CN109955267B - 一种用于餐饮行业的安全可靠且使用便捷的机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于餐饮行业的安全可靠且使用便捷的机器人，包括主体、控制器和若干滚轮，所述主体内设有夹持机构，所述主体的一侧设有传菜机构。所述夹持机构包括若干夹持组件，所述夹持组件包括支撑板、驱动单元、两个滑轨和两个夹持单元所述传菜机构包括升降组件和推动组件，所述推动组件包括第一电机、主动杆、从动杆、滑槽、滑杆和推板，该用于餐饮行业的安全可靠且使用便捷的机器人，通过夹持机构夹紧餐盘，防止餐盘在机器人行走的过程中被打翻，不仅如此，通过传菜机构将餐盘传递到餐桌上，提高了实用性。

Description

一种用于餐饮行业的安全可靠且使用便捷的机器人

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别涉及一种用于餐饮行业的安全可靠且使用便捷的机器人。

背景技术

智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉等，除具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段，因其智能化程度高，在救援、运输等领域得到广泛应用。

现有的送餐机器人在传菜过程中通常餐盘都是外置的，一旦遭到碰撞有可能会使餐盘摔落，严重时甚至会烫伤周围的人，不仅如此，现有的送餐机器人只能将餐品送到客户所在的餐桌附近，还需要服务员或者顾客自己从机器人手上取餐，降低了实用性。

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，提供一种用于餐饮行业的安全可靠且使用便捷的机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于餐饮行业的安全可靠且使用便捷的机器人，包括主体、控制器和若干滚轮，所述滚轮设置在主体的下方，所述控制器固定在主体的上方，所述主体内设有夹持机构，所述主体的一侧设有传菜机构，所述控制器内设有PLC；

所述夹持机构包括若干夹持组件,所述夹持组件从上而下均匀分布在主体内，所述夹持组件包括支撑板、驱动单元、两个滑轨和两个夹持单元，所述支撑板固定在主体内，所述驱动单元、两个滑轨和两个夹持单元均位于支撑板的上方，两个滑轨正对设置，所述驱动单元与夹持单元连接，两个夹持单元正对设置，所述滑轨位于两个夹持单元之间；

所述传菜机构包括升降组件和推动组件，所述升降组件设置在主体的一侧，所述推动组件设置在主体的上方的靠近升降组件的一侧，所述推动组件包括第一电机、主动杆、从动杆、滑槽、滑杆和推板，所述第一电机固定在主体的上方，所述第一电机与主动杆的一端传动连接，所述主动杆的另一端与从动杆的一端铰接，所述滑槽水平朝上设置，所述滑槽的一端与第一电机固定连接，所述滑槽的另一端固定在主体的上方的靠近升降组件的一侧，所述滑杆设置在滑槽内，所述滑杆与滑槽滑动连接，所述滑杆的靠近第一电机的一端与从动杆的远离主动杆的一端铰接，所述滑杆的另一端与推板固定连接，所述第一电机与PLC电连接。

作为优选，为了驱动夹持单元将餐盘传递给升降组件，所述驱动单元包括第二电机、驱动齿轮、从动齿轮、转轴和两个轴承，所述第二电机和轴承均固定在支撑板的上方，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与驱动齿轮传动连接，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合，所述从动齿轮与转轴同轴设置，所述从动齿轮与转轴固定连接，所述轴承的外圈固定在支撑板上，所述转轴的两端分别与两个轴承的内圈固定连接，所述转轴的两端分别与两个夹持单元连接。

作为优选，为了夹持餐盘，所述夹持单元包括转杆、连接杆、传动杆和紧固单元，所述转杆的一端与转轴固定连接，所述转杆的另一端与通过连接杆与传动杆的一端铰接，所述传动杆的另一端与支撑板铰接，所述连接杆的两端分别与两个滑轨垂直固定连接，所述紧固单元位于两个滑轨之间。

作为优选，为了防止餐盘在机器人行走的过程中被打翻，所述紧固单元包括气缸和夹持杆，所述气缸的缸体与连接杆固定连接，所述气缸的气杆与夹持杆固定连接，所述夹持杆的两端分别位于两个滑轨内，所述夹持杆与滑轨滑动连接，所述气缸与PLC电连接。

作为优选，为了将餐盘上升到主体的上方所在的平面，所述升降组件包括第三电机、丝杆、移动块、升降板和限位单元，所述第三电机与主体的一侧的下方固定连接，所述丝杆竖向设置，所述第三电机与丝杆的底端传动连接，所述移动块套设在丝杆上，所述移动块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述升降板水平设置，所述升降板的一端与移动块固定连接，所述第三电机与PLC电连接。

作为优选，为了限制移动块移动的方向，所述限位单元包括固定块、限位杆和限位环，所述限位杆竖向设置，所述限位杆的底端通过固定块与主体的靠近第三电机的一侧的下方固定连接，所述限位环套设在限位杆上，所述限位环与升降板的远离移动块的一端固定连接。

作为优选，为了防止丝杆生锈，所述丝杆上涂有防腐镀锌层。

作为优选，为了便于夹持单元将餐盘传送到主体外，所述主体的靠近升降组件的一侧设有若干开口，所述开口的数量与夹持组件的数量相等，所述开口与夹持组件一一对应，所述开口位于支撑板的上方，所述开口内设有第四电机和挡板，所述第四电机与开口的上方的内壁固定连接，所述第四电机与挡板传动连接，所述第四电机与PLC电连接。

作为优选，为了提高第四电机的驱动力，所述第四电机为直流伺服电机。

作为优选，为了提醒顾客和服务员及时让行，所述主体的上方设有距离传感器和警报器，所述距离传感器和警报器均与PLC电连接。

本发明的有益效果是，该用于餐饮行业的安全可靠且使用便捷的机器人，通过夹持机构夹紧餐盘，防止餐盘在机器人行走的过程中被打翻，与现有的夹持机构相比，该夹持机构方便耐用，安全程度更高，不仅如此，通过传菜机构将餐盘传递到餐桌上，与现有的传菜机构相比，无需用户手动端菜，提高了实用性。

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是本发明的用于餐饮行业的安全可靠且使用便捷的机器人的结构示意图；

图2是本发明的用于餐饮行业的安全可靠且使用便捷的机器人的夹持组件的结构示意图；

图3是本发明的用于餐饮行业的安全可靠且使用便捷的机器人的升降组件的结构示意图；

图4是本发明的用于餐饮行业的安全可靠且使用便捷的机器人的推动组件的结构示意图；

图中：1.主体，2.控制器，3.滚轮，4.支撑板，5.第二电机，6.转杆，7.连接杆，8.传动杆，9.轴承，10.滑轨，11.夹持杆，12.气缸，13.第一电机，14.主动杆，15.从动杆，16.滑槽，17.滑杆，18.推板，19.第三电机，20.丝杆，21.移动块，22.升降板，23.固定块，24.限位杆，25.限位环，26.第四电机，27.挡板，28.距离传感器，29.警报器，30.驱动齿轮，31.从动齿轮，32.转轴。

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所示，一种用于餐饮行业的安全可靠且使用便捷的机器人，包括主体1、控制器2和若干滚轮3，所述滚轮3设置在主体1的下方，所述控制器2固定在主体1的上方，所述主体1内设有夹持机构，所述主体1的一侧设有传菜机构，所述控制器2内设有PLC；

服务员先将餐盘放到夹持机构上，通过控制器2启动设备，PLC驱动夹持机构对餐盘进行固定，然后机器人移动到顾客所在的位置附近，PLC再驱动传菜机构将餐盘传递到餐桌上。

如图2所示，所述夹持机构包括若干夹持组件,所述夹持组件从上而下均匀分布在主体1内，所述夹持组件包括支撑板4、驱动单元、两个滑轨10和两个夹持单元，所述支撑板4固定在主体1内，所述驱动单元、两个滑轨10和两个夹持单元均位于支撑板4的上方，两个滑轨10正对设置，所述驱动单元与夹持单元连接，两个夹持单元正对设置，所述滑轨10位于两个夹持单元之间；

服务员将餐盘放在两个滑轨10之间，PLC驱动夹持单元夹紧餐盘，当机器人到达顾客所在的座位附近，PLC再控制驱动单元带动夹持单元把餐盘传递到传菜机构上，传菜机构再将餐盘传送到餐桌的桌面上。

如图4所示，所述传菜机构包括升降组件和推动组件，所述升降组件设置在主体1的一侧，所述推动组件设置在主体1的上方的靠近升降组件的一侧，所述推动组件包括第一电机13、主动杆14、从动杆15、滑槽16、滑杆17和推板18，所述第一电机13固定在主体1的上方，所述第一电机13与主动杆14的一端传动连接，所述主动杆14的另一端与从动杆15的一端铰接，所述滑槽16水平朝上设置，所述滑槽16的一端与第一电机13固定连接，所述滑槽16的另一端固定在主体1的上方的靠近升降组件的一侧，所述滑杆17设置在滑槽16内，所述滑杆17与滑槽16滑动连接，所述滑杆17的靠近第一电机13的一端与从动杆15的远离主动杆14的一端铰接，所述滑杆17的另一端与推板18固定连接，所述第一电机13与PLC电连接。

实际上主体1的上方的高度等于餐桌的高度，PLC驱动升降组件将夹持组件传递过来的餐盘抬升到主体1的上方，PLC再驱动第一电机13带动主动杆14转动，从动杆15随之转动，带动滑杆17向远离第一电机13的方向移动，使推板18将餐盘推送到餐桌上，从而实现传菜的功能。

作为优选，为了驱动夹持单元将餐盘传递给升降组件，所述驱动单元包括第二电机5、驱动齿轮30、从动齿轮31、转轴32和两个轴承9，所述第二电机5和轴承9均固定在支撑板4的上方，所述第二电机5与PLC电连接，所述第二电机5与驱动齿轮30传动连接，所述驱动齿轮30与从动齿轮31啮合，所述从动齿轮31与转轴32同轴设置，所述从动齿轮31与转轴32固定连接，所述轴承9的外圈固定在支撑板4上，所述转轴32的两端分别与两个轴承9的内圈固定连接，所述转轴32的两端分别与两个夹持单元连接。

作为优选，为了夹持餐盘，所述夹持单元包括转杆6、连接杆7、传动杆8和紧固单元，所述转杆6的一端与转轴32固定连接，所述转杆6的另一端与通过连接杆7与传动杆8的一端铰接，所述传动杆8的另一端与支撑板4铰接，所述连接杆7的两端分别与两个滑轨10垂直固定连接，所述紧固单元位于两个滑轨10之间。

当机器人到达顾客的位置附近，PLC驱动第二电机5带动驱动齿轮30转动，从动齿轮31随之转动，带动转轴32旋转，转轴32带动转杆6向升降组件的方向转动，连接杆7和传动杆8随之转动，带动紧固单元将餐盘传送到升降组件上，升降组件将餐盘升到与餐桌等高处，再由推动组件将餐盘推送到餐桌上。

作为优选，为了防止餐盘在机器人行走的过程中被打翻，所述紧固单元包括气缸12和夹持杆11，所述气缸12的缸体与连接杆7固定连接，所述气缸12的气杆与夹持杆11固定连接，所述夹持杆11的两端分别位于两个滑轨10内，所述夹持杆11与滑轨10滑动连接，所述气缸12与PLC电连接。

用户先将餐盘放到两根夹持杆11之间，使餐盘的下方与支撑板4抵靠，然后PLC驱动气缸12的气杆带动夹持杆11与餐盘抵靠，从而固定餐盘，当餐盘被传送到升降组件上以后，PLC再驱动气缸12的气杆带动夹持杆11远离餐盘，从而使餐盘脱离紧固组件。

如图3所示，所述升降组件包括第三电机19、丝杆20、移动块21、升降板22和限位单元，所述第三电机19与主体1的一侧的下方固定连接，所述丝杆20竖向设置，所述第三电机19与丝杆20的底端传动连接，所述移动块21套设在丝杆20上，所述移动块21的与丝杆20的连接处设有与丝杆20匹配的螺纹，所述升降板22水平设置，所述升降板22的一端与移动块21固定连接，所述第三电机19与PLC电连接。

PLC驱动第三电机19带动丝杆20转动，使移动块21升降，带动升降板22移动到与支撑板4处于同一平面上，再由夹持组件将餐盘送到支撑板4上，然后继续使移动块21上升，使升降板22上升到与餐桌的桌面处于同一水平面，再由推动组件将餐盘推到餐桌上。

作为优选，为了限制移动块21移动的方向，所述限位单元包括固定块23、限位杆24和限位环25，所述限位杆24竖向设置，所述限位杆24的底端通过固定块23与主体1的靠近第三电机19的一侧的下方固定连接，所述限位环25套设在限位杆24上，所述限位环25与升降板22的远离移动块21的一端固定连接。

当移动块21移动时，升降板22随之移动，带动限位环25沿着限位杆24移动，从而限制移动块21移动的方向。

作为优选，为了防止丝杆20生锈，所述丝杆20上涂有防腐镀锌层。

防腐镀锌层可避免丝杆20生锈腐蚀。

作为优选，为了便于夹持单元将餐盘传送到主体1外，所述主体1的靠近升降组件的一侧设有若干开口，所述开口的数量与夹持组件的数量相等，所述开口与夹持组件一一对应，所述开口位于支撑板4的上方，所述开口内设有第四电机26和挡板27，所述第四电机26与开口的上方的内壁固定连接，所述第四电机26与挡板27传动连接，所述第四电机26与PLC电连接。

PLC驱动第四电机26带动挡板27向远离主体1的方向转动，然后夹持组件将餐盘从开口处传到升降板22上，再由传菜机构将餐盘传送到餐桌上。

作为优选，为了提高第四电机26的驱动力，所述第四电机26为直流伺服电机。

作为优选，为了提醒顾客和服务员及时让行，所述主体1的上方设有距离传感器28和警报器29，所述距离传感器28和警报器29均与PLC电连接。

距离传感器28会检测机器人到周围环境的距离，并发送信号给PLC，PLC收到信号后对信号进行处理，如果遇到顾客或服务员，PLC就发送信号给警报器29，警报器29收到信号后发出语音提示，提醒顾客和服务员及时让行。

服务员先将餐盘放到支撑板4上的两个滑轨10之间，通过控制器2启动设备，PLC驱动紧固单元夹紧餐盘，当机器人到达顾客所在的座位附近，升降组件将升降板22上升到与支撑板4等高处，PLC驱动第二电机5带动驱动齿轮30转动，从动齿轮31随之转动，带动转轴32旋转，转轴32带动转杆6向升降组件的方向转动，连接杆7和传动杆8随之转动，带动紧固单元将餐盘传送到升降板22上，PLC驱动紧固单元脱离餐盘，然后升降组件将餐盘抬升到主体1的上方，PLC再驱动第一电机13带动主动杆14转动，从动杆15随之转动，带动滑杆17向远离第一电机13的方向移动，使推板18将餐盘推送到餐桌上，方便顾客用餐。

与现有技术相比，该用于餐饮行业的具有夹持和上菜功能的机器人，通过夹持机构固定餐盘，与现有的夹持机构相比，该夹持机构可防止餐盘被打翻，避免误伤顾客和服务员，不仅如此，通过上菜机构将餐盘传送到餐桌上，与现有的上菜机构相比，该上菜机构无需用户或服务员端菜上桌，提高了实用性。

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 (8)

1.一种用于餐饮行业的安全可靠且使用便捷的机器人，包括主体(1)、控制器(2)和若干滚轮(3)，所述滚轮(3)设置在主体(1)的下方，所述控制器(2)固定在主体(1)的上方，其特征在于，所述主体(1)内设有夹持机构，所述主体(1)的一侧设有传菜机构，所述控制器(2)内设有PLC；

所述夹持机构包括若干夹持组件,所述夹持组件从上而下均匀分布在主体(1)内，所述夹持组件包括支撑板(4)、驱动单元、两个滑轨(10)和两个夹持单元，所述支撑板(4)固定在主体(1)内，所述驱动单元、两个滑轨(10)和两个夹持单元均位于支撑板(4)的上方，两个滑轨(10)正对设置，所述驱动单元与夹持单元连接，两个夹持单元正对设置，所述滑轨(10)位于两个夹持单元之间；

所述传菜机构包括升降组件和推动组件，所述升降组件设置在主体(1)的一侧，所述推动组件设置在主体(1)的上方的靠近升降组件的一侧，所述推动组件包括第一电机(13)、主动杆(14)、从动杆(15)、滑槽(16)、滑杆(17)和推板(18)，所述第一电机(13)固定在主体(1)的上方，所述第一电机(13)与主动杆(14)的一端传动连接，所述主动杆(14)的另一端与从动杆(15)的一端铰接，所述滑槽(16)水平朝上设置，所述滑槽(16)的一端与第一电机(13)固定连接，所述滑槽(16)的另一端固定在主体(1)的上方的靠近升降组件的一侧，所述滑杆(17)设置在滑槽(16)内，所述滑杆(17)与滑槽(16)滑动连接，所述滑杆(17)的靠近第一电机(13)的一端与从动杆(15)的远离主动杆(14)的一端铰接，所述滑杆(17)的另一端与推板(18)固定连接，所述第一电机(13)与PLC电连接；

所述驱动单元包括第二电机(5)、驱动齿轮(30)、从动齿轮(31)、转轴(32)和两个轴承(9)，所述第二电机(5)和轴承(9)均固定在支撑板(4)的上方，所述第二电机(5)与PLC电连接，所述第二电机(5)与驱动齿轮(30)传动连接，所述驱动齿轮(30)与从动齿轮(31)啮合，所述从动齿轮(31)与转轴(32)同轴设置，所述从动齿轮(31)与转轴(32)固定连接，所述轴承(9)的外圈固定在支撑板(4)上，所述转轴(32)的两端分别与两个轴承(9)的内圈固定连接，所述转轴(32)的两端分别与两个夹持单元连接；

所述夹持单元包括转杆(6)、连接杆(7)、传动杆(8)和紧固单元，所述转杆(6)的一端与转轴(32)固定连接，所述转杆(6)的另一端与通过连接杆(7)与传动杆(8)的一端铰接，所述传动杆(8)的另一端与支撑板(4)铰接，所述连接杆(7)的两端分别与两个滑轨(10)垂直固定连接，所述紧固单元位于两个滑轨(10)之间。

2.如权利要求1所述的用于餐饮行业的安全可靠且使用便捷的机器人，其特征在于，所述紧固单元包括气缸(12)和夹持杆(11)，所述气缸(12)的缸体与连接杆(7)固定连接，所述气缸(12)的气杆与夹持杆(11)固定连接，所述夹持杆(11)的两端分别位于两个滑轨(10)内，所述夹持杆(11)与滑轨(10)滑动连接，所述气缸(12)与PLC电连接。

3.如权利要求1所述的用于餐饮行业的安全可靠且使用便捷的机器人，其特征在于，所述升降组件包括第三电机(19)、丝杆(20)、移动块(21)、升降板(22)和限位单元，所述第三电机(19)与主体(1)的一侧的下方固定连接，所述丝杆(20)竖向设置，所述第三电机(19)与丝杆(20)的底端传动连接，所述移动块(21)套设在丝杆(20)上，所述移动块(21)的与丝杆(20)的连接处设有与丝杆(20)匹配的螺纹，所述升降板(22)水平设置，所述升降板(22)的一端与移动块(21)固定连接，所述第三电机(19)与PLC电连接。

4.如权利要求3所述的用于餐饮行业的安全可靠且使用便捷的机器人，其特征在于，所述限位单元包括固定块(23)、限位杆(24)和限位环(25)，所述限位杆(24)竖向设置，所述限位杆(24)的底端通过固定块(23)与主体(1)的靠近第三电机(19)的一侧的下方固定连接，所述限位环(25)套设在限位杆(24)上，所述限位环(25)与升降板(22)的远离移动块(21)的一端固定连接。

5.如权利要求3所述的用于餐饮行业的安全可靠且使用便捷的机器人，其特征在于，所述丝杆(20)上涂有防腐镀锌层。

6.如权利要求1所述的用于餐饮行业的安全可靠且使用便捷的机器人，其特征在于，所述主体(1)的靠近升降组件的一侧设有若干开口，所述开口的数量与夹持组件的数量相等，所述开口与夹持组件一一对应，所述开口位于支撑板(4)的上方，所述开口内设有第四电机(26)和挡板(27)，所述第四电机(26)与开口的上方的内壁固定连接，所述第四电机(26)与挡板(27)传动连接，所述第四电机(26)与PLC电连接。

7.如权利要求6所述的用于餐饮行业的安全可靠且使用便捷的机器人，其特征在于，所述第四电机(26)为直流伺服电机。

8.如权利要求3所述的用于餐饮行业的安全可靠且使用便捷的机器人，其特征在于，所述主体(1)的上方设有距离传感器(28)和警报器(29)，所述距离传感器(28)和警报器(29)均与PLC电连接。

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