CN209682204U - 智能送餐机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能送餐机器人，包括移动小车和控制模块，还包括：避障模块，其包括安装在移动小车前边的红外线传感器；巡线模块，其包括安装在移动小车底部的灰度传感器；敲门机械臂，其包括多节，在敲门机械臂的各关节处分别设有驱动关节转动的舵机；多个外卖锁定机械臂，每个外卖锁定机械臂包括多节，在外卖锁定机械臂的各关节处分别设有驱动关节转动的舵机；门牌识别组件，其包括摄像头，以及驱动摄像头转动的舵机；通信模块，该通信模块与控制模块电连接；供电模块，该供电模块与控制模块电连接；避障模块、巡线模块、各舵机和摄像头均与控制模块连接。本实用新型有效解决了外卖小哥不能进入写字楼、宿舍等场所的送餐难题。

Description

智能送餐机器人

技术领域

本实用新型属于智能机器人技术领域，具体涉及一种智能送餐机器人。

背景技术

当今生活节奏日益加快，人们也更倾向于简单便捷的生活方式，从传统的“以食为天”到今天的“没空做饭”、“没空出去吃饭”，上班族也经历着不小的转变，回家做饭和工作紧张的矛盾不断升级，互联网背景下的“宅经济”、“懒人经济”日益凸显，越来越多的人选择外卖来满足自己的用餐需求，造就了外卖业务的蓬勃发展。这些年来，外卖成为了O2O领域中最火热的项目之一，几乎每一天，每个写字楼下、每个学校的宿舍下，我们都可以看到美团、饿了么、百度外卖、口碑外卖等各大外卖平台的外卖车。外卖行业如此火爆，真真切切地解决了人们的用餐需求，让人们的生活有了更大的便利，最大程度提高了人们的工作、学习以及生活效率。但外卖这么火，其中一些小细节问题还是困扰着用户和送餐员。比如外卖业务沟通过程中的等待成本高，多数地方只能送到写字楼、宿舍等大楼门口，不能直接送到订餐者手里。

因此，有必要开发一种新的自动将餐送到订餐者手里的智能送餐机器人。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种智能送餐机器人，能将外卖送至所设定的目的地。

本实用新型所述的智能送餐机器人，包括移动小车和控制模块，该移动小车包括载物台，安装在载物台底部的车轮，与车轮连接的电机，以及与电机电连接的电机驱动模块，该电机驱动模块与控制模块电连接；还包括：

避障模块，其包括安装在移动小车前边的红外线传感器；

巡线模块，其包括安装在移动小车底部的灰度传感器；

敲门机械臂，其下端固定设置在载物台上，该敲门机械臂包括多节，在敲门机械臂的各关节处分别设有驱动关节转动的舵机；

多个外卖锁定机械臂，每个外卖锁定机械臂的下端均固定设置在载物台上，且所述外卖锁定机械臂包括多节，在外卖锁定机械臂的各关节处分别设有驱动关节转动的舵机；

门牌识别组件，其包括摄像头，以及驱动摄像头转动的舵机；

通信模块，该通信模块与控制模块电连接；

供电模块，该供电模块与控制模块电连接；

所述避障模块、巡线模块、各舵机和摄像头均与控制模块电连接。

进一步，所述控制模块采用MultiFLEX™2-AVR 控制器。

所述巡线模块包括两个灰度传感器，分别安装在移动小车底部的前边，在巡线模式下，智能送餐机器人会沿预定轨道行走，并将饭盒送至目的地。

所述外卖锁定机械臂为三个，用于放置饭盒，并将饭盒锁紧，以防止饭盒掉落。

所述避障模块包括两个红外线传感器，智能送餐机器人在行走过程中具有全方位自动避障功能。

本实用新型的有益效果：在给智能送餐机器人设置好外卖需送达的房间后，智能送餐机器人就会自动将外卖送至所设定的目的地，并发送短信告知商家外卖已送达，以便商家及时了解外卖送达情况。它有效解决了外卖小哥不能进入写字楼、宿舍等很多场合的送餐难题，极大提升了客户的智能体验。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的原理框图；

图3为本实用新型的手机App界面图。

图中，1、载物台，2、红外线传感器，3、外卖（托举）锁定机械臂，4、摄像头，5、敲门机械臂，6、车轮，7、灰度传感器，8、控制模块，9、舵机，10、通信模块，11、巡线模块，12、避障模块，13、供电模块，14、电机，15、电机驱动模块，16、外卖送至房间号，17、外卖在智能机器人的放置位置编号，18、商家联系电话。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示的智能送餐机器人，包括移动小车、控制模块8、避障模块12、巡线模块11、敲门机械臂5、三个外卖锁定机械臂3、门牌识别组件、通信模块10和供电模块13。

如图1和图2所示，移动小车包括载物台1，安装在载物台1底部的车轮6，与车轮6连接的电机14，以及与电机14电连接的电机驱动模块15，该电机驱动模块15与控制模块8电连接。本实施例中，移动小车的车轮6共六个，每个车轮6通过一个电机14控制其转动。

如图1和图2所示， 避障模块12包括两个分别与控制模块8电连接的红外线传感器2，两个红外线传感器2分别安装在移动小车前边；通过红外线传感器2判别路线中是否存在障碍物，若有，则躲避，以达到避障功能。

如图1和图2所示，巡线模块11包括两个分别与控制模块8电连接的灰度传感器7，两个灰度传感器7分别安装在移动小车底部的前边；通过灰度传感器7按照特定的路线行走。

如图1所示，敲门机械臂5的下端固定设置在载物台1上，该敲门机械臂5包括多节，在敲门机械臂5的各关节处分别设有驱动关节转动的舵机9。本实施例中，敲门机械臂5为四节，即三个关节，每个关节处均设有舵机9，三个舵机9均与控制模块8电连接。当外卖送达到预定位置时，控制模块8驱动敲门机械臂5执行敲门动作。

如图1和图2所示，多个外卖锁定机械臂3，每个外卖锁定机械臂3的下端均固定设置在载物台1上，且所述外卖锁定机械臂3包括多节，在外卖锁定机械臂3的各关节处分别设有驱动关节转动的舵机9。本实施例中，每一外卖锁定机械臂3包括五节，即四个关节，每个关节处均设有舵机9，每一外卖锁定机械臂3的四个舵机分别与控制模块8电连接。

本实施例中，外卖锁定机械臂3为三个，用于放置饭盒，并将饭盒锁定，以防止饭盒掉落。

如图1和图2所示，门牌识别组件其包括摄像头4，以及驱动摄像头4转动的舵机9，该摄像头4和舵机9分别与控制模块8电连接。摄像头4用于识别门牌号。

如图2所示，通信模块10与控制模块8电连接，用于与手机端进行通信，接收手机端所发送的指令，并基于该指令执行相应的操作。

如图2所示，供电模块13与控制模块8电连接，为各模块供电。

本实施例中，所述控制模块8采用MultiFLEX™2-AVR 控制器。MultiFLEX™2-AVR控制器是一款小型机器人通用控制器。控制模块8采用 AVR 系列ATmega128 单片机作为主处理器。ATmega128 能够运行在16MHz 的频率下，对于轻量级的自动控制系统而言有足够的数据处理能力。MultiFLEX™2-AVR 控制器可以处理 IO、AD 和总线数据，控制 R/C 舵机、数字舵机，是构建小型机器人的最佳选择。

MultiFLEX™2-AVR 控制器功能高度集成，具有 12 路 IO、8 路 10 位精度的 AD接口， 能够控制 R/C 舵机、机器人舵机，具有 RS-232 接口和 RS-422 总线接口。

MultiFLEX™2-AVR 控制器配置如下：

主处理器：ATmega128@16MHz，协处理器：ATmega8@16MHz；

6 个机器人舵机9接口，完全兼容 Robotis Dynamixel AX12+；

8 个 R/C 舵机9接口；

12 个 TTL 电平的双向 I/O 口，GND/VCC/SIG 三线制；

8 个 AD 转换器接口（0—5V）；

2 个 RS-422 总线接口(可挂接 1-127 个 422 设备)；

1 个无源蜂鸣器；

通过 RS-232 与上位机通讯，可选无线通讯模组；

使用 USB 接口的 AVR-ISP 下载调试器。

本实施例中,智能送餐机器人的工作过程如下：

（1）拟设外卖小哥已将外卖送至订餐者楼下。

（2）手机端通过App设置送餐信息，并启动机器人移动。

手机端通过App设置送餐信息，具体为，在手机端上安装一个App，App界面主要有房间号、外卖位置、联系电话3个输入框以及“确定”和“重置”2个按钮。外卖小哥将外卖送至订餐者楼下后，通过手机App设置好外卖所送房间号、外卖放置位置编号和商家联系电话后，点击“确定”按钮。手机App端通过蓝牙将送餐信息发送至智能送餐机器人本体部分的控制模块，此时，机器人本体端将打开所设定编号的外卖托举机械臂锁（平时该锁处于闭合状态），外卖小哥将外卖放置于该机械臂后，该机械臂将自动闭合，从而将外卖固定在机器人本体上，保证移动过程不滑落。然后，智能送餐机器人开始移动，寻找外卖应该送至的房间。

（3）巡线模式移动至所设定房间号。

其中，要实现巡线模式移动至所设定房间号的前提是在订餐者楼宇中设置预定轨道。本实施例中，预定轨道即为设置在订餐者楼道中的三条平行线，其中，中间为黑色，两边为白色。若两个灰度传感器都在白线上，则直行；若左边的灰度传感器在白线上，则左转，再判断两个灰度传感器的位置。若右边的灰度传感器在白线上，则右转，再判断两个灰度传感器的位置。在移动过程中，机器人通过摄像头实时捕捉并提取经过房间的房间号。如果提取到的房间号与所设定房间号相同，则表示机器人已经移动至所设定房间号，机器人停止移动，进入敲门过程；否则，机器人继续移动并捕捉和提取房间号。

（4）若机器人移动至所设定房间号，则敲门或语音提醒。

当机器人识别到所设定房间的房间号时，停止移动，控制模块控制敲门机械臂的舵机工作，由敲门机械臂进行敲门提醒（或通过语音提醒）。本实施例中，设置敲门次数为3次，如果敲门次数小于3时，门被打开，此时，送餐机器人将所设定编号的外卖托举机械臂升高并将其锁打开，以便取餐，待订餐者取走外卖，外卖托举机械臂锁将自动闭合；当检测到敲门次数等于3的时候，表示订餐者不在家，敲门（语音）提醒功能停止，智能送餐机器人自动将外卖放于储餐盒中，智能送餐机器人将外卖放于储餐盒的前提是订餐者家门口有一个适合机器人高度的储餐盒。当机器人敲门3次后门未打开，则机器人自动移动到该储餐盒前方位置，伸出放置该房间外卖的托举机械臂，并调整该机械臂到储餐盒的正上方，然后，慢慢放低外卖，直至放到储餐盒中，随后，打开该机械臂锁，将外卖与机械臂分离，然后，自动将该机械臂收拢放置于机器人本体。

（5）餐送达后，发送短信告知商家送达情况。

智能送餐机器人将餐送达之后，发送短信告知商家送达情况。具体为：当智能送餐机器人将外卖送达目的地后，控制模块启动通信模块发送短信给商家（即设定的商家手机号）报告送餐情况。

本实施例中，红外线传感器的型号为E18-BO；舵机的型号为CDS5516 ；电机的型号为Faulhaber2342；灰度传感器的型号为WR-GS100；通信模块的型号为HC-05。

Claims (5)

1.一种智能送餐机器人，包括移动小车和控制模块（8），该移动小车包括载物台（1），安装在载物台（1）底部的车轮（6），与车轮（6）连接的电机（14），以及与电机（14）电连接的电机驱动模块（15），该电机驱动模块（15）与控制模块（8）电连接，其特征在于，还包括：

避障模块（12），其包括安装在移动小车前边的红外线传感器（2）；

巡线模块（11），其包括安装在移动小车底部的灰度传感器（7）；

敲门机械臂（5），其下端固定设置在载物台（1）上，该敲门机械臂（5）包括多节，在敲门机械臂（5）的各关节处分别设有驱动关节转动的舵机（9）；

多个外卖锁定机械臂（3），每个外卖锁定机械臂（3）的下端均固定设置在载物台（1）上，且所述外卖锁定机械臂（3）包括多节，在外卖锁定机械臂（3）的各关节处分别设有驱动关节转动的舵机（9）；

门牌识别组件，其包括摄像头（4），以及驱动摄像头（4）转动的舵机（9）；

通信模块（10），该通信模块（10）与控制模块（8）电连接；

供电模块（13），该供电模块（13）与控制模块（8）电连接；

所述避障模块（12）、巡线模块（11）、各舵机（9）和摄像头（4）均与控制模块（8）电连接。

2.根据权利要求1所述的智能送餐机器人，其特征在于：所述控制模块（8）采用MultiFLEX™2-AVR 控制器。

3.根据权利要求1或2所述的智能送餐机器人，其特征在于：所述巡线模块（11）包括两个灰度传感器（7），分别安装在移动小车底部的前边。

4.根据权利要求3所述的智能送餐机器人，其特征在于：所述外卖锁定机械臂（3）为三个。

5.根据权利要求1或2或4所述的智能送餐机器人，其特征在于：所述避障模块（12）包括两个红外线传感器（2）。