CN210589312U - 一种送菜服务机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种送菜服务机器人，包括行走机构、旋转结构和举升机构，所述旋转结构安装在行走机构上方，所述举升机构安装在旋转结构顶部；所述行走机构包括底盘、驱动装置、转向装置、车轮，所述车轮安装在底盘外侧，且所述车轮设置有四个，所述底盘外侧位于车轮之间设置有面板，所述驱动装置和转向装置位于底盘内部，驱动装置采用双电机后驱方式，本实用新型涉及服务机器人技术领域。该送菜服务机器人，可以实现人工送菜服务，极大地降低服务人员的劳动强度，相比较其他同类产品，这种机器人具有结构简单、易于控制、成本不高等特点，底部框架由型钢焊接制成，强度高，稳定性好，在轮毂上安装轴端盖，用螺栓将车轴固定，可以防止轴向窜动。

Description

一种送菜服务机器人

技术领域

本实用新型涉及服务机器人技术领域，具体为一种送菜服务机器人。

背景技术

目前我国社会的老龄化趋势已经不可避免，劳动力短缺的问题日益凸显，尤其在服务行业，劳动力不足已成为常态。餐饮行业属于典型的服务行业，服务人员的可能要兼顾若干桌的服务，尤其在传菜阶段，要把做好的菜品送至餐桌，服务人员的工作异常繁重。由于这种工作对于技术能力要求不高，因此服务人员的薪资待遇普遍不高，且随着人口老龄化加剧，从业人员日趋减少。而这种工作却又不可或缺，且当前市场上没有很好的解决方案。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种送菜服务机器人，解决了菜品送至餐桌，服务人员的工作异常繁重的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种送菜服务机器人，包括行走机构、旋转结构和举升机构，所述旋转结构安装在行走机构上方，所述举升机构安装在旋转结构顶部；

所述行走机构包括底盘、驱动装置、转向装置、车轮，所述车轮安装在底盘外侧，且所述车轮设置有四个，所述底盘外侧位于车轮之间设置有面板，所述驱动装置和转向装置位于底盘内部，驱动装置采用双电机后驱方式，直流电机与蜗杆减速机直连，蜗杆减速机通过安装板用螺栓固定在底盘上，蜗杆减速机的输出轴设置为车轮的驱动轴，安装在车轮的轮毂上；

所述旋转结构包括旋转平台和存储箱体，所述旋转平台包括电机和减速机，所述旋转平台通过螺栓居中固定在底盘上，所述存储箱体安装在旋转平台上，所述存储箱体与旋转平台通过螺栓连接，所述存储箱体内部设置有存储单元，用于存放菜品。

所述举升机构包括安装座、轴承组件、步进电机减速机、转动臂一、转动臂二以及托盘组件，所述举升机构安装在存储箱体上，所述安装座通过法兰与存储箱体连接，所述安装座上安装有步进电机减速机和轴承组件，所述步进电机减速机居中安装在安装座上，所述步进电机减速机和轴承组件通过螺栓与安装座固定连接，所述步进电机减速机的输出轴与轴承组件连接，所述步进电机减速机的传动轴延伸至轴承组件内部的轴承中，所述传动轴的两侧末端分别与转动臂一和转动臂二通过键连接，且所述传动轴的端部分别用轴端挡圈固定，所述转动臂一和转动臂二顶部与托盘组件连接。

优选的，所述转向装置包括舵机、摆杆、长连杆、关节轴承、短连杆、铰支座、固定座、车轴、轴端挡圈和舵机安装座，所述舵机通过舵机安装座安装在底盘上，所述摆杆与舵机输出轴相连接，所述关节轴承安装在摆杆两侧，所述长连杆的一端与关节轴承连接，所述长连杆的另一端与短连杆连接，所述短连杆与铰支座之间通过销轴连接，所述铰支座通过螺栓和固定座与底盘固定连接，所述短连杆与车轮的车轴套合连接，且所述车轮为前轮。

优选的，所述车轴的端部与短连杆套合连接，所述车轴端部以外与车轮的轮毂相连，所述车轴与短连杆之间安装有深沟球轴承，且所述深沟球轴承分别布置在车轮的轮毂两侧，所述轴端挡圈套设在车轴远离轮毂的一端。

优选的，所述转动臂一和转动臂二分别位于步进电机减速机两侧，且对称设置，所述转动臂一和转动臂二均设置有两个，所述转动臂一一端与步进电机减速机传动轴通过键连接，所述转动臂一的另一端与托盘组件通过销轴连接。

优选的，所述轴承组件包括深沟球轴承二和含油轴承，所述深沟球轴承二与步进电机减速机传动轴和转动臂一相连，所述转动臂二一端与轴承组件的含油轴承相连，所述转动臂二的另一端与托盘通过销轴连接，所述转动臂一和转动臂二与托盘组件及轴承组件形成平面四杆机构。

优选的，所述托盘组件包括托盘和支架，所述支架沿托盘中心面对称布置，所述托盘和支架采用焊接或螺钉连接。

优选的，所述面板为一层薄板，且所述面板通过螺栓固定在底盘上。

优选的，所述车轮的轮毂上安装有轴承压盖，且使用螺栓将车轴与轮毂固定。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种送菜服务机器人。具备以下有益效果：

该送菜服务机器人，送菜服务机器人处于在厨房待命状态，此时托盘举起。厨房菜品完成后放在托盘上和存储箱体中上，机器人收到指令后，启动直流电机，通过编码器读取车轮的转动圈数，完成设定圈数后到达第一个转弯点，舵机启动带动摆杆转动一定角度，开

始执行转弯动作，编码器继续计数读取完成设定圈数后舵机回正，开始从第一个转弯点到第二个转弯点，直至到达指定餐桌行走电机抱闸停止，如果餐桌位于机器人的侧面，旋转平台内部的电机工作，带动存储箱体和举升机构以及顶部的托盘组件转动，步进电机启动后带动转动臂一转动一定转角，从而降低托盘高度，存储箱体本身还可以存放菜品，可将同一桌客人的菜品存放在此，一并送到该桌，可以实现人工送菜服务，极大地降低服务人员的劳动强度，相比较其他同类产品，这种机器人具有结构简单、易于控制、成本不高等特点，底部框架由型钢焊接制成，强度高，稳定性好，在轮毂上安装轴端盖，用螺栓将车轴固定，可以防止轴向窜动，面板是一层薄板，用螺栓固定在底盘上，可以在面板上加装二次开发的设备。

附图说明

图1为本实用新型整体的结构示意图；

图2为本实用新型行走机构俯视的结构示意图；

图3为本实用新型行走机构转向装置的结构示意图；

图4为本实用新型机器人正面的结构示意图；

图5为本实用新型机器人侧面的结构示意图

图中：10行走机构、11转向装置、111深沟球轴承、112车轴、113轴端挡圈、114短连杆、115铰支座、116固定座、117长连杆、118舵机安装座、119舵机、120摆杆、12面板、13底盘、14驱动装置、15车轮、20旋转结构、21旋转平台、22存储箱体、30举升机构、31安装座、32轴承组件、33步进电机减速机、34转动臂一、35转动臂二、36托盘组件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种送菜服务机器人，包括行走机构10、旋转结构20和举升机构30，旋转结构20安装在行走机构10上方，举升机构30安装在旋转结构20顶部；

行走机构10包括底盘13、驱动装置14、转向装置11、车轮15，车轮15安装在底盘13外侧，且车轮15设置有四个，底盘13外侧位于车轮15之间设置有面板12，驱动装置14和转向装置11位于底盘13内部，驱动装置14采用双电机后驱方式，直流电机与蜗杆减速机直连，蜗杆减速机通过安装板用螺栓固定在底盘13上，蜗杆减速机的输出轴设置为车轮的驱动轴，安装在车轮15的轮毂上；

旋转结构20包括旋转平台21和存储箱体22，旋转平台21包括电机和减速机，旋转平台21通过螺栓居中固定在底盘13上，存储箱体22安装在旋转平台21上，存储箱体22与旋转平台21通过螺栓连接，存储箱体22内部设置有存储单元，用于存放菜品；

举升机构30包括安装座31、轴承组件32、步进电机减速机33、转动臂一34、转动臂二35以及托盘组件36，举升机构30安装在在存储箱体22上，安装座31通过法兰与存储箱体22连接，安装座31上安装有步进电机减速机33和轴承组件32，步进电机减速机33居中安装在安装座31上，步进电机减速机33和轴承组件32通过螺栓与安装座31固定连接，步进电机减速机33的输出轴与轴承组件32连接，步进电机减速机33的传动轴延伸至轴承组件32内部的轴承中，传动轴的两侧末端分别与转动臂一34和转动臂二35通过键连接，且传动轴的端部分别用轴端挡圈固定，转动臂一34和转动臂二35顶部与托盘组件36连接。

转向装置包括舵机119、摆杆120、长连杆117、关节轴承、短连杆114、铰支座115、固定座116、车轴112、轴端挡圈113和舵机安装座118，舵机119通过舵机安装座118安装在底盘13上，摆杆120与舵机输出轴相连接，关节轴承安装在摆杆120两侧，长连杆117的一端与关节轴承连接，长连杆117的另一端与短连杆114连接，短连杆114与铰支座115之间通过销轴连接，铰支座115通过螺栓和固定座116与底盘13固定连接，短连杆114与车轮15的车轴112套合连接，且车轮15为前轮。

车轴112的端部与短连杆114套合连接，车轴112端部以外与车轮15的轮毂相连，车轴112与短连杆114之间安装有深沟球轴承111，且深沟球轴承111分别布置在车轮15的轮毂两侧，轴端挡圈113套设在车轴112远离轮毂的一端。

转动臂一34和转动臂二35分别位于步进电机减速机33两侧，且对称设置，转动臂一34和转动臂二35均设置有两个，转动臂一34一端与步进电机减速机33传动轴通过键连接，转动臂一34的另一端与托盘组件36通过销轴连接。

轴承组件32包括深沟球轴承二和含油轴承，深沟球轴承二与步进电机减速机33传动轴和转动臂一34相连，转动臂二35一端与轴承组件32的含油轴承相连，转动臂二35的另一端与托盘通过销轴连接，转动臂一34和转动臂二35与托盘组件36及轴承组件32形成平面四杆机构。

托盘组件36包括托盘和支架，支架沿托盘中心面对称布置，托盘和支架采用焊接或螺钉连接。

面板12为一层薄板，且面板12通过螺栓固定在底盘13上。

车轮15的轮毂上安装有轴承压盖，且使用螺栓将车轴与轮毂固定。

使用时，送菜服务机器人处于在厨房待命状态，此时托盘举起。厨房菜品完成后放在托盘上和存储箱体内，机器人收到指令后，启动直流电机，通过编码器读取车轮的转动圈数，完成设定圈数后到达第一个转弯点，舵机启动带动摆杆转动一定角度，开始执行转弯动作，编码器继续计数读取完成设定圈数后舵机回正，开始从第一个转弯点到第二个转弯点，直至到达指定餐桌行走电机抱闸停止，如果餐桌位于机器人的侧面，旋转平台21内部的电机工作，带动存储箱体22和举升机构30以及顶部的托盘组件36转动，步进电机启动后带动转动臂一转动一定转角，从而降低托盘高度，存储箱体本身还可以存放菜品，可将同一桌客人的菜品存放在此，一并送到该桌；

转向装置转向装置11的短连杆114与前轮的车轴套合连接，转向时舵机摆动使摆杆产生一定幅度的转角，带动长连杆和短连杆运动，使车轴带动车轮产生对应的转角，实现转向功能，面板是一层薄板，用螺栓固定在底盘上，可以在面板上加装二次开发的设备。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种送菜服务机器人，包括行走机构(10)、旋转结构(20)和举升机构(30)，其特征在于：所述旋转结构(20)安装在行走机构(10)上方，所述举升机构(30)安装在旋转结构(20)顶部；

所述行走机构(10)包括底盘(13)、驱动装置(14)、转向装置(11)、车轮(15)，所述车轮(15)安装在底盘(13)外侧，且所述车轮(15)设置有四个，所述底盘(13)外侧位于车轮(15)之间设置有面板(12)，所述驱动装置(14)和转向装置(11)位于底盘(13)内部，驱动装置(14)采用双电机后驱方式，直流电机与蜗杆减速机直连，蜗杆减速机通过安装板用螺栓固定在底盘(13)上，蜗杆减速机的输出轴设置为车轮的驱动轴，安装在车轮(15)的轮毂上；

所述旋转结构(20)包括旋转平台(21)和存储箱体(22)，所述旋转平台(21)包括电机和减速机，所述旋转平台(21)通过螺栓居中固定在底盘(13)上，所述存储箱体(22)安装在旋转平台(21)上，所述存储箱体(22)与旋转平台(21)通过螺栓连接，所述存储箱体(22)内部设置有存储单元；

所述举升机构(30)包括安装座(31)、轴承组件(32)、步进电机减速机(33)、转动臂一(34)、转动臂二(35)以及托盘组件(36)，所述举升机构(30)安装在存储箱体(22)上，所述安装座(31)通过法兰与存储箱体(22)连接，所述安装座(31)上安装有步进电机减速机(33)和轴承组件(32)，所述步进电机减速机(33)居中安装在安装座(31)上，所述步进电机减速机(33)和轴承组件(32)通过螺栓与安装座(31)固定连接，所述步进电机减速机(33)的输出轴与轴承组件(32)连接，所述步进电机减速机(33)的传动轴延伸至轴承组件(32)内部的轴承中，所述传动轴的两侧末端分别与转动臂一(34)和转动臂二(35)通过键连接，且所述传动轴的端部分别用轴端挡圈固定，所述转动臂一(34)和转动臂二(35)顶部与托盘组件(36)连接。

2.根据权利要求1所述的一种送菜服务机器人，其特征在于：所述转向装置包括舵机(119)、摆杆(120)、长连杆(117)、关节轴承、短连杆(114)、铰支座(115)、固定座(116)、车轴(112)、轴端挡圈(113)和舵机安装座(118)，所述舵机(119)通过舵机安装座(118)安装在底盘(13)上，所述摆杆(120)与舵机输出轴相连接，所述关节轴承安装在摆杆(120)两侧，所述长连杆(117)的一端与关节轴承连接，所述长连杆(117)的另一端与短连杆(114)连接，所述短连杆(114)与铰支座(115)之间通过销轴连接，所述铰支座(115)通过螺栓和固定座(116)与底盘(13)固定连接，所述短连杆(114)与车轮(15)的车轴(112)套合连接，且所述车轮(15)为前轮。

3.根据权利要求2所述的一种送菜服务机器人，其特征在于：所述车轴(112)的端部与短连杆(114)套合连接，所述车轴(112)端部以外与车轮(15)的轮毂相连，所述车轴(112)与短连杆(114)之间安装有深沟球轴承(111)，且所述深沟球轴承(111)分别布置在车轮(15)的轮毂两侧，所述轴端挡圈(113)套设在车轴(112)远离轮毂的一端。

4.根据权利要求1所述的一种送菜服务机器人，其特征在于：所述转动臂一(34)和转动臂二(35)分别位于步进电机减速机(33)两侧，且对称设置，所述转动臂一(34)和转动臂二(35)均设置有两个，所述转动臂一(34)一端与步进电机减速机(33)传动轴通过键连接，所述转动臂一(34)的另一端与托盘组件(36)通过销轴连接。

5.根据权利要求4所述的一种送菜服务机器人，其特征在于：所述轴承组件(32)包括深沟球轴承二和含油轴承，所述深沟球轴承二与步进电机减速机(33)传动轴和转动臂一(34)相连，所述转动臂二(35)一端与轴承组件(32)的含油轴承相连，所述转动臂二(35)的另一端与托盘通过销轴连接，所述转动臂一(34)和转动臂二(35)与托盘组件(36)及轴承组件(32)形成平面四杆机构。

6.根据权利要求1所述的一种送菜服务机器人，其特征在于：所述托盘组件(36)包括托盘和支架，所述支架沿托盘中心面对称布置，所述托盘和支架采用焊接或螺钉连接。

7.根据权利要求1所述的一种送菜服务机器人，其特征在于：所述面板(12)为一层薄板，且所述面板(12)通过螺栓固定在底盘(13)上。

8.根据权利要求1所述的一种送菜服务机器人，其特征在于：所述车轮(15)的轮毂上安装有轴承压盖，且使用螺栓将车轴与轮毂固定。

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