CN211761562U - 六自由度炒菜机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种六自由度炒菜机械手，包括安装座、主驱动装置、肩驱动装置A、肩驱动装置B、肘驱动装置A、肘驱动装置B、腕驱动装置、主轴大齿轮、长同步带、短同步带、大臂A、大臂B、齿轮箱、肘转轴A、小臂、肘板A、肘板B、小臂轴、锥齿轮A、锥齿轮B、腕板A、腕板B、腕轴和木铲。本实用新型实施例通过采用各个驱动装置相互配合，使木铲能到达预设位置并做出相应的炒菜动作，进而保证了菜的味道和口感，扩大了炒菜机的应用范围。

Description

六自由度炒菜机械手

技术领域

本实用新型涉及烹饪器具领域，尤其涉及一种六自由度炒菜机械手。

背景技术

中国的烹饪文化博大精深，不同的菜有不同的烹饪方法。目前市场上的智能炒菜机炒菜方式大多是作简单的搅拌，搅拌的动作千篇一律，导致所有的菜都是用同一种方式炒的，这严重影响了菜的味道和口感。此外，对一些例如鱼和鸡蛋等这种不能用搅拌的方式进行烹饪的菜，炒菜机是无能为力的，无形中使炒菜机的应用范围大大缩小。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种六自由度炒菜机械手，以使能够进行多种搅拌的方式。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种六自由度炒菜机械手，包括安装座、主驱动装置、肩驱动装置A、肩驱动装置B、肘驱动装置A、肘驱动装置B、腕驱动装置、主轴大齿轮、长同步带、短同步带、大臂A、大臂B、齿轮箱、肘转轴A、小臂、肘板A、肘板B、小臂轴、锥齿轮A、锥齿轮B、腕板A、腕板B、腕轴和木铲，其中，主驱动装置设于安装座上，主驱动装置设有主轴小齿轮，主轴小齿轮和设于主轴上的主轴大齿轮相啮合；主轴大齿轮一面和肩底板紧密连接，另一面设在平面滚针轴承上；所述肩底板紧固有肩板A和肩板B，两者各固定有肩驱动装置安装板，两块肩驱动装置安装板分别固定有肩驱动装置A、肩驱动装置B，肩板A和肩板B与肩驱动装置安装板滑动连接；肩驱动装置A和肩驱动装置B上均设有小同步轮，两者上的小同步轮通过短同步带连接，另一组分别设于肩长轴和肩短轴的小同步轮；大臂A另一端也装有轴承F，肘转轴A穿过轴承F和肘同步轮相连，肘同步轮和齿轮箱紧固，肘同步轮和大同步轮通过长同步带连接，大臂A和大臂B之间设置滑动配合的张紧轴，张紧轴设有轴承G，轴承G紧贴长同步带起张紧长同步带的作用；所述齿轮箱包括肘驱动装置安装板，肘驱动装置安装板设置有肘驱动装置A和肘驱动装置B，肘驱动装置B装有肘电机齿轮，肘电机齿轮与装在小臂轴一端的小臂轴齿轮相啮合，小臂轴穿过两个轴承A，与锥齿轮A连接；所述腕板A和腕板B都固定在腕驱动装置安装板上，腕驱动装置安装板设有腕驱动装置，腕驱动装置输出轴套在腕轴里，腕轴装有用于炒菜的木铲。

进一步地，还包括感应开关，主轴尾部还设有感应柱，与感应柱对应的感应开关装在主轴感应架上，主轴感应架紧固在安装座上。

进一步地，所述齿轮箱另一侧面装有轴承E，轴承E固定于设置在大臂B的肘转轴B上；齿轮箱靠近大臂B的一面设有感应柱，肩板B紧固着肩感应架，肩感应架上的感应开关与大臂B底部的感应柱对应。

进一步地，所述轴承A装在小臂内，小臂一端固定有小臂齿轮，小臂齿轮与肘电机轴上的小臂轴齿轮相啮合，小臂固定在两个轴承B内，而轴承B设置在肘轴承座里，肘轴承座与齿轮箱紧固连接。

进一步地，所述小臂设置固定套，固定套两边分别紧固肘板A和肘板B，肘板A设置轴承C，轴承C设有锥齿轮B，锥齿轮B与腕板A紧固。所述锥齿轮A和锥齿轮B相啮合；肘板B设置轴承E，轴承E设置腕连接轴，腕连接轴与腕板B相连，肘板B还紧固有肘感应架A，肘感应架A装有感应开关。

进一步地，腕驱动装置安装板设有腕轴承座，腕轴承座装有两个轴承D，两个轴承D之间用外隔套和内隔套隔开。

本实用新型实施例通过提出一种六自由度炒菜机械手，包括安装座、主驱动装置、肩驱动装置A、肩驱动装置B、肘驱动装置A、肘驱动装置B、腕驱动装置、主轴大齿轮、长同步带、短同步带、大臂A、大臂B、齿轮箱、肘转轴A、小臂、肘板A、肘板B、小臂轴、锥齿轮A、锥齿轮B、腕板A、腕板B、腕轴和木铲，通过采用各个驱动装置相互配合，使木铲能到达预设位置并做出相应的炒菜动作，进而保证了菜的味道和口感，扩大了炒菜机的应用范围。

附图说明

图1是本实用新型实施例的六自由度炒菜机械手的立体结构图。

图2是本实用新型实施例的六自由度炒菜机械手一个角度的结构示意图。

图3是本实用新型实施例的六自由度炒菜机械手一个角度的剖视图。

图4是本实用新型实施例的六自由度炒菜机械手另一个角度的剖视图。

图中：1、主驱动装置，2、肩板A，3、肩底板，4、主轴，5、主轴轴承座，6、感应柱，7、感应开关，8、安装座，9、主轴大齿轮，10、肩驱动装置安装板，11、肩驱动装置A，12、小同步轮，13、短同步带，14、肩板B，15、肩感应架，16、肩短轴，17、大臂A，18、长同步带，19、大同步轮，20、肘驱动装置A，21、肘驱动装置B，22、肘驱动装置安装板，23、齿轮箱，24、大臂B，25、肘轴承座，26、固定套，27、肘感应架A，28、肘板A，29、锥齿轮A，30、锥齿轮B，31、肘板B，32、腕板A，33、腕驱动装置，34、腕驱动装置安装板，35、腕感应架，36、木铲，37、腕轴，38、腕轴承座，39、腕板B，40、肩驱动装置B，41、小臂，42、肘电机齿轮，43、轴承A，44、小臂轴，45、小臂齿轮，46、轴承B，47、轴承C，48、外隔套，49、内隔套，50、轴承D，51、轴承E，52、腕连接轴，53、肘感应架B，54、小臂轴齿轮，55、肘电机轴，56、肘转轴A，57、轴承F，58、肘同步轮，59、张紧轴，60、轴承G，61、肩长轴，62、主电机小齿轮，63、轴承G，64、隔套，65、轴承I，66、轴用卡簧，67、主轴感应架，68、平面滚针轴承，69、肘转轴B。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型实施例中若有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

参考图1至图4，一种六自由度炒菜机械手，包括固定在安装座8上的主驱动装置1，所述主驱动装置1设有主电机小齿轮62，主电机小齿轮62和设于主轴4上的主轴大齿轮9相啮合。主轴大齿轮9一面和肩底板3紧密连接，另一面座落在平面滚针轴承68上。主轴4先和肩底板3紧固，然后从上而下分别穿过主轴大齿轮9、平面滚针轴承68、主轴轴承座5、轴承G63、隔套64和轴承I65的内圈，最后用轴用卡簧66固定轴承I65。而轴承G63、隔套64和轴承I65都装在主轴轴承座5里。主轴4尾部还设有感应柱6，与感应柱6对应的感应开关7则装在主轴感应架67上，主轴感应架67又紧固在安装座8上。

肩底板3紧固有肩板A2和肩板B14，两者各固定有肩驱动装置安装板10，肩板A2和肩板B14与肩驱动装置安装板10连接方式为滑动连接，即未紧固前肩驱动装置安装板10可上下滑动。两块肩驱动装置安装板10分别固定有肩驱动装置A11、肩驱动装置B40。肩驱动装置A11和肩驱动装置B40分别又设有小同步轮12，这两个小同步轮12通过短同步带13连接另一组分别设于肩长轴61和肩短轴16的小同步轮12。肩长轴61穿过固定在肩板A2的轴承F57，再和大同步轮19紧固，最后固定于设置在大臂B24上的轴承F57的内圈。肩短轴16穿过固定在肩板B14的轴承F57，然后和大臂A17紧固。

作为一种实施方式，大臂A17另一端也装有轴承F57，肘转轴A56穿过轴承F57和肘同步轮58相连，肘同步轮58和齿轮箱23紧固。肘同步轮58和大同步轮19通过长同步带18连接，大臂A17和大臂B24之间设置滑动配合的张紧轴59，张紧轴设有轴承G60，轴承G60紧贴长同步带18起张紧长同步带18的作用。齿轮箱23另一侧面装有轴承E51，轴承E51固定于设置在大臂B24的肘转轴B69上。齿轮箱23靠近大臂B24的一面设有感应柱6，此感应柱6与装在大臂B24上的感应开关7对应。肩板B14紧固着肩感应架15，肩感应架15上的感应开关7与大臂B24底部的感应柱6对应。

作为一种实施方式，齿轮箱23包括肘驱动装置安装板22，肘驱动装置安装板22设置有肘驱动装置A20和肘驱动装置B21，肘驱动装置A20装有肘电机轴55，肘电机轴55紧固有小臂轴齿轮54。肘驱动装置B21装有肘电机齿轮42，肘电机齿轮42与装在小臂轴44一端的小臂轴齿轮54相啮合。小臂轴44穿过两个轴承A43，然后紧固着锥齿轮A29。轴承A43装在小臂41内，小臂41一端固定有小臂齿轮45，小臂齿轮45与肘电机轴55上的小臂轴齿轮54相啮合。小臂41固定在两个轴承B46内，而轴承B46设置在肘轴承座25里，肘轴承座25与齿轮箱23紧固。肘轴承座25还装有肘感应架B53，肘感应架B53装有感应开关7，此感应开关7与装在小臂41上的感应柱6对应。

作为一种实施方式，小臂41设置固定套26，固定套26两边分别紧固肘板A28和肘板B31。肘板A28设置轴承C47，轴承C47设有锥齿轮B30，锥齿轮B30与腕板A32紧固。锥齿轮A29和锥齿轮B30相啮合。肘板B39设置轴承E51，轴承E51设置腕连接轴52，腕连接轴52与腕板B39相连。肘板B39还紧固有肘感应架A27，肘感应架A27装有感应开关7，此感应开关7与紧固在腕板B39的感应柱6对应。

作为一种实施方式，腕板A32和腕板B39都固定在腕驱动装置安装板34上，腕驱动装置安装板34设有腕轴承座38，腕轴承座38装有两个轴承D50，两个轴承D50之间用外隔套48和内隔套49隔开。腕驱动装置安装板34设有腕驱动装置33，腕驱动装置33输出轴套在腕轴37里，腕轴37又套在轴承D50和内隔套49里。腕轴37装有用于炒菜的木铲36。

作为一种实施方式，所有驱动装置均采用步进或伺服减速机。

作为一种实施方式，感应开关7与感应柱6相配合，可以分别确定各驱动装置的原始位置。

作为一种实施方式，主驱动装置1通电后能驱动主轴大齿轮9，使整个机构绕主轴大齿轮9中心轴旋转。

作为一种实施方式，所述肩驱动装置A11通电后能通过短同步带13驱动大臂A17绕肩短轴16摆动。

作为一种实施方式，所述肩驱动装置B40通电后能通过短同步带13和长同步带18驱动齿轮箱23绕肘转轴A56摆动。

作为一种实施方式，所述肘驱动装置A20通电后能驱动小臂41绕其中心线旋转，使肘板A28和肘板B31跟着转动。

作为一种实施方式，所述肘驱动装置B21通电后能驱动小臂轴44上的锥齿轮A29旋转，使与锥齿轮A29相啮合的锥齿轮B30跟着转动，从而带动腕板A32和腕板B39实现摆动。

作为一种实施方式，所述腕驱动装置33通电后能驱动腕轴37旋转，使木铲36跟着转动。

本实用新型应用于智能炒菜机上，智能炒菜机的主控装置存有不同菜式的控制程序，具体到某一菜式时，主控装置调出对应的程序，各个驱动装置根据程序发过来的命令独立运行，从而带动相关连的元件运动；在各个驱动装置相互配合下，木铲36能到达预设位置并做出相应的炒菜动作。

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范围限定。

Claims (6)

1.一种六自由度炒菜机械手，其特征在于，包括安装座、主驱动装置、肩驱动装置A、肩驱动装置B、肘驱动装置A、肘驱动装置B、腕驱动装置、主轴大齿轮、长同步带、短同步带、大臂A、大臂B、齿轮箱、肘转轴A、小臂、肘板A、肘板B、小臂轴、锥齿轮A、锥齿轮B、腕板A、腕板B、腕轴和木铲，其中，主驱动装置设于安装座上，主驱动装置设有主轴小齿轮，主轴小齿轮和设于主轴上的主轴大齿轮相啮合；主轴大齿轮一面和肩底板紧密连接，另一面设在平面滚针轴承上；所述肩底板紧固有肩板A和肩板B，两者各固定有肩驱动装置安装板，两块肩驱动装置安装板分别固定有肩驱动装置A、肩驱动装置B，肩板A和肩板B与肩驱动装置安装板滑动连接；肩驱动装置A和肩驱动装置B上均设有小同步轮，两者上的小同步轮通过短同步带连接，另一组分别设于肩长轴和肩短轴的小同步轮；大臂A另一端也装有轴承F，肘转轴A穿过轴承F和肘同步轮相连，肘同步轮和齿轮箱紧固，肘同步轮和大同步轮通过长同步带连接，大臂A和大臂B之间设置滑动配合的张紧轴，张紧轴设有轴承G，轴承G紧贴长同步带起张紧长同步带的作用；所述齿轮箱包括肘驱动装置安装板，肘驱动装置安装板设置有肘驱动装置A和肘驱动装置B，肘驱动装置B装有肘电机齿轮，肘电机齿轮与装在小臂轴一端的小臂轴齿轮相啮合，小臂轴穿过两个轴承A，与锥齿轮A连接；所述腕板A和腕板B都固定在腕驱动装置安装板上，腕驱动装置安装板设有腕驱动装置，腕驱动装置输出轴套在腕轴里，腕轴装有用于炒菜的木铲。

2.如权利要求1所述的六自由度炒菜机械手，其特征在于，还包括感应开关，主轴尾部还设有感应柱，与感应柱对应的感应开关装在主轴感应架上，主轴感应架紧固在安装座上。

3.如权利要求1所述的六自由度炒菜机械手，其特征在于，所述齿轮箱另一侧面装有轴承E，大臂B包括肘转轴B，轴承E固定于设置在大臂B的肘转轴B上；齿轮箱靠近大臂B的一面设有感应柱，肩板B紧固着肩感应架，肩感应架上的感应开关与大臂B底部的感应柱对应。

4.如权利要求1所述的六自由度炒菜机械手，其特征在于，所述轴承A装在小臂内，小臂一端固定有小臂齿轮，小臂齿轮与肘电机轴上的小臂轴齿轮相啮合，小臂固定在两个轴承B内，而轴承B设置在肘轴承座里，肘轴承座与齿轮箱紧固连接。

5.如权利要求1所述的六自由度炒菜机械手，其特征在于，所述小臂设置固定套，固定套两边分别紧固肘板A和肘板B，肘板A设置轴承C，轴承C设有锥齿轮B，锥齿轮B与腕板A紧固；所述锥齿轮A和锥齿轮B相啮合；肘板B设置轴承E，轴承E设置腕连接轴，腕连接轴与腕板B相连，肘板B还紧固有肘感应架A，肘感应架A装有感应开关。

6.如权利要求1所述的六自由度炒菜机械手，其特征在于，腕驱动装置安装板设有腕轴承座，腕轴承座装有两个轴承D，两个轴承D之间用外隔套和内隔套隔开。

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