CN114145614A - 一种轨道调平机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道调平机构，包括机体，所述机体上设有调节模块和两个升降装置，调节模块包括两个调节单元，调节单元包括第一螺纹杆、滑动座、若干第一调节件以及若干第二调节件，升降装置包括滚筒和若干根拉绳，机体设有用于驱动两个滑动座同步同向水平横向移动并复位的第二驱动模块，使得调节模块能够控制两个升降装置中的拉绳同步分别收起和放出相同的长度。本发明结构紧凑，且利于提高设备调平的速率。

Description

一种轨道调平机构

技术领域

本发明涉及送餐设备领域，具体涉及一种轨道调平机构。

背景技术

送餐机器人，主要目的是减轻餐厅服务员的劳动强度，提高餐厅的工作效率以及盈利状况。送餐机器人可以按照预先制定好的路线，采用有轨或者无轨的形式，按指令端盘送餐到指定桌台，发出语音提示后由顾客或者服务员将餐盘转移到餐桌。

但是，送餐机器人在移动过程中竖直斜向移动时，容易出现餐盘倾斜运送的情况，从而使得餐盘上的菜肴溢出或掉落。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构紧凑且提高调平速率的轨道调平机构。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

一种轨道调平机构，包括机体，所述机体上设有调节模块和两个升降装置，调节模块包括两个调节单元，两个调节单元呈左右对称设置于机体上，调节单元包括第一螺纹杆、滑动座、若干第一调节件以及若干第二调节件，第一螺纹杆转动设置于机体上，滑动座滑动设置于机体上，第一调节件以螺纹配合的方式套设于第一螺纹杆上，第二调节件套设于滑动座上，两个调节单元中呈左右对称设置的两个第一调节件之间连接有连接杆，连接杆穿设于与其上第一调节件相对应的第二调节件上，两个升降装置呈左右对称设置于机体的左右两端上，升降装置包括滚筒和若干根拉绳，处于机体上同一端的调节单元和拉绳中拉绳缠绕于相对应的第一调节件和第二调节件上，调节单元中的第一调节件和第二调节件均至少两个，处于机体上同一端的第一螺纹杆和滚筒之间通过同步带传动机构实现传动连接，滚筒转动时，滚筒通过第一螺纹杆驱动第一螺纹杆上的第一调节件同步水平纵向移动，使得拉绳在滚筒上逐圈缠绕排列，机体上设有用于驱动两个滑动座同步同向水平横向移动并复位的第二驱动模块，使得调节模块能够控制两个升降装置中的拉绳同步分别收起和放出相同的长度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第二驱动模块包括第二螺纹杆、两根转轴以及两个驱动齿轮，两根转轴以左右对称的方式分别转动设置于机体的左右两端上，第二螺纹杆位于两根转轴之间，第二螺纹杆转动连接于机体上且第二螺纹杆的两端均通过锥齿轮传动机构分别实现与两根转轴的传动连接，两个驱动齿轮分别固定连接于两根转轴上，两个滑动座均以螺纹配合的方式套设于第二螺纹杆上，由于螺纹驱动结构具有自锁功能，避免了滑动座在拉绳作用下发生移位，利于保障设备的使用效果。通过两个驱动齿轮先后反向转动，使得第二螺纹杆能够驱动两个滑动座同步同向水平横向移动并复位，从而以带动两个调节单元上的第二调节件的水平横向移动来使得机体两端的拉绳同步分别收起和放出相同长度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一调节件上转动连接有呈上下对称设置的第一滑轮和第二滑轮，第二调节件上转动连接有第三滑轮，拉绳依次绕设于第一滑轮、第三滑轮以及第二滑轮上，利于提高拉绳滑动的流畅性。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机体上安装有第二电机，第二电机通过齿轮传动机构实现与两个升降装置中的滚筒传动连接，两个滚筒分别与齿轮传动机构中的两个转动方向相反的齿轮啮合，使得第二电机能够驱动两个滚筒同步反向转动，在两个滚筒同步转动的过程中，两个滚筒同步卷拢或放出相同的长度的拉绳。通过第二电机同时驱动两个滚筒转动，提高了两个滚筒卷拢或放出的拉绳长度的准确性，利于保障升降装置控制升降的稳定性。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机体上设有用于驱动机体滑动于轨道上的第一驱动模块，第一驱动模块包括第一电机、下滚轮以及两个上滚轮，轨道夹于上滚轮和下滚轮之间，上滚轮转动连接于机体上，第一电机通过同步带传动机构驱动下滚轮转动，下滚轮滑动连接于机体上，下滚轮和机体之间连接有伸缩杆，伸缩杆上设有用于使伸缩杆向外伸的弹簧，使得下滚轮具有活动空间，配合两个上滚轮的使用，利于保障机体在水平直线移动和斜向直线移动之间切换的流畅性。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机体上安装有用于竖直向下发射红外线的红外线发射器和用于接收反射回来的红外线的红外线接收器。通过红外线发射器和红外线接收器能够实现在机体移动过程中对机体停止位置的定位，利于提高机体移动的准确性。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

本发明通过调节模块能够分别控制两个升降装置的拉绳同步收起和放出相同长度的功能，提高了调平的速率，保障了机体在轨道上水平直线移动和斜向直线移动的过程中使得输送的物品始终保持水平平衡状态，从而避免了在设备移动过程中出现由于物品倾斜导致物品受损的情况，且结构紧凑，利于控制设备的体积。同时，通过调节单元中的相对应的第一调节件和第二调节件同步移动，使得拉绳在滚筒上逐圈缠绕排列，避免了由于拉绳在卷筒上堆叠缠绕使得拉绳之间长度改变量不一致而造成输送的物品升降的不平稳。进一步的，通过两个升降装置中滚筒配合拉绳来升降输送的物品，提高了输送的物品升降的稳定性，且实现了设备以悬空的方式进行物品输送的效果，避免了设备在移动过程中遇到阻挡的情况，利于提高设备的输送效率。

附图说明

图1是本发明一种自动送餐机器人的结构示意图。

图2是图1中所示机体的结构示意图。

图3是图2中所示机体内部的结构示意图。

图4是图3中所示升降装置的结构示意图。

图5是图1中所示导轨内部的结构示意图。

图6是图3中所示调节模块的结构示意图。

图7是图6中所示红外线发射器发射的红外线在桌面上反射路线的示意图。

图8是图6中所示第一调节件和第二调节件的结构示意图。

其中，机体1，第二电机11，红外线发射器12，红外线接收器13，盒体2，密封盖21，导轨3，倾斜段31，第一齿条32，第二齿条33，第一驱动模块4，第一电机41，下滚轮42，上滚轮43，伸缩杆44，弹簧45，调节模块5，调节单元51，第一螺纹杆52，滑动座53，第一调节件54，第二调节件55，连接杆56，第一滑轮57，第二滑轮58，第三滑轮59，升降装置6，滚筒61，拉绳62，第二驱动模块7，第二螺纹杆71，转轴72，驱动齿轮73，齿轮传动机构81，锥齿轮传动机构82，同步带传动机构83，桌面9，反射镜组91，第一反射镜92，第二发射镜93，第三反射镜94。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

参见图1-图4，本实施例一种自动送餐机器人，包括机体1、盒体2以及导轨3，所述机体1上设有用于驱动机体1滑动于导轨3上的第一驱动模块4，机体1上设有调节模块5和两个升降装置6，两个升降装置6呈左右对称设置于机体1的左右两端上，升降装置6包括滚筒61和两根拉绳62，两个滚筒61通过同步转动缠绕拉绳62来实现盒体2的两端同步竖直升降，当机体1移动至导轨3的倾斜段31时，调节模块5控制两个升降装置6中的拉绳62同步分别收起和放出相同的长度，使得盒体2处于水平平衡状态。

参见图2、图3，所述第一驱动模块4包括第一电机41、下滚轮42以及两个上滚轮43，导轨3夹于上滚轮43和下滚轮42之间，上滚轮43转动连接于机体1上，第一电机41通过同步带传动机构驱动下滚轮42转动，下滚轮42滑动连接于机体1上，下滚轮42和机体1之间连接有伸缩杆44，伸缩杆44上设有用于使伸缩杆44向外伸的弹簧45。

参见图3，所述盒体2的顶端设有密封盖21。

参见图3、图4，所述机体1上安装有第二电机11，第二电机11通过齿轮传动机构实现与两个升降装置6中的滚筒61传动连接，两个滚筒61分别与齿轮传动机构中的两个转动方向相反的齿轮啮合，使得第二电机11能够驱动两个滚筒61同步反向转动，在两个滚筒61同步转动的过程中，固定于盒体2的两端上的拉绳62被两个滚筒61同步卷拢或放出相同的长度，使得盒体2的两端同步升降相同的高度。

参见图3、图4以及图6，所述调节模块5包括两个调节单元51，两个调节单元51呈左右对称设置于机体1上，调节单元51包括第一螺纹杆52、滑动座53、两个第一调节件54以及两个第二调节件55，第一螺纹杆52转动设置于机体1上，滑动座53滑动设置于机体1上，第一螺纹杆52的两端上分别设有旋向相反的螺纹，两个第一调节件54均以螺纹配合的方式分别套设于第一螺纹杆52的两端上，两个第二调节件55套设于滑动座53上，处于机体1上同一端的调节单元51和拉绳62中拉绳62缠绕于相对应的第一调节件54和第二调节件55上，处于机体1上同一端的第一螺纹杆52和滚筒61之间通过同步带传动机构实现传动连接，滚筒61转动时，滚筒61通过第一螺纹杆52驱动第一螺纹杆52上的第一调节件54同步水平纵向移动，使得拉绳62在滚筒61上逐圈缠绕排列，两个调节单元51中呈左右对称设置的两个第一调节件54之间连接有连接杆56，连接杆56穿设于与其上第一调节件54相对应的第二调节件55上，机体1上设有用于驱动两个滑动座53同步同向水平横向移动并复位的第二驱动模块7。

参见图3-图6，所述第二驱动模块7包括第二螺纹杆71、两根转轴72以及两个驱动齿轮73，两根转轴72以左右对称的方式分别转动设置于机体1的左右两端上，第二螺纹杆71位于两根转轴72之间，第二螺纹杆71转动连接于机体1上且第二螺纹杆71的两端均通过锥齿轮传动机构分别实现与两根转轴72的传动连接，两个驱动齿轮73分别固定连接于两根转轴72上，两个滑动座53均以螺纹配合的方式套设于第二螺纹杆71上，导轨3的倾斜段31上设有第一齿条32和第二齿条33，沿机体1的移动方向，第二齿条33位于第一齿条32的前方，第一齿条32与两个驱动齿轮73中位于前方的驱动齿轮73啮合，使得第一齿条32通过驱动齿轮73驱动两个滑动座53同步同向水平横向移动，第二齿条33与两个驱动齿轮73中位于后方的驱动齿轮73啮合，使得第二齿条33通过驱动齿轮73驱动两个滑动座53复位。

参见图6、图7，所述机体1上安装有用于向桌面发射红外线的红外线发射器12和用于接收桌面反射的红外线的红外线接收器13，桌面上安装有反射镜组91，反射镜组91包括用于将红外线的照射方向由竖直方向变为水平方向的第一反射镜92、两个平行设置的第二发射镜93以及用于将红外线的照射方向由水平方向变为竖直方向的第三反射镜94，由第一反射镜92反射的红外线在两个第二反射镜93之间来回多次反射形成红外线反射区域后射向第三反射镜94。

参见图8，所述第一调节件54上转动连接有呈上下对称设置的第一滑轮57和第二滑轮58，第二调节件55上转动连接有第三滑轮59，拉绳62依次绕设于第一滑轮57、第三滑轮59以及第二滑轮58上。

综上所述，本发明使用方法如下：

步骤一：将需要运送的菜肴放入盒体内，通过第二电机驱动两个滚筒同步反向转动，使得滚筒将拉绳卷拢，盒体向上升起，此时通过滚筒驱动第一螺纹杆转动，使得第一螺纹杆上的两个第一调节件同步移动靠近，拉绳在滚筒上逐圈缠绕排列；

步骤二：通过第一驱动模块驱动机体沿导轨移动，直至机体移动至菜肴需要送达的餐桌位置的正上方；

当导轨的倾斜段为斜向上时，在机体进入倾斜段的过程中，第一齿条驱动两个驱动齿轮中处于前方的驱动齿轮转动，使得第二螺纹杆驱动第二调节件沿机体的移动方向滑动，位于机体移动方向前端上外露机体的拉绳长度相对机体后端上外露机体的拉绳长度逐渐增加，直至机体完全进入倾斜段，使得盒体在机体斜向上移动的过程中始终保持水平平衡状态；在机体脱离倾斜段的过程中，第二齿条驱动两个驱动齿轮中处于后方的驱动齿轮转动，使得第二螺纹杆驱动第二调节件逐渐复位，机体的前后两端上外露机体的拉绳之间的长度差逐渐减小，直至机体完全脱离倾斜段，此时机体的前后两端上外露机体的拉绳长度相同。

当导轨的倾斜段为斜向下时，在机体进入倾斜段的过程中，第一齿条驱动两个驱动齿轮中处于前方的驱动齿轮转动，使得第二螺纹杆驱动第二调节件沿机体的移动方向反向滑动，位于机体移动方向前端上外露机体的拉绳长度相对机体后端上外露机体的拉绳长度逐渐减少，直至机体完全进入倾斜段，使得盒体在机体斜向下移动的过程中始终保持水平平衡状态；在机体脱离倾斜段的过程中，第二齿条驱动两个驱动齿轮中处于后方的驱动齿轮转动，使得第二螺纹杆驱动第二调节件逐渐复位，机体的前后两端上外露机体的拉绳之间的长度差逐渐减小，直至机体完全脱离倾斜段，此时机体的前后两端上外露机体的拉绳长度相同。

步骤三：通过红外线发射器向餐桌桌面发射红外线，当红外线经桌面上的反射镜组反射后被红外线接收器接收到时，通过第二电机驱动两个滚筒同步反向转动，使得滚筒上的拉绳放出，盒体向下降落，直至盒体落于桌面上；

步骤四：打开盒体，将盒体内菜肴取出后，通过第二电机驱动滚筒将拉绳卷拢，使得盒体回收，随后通过第一驱动模块驱动装置沿导轨回到装餐位置。

本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种轨道调平机构，包括机体(1)，其特征在于：所述机体(1)上设有调节模块(5)和两个升降装置(6)，调节模块(5)包括两个调节单元(51)，两个调节单元(51)呈左右对称设置于机体(1)上，调节单元(51)包括第一螺纹杆(52)、滑动座(53)、若干第一调节件(54)以及若干第二调节件(55)，第一螺纹杆(52)转动设置于机体(1)上，滑动座(53)滑动设置于机体(1)上，第一调节件(54)以螺纹配合的方式套设于第一螺纹杆(52)上，第二调节件(55)套设于滑动座(53)上，两个调节单元(51)中呈左右对称设置的两个第一调节件(54)之间连接有连接杆(56)，连接杆(56)穿设于与其上第一调节件(54)相对应的第二调节件(55)上，两个升降装置(6)呈左右对称设置于机体(1)的左右两端上，升降装置(6)包括滚筒(61)和若干根拉绳(62)，处于机体(1)上同一端的调节单元(51)和拉绳(62)中拉绳(62)缠绕于相对应的第一调节件(54)和第二调节件(55)上，调节单元(51)中的第一调节件(54)和第二调节件(55)均至少两个，处于机体(1)上同一端的第一螺纹杆(52)和滚筒(61)之间通过同步带传动机构实现传动连接，滚筒(61)转动时，滚筒(61)通过第一螺纹杆(52)驱动第一螺纹杆(52)上的第一调节件(54)同步水平纵向移动，使得拉绳(62)在滚筒(61)上逐圈缠绕排列，机体(1)上设有用于驱动两个滑动座(53)同步同向水平横向移动并复位的第二驱动模块(7)，使得调节模块(5)能够控制两个升降装置(6)中的拉绳(62)同步分别收起和放出相同的长度。

2.根据权利要求1所述的轨道调平机构，其特征在于：所述第二驱动模块(7)包括第二螺纹杆(71)、两根转轴(72)以及两个驱动齿轮(73)，两根转轴(72)以左右对称的方式分别转动设置于机体(1)的左右两端上，第二螺纹杆(71)位于两根转轴(72)之间，第二螺纹杆(71)转动连接于机体(1)上且第二螺纹杆(71)的两端均通过锥齿轮传动机构分别实现与两根转轴(72)的传动连接，两个驱动齿轮(73)分别固定连接于两根转轴(72)上，两个滑动座(53)均以螺纹配合的方式套设于第二螺纹杆(71)上。

3.根据权利要求1所述的轨道调平机构，其特征在于：所述第一调节件(54)上转动连接有呈上下对称设置的第一滑轮(57)和第二滑轮(58)，第二调节件(55)上转动连接有第三滑轮(59)，拉绳(62)依次绕设于第一滑轮(57)、第三滑轮(59)以及第二滑轮(58)上。

4.根据权利要求1所述的轨道调平机构，其特征在于：所述机体(1)上安装有第二电机(11)，第二电机(11)通过齿轮传动机构实现与两个升降装置(6)中的滚筒(61)传动连接，两个滚筒(61)分别与齿轮传动机构中的两个转动方向相反的齿轮啮合，使得第二电机(11)能够驱动两个滚筒(61)同步反向转动，在两个滚筒(61)同步转动的过程中，两个滚筒(61)同步卷拢或放出相同的长度的拉绳(62)。

5.根据权利要求1所述的轨道调平机构，其特征在于：所述机体(1)上设有用于驱动机体(1)滑动于轨道上的第一驱动模块(4)，第一驱动模块(4)包括第一电机(41)、下滚轮(42)以及两个上滚轮(43)，轨道夹于上滚轮(43)和下滚轮(42)之间，上滚轮(43)转动连接于机体(1)上，第一电机(41)通过同步带传动机构驱动下滚轮(42)转动，下滚轮(42)滑动连接于机体(1)上，下滚轮(42)和机体(1)之间连接有伸缩杆(44)，伸缩杆(44)上设有用于使伸缩杆(44)向外伸的弹簧(45)。

6.根据权利要求1所述的轨道调平机构，其特征在于：所述机体(1)上安装有用于竖直向下发射红外线的红外线发射器(12)和用于接收反射回来的红外线的红外线接收器(13)。

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