升降装置上，第二升降装置向上升起，将外卖传送至外卖出口，此时，送餐者可直接取餐。

实施例3

实施例3提供了另外一种第一推送装置，包括第一推送装置和第二推送装置，如图6所示，第一推送装置9和第二推送装置均包括设置于每个第一凹槽400内部上方远离第二凹槽500一侧设置的吊轨11、设置于吊轨11内一端的伸缩电机3和通过连接杆固定连接于伸缩电机3伸缩端底部的电缸安装板12，电缸安装板12靠近传送带组件5的侧壁上垂直设有电缸13，电缸13的伸缩端设有推板14，推板14的下表面与传送带组件5的上表面位于同一平面上，菜品识别装置10设置于推板14靠近传送带组件5的侧壁上，菜品识别装置10、伸缩电机3和电缸13均与控制单元相连接，控制单元根据菜品识别装置10对传送带组件5上传送的菜品的识别结果控制伸缩电机3和电缸13的伸缩。

本实施例通过具体限定第一推送装置和第二推送装置的具体结构，能够减少电缸使用的数量，每个第一凹槽内设置一个电缸即可，使用时，当菜品进入某一第一凹槽内，菜品识别装置识别出该菜品为某一单间购买的菜品，控制系统控制伸缩电机进行伸缩运动，控制电缸安装板上的电缸伸缩端对准该单间的第二凹槽，当菜品传送至该单间的第二凹槽处时，启动电缸，电缸伸缩将菜品推至对应的第一升降装置上，从而进行下一步的传送。

实施例4

实施例4提供了一种控制系统，如图7所示，控制系统包括服务器和与服务器信号连接的盘子端、厨师端、顾客端、服务员端和外卖端，盘子端设有RFID电子标签，菜品识别装置内设有RFID识别器，厨师端、顾客端、服务员端和外卖端均设有操作按钮。

本实施例提供了一种控制系统，使用时，厨师通过操作按钮设定菜品种类和对应的单间号，服务器接收信号，菜品识别装置通过识别盘子端的信号将菜品推送至匹配的单间，即可完成识别和推送。

实施例5

实施例5提供了一种置菜盒，如图8和图9所示，第二升降装置18上表面设有用于收集多个菜品的置菜盒108，置菜盒108包括支撑圆板19、固定圆板20、与固定圆板20直径相同的圆形转板21和固定连接于圆形转板21下表面轴心处的第二转轴22，固定圆板20和支撑圆板19的轴心处分别设有第二通孔23和第四凹槽24，第二转轴22穿过第二通孔23伸入第四凹槽24内，支撑圆板19与固定圆板20之间垂直设有不少于两个的支撑柱25，圆形转板21上表面垂直设有多个隔板26，多个隔板26沿第二转轴22的圆周方向等间隔设置，相邻两个隔板26与圆形转板21形成一用于放置菜品的置菜空间27，圆形转板21的上表面不高于从传送带17的上表面，固定圆板20上设有用于控制圆形转板21相对固定圆板20旋转α°的驱动组件，α＝360/n,n为隔板26的个数，驱动组件包括伺服电机28、减速器29、内齿轮30和与内齿轮30啮合的外齿轮31，伺服电机28固定连接于第二转轴22的侧壁上，伺服电机28的输出端与减速器29的输入端固定连接，第二通孔23内设有固定连接有内齿轮30，外齿轮31固定连接在减速器29的输出端，每个置菜空间27的底面远离第二转轴22的一端均设有压力传感器32，伺服电机28和压力传感器32均与控制系统相连接。

其中，第二转轴每转动一次，相邻置菜空间的位置与原置菜空间的位置重合；本实施例具体限定了置菜盒的结构，达到了同时自动容纳多个外卖的目的，送餐者能够同时获得多个外卖而无需等待外卖一个一个的传送到外卖出口，节省时间和精力，当从传送带上传送的外卖进入与从传送带末端相对的置菜空间，此时驱动组件驱动圆形转板旋转至相邻置菜空间与从传送带的末端相对应，进而用以盛装下一个外卖，无需担心多个外卖传送结束后会发生碰撞或挤压，使用时，菜品随从传送带传送至从传送带的末端后，直接进入与从传送带相对的置菜空间，经过压力传感器时，其传感压力数值信息传送至控制单元内，控制单元控制第二转轴的旋转，第二转轴带动圆形转板旋转α°，α＝360/n,n为隔板的个数，此时与盛有菜品的置菜空间相邻的置菜空间旋转至与从传送带相对应，可以继续盛装下一个菜品，厨师可根据置菜空间的个数一次性传送多少外卖，待送餐者将外卖取出后再进行下一次外卖的传送。

实施例6

实施例6提供了一种裙带装置，如图10和图11所示，置菜盒2与从传送带17之间设有用于防止菜品掉落的裙带装置，裙带装置包括设置于从传送带17和置菜盒2之间的水平裙带片33，水平裙带片33的上表面与圆形转板21的上表面位于同一水平面，水平裙带片33与圆形转板21靠近从传送带17的圆周侧壁相接触，水平裙带片33通过支杆组件与固定圆板20固定连接，水平裙带片33、第三凹槽501和置菜空间27沿从传送带17长度方向的延长线互相重合，支杆组件包括垂直设置于固定圆板20靠近从传送带17的圆周侧壁上的第一支杆34、垂直向上固定连接于第一支杆34末端的第二支杆35，第二支杆35的上表面与水平裙带片33的下表面固定连接。

本实施例通过设置裙带装置，避免外卖经过从传送带和置菜盒之间的缝隙时发生偏移而掉落，解决从传送带与置菜盒交接时菜品脱落的问题，进一步提高菜品的传送质量。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种基于闭环分类功能的智能传菜机器人，所述机器人包括控制系统、识别系统、执行机构和驱动机构，其特征在于，

所述控制系统用于控制所述驱动机构来带动所述执行机构运动；

所述执行机构包括传送装置（1）、第一推送装置（9）；

所述传送装置（1）为用于传送菜品闭环形的传送带组件（5），所述传送带组件（5）包括若干可以同步或异步运行厨房段（2）、顾客段（3）、展示段（6）和外卖段（4）；

所述顾客段（3）设置在单间，与至少一个所述第一推送装置（9）相对应；

所述展示段（6）设置在大厅，其上方设有有机玻璃罩；

所述厨房段（2）设置在厨房；

所述第一推送装置（9）用于将菜品从所述传送装置（1）推离；

所述识别系统包括识别服务器和识别终端，所述识别终端识别菜盘的RFID标签并将识别结果传送给所述识别服务器；

所述外卖段（4）包括一端与所述传送带组件（5）相接触的从传送带（17），所述从传送带（17）远离所述传送带组件（5）的一端设有第二升降装置（18），所述外卖段（4）还包括用于将所述传送带组件（5）上传送的菜品推送至所述第二升降装置（18）上的第二推送装置和设置于所述第二推送装置上的外卖识别装置，所述第二升降装置（18）的高度不高于所述从传送带（17）的上表面；

所述第一推送装置（9）和所述第二推送装置均包括一个设置于传送带组件上方的吊轨（11）和设置于所述吊轨（11）上的机械手；

所述机器人还包括设置于所述第二升降装置（18）上表面的用于收集多个菜品的置菜盒，所述置菜盒包括支撑圆板（19）、固定圆板（20）、与所述固定圆板（20）直径相同的圆形转板（21）和固定连接于所述圆形转板（21）下表面轴心处的第二转轴（22），所述固定圆板（20）和所述支撑圆板（19）的轴心处分别设有第二通孔（23）和第四凹槽（24），所述第二转轴（22）穿过所述第二通孔（23）伸入所述第四凹槽（24）内，所述支撑圆板（19）与所述固定圆板（20）之间垂直设有不少于两个的支撑柱（25），所述圆形转板（21）上表面垂直设有多个隔板（26），多个所述隔板（26）沿所述第二转轴（22）的圆周方向等间隔设置，相邻两个所述隔板（26）与所述圆形转板（21）形成一用于放置所述菜品的置菜空间（27），所述圆形转板（21）的上表面不高于所述从传送带（17）的上表面，所述固定圆板（20）上设有用于控制所述圆形转板（21）相对所述固定圆板（20）旋转α°的驱动组件，所述α=360/n,n为隔板（26）的个数；

所述驱动组件包括伺服电机（28）、减速器（29）、内齿轮（30）和与所述内齿轮（30）啮合的外齿轮（31），所述伺服电机（28）固定连接于所述第二转轴（22）的侧壁上，所述伺服电机（28）的输出端与所述减速器（29）的输入端固定连接，所述第二通孔（23）内设有固定连接有内齿轮（30），所述外齿轮（31）固定连接在所述减速器（29）的输出端，每个所述置菜空间（27）的底面远离所述第二转轴（22）的一端均设有压力传感器（32），所述伺服电机（28）和所述压力传感器（32）均与所述控制系统相连接；

所述置菜盒与所述从传送带（17）之间设有用于防止所述菜品掉落的裙带装置，所述裙带装置包括设置于所述从传送带（17）和所述置菜盒之间的水平裙带片（33），所述水平裙带片（33）的上表面与所述圆形转板（21）的上表面位于同一水平面，所述水平裙带片（33）与所述圆形转板（21）靠近从传送带（17）的圆周侧壁相接触，所述水平裙带片（33）通过支杆组件与所述固定圆板（20）固定连接，所述传送带组件（5）设置于第一凹槽（400）内，所述从传送带（17）设置于第三凹槽（501）内，所述第一凹槽（400）与所述第三凹槽（501）连通，所述水平裙带片（33）、所述第三凹槽（501）和所述置菜空间（27）沿所述从传送带（17）长度方向的延长线互相重合。

2.如权利要求1所述的基于闭环分类功能的智能传菜机器人，其特征在于，所述支杆组件包括垂直设置于所述固定圆板（20）靠近所述从传送带（17）的圆周侧壁上的第一支杆（34）、垂直向上固定连接于所述第一支杆（34）末端的第二支杆（35），所述第二支杆（35）的上表面与所述水平裙带片（33）的下表面固定连接。

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