CN116138611A

CN116138611A - 一种带有机械臂式投菜装置的家用炒菜机器人系统

Info

Publication number: CN116138611A
Application number: CN202111373384.8A
Authority: CN
Inventors: 王照华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-11-19
Filing date: 2021-11-19
Publication date: 2023-05-23

Abstract

本发明公开了一种带有机械臂式投菜装置的家用炒菜机器人系统，包括投菜平台，机械臂模块，电源和控制器模块，主储菜盒，升降滑轨模块和炒菜滚筒倾斜度控制电机。投菜平台通过升降滑轨模块进行上下移动，炒菜滚筒通过炒菜滚筒倾斜度控制电机进行倾斜角控制，机械臂模块是有4个自由度的带有视觉相机的机械臂，第4轴臂和夹爪可以移动到投菜平台的任意位置，第4关节是垂直旋转关节，能使第4轴臂和夹爪执行翻转的动作，第4轴臂和夹爪通过电磁力固定储菜盒手柄，视觉相机可以采集食材的图像数据。本发明能实现自动投放各种食材和辅料，实现自动翻炒和出锅，且体积小巧，适合家庭使用。

Description

一种带有机械臂式投菜装置的家用炒菜机器人系统

技术领域

本发明涉及一种家用智能炒菜机器人，尤其涉及一种带有机械臂式投菜装置的家用炒菜机器人系统。

背景技术

目前家用的炒菜机的翻炒机构有两种方式：一是滚桶式翻炒，将炒菜桶倾斜45度左右，炒菜桶边缘有突起的挡板，炒菜桶绕中心轴旋转就能实现食材的翻炒；二是加旋转的翻炒机构，翻炒机构有多种结构，可以安装在锅盖上或锅的底部。但是两种方式都只能实现食材的简单翻炒，无法实现自动投菜操作。使用目前的家用炒菜机时，需要使用者在旁边按照机器提示一步一步添加食材和酱料，过程十分繁琐。

目前商用的炒菜机有投菜机构，但是存在体积较大，结构笨重和清洗困难等问题，不适合家用的小空间的场景使用。

发明内容

针对目前家用炒菜机的无法自动投菜的问题，本发明提供一种带有机械臂式投菜装置的家用炒菜机器人系统，该系统可以实现按照菜谱依次投放蔬菜，肉类，辅料和酱料，而且该系统体积小巧，适合家庭使用。

本发明采用的技术方案是：一种带有机械臂式投菜装置的家用炒菜机器人系统，包括底板，右侧板，炒菜滚筒，左侧板，炒菜滚筒倾斜度控制电机，投菜平台，机械臂模块，电源和控制器模块，主储菜盒，升降滑轨模块，酱料储存盒，备用储菜盒，污水水槽，炒菜滚筒旋转控制电机，其特征在于：右侧板和左侧板与底板固定连接，投菜平台通过升降滑轨模块与右侧板和左侧板连接，升降滑轨模块是一种由步进电机驱动的直线导轨滑台模组，电源和控制器模块可以控制投菜平台上下移动，炒菜滚筒通过炒菜滚筒倾斜度控制电机与右侧板和左侧板连接，电源和控制器模块可以控制炒菜滚筒向前或向后倾斜，倾斜角度在0到360度之间，机械臂模块安装在右侧板或左侧板上，主储菜盒，备用储菜盒和酱料储存盒安装在投菜平台上，备用储菜盒可以根据用户的要求安装或不安装。

所述的机械臂模块是有4个自由度的带有视觉相机的机械臂，由第1关节，第1轴臂，第2关节，第2轴臂，第3关节，第3轴臂，视觉相机，第4关节，第4轴臂和夹爪组成，第1关节，第2关节和第3关节是水平旋转关节，能使第4轴臂和夹爪移动到投菜平台的任意位置，第4关节是垂直旋转关节，能使第4轴臂和夹爪执行翻转的动作。

所述的主储菜盒由主储菜盒架，储菜盒，储菜盒手柄组成，储菜盒可以放入主储菜盒架中，储菜盒和主储菜盒架之间有1到6毫米的间隙，储菜盒手柄与储菜盒固定连接，储菜盒手柄是铁磁性材质。

所述的机械臂模块的第4轴臂和夹爪上安装有电磁铁装置，电源和控制器模块可以控制第4轴臂和夹爪上的电磁铁装置的通电和断电，第4轴臂和夹爪末端的凹槽和储菜盒手柄是间隙配合，第4轴臂和夹爪通过电磁力固定储菜盒手柄。

所述的机械臂模块的视觉相机可以采集烹饪前的食材的图像数据，视觉相机可以通过投菜平台的投菜口采集炒菜滚筒中正在烹饪的食材的图像数据。

本发明的有益效果是：实现自动投放各种食材和辅料，同时能自动翻炒和出锅，且体积小巧，适合家庭使用；使用视觉相机采集食材在烹饪过程中的图像数据，通过大数据分析和人工智能算法可以更精确地控制烹饪火候。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明的轴测图。

图2是图1中07-机械臂模块的轴测图。

图3是图1中07-机械臂模块另一个角度的轴测图。

图4是图1中09-主储菜盒的轴测图。

图5是本发明在使用视觉相机进行识别食材的动作时投菜平台以上部分结构的轴测图。

图6是本发明在进行投放食材的动作时投菜平台以上部分结构的轴测图。

图7是本发明在进行炒菜的动作时投菜平台以下部分结构的轴测图。

图8是本发明在进行炒菜的动作时投菜平台以下部分结构的另一个角度的轴测图。

图9是本发明在进行倒菜的动作时投菜平台以下部分结构的轴测图。

图10是本发明在进行倒污水的动作时投菜平台以下部分结构的轴测图。

图中：01-底板；02-右侧板；03-炒菜滚筒；04-左侧板；05-炒菜滚筒倾斜度控制电机；06-投菜平台；07-机械臂模块；08-电源和控制器模块；09-主储菜盒；10-升降滑轨模块；11-酱料储存盒；12-备用储菜盒；13-污水水槽；14-炒菜滚筒旋转控制电机；15-投菜口；0701-第1关节；0702-第1轴臂；0703-第2关节；0704-第2轴臂；0705-第3关节；0706-第3轴臂；0707-视觉相机；0708-第4关节；0709-第4轴臂和夹爪；0901-主储菜盒架；0902-储菜盒；0903-储菜盒手柄。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示，一种带有机械臂式投菜装置的家用炒菜机器人系统，包括底板（01），右侧板（02），炒菜滚筒（03），左侧板（04），炒菜滚筒倾斜度控制电机（05），投菜平台（06），机械臂模块（07），电源和控制器模块（08），主储菜盒（09），升降滑轨模块（10），酱料储存盒（11），备用储菜盒（12），污水水槽（13），炒菜滚筒旋转控制电机（14），其特征在于：右侧板（02）和左侧板（04）与底板（01）固定连接，投菜平台（06）通过升降滑轨模块（10）与右侧板（02）和左侧板（04）连接，升降滑轨模块（10）是一种由步进电机驱动的直线导轨滑台模组，电源和控制器模块（08）可以控制投菜平台（06）上下移动，炒菜滚筒（03）通过炒菜滚筒倾斜度控制电机（05）与与右侧板（02）和左侧板（04）连接，电源和控制器模块（08）可以控制炒菜滚筒（03）向前或向后倾斜，倾斜角度在0到360度之间，机械臂模块（07）安装在右侧板（02）或者左侧板（04）上，主储菜盒（09）和酱料储存盒（11）安装在投菜平台（06）上，备用储菜盒（12）安装在投菜平台（06）上，备用储菜盒（12）可以根据用户的要求安装或不安装。

如图2和图3所示，机械臂模块（07）是有4个自由度的带有视觉相机（0707）的机械臂，由第1关节（0701），第1轴臂（0702），第2关节（0703），第2轴臂（0704），第3关节（0705），第3轴臂（0706），视觉相机（0707），第4关节（0708），第4轴臂和夹爪（0709）组成，第1关节（0701），第2关节（0703）和第3关节（0705）是水平旋转关节，能使第4轴臂和夹爪（0709）移动到投菜平台（06）的任意位置，第4关节（0708）是垂直旋转关节，能使第4轴臂和夹爪（0709）执行翻转的动作。

如图4和图6所示，主储菜盒（09）由主储菜盒架（0901），储菜盒（0902），储菜盒手柄（0903）组成，储菜盒（0902）可以放入主储菜盒架（0901）中，储菜盒（0902）和主储菜盒架（0901）之间有1到6毫米的间隙，储菜盒手柄（0903）与储菜盒（0902）固定连接，储菜盒手柄（0903）是铁磁性材质。机械臂模块（07）的第4轴臂和夹爪（0709）上安装有电磁铁装置，电源和控制器模块（08）可以控制第4轴臂和夹爪（0709）上的电磁铁装置的通电和断电，第4轴臂和夹爪（0709）末端的凹槽和储菜盒手柄（0903）是间隙配合，第4轴臂和夹爪（0709）通过电磁力固定储菜盒手柄（0903）。

如图1和图5所示，机械臂模块（07）的视觉相机（0707）可以采集烹饪前的食材的图像数据，视觉相机（0707）可以通过投菜平台（06）的投菜口（15）采集炒菜滚筒（03）中正在烹饪的食材的图像数据。

如图7和图8所示，炒菜时炒菜滚筒（03）向前倾斜30度到60度之间，炒菜滚筒内壁的侧面上有突起的挡板，炒菜滚筒旋转控制电机（14）可以带动炒菜滚筒（03）不停地转动，炒菜滚筒（03）旋转就能实现食材的翻炒动作。

如图9所示，倒菜时炒菜滚筒（03）向前倾斜120度到150度之间，烹饪完成的食材会在重力的作用下滑出炒菜滚筒（03）。

如图10所示，倒污水时炒菜滚筒（03）向后倾斜120度到150度之间，炒菜滚筒（03）内的污水倒入污水水槽（13）中。

需要说明的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例，而不是对本发明技术方案的限定，任何对本发明技术特征所做的等同替换或相应改进，仍在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种带有机械臂式投菜装置的家用炒菜机器人系统，包括底板，右侧板，炒菜滚筒，左侧板，炒菜滚筒倾斜度控制电机，投菜平台，机械臂模块，电源和控制器模块，主储菜盒，升降滑轨模块，酱料储存盒，备用储菜盒，污水水槽，炒菜滚筒旋转控制电机，其特征在于：右侧板和左侧板与底板固定连接，投菜平台通过升降滑轨模块与右侧板和左侧板连接，升降滑轨模块是一种由步进电机驱动的直线导轨滑台模组，电源和控制器模块可以控制投菜平台上下移动，炒菜滚筒通过炒菜滚筒倾斜度控制电机与右侧板和左侧板连接，电源和控制器模块可以控制炒菜滚筒向前或向后倾斜，倾斜角度在0到360度之间，机械臂模块安装在右侧板或左侧板上，主储菜盒，备用储菜盒和酱料储存盒安装在投菜平台上，备用储菜盒可以根据用户的要求安装或不安装。

2.所述的机械臂模块是有4个自由度的带有视觉相机的机械臂，由第1关节，第1轴臂，第2关节，第2轴臂，第3关节，第3轴臂，视觉相机，第4关节，第4轴臂和夹爪组成，第1关节，第2关节和第3关节是水平旋转关节，能使第4轴臂和夹爪移动到投菜平台的任意位置，第4关节是垂直旋转关节，能使第4轴臂和夹爪执行翻转的动作。

3.所述的主储菜盒由主储菜盒架，储菜盒，储菜盒手柄组成，储菜盒可以放入主储菜盒架中，储菜盒和主储菜盒架之间有1到6毫米的间隙，储菜盒手柄与储菜盒固定连接，储菜盒手柄是铁磁性材质。

4.所述的机械臂模块的第4轴臂和夹爪上安装有电磁铁装置，电源和控制器模块可以控制第4轴臂和夹爪上的电磁铁装置的通电和断电，第4轴臂和夹爪末端的凹槽和储菜盒手柄是间隙配合，第4轴臂和夹爪通过电磁力固定储菜盒手柄。

5.所述的机械臂模块的视觉相机可以采集烹饪前的食材的图像数据，视觉相机可以通过投菜平台的投菜口采集炒菜滚筒中正在烹饪的食材的图像数据。