CN111168734A - 一种自动行走切菜机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动行走切菜机器人，包括壳体，用于切菜的切刀，其中，还包括固定设置在壳体上的切菜动力机构，与切菜动力机构相连接并带动所述切刀进行上下运动的切菜驱动机构。本发明通过切菜动力机构提供动力并控制切刀运动状态，通过切菜动力机构连接并带动所述切刀进行上下运动从而切断位于切刀下方的菜，从而实现自动切菜的功能，提高切菜效率，省时省力。

Description

一种自动行走切菜机器人
技术领域
本发明涉及切菜设备领域，尤其涉及的是一种自动行走切菜机器人。
背景技术
在日常生活中，做菜是大部分人每天必不可少的事情，而做菜前的一个繁琐的步骤之一，就是切菜。
目前，家庭切菜还是采用传统的菜刀，菜刀在切菜过程中，一是通过人工完成，费时费力，切菜效率较低；二是手动切菜都是靠个人经验，切完的菜会厚度大小不一。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
针对现有技术缺陷，本发明提供一种自动行走切菜机器人，通过切菜动力机构提供动力并控制切刀运动状态，通过切菜动力机构连接并带动所述切刀进行上下运动从而切断位于切刀下方的菜，从而实现自动切菜的功能，提高切菜效率，省时省力,保证切片厚度相同。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种自动行走切菜机器人，包括壳体，用于切菜的切刀，其特征在于，还包括固定设置在壳体上的切菜动力机构，与切菜动力机构相连接并带动所述切刀进行上下运动的切菜驱动机构。
进一步地，还包括有设置在所述壳体上并带动所述壳体定向移动的行走动力机构；所述行走动力机构包括固定设置在所述壳体上的行走动力源，转动设置在壳体上并由行走动力源带动进行转动的行走轮组件。
进一步地，所述行走轮组件设置有两套，两套所述行走轮组件分别位于壳体的左右两侧。
进一步地，所述行走轮组件包括沿所述壳体的定向移动方向并排转动设置在所述壳体上的若干行走轮，以及连接若干所述行走轮和所述行走动力源的传动带。
进一步地，所述行走轮组件还包括张紧轮，所述张紧轮转动设置在所述壳体上，所述传动带套设在所述张紧轮上。
进一步地，还包括有输送机构，所述输送机构可拆卸设置在壳体下方，所述输送机构包括输送支架，以及转动设置在输送支架上的输送带，若干所述行走轮驱动所述输送带输送待切蔬菜。
进一步地，所述输送带的周缘处设置有第一组齿，若干所述行走轮上分别设置有与所述第一组齿相配的第二组齿。
进一步地，所述切菜驱动机构包括固定连接在所述切菜动力机构上的齿轮组，与所述齿轮组固定连接且沿上下方向转动设置的丝杆，套设在所述丝杆上并与丝杆螺纹连接的第一连接块，所述第一连接块固定连接所述切刀。
进一步地，所述齿轮组包括连接在切菜动力机构上的主动锥齿轮，以及与主动锥齿轮相啮合的从动锥齿轮，所述从动锥齿轮与所述丝杆固定连接。
进一步地，所述壳体的左右两侧分别固定设置有第一导柱和第二导柱，所述第一导柱穿设在所述第一连接块。
本发明所提供的一种自动行走切菜机器人，其中通过切菜动力机构提供动力并控制切刀运动状态，通过切菜动力机构连接并带动所述切刀进行上下运动从而切断位于切刀下方的菜，从而实现自动切菜的功能，提高切菜效率，省时省力。
附图说明
图1是本发明的一种自动行走切菜机器人实施例的壳体的结构示意图；
图2是本发明一种自动行走切菜机器人的实施例的去掉壳体的结构示意图；
图3是本发明一种自动行走切菜机器人的实施例的去掉壳体的结构示意图；
图4是本发明一种自动行走切菜机器人的实施例的去掉壳体的左视图；
图5是本发明的一种自动行走切菜机器人实施例在应用时的结构示意图。
图中，100、壳体；110、左支板；120、右支板；130、上支板；200、切菜动力机构；300、切菜驱动机构；310、齿轮组；311、主动锥齿轮；312、从动锥齿轮；320、丝杆；330、轴承；340、第一连接块；350、第一导柱；360、第二导柱；370、第二连接块；400、切刀；500、行走动力机构；510、行走动力源；520、行走轮组件；521、行走轮；522、第一行走轮；523、第二行走轮；524、传动带；525、驱动带轮；526、转动轮；527、第二组齿；528、张紧轮；600、输送机构；610、输送支架；620、输送带；621、第一组齿；700、锂电模组；710、控制模组。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种自动行走切菜机器人，为方便描述，本实施例中切菜时蔬菜进出的方向为前后方向，以前后方向相垂直的方向为左右方向，左右方向也是切刀400的延伸方向，切菜机器人在工作时的竖直方向为上下方向。自动行走切菜机器人包括壳体100，所述壳体100为前、后侧面为开口，下面开口的门形结构，即壳体100包括竖直设置的左支板110，右支板120，以及位于左支板110，右支板120上部的上支板130，如图2所示，还包括固定设置在壳体100的上支板130的下表面的切菜动力机构200，切菜动力机构200采用步进电机，与切菜动力机构200相连接有切菜驱动机构300，切菜驱动机构300上固定连接有切刀400，切菜动力机构200带动所述切菜驱动机构300运动，切菜驱动机构300带动切刀400进行上下运动。待切的蔬菜放置在壳体100的上支板130的下方且置于左支板110，右支板120之间。开启切菜动力机构200，即步进电机转动，带动切菜驱动机构300运动，使步进电机的转动转化为切刀400的上下往复运动，切刀400向下运动时对下方的蔬菜进行自动切断，这样蔬菜从壳体100前方进入，从壳体100后方出，实现自动切菜。提高切菜效率，省时省力。
如图2、图3所示，本实施例还包括有设置在所述壳体100上并带动所述壳体100定向移动的行走动力机构500。当待切蔬菜放置在切刀400下方后，切刀400运动对蔬菜进行切断的同时，行走动力机构500启动，带动壳体100可以定向移动，壳体100沿蔬菜的切断轨迹一边运动一边切割，则不需要人手再推动蔬菜或壳体100。进一步减轻了操作者的动手过程，实现切菜自动化，智能化。所述行走动力机构500包括固定设置在所述壳体100上的行走动力源510，所述行走动力源510为直流减速电机，所述直流减速电机通过螺钉固定连接在外壳的上支板130的下表面上，并与所述切菜动力机构200沿前后方向并排排列；在壳体100的下部转动设置有行走轮组件520，所述行走轮组件520由行走动力源510带动进行转动。行走动力源510开启并转动，带动行走轮组件520转动，行走轮组件520用于接触桌面并在桌面上行走，实现切菜自动化，智能化。
本实施例中的所述行走轮组件520设置有两套，两套所述行走轮组件520分别位于壳体100的左右两侧。即两套行走轮组件520分别安装在壳体100的左支板110和右支板120的下部，从而对壳体100实现稳定支撑，放置在桌面上时，使壳体100的左右两侧均能置于桌面上。如图4所示，所述行走轮组件520包括转动设置在壳体100上的若干行走轮521，本实施中的行走轮521设置为两个，分别为第一行走轮522和第二行走轮523，第一行走轮522和第二行走轮523沿所述壳体100的定向移动方向并排设置，以及连接所述第一行走轮522、第二行走轮523和所述行走动力源510的传动带524，传动带524可采用同步带。所述行走动力源510通电后转动，通过传动带524驱动第一行走轮522和第二行走轮523转动，从而实现自动行走切菜机器人的自动行走功能。
如图3所示，单个行走轮521的结构包括驱动带轮525和与驱动带轮525同心一体成型的转动轮526，转动轮526用于在桌面上转动，驱动带轮525用于连接传动带524实现传动。
如图4所示，所述行走轮组件520还包括张紧轮528，所述张紧轮528转动设置在所述壳体100上，所述传动带524套设在所述张紧轮528上。所述张紧轮528位于所述行走动力源510和所述第一行走轮522之间。通过张紧轮528的调整可以防止传动带524松动。所述张紧轮528设置在左支板110朝向右支板120的侧面上，这样使传动部件位于壳体100的内部，使结构合理，防止传动部件的外露造成安全隐患。
如图5所示，为实现多场景的运用，本实施例中还包括有输送机构600，所述输送机构600可拆卸设置在壳体100下方，为方便操作，壳体100可直接放置于输送机构600的下方，把蔬菜可直接放置在输送机构600上，通过输送机构600的运动，把蔬菜输送到切刀400下方，切刀400的上下运动实现对蔬菜的切断，输送机构600可以自带动力，也可以与行走动力机构500结合，通过行走动力机构500的动力驱动输送机构600实现对蔬菜的输送，具体过程为所述输送机构600包括输送支架610，以及转动设置在输送支架610上的输送带620，所述行走轮521连接所述输送带620，并带动所述输送带620输送待切蔬菜。所述输送带620的周缘处设置有第一组齿621，若干所述行走轮521上分别设置有与所述第一组齿621相配的第二组齿527，所述第二组齿527设置在所述转动轮526的边缘处，绕所述转动轮526边缘一周。壳体100的左支板110和右支板120分别抵靠在输送支架610的上表面，若干所述行走轮521的第一组齿621和输送带620上的第二组齿527分别啮合，当行走动力机构500在运动时，行走轮521转动，通过第一组齿621和第二组齿527的啮合，从而带动输送带620转动，这样行走动力机构500的动力带动输送机构600工作。蔬菜放在输送机构600的输送带620上，行走动力机构500的动力带动输送带620转动，输送带620输送蔬菜朝向壳体100移动，由切刀400的上下运动对蔬菜进行切断，实现自动切菜。这样也可避免人手动推菜或手动推壳体100，提高切菜效率。易于想到的是，所述行走轮521可直接压紧在所述输送带620上，并通过行走轮521与输送带620之间的摩擦力来驱动所述输送带620输送待切蔬菜。
本实施例中，如图2、图3所示，所述切菜驱动机构300包括固定连接在所述切菜动力机构200上的齿轮组310，通过齿轮组310进行传动，与所述齿轮组310固定连接且沿上下方向转动设置的丝杆320，所述丝杆320的上下两端分别固定连接有轴承330，所述轴承330固定在所述壳体100上，这样实现丝杆320与壳体100的转动连接，在所述丝杆320上套设有第一连接块340，所述第一连接块340与丝杆320螺纹连接，丝杆320转动时驱动第一连接块340上下移动，所述第一连接块340通过螺钉固定连接所述切刀400，所述切刀400位于左右方向延伸设置。第一连接块340的上下移动，带动切刀400进行上下移动，从而实现切菜功能。
如图3所示，所述齿轮组310包括连接在切菜动力机构200上的主动锥齿轮311，以及与主动锥齿轮311相啮合的从动锥齿轮312，主动锥齿轮311与步进电机的输出轴固定连接，所述从动锥齿轮312与所述丝杆320固定连接。齿轮组310采用锥齿轮组310，使切菜动力机构200的水平转动转换为丝杆320的竖直转动。所述从动锥齿轮312位于所述主动锥齿轮311的上方，所述第一连接块340位于所述主动锥齿轮311的下方，这样使从动锥齿轮312和第一连接块340分开，避免第一连接块340在上升过程中接触从动锥齿轮312，对齿轮组310进行有效保护。
所述壳体100的左右两侧分别固定设置有第一导柱350和第二导柱360，所述第一导柱350穿设在所述第一连接块340。所述第二导柱360上滑移套设有第二连接块370，所述切刀400的一端通过螺钉固定在所述第一连接块340上，所述切刀400的另一端通过螺钉固定在所述第二连接块370上。通过设置第一导柱350和第二导柱360，使切刀400沿上下方向定向移动，这样使切刀400的上下移动更稳定。
还包括有锂电模组700及控制模组710，锂电模组700固定在所述壳体100内，如所述右纸板上设置内腔，锂电模组700设置在内腔中，所述控制模组710固定设置在所述壳体100的上支板130的下表面。锂电模组700直接为各种用电器提供电能，控制模组710用于设置运动模式，如切菜动力机构200的运动快慢，正转反转的调整，行走动力机构500的转速等等。控制模块中还可设置摄像头和蔬菜识别模组，根据蔬菜的类型可以判断切片的厚或薄，实现智能化切菜。易于想到的是，操作者可以设定切片的厚薄参数，从而控制模块根据设定而设置切刀400的上下速度及行走动力机构500的移动速度。
本方案中有两种工作方式,其中第一种为，当进行切菜时，切菜动力机构200启动并正转，带动齿轮组310转动，从而带动丝杆320转动，丝杆320带动第一连接块340向下移动，使切刀400向下运动，当切刀400向下运动到极限位置后，切菜动力机构200反转，使切刀400向上抬起，切刀400的上下往复运动进行切菜，在切刀400进行切菜的同时，行走动力机构500也同时工作，行走动力源510开启并转动，带动行走轮组件520转动，行走轮组件520用于接触桌面并在桌面上行走。当蔬菜直接放置于桌面上时，实现边走边切菜。
第二种为与输送机构600配合使用，在切刀400进行切菜的同时，行走动力机构500也同时工作，行走动力源510开启并转动，带动行走轮组件520转动，行走轮组件520驱动输送带620转动，当蔬菜直接放置于输送带620上时，实现边输送边切菜。
综上所述，本发明所提供的一种自动行走切菜机器人，其中通过切菜动力机构200提供动力并控制切刀400运动状态，通过切菜动力机构连接并带动所述切刀400进行上下运动从而切断位于切刀400下方的菜，从而实现自动切菜的功能，而且可通过行走动力机构500的行走动力源510开启并转动，带动行走轮组件520转动，行走轮组件520用于接触桌面并在桌面上行走。当蔬菜直接放置于桌面上时，实现边走边切菜。结合输送机构600配合使用，当蔬菜直接放置于输送带620上时，实现边输送边切菜。实现高效切菜。省时省力。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动行走切菜机器人，包括壳体，用于切菜的切刀，其特征在于，还包括固定设置在壳体上的切菜动力机构，与切菜动力机构相连接并带动所述切刀进行上下运动的切菜驱动机构。
2.根据权利要求1所述的自动行走切菜机器人，其特征在于，还包括有设置在所述壳体上并带动所述壳体定向移动的行走动力机构；所述行走动力机构包括固定设置在所述壳体上的行走动力源，转动设置在壳体上并由行走动力源带动进行转动的行走轮组件。
3.根据权利要求2所述的自动行走切菜机器人，其特征在于，所述行走轮组件设置有两套，两套所述行走轮组件分别位于壳体的左右两侧。
4.根据权利要求2所述的自动行走切菜机器人，其特征在于，所述行走轮组件包括沿所述壳体的定向移动方向并排转动设置在所述壳体上的若干行走轮，以及连接若干所述行走轮和所述行走动力源的传动带。
5.根据权利要求4所述的自动行走切菜机器人，其特征在于，所述行走轮组件还包括张紧轮，所述张紧轮转动设置在所述壳体上，所述传动带套设在所述张紧轮上。
6.根据权利要求4所述的自动行走切菜机器人，其特征在于，还包括有输送机构，所述输送机构可拆卸设置在壳体下方，所述输送机构包括输送支架，以及转动设置在输送支架上的输送带，若干所述行走轮驱动所述输送带输送待切蔬菜。
7.根据权利要求6所述的自动行走切菜机器人，其特征在于，所述输送带的周缘处设置有第一组齿，若干所述行走轮上分别设置有与所述第一组齿相配的第二组齿。
8.根据权利要求1所述的自动行走切菜机器人，其特征在于，所述切菜驱动机构包括固定连接在所述切菜动力机构上的齿轮组，与所述齿轮组固定连接且沿上下方向转动设置的丝杆，套设在所述丝杆上并与丝杆螺纹连接的第一连接块，所述第一连接块固定连接所述切刀。
9.根据权利要求8所述的自动行走切菜机器人，其特征在于，所述齿轮组包括连接在切菜动力机构上的主动锥齿轮，以及与主动锥齿轮相啮合的从动锥齿轮，所述从动锥齿轮与所述丝杆固定连接。
10.根据权利要求8所述的自动行走切菜机器人，其特征在于，所述壳体的左右两侧分别固定设置有第一导柱和第二导柱，所述第一导柱穿设在所述第一连接块。
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