CN212635731U - 架空轨道式智能无人传菜系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及架空轨道式智能无人传菜系统，包括架空轨道、以及设置在架空轨道上并可沿其移动的传菜机器人、安装在传菜机器人上的升降机构，以及固定在升降机构底端并用于放置菜品盘子的传菜箱，其中，所述的架空轨道包括两条相对平行固定设置的L型导轨，两L型导轨之间形成供传菜机器人行走的传菜通道，所述传菜通道分为主通道和分支通道两部分，其中，所述的分支通道与主通道一侧连接交汇，并延伸至餐桌区域上方。与现有技术相比，本实用新型的全新的传菜系统的不需要转轨器的设置，传菜机器人具有自主转弯和行走功能，当到设定位置上时直接进入支轨，空出主轨，使得传菜效率大幅提升。

Description

架空轨道式智能无人传菜系统

技术领域

本实用新型属于智能传菜设备技术领域，涉及一种架空轨道式智能无人传菜系统。

背景技术

随着社会经济的快速发展，人民生活水平的提高，餐饮业显得越来越繁荣，但繁荣之下的行业竞争也更加激烈，特别是社会就业环境的不断提升，餐饮业人力资源也越来越紧张，餐饮行业人员流动性高的特点也一直难以克服，人力成本也在逐年攀升，人力成本占据了餐饮企业成本的重要一部分，其深层的人力和管理成本难以估量。

随着智能餐厅的出现，则在一定程度上解决了上述人力成本等问题。然而，现有的智能餐厅一般采用在地面行驶的传菜机器人，其通过磁条导航、激光导航、二维码惯性导航等方式在地面行走，将菜品从厨房送至餐桌，这种送餐方式在传菜时存在如下几点缺陷：1、在餐厅的地面上行走会受餐厅地面设有餐桌等物品的制约，需要绕过餐桌等物品规划，进而导致行走路线曲折，影响送餐的速度；2、各所机器人行走路线不可避免会产生交叉，在线路繁忙时，可能各条线路均有机器人在行走，在各交叉路口为避免撞车，必然是一个机器人先走，其它机器人暂停，这进一步影响了送餐的速度；3、机器人所行走线路会有顾客或服务人员行走，特别是小孩的走动，为了安全，机器人遇到人时会执行避障动作，周边行人比较多时还会执行停止行走指令，影响到机器人的行走步伐，经常被迫暂停或进行避障动作，会严重影响到传菜的速度，同时，由于控制系统存在一定的滞后性，顾客与行走机器人之间也时有发生碰撞，存在一定的危险性；4、传菜过程中菜品所处位置无法调整，因此在菜品传输至目标餐桌后，顾客仍存在需离开位置才能取下菜品的问题，致使顾客体验不佳。

中国专利ZL201821254229.8公开了一种智能轨道传菜系统，其虽然采用架空轨道送餐方式，但是，在复杂的餐厅应用需要配置较多轨道和专用的转轨装置，轨道布局复杂，工程投入较大，单一轨道通行率低，多辆传菜机器人调度运行效率低。此外，该专利的传菜机器人在运行时，特别是机器人经过转弯轨道时，机器人下挂载物箱体会不断产生惯性晃动，容易使菜品汤汁从菜盘中溢出，轨道构建复杂，需要配置专用转轨装置，这种单一布局大的轨道在前方餐桌上方传菜机器人正在执行传菜动作时，后方机器人只能在后面等待，无法越过前方传菜机器人，传菜效率较低。本实用新型正是基于上述问题而展开的。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了提供一种架空轨道式智能无人传菜系统，以解决轨道设置复杂、投入成本高、传菜稳定性不好和/或传菜效率低等问题中的至少一种。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种架空轨道式智能无人传菜系统，包括架空轨道、以及设置在架空轨道上并可沿其移动的传菜机器人、安装在传菜机器人上的升降机构，以及固定在升降机构底端并用于放置菜品盘子的传菜箱，其中，所述的架空轨道包括两条相对平行固定设置的L型导轨，两L型导轨之间形成供传菜机器人行走的传菜通道，所述传菜通道分为主通道和分支通道两部分，其中，所述的分支通道与主通道一侧连接交汇，并延伸至餐桌区域上方。

进一步的，所述的主通道与分支通道的交汇处呈井字形、T字形或L形布局。

进一步的，在餐桌区域上方的位置处，形成分支通道的两条L型导轨之间还留有供传菜箱升降穿过的升降空间。

进一步的，所述的L型导轨采用L型支杆架空设置，所述的L型支杆的底部伸入所述L型导轨的下方，并用于托住所述L型导轨的底部，L型支杆的侧部与L型导轨的外侧固定连接。

进一步的，所述的传菜机器人包括机器人机架、设置在机器人机架底部的驱动轮组件、以及安装在机器人机架侧部的导向轮组件，所述的机器人机架具有底部开口的中空腔体，在机器人机架顶部还安装有所述升降机构，所述升降机构的活动端伸入所述中空腔体内并固定连接所述传菜箱，并由升降机构带动传菜箱上下升降移动。

更进一步的，所述的驱动轮组件包括布置在机器人机架其中一对角位置的两个轮毂电机、以及安装在机器人机架另一对角位置的两个行走轮，其中，所述轮毂电机通过转向组件安装在机器人机架上，所述行走轮通过万向组件设置在机器人机架上。

进一步的，所述的导向轮组件由分别布置在机器人机架四个侧面的四组导向轮单元组成，每组导向轮单元包括活动设置在机器人机架侧面并具有沿垂直于对应的机器人机架侧面的自由度的轮支架、以及安装在轮支架上的导向轮，在轮支架与机器人机架之间还设有可沿垂直于对应的机器人机架侧面方向伸缩的弹簧缓冲件。

进一步的，在架空轨道的L型导轨内侧面上还安装有滑触线，所述的传菜机器人上还设有与布所述滑触线相接触的集电装置，该集电装置包括集电器基座、碳刷头，以及设置在集电器基座上的主动伸缩件，其中，所述的主动伸缩件还连接所述碳刷头，并可带动碳刷头趋近接触或远离所述滑触线。

进一步的，在架空轨道的L型导轨内侧面上还设置有刹车轨道，所述的传菜机器人的侧部还设有刹车装置，该刹车装置包括刹车器支撑架、两个刹车片，以及设置在刹车器支撑架上的刹车驱动机构，其中，两个刹车片相对间隔设置并形成有可夹紧刹车轨道的刹车空间，所述的刹车驱动机构还驱动连接所述两个刹车片，并使得两个刹车片相对咬合或弹开，制动时，刹车驱动机构带动两个刹车片相对咬合，并夹紧位于两刹车片之间的刹车轨道。

进一步的，所述的传菜机器人的侧面还设有站点传感器与安全防撞传感器。

进一步的，所述的传菜机器人上还布置有锂电池组(其一般设置在机器人机架上)，当传菜机器人在经过岔道口等脱离滑触线的位置时，锂电池组即作为备用电源来为传菜机器人继续供电，使得其可以继续正常行驶，同时，当传菜机器人重新接上滑触线时，锂电池组即断开供电线路。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)整个传菜系统采用由两L型导轨等形成由主通道和分支通道组成传菜通道的架空轨道，再配合可主动转向的传菜机器人，可以不需要转轨器的设置，即可实现在主通道与分支通道之间的自由切换，这样，不仅省去了转轨器的布置成本，同时，传菜机器人在进行行走通道切换时，也省去了在转轨器处等待的时间，传菜效率得到有效提升。

(2)将传菜箱固定在升降机构底端，然后，采用机器人机架约束传菜箱，这样，可以相互配合对传菜箱进行更好的约束固定，避免传菜箱在传菜机器人行驶过程中发生过大晃动，导致菜品汤汁溢出。此外，传菜箱内置于中空腔体的布置方式，不仅可以辅助约束传菜箱的晃动，同时，还可以便于实现传菜箱的隐藏运输，进而可以减小对用餐人员的影响。此外，传菜箱经由机器人机架等置于轨道平面之上，在传菜机器人行走过程中，传菜箱不存在重心偏移的问题，这样，就消除因重心问题引起的传菜箱晃动，也避免了常规传菜机器人采用吊篮方式易导致在行走过程中产生侧向惯性力，从而过早损坏导向轮和承重轮，进而可避免影响传菜机器人的使用寿命。

(3)集电装置的碳刷头采用主动的可伸缩设置，这样，可以有效避免在转轨点的过程中发生碳刷头与滑触线之间的对接异常碰撞等问题，从而避免碳刷头等部件的损坏，提高传菜机器人通过轨道交汇处的顺畅性。

(4)刹车装置的设置可以在驱动轮组件之外，实现辅助制动，具体为通过刹车驱动机构带动两刹车片夹紧刹车轨道，这样，通过瞬间夹紧摩擦轨道实现快速制动，整个反应迅速，制动可靠。

附图说明

图1为本实用新型的传菜系统的结构示意图；

图2为本实用新型的传菜系统在传菜位置处的示意图；

图3为传菜机器人的示意图；

图4为传菜箱藏于中空腔体内的结构示意图；

图5为传菜箱下降过程中传菜机器人的结构示意图；

图6为集电装置的结构示意图；

图7为集电装置的下方视角的示意图；

图8为刹车装置的结构示意图；

图9为刹车装置后方视角的示意图；

图10为架空轨道的示意图；

图11为刹车装置与架空轨道部位的示意图；

图中标记说明：

1-传菜机器人，11-机器人机架，111-上部支撑板，112-下部支撑板，113-侧部支撑板，114-底部开口，115-中空腔体，12-驱动轮组件，121-轮毂电机，122-行走轮，123-转向组件，124-万向组件，13-导向轮组件，131-导向轮，132-轮支架，133-弹簧缓冲件，14-升降机构，15-站点传感器，16-锂电池组；

2-架空轨道，21-L型导轨，22-传菜通道，23-主通道，24-分支通道，25-水平横板，26-L型支杆，27-第一滑槽，28-滑动螺栓，29-滑触线

3-集电装置，301-集电器基座，302-活动滑块，303-碳刷座，304-碳刷头，305-第一缓冲弹性件，306-连接杆件，307-第一驱动件，308-导向槽，309-第一活动轴，310-防脱件，311-盖板，312-驱动支架，313-引出线；

4-刹车装置，401-刹车器支撑架，402-刹车连接片，403-刹车片，404-受拉弹性件，405-凸轮，406-刹车驱动件，407-第二滑槽，408-第二活动轴，409-刹车片连接件，410-缓冲板，411-第二缓冲弹性件，412-刹车轨道；

5-传菜箱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

本实用新型的以下各实施方式或实施例的叙述过程中，对不涉及本实用新型的创新点或改进点且不影响本实用新型的技术方案实施的非必要功能部件均做了简化省略，如电源、连接电源与传菜机器人上的用电部件的供电电路、以及协调控制各运动部件与传感器等的控制器(可采用PLC系统)等等，另外，其余若无特别说明的功能部件或结构，也即表明均为本领域为实现对应功能的常规部件或常规结构。

本实用新型提出了一种架空轨道2式智能无人传菜系统，其结构参见图1和图2、图11等所示，包括架空轨道2、以及设置在架空轨道2上并可沿其移动的传菜机器人1、安装在传菜机器人1上的升降机构14，以及固定在升降机构14底端并用于放置菜品盘子的传菜箱5，其中，所述的架空轨道2包括两条相对平行固定设置的L型导轨21，两L型导轨21之间形成供传菜机器人1行走的传菜通道22，所述传菜通道22分为主通道23和分支通道24两部分，其中，所述的分支通道24与主通道23一侧连接交汇，并延伸至餐桌区域上方。本实用新型中，升降机构14采用常规的可实现对应的主动升降功能的部件即可，如升降伸缩杆等。

在本实用新型的一种具体的实施方式中，请再参见图1和图2等所示，所述的主通道23与分支通道24的交汇处呈井字形、T字形或L形布局。

在本实用新型的一种具体的实施方式中，请再参见图1和图2等所示，在餐桌区域上方的位置处，形成分支通道24的两条L型导轨21之间还留有供传菜箱5升降穿过的升降空间。

本实用新型的一种具体的实施方式中，请再参见图10所示，所述的L型导轨21的底板作为承载所述传菜机器人1并供其行走的基面，L型导轨21的侧板则与传菜机器人1(即其侧部导向轮组件13等)接触，并可引导传菜机器人1在传菜通道22内的行走方向。

本实用新型的一种具体的实施方式中，请再参见图10所示，两条L型导轨21之间采用垂直其延伸方向的水平横板25固定。优选的，所述的L型导轨211与水平横板25之间焊接固定，也可以采用螺钉固定等方式进行可拆卸固定连接。

在本实用新型的一种具体的实施方式中，请再参见图10所示，所述的L型导轨21采用L型支杆26架空设置，所述的L型支杆26的底部伸入所述L型导轨21的下方，并用于托住所述L型导轨21的底部，L型支杆26的侧部与L型导轨21的外侧固定连接。更具体的实施方式中，所述的L型导轨21的外侧面上还设有沿其走向的第一滑槽27，在第一滑槽27内还安置有可沿其来回滑动的滑动螺栓28，所述的L型支杆26上加工有供滑动螺栓28端部穿过的螺栓孔，并通过与滑动螺栓28匹配的螺母将L型支杆26与L型导轨21锁定。优选的，所述的第一滑槽27的竖向截面呈T型，所述滑动螺栓28的头部置于第一滑槽27内，滑动螺栓28的尾部则伸出所述第一滑槽27并与穿过所述螺栓孔，以固定连接所述螺母，此时，滑动螺栓28既起到了与第一滑槽27配合的导向滑块的作用，同时，当与螺母配合时，还可以锁定固定L型支杆26与L型导轨21之间的位置。

在本实用新型的一种具体的实施方式中，请再参见图3-图5所示，所述的传菜机器人1包括机器人机架11、设置在机器人机架11底部的驱动轮组件12、以及安装在机器人机架11侧部的导向轮组件13，所述的机器人机架11具有底部开口的中空腔体115，在机器人机架11顶部还安装有所述升降机构14，所述升降机构14的活动端伸入所述中空腔体115内并固定连接所述传菜箱5，并由升降机构14带动传菜箱5上下升降移动。优选的，当升降机构14上升时，传菜箱5由升降机构14带动上升并从沿底部开口进入中空腔体115内，直至全部或部分藏于所述中空腔体115内，当升降机构14下降时，传菜箱5由升降机构14带动下降并从底部开口离开中空腔体115，直至位于餐桌区域上方的传菜位置。

更具体的实施方式中，所述的底部开口的尺寸不小于传菜箱5的侧部尺寸。

更具体的实施方式中，所述的机器人机架11上还布置有锂电池组16，当传菜机器人在经过岔道口等脱离滑触线的位置时，锂电池组16即作为备用电源来为传菜机器人继续供电，使得其可以继续正常行驶，同时，当传菜机器人重新接上滑触线时，锂电池组16即断开供电。

更具体的实施方式中，请再参见图3-图5所示，所述的驱动轮组件12包括布置在机器人机架11其中一对角位置的两个轮毂电机121、以及安装在机器人机架11另一对角位置的两个行走轮122，其中，所述轮毂电机121通过转向组件123安装在机器人机架11上，所述行走轮122通过万向组件124设置在机器人机架11上。采用对角布置的方式设置轮毂电机121与行走轮122，既可以满足传菜机器人1在左右90°范围内的转向要求，同时，也降低了驱动轮组件12的成本，同时，仿四轮驱动(实际只有两个主驱动轮，即为轮毂电机121)的布置也提高传菜机器人1在架空轨道2上的行走稳定性，使得传菜箱5不会发生晃动。同时，采用转向组件123与万向组件124分别安装机器人机架11，则可以更好的配合驱动轮组件12的转向。转向组件123采用常规的主动转向结构即可，如电动转向装置等，万向组件124也可以采用常规的万向连接件。传菜机器人底部的驱动轮组件采用四组轮子，分别为两组轮毂电机和两组行走轮，四组轮子均可在水平位置转动，以调节方向，且轮毂电机可主动转动，使得传菜机器人可以在轨道上任意转弯或变向，这样，使得整各轨道的布局变得更加的方便和灵活，同时，由于传菜机器人可以自行通过十字型、T字形等交叉轨道，因此，可以省去架空轨道上转轨器的设置，使得整个传菜过程中传菜机器人在轨道上的行走路线缩短，避免发生中途排队和等待等问题，整个传菜过程的传菜效率得到明显提升。

更具体的实施方式中，请再参见图3-图5所示，所述的导向轮组件13由分别布置在机器人机架11四个侧面的四组导向轮单元组成，每组导向轮单元包括活动设置在机器人机架11侧面并具有沿垂直于对应的机器人机架11侧面的自由度的轮支架132、以及安装在轮支架132上的导向轮，在轮支架132与机器人机架11之间还设有可沿垂直于对应的机器人机架11侧面方向伸缩的弹簧缓冲件133。弹簧缓冲件133可以采用常规的压缩弹簧。

更具体的实施方式中，所述的机器人机架11上还设有站点传感器15与安全防撞传感器。站点传感器15可以通过检测设置在餐桌上的站点标签来识别目标餐桌位置。安全防撞传感器则可以采用距离传感器等，通过检测相邻两传菜机器人1的距离并反馈相应信息给传菜机器人1，来确保防碰撞问题。

在本实用新型的一种具体的实施方式中，传菜箱5体并不限于普通的箱体结构，也可以采用如可打开的空箱等其余可放置菜品盘子的支撑结构。所述托盘本体上还设有与菜品盘子底部吻合的安放槽。所述传菜托盘上还设有检测是否放置有菜品盘子的菜盘检测传感器。所述菜盘检测传感器为压力传感器或红外对射传感器等。

在本实用新型的一种具体的实施方式中，请再参见图6-图7所示，在架空轨道2的L型导轨21内侧面上还安装有滑触线29，所述的传菜机器人1上还设有与布所述滑触线29相接触的集电装置3，该集电装置3包括集电器基座301、碳刷头304，以及设置在集电器基座301上的主动伸缩件，其中，所述的主动伸缩件还连接所述碳刷头304，并可通过自身的伸缩运动带动碳刷头304趋近接触或远离所述滑触线29。更具体的实施方式中，请参见图6和图7所示，主动伸缩件可包括活动滑块302、碳刷座303、第一缓冲弹性件305、连接杆件306和第一驱动件307等，其中，所述的活动滑块302滑动布置在集电器基座301上，并具有沿趋近或远离滑触线29方向的自由度，所述的碳刷座303活动布置在活动滑块302上，也具有趋近或远离滑触线29的自由度，所述的碳刷头304固定安装在碳刷座303上，并通过引出线313连接布置在机器人机架11上的取电结构，所述的第一缓冲弹性件305布置在碳刷座303与活动滑块302之间，所述的连接杆件306的两端分别连接所述第一驱动件307和活动滑块302，通过第一驱动件307驱动连接杆件306，带动活动滑块302和碳刷头304在趋近或远离滑触线29方向上移动。

在本实用新型的一种具体的实施方式中，请再参见图8-图9所示，在架空轨道2的L型导轨21内侧面上还设置有刹车轨道412，所述的传菜机器人1的侧部还设有刹车装置4，该刹车装置4包括刹车器支撑架401、两个刹车片403，以及设置在刹车器支撑架401上的刹车驱动机构，其中，两个刹车片403相对间隔设置并形成有可夹紧刹车轨道412的刹车空间，所述的刹车驱动机构还驱动连接所述两个刹车片403，并使得两个刹车片403相对咬合或弹开，制动时，刹车驱动机构带动两个刹车片403相对咬合，并夹紧位于两刹车片403之间的刹车轨道412。更具体的实施方式中，请参见图9和图10所示，刹车驱动机构则可包括两个刹车连接片402、受拉弹性件404、凸轮405和刹车驱动件406等，所述刹车连接片402的中部位置转动安装在刹车器支撑架401上，以两个刹车连接片402与刹车器支撑架401的转动连接点的连线为分界线，所述刹车连接片402在分界线的一端安装有所述刹车片403，两个刹车连接片402在分界线的另一端采用受拉弹性件404连接，所述的凸轮405置于两刹车连接片402之间，并与受拉弹性件404位于分界线的同一端，所述的刹车驱动件406的输出端与凸轮405固定连接，并可带动凸轮405转动以撑开两刹车连接片402的一端，并使得刹车连接片402另一端的刹车片403相对咬合，以夹紧设置在架空轨道2上的刹车轨道412，实现辅助制动。

以上各实施方式，可以任一单独实施，也可以任意两两组合或更多的组合实施。

下面结合具体实施例来对以上实施方式进行更详细的说明。

实施例1：

本实用新型提出了一种架空轨道2式智能无人传菜系统，其结构参见图1和图2、图10等所示，包括架空轨道2、以及设置在架空轨道2上并可沿其移动的传菜机器人1、安装在传菜机器人1上的升降机构14，以及固定在升降机构14底端并用于放置菜品盘子的传菜箱5，其中，架空轨道2包括两条相对平行固定设置的L型导轨21，两L型导轨21之间形成供传菜机器人1行走的传菜通道22，传菜通道22分为主通道23和分支通道24两部分，其中，分支通道24与主通道23一侧连接交汇，并延伸至餐桌区域上方。

请再参见图1和图2等所示，主通道23与分支通道24的交汇处呈井字形、T字形或L形布局。

请再参见图1和图2等所示，在餐桌区域上方的位置处，形成分支通道24的两条L型导轨21之间还留有供传菜箱5升降穿过的升降空间。

请再参见图10所示，L型导轨21的底板作为承载传菜机器人1并供其行走的基面，L型导轨21的侧板则与传菜机器人1(即其侧部导向轮组件13等)接触，并可引导传菜机器人1在传菜通道22内的行走方向。

请再参见图10所示，两条L型导轨21之间采用垂直其延伸方向的水平横板25固定。优选的，L型导轨211与水平横板25之间焊接固定，也可以采用螺钉固定等方式进行可拆卸固定连接。

请再参见图10所示，L型导轨21采用L型支杆26架空设置，L型支杆26的底部伸入L型导轨21的下方，并用于托住L型导轨21的底部，L型支杆26的侧部与L型导轨21的外侧固定连接。更具体的实施方式中，L型导轨21的外侧面上还设有沿其走向的第一滑槽27，在第一滑槽27内还安置有可沿其来回滑动的滑动螺栓28，L型支杆26上加工有供滑动螺栓28端部穿过的螺栓孔，并通过与滑动螺栓28匹配的螺母将L型支杆26与L型导轨21锁定。优选的，第一滑槽27的竖向截面呈T型，滑动螺栓28的头部置于第一滑槽27内，滑动螺栓28的尾部则伸出第一滑槽27并与穿过螺栓孔，以固定连接螺母，此时，滑动螺栓28既起到了与第一滑槽27配合的导向滑块的作用，同时，当与螺母配合时，还可以锁定固定L型支杆26与L型导轨21之间的位置。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例进一步采用以下设计：

请再参见图3-图5所示，传菜机器人1包括机器人机架11、设置在机器人机架11底部的驱动轮组件12、以及安装在机器人机架11侧部的导向轮组件13，机器人机架11具有底部开口的中空腔体115，在机器人机架11顶部还安装有升降机构14，升降机构14的活动端伸入中空腔体115内并固定连接传菜箱5，并由升降机构14带动传菜箱5上下升降移动。优选的，当升降机构14上升时，传菜箱5由升降机构14带动上升并从沿底部开口进入中空腔体115内，直至全部或部分藏于中空腔体115内，当升降机构14下降时，传菜箱5由升降机构14带动下降并从底部开口离开中空腔体115，直至位于餐桌区域上方的传菜位置。

请再参见图3-图4等所示，机器人机架11由上部支撑板111、下部支撑板112和侧部支撑板113围成，其中，在下部支撑板112上加工有底部开口114，在上部支撑板111上设置有升降机构14。底部开口的尺寸不小于传菜箱5的侧部尺寸。

请再参见图3-图5所示，驱动轮组件12包括布置在机器人机架11其中一对角位置的两个轮毂电机121、以及安装在机器人机架11另一对角位置的两个行走轮122，其中，轮毂电机121通过转向组件123安装在机器人机架11上，行走轮122通过万向组件124设置在机器人机架11上。采用对角布置的方式设置轮毂电机121与行走轮122，既可以满足传菜机器人1在左右90°范围内的转向要求，同时，也降低了驱动轮组件12的成本，同时，仿四轮驱动(实际只有两个主驱动轮，即为轮毂电机121)的布置也提高传菜机器人1在架空轨道2上的行走稳定性，使得传菜箱5不会发生晃动。同时，采用转向组件123与万向组件124分别安装机器人机架11，则可以更好的配合驱动轮组件12的转向。转向组件123采用常规的主动转向结构即可，如电动转向装置等，万向组件124也可以采用常规的万向连接件。

请再参见图3-图5所示，导向轮组件13由分别布置在机器人机架11四个侧面的四组导向轮单元组成，每组导向轮单元包括活动设置在机器人机架11侧面并具有沿垂直于对应的机器人机架11侧面的自由度的轮支架132、以及安装在轮支架132上的导向轮131，在轮支架132与机器人机架11之间还设有可沿垂直于对应的机器人机架11侧面方向伸缩的弹簧缓冲件133。弹簧缓冲件133可以采用常规的压缩弹簧。

机器人机架11上还设有站点传感器15与安全防撞传感器。站点传感器15可以通过检测设置在餐桌上的站点标签来识别目标餐桌位置。安全防撞传感器则可以采用距离传感器等，通过检测相邻两传菜机器人1的距离并反馈相应信息给传菜机器人1，来确保防碰撞问题。

本实施例中，机器人机架11上还布置有锂电池组16，当传菜机器人在经过岔道口等脱离滑触线的位置时，锂电池组16即作为备用电源来为传菜机器人继续供电，使得其可以继续正常行驶，同时，当传菜机器人重新接上滑触线时，锂电池组16即断开供电。

实施例3：

在以上实施例1或实施例2的基础上，本实施例进一步采用以下设计：

请再参见图6-图7所示，在架空轨道2的L型导轨21内侧面上还安装有滑触线29，传菜机器人1上还设有与布滑触线29相接触的集电装置3，该集电装置3包括集电器基座301、碳刷头304，以及设置在集电器基座301上的主动伸缩件，其中，主动伸缩件还连接碳刷头304，并可通过自身的伸缩来带动碳刷头304趋近接触或远离滑触线29。

请参见图6和图7所示，主动伸缩件可包括活动滑块302、碳刷座303、第一缓冲弹性件305、连接杆件306和第一驱动件307等，其中，活动滑块302滑动布置在集电器基座301上，并具有沿趋近或远离滑触线29方向的自由度，碳刷座303活动布置在活动滑块302上，也具有趋近或远离滑触线29的自由度，碳刷头304固定安装在碳刷座303上，并通过引出线313连接布置在机器人机架11上的取电结构，第一缓冲弹性件305布置在碳刷座303与活动滑块302之间，连接杆件306的两端分别连接第一驱动件307和活动滑块302，通过第一驱动件307驱动连接杆件306，带动活动滑块302和碳刷头304在趋近或远离滑触线29方向上移动。

本实施例中，连接杆件306为一端与第一驱动件307输出端固定连接并由第一驱动件307带动转动的连杆，该连杆的另一端上加工有条形孔，活动滑块302的底部设置有置于条形孔内的第一活动轴309，条形孔的尺寸形状满足：当连杆随第一驱动件307正、反向转动时，第一活动轴309在条形孔内移动，并带动活动滑块302在集电器基座301上沿趋近或远离滑触线29方向滑动。此时，配合第一活动轴309在条形孔内的移动，连接杆件306即可以将第一驱动件307的转动动作，转化为带动活动滑块302在水平方向上的直线运动。连杆包括连接成一体的法兰部与截面呈U型的连接部两部分，其中，法兰部与第一驱动件307的输出端固定连接，连接部的端部加工有贯穿其U型截面两侧壁的条形孔。将连杆分为法兰部与连接部两部分，可以根据需要方便与第一驱动件307和第一活动轴309之间进行连接，同时，也方便了后续维修更换。法兰部与第一驱动件307之间可以通过螺栓结构等连接。

第一活动轴309在其穿过条形孔的端部上设置有防脱件310。防脱件310可以为卡簧，防脱件310的设置则可以确保避免连接杆件306与第一活动轴309之间在工作过程中脱离。

集电器基座301上设置有沿趋近或远离滑触线29方向的导向槽308，该导向槽308的宽度匹配第一活动轴309，第一活动轴309穿过导向槽308并置于条形孔内。同时，集电器基座301的底部固定安装有盖板311，在盖板311上加工导向槽308。此时，活动滑块302的滑动部分可置于集电器基座301与盖板311之间，这样，可以在垂直于集电器基座301的方向上对活动滑块302进行约束。

活动滑块302在集电器基座301上的滑动行程满足：传菜机器人1在轨道内的行驶过程中，当活动滑块302在集电器基座301向趋近滑触线29方向移动至最大时，碳刷头304接触滑触线29，且第一缓冲弹性件305处于被压缩状态；当活动滑块302在集电器基座301向远离滑触线29方向移动至最大时，碳刷头304脱离滑触线29，且第一缓冲弹性件305处于正常状态。这样，在活动滑块302的运动行程内，可以确保本实用新型目的的实现，即在进行轨道转换时，避免碳刷头304与滑触线29之间发生碰撞等。碳刷头304与碳刷座303在活动滑块302上分别对应布置有两个。第一驱动件307为带蜗轮蜗杆减速电机，其安装在与集电器基座301固定连接的驱动支架312上；第一缓冲弹性件305为缓冲弹簧。

上述的可伸缩集电器在工作时，可以在传菜机器人1在经过转轨点时控制集电器碳刷头304缩回，此时，为了进一步提高传菜机器人1在各种转轨点的通过顺畅性，传菜机器人1还可通过内置的备用电池短暂供电，对传菜机器人1在轨道上运行的设计精度也可以适当放宽，降低制造成本，当传菜机器人1通过转轨点后再控制集电器的碳刷头304伸出与滑触线29紧密接触，继续给传菜机器人1供电，这样，即可以有效避免在转轨点的过程中发生碳刷头304与滑触线29之间的异常碰撞等问题，从而避免碳刷头304等部件的损坏。

实施例4：

在以上实施例1-实施例3中任一实施例的基础上，本实施例进一步采用以下设计：

请再参见图8-图9、图11所示，在架空轨道2的L型导轨21内侧面上还设置有刹车轨道412，传菜机器人1的侧部还设有刹车装置4，该刹车装置4包括刹车器支撑架401、两个刹车片403，以及设置在刹车器支撑架401上的刹车驱动机构，其中，两个刹车片403相对设置并形成有可夹紧刹车轨道412的刹车空间，刹车驱动机构还驱动连接两个刹车片403，并使得两个刹车片403作相对咬合或弹开的运动，制动时，刹车驱动机构带动两个刹车片403咬合，并夹紧位于两刹车片403之间的刹车轨道412。

请参见图8和图9所示，刹车驱动机构则可包括两个刹车连接片402、受拉弹性件404、凸轮405和刹车驱动件406等，刹车连接片402的中部位置转动安装在刹车器支撑架401上，以两个刹车连接片402与刹车器支撑架401的转动连接点的连线为分界线，刹车连接片402在分界线的一端安装有刹车片403，两个刹车连接片402在分界线的另一端采用受拉弹性件404连接，凸轮405置于两刹车连接片402之间，并与受拉弹性件404位于分界线的同一端，刹车驱动件406的输出端与凸轮405固定连接，并可带动凸轮405转动以撑开两刹车连接片402的一端，并使得刹车连接片402另一端的刹车片403咬合，以夹紧设置在架空轨道2上的刹车轨道412，实现辅助制动，而当刹车驱动件406带动凸轮405反向转动时，在受拉弹性件404的作用下，刹车连接片402会自动复位，并使得两刹车片403弹开复位，直至脱离刹车轨道412，此时，刹车器制动结束。

刹车片403滑动布置在刹车器支撑架401上，并具有沿垂直于刹车轨道412接触面的方向的自由度，刹车片403与刹车连接片402之间活动连接，且在刹车连接片402转动时，刹车片403随其在刹车器支撑架401上移动。这样，通过对刹车片403在刹车器支撑架401上自由度的限制，使得刹车时两刹车片403与刹车轨道412保持水平状态，从而可增大刹车时的摩擦接触面积，增加刹车摩擦力，提高刹车效率和增加刹车片403的使用寿命。

刹车器支撑架401上设有沿刹车片403滑动方向的第二滑槽407，在刹车片403上设置有伸入第二滑槽407内的第二活动轴408，使得刹车片403可沿第二滑槽407方向移动。采用第二活动轴408与第二滑槽407配合的方式，则可以确定刹车片403的自由度。优选的，两个刹车片403对应的第二滑槽407位于同一竖直线上。

刹车连接片402的端部还设有刹车片连接件409，在刹车片连接件409上加工有供第二活动轴408穿过的腰孔，腰孔的长度大于第二活动轴408，且当刹车连接片转动时，刹车片连接件随刹车连接片运动，并通过第二活动轴408在腰孔内的位移，使得刹车片403随着在第二滑槽407内移动。腰孔的形状采用大致沿刹车连接片402的方向设计，这样，在刹车连接片402转动时，其具有足够的能力释放掉刹车连接片402与刹车片403之间在平行刹车界面方向的相对位移。此外，第二活动轴408与第二滑槽407、腰孔之间均保持轴向定位固定，具体可采用卡簧或螺母等结构实现。刹车片连接件409可以采用倒U型结构设计，其两侧壁均加工有贯通的腰孔，刹车片403的顶部则置入刹车片连接件409的倒U型结构内，刹车片403两侧向外水平突出形成第二活动轴408，第二活动轴408分别穿过腰孔与第二滑槽407。

凸轮405的形状优选满足：当凸轮405转动至竖向位置时，另一侧的两刹车片403相对移动至紧贴刹车轨道412，当凸轮405转动至横向位置时，另一侧的两刹车片403相对弹开至脱离刹车轨道412。凸轮405的形状为类似椭圆形，两刹车连接片402的的端部也加工成与凸轮405表面尽量适配的弧面等，这样可以保证凸轮405转动时与刹车连接片402之间的平滑度。

刹车器支撑架401上活动布置有缓冲板410，在缓冲板410上安装有刹车驱动件406，缓冲板410与刹车器支撑架401之间还设有第二缓冲弹性件411。由于凸轮405与两刹车连接片402的形状并不是上下对称的，因此，在刹车驱动件406带动凸轮405转动时，会对产生一个刹车驱动件406输出轴的压力，这样，在长时间工作后，很容易使得刹车驱动件406损坏，因此，通过设置缓冲板410与第二缓冲弹性件411，可以在刹车驱动件406带动凸轮405转动，使得刹车片403处于制动状态时，可以释放掉刹车连接片402等对刹车驱动件406的输出轴的压力，进而提高刹车驱动件406的寿命。

第二缓冲弹性件411为具有沿垂直于刹车片403的刹车界面的自由度的缓冲弹簧，通过缓冲板410与刹车器支撑架401之间在垂直于刹车片403的刹车界面的相对移动，可以释放掉此方向的压力。

缓冲板410与刹车器支撑架401滑动连接，两者的滑动方向与两刹车片403的相对移动方向相同。刹车驱动件406为刹车舵机。受拉弹性件404为拉簧。

具体工作是，当舵机(即刹车驱动件406)带动凸轮405转动至横向位置(此时，凸轮405在竖直方向的尺寸较小)时，两个刹车连接片402在受拉弹性件404(即拉簧)的作用下收紧，两刹车片403即被带动在刹车器支撑架401上相对远离移动，即刹车片403弹开并与刹车轨道412脱离，此时处于非制动状态，传菜机器人1可以在轨道上运行；当舵机(即刹车驱动件406)带动凸轮405转动至竖向位置(此时，凸轮405在竖直方向的尺寸较大)时，两个刹车连接片402克服受拉弹性件404(即拉簧)的作用力而撑开，两刹车片403被带动在刹车器支撑架401上相对咬合，即刹车片403收紧并紧紧夹住刹车轨道412，此时，处于制动状态，传菜机器人1则会立即停止运行。

以上实施例中，传菜箱5体并不限于普通的箱体结构，也可以采用如可打开的空箱等其余可放置菜品盘子的支撑结构。托盘本体上还设有与菜品盘子底部吻合的安放槽。传菜托盘上还设有检测是否放置有菜品盘子的菜盘检测传感器。菜盘检测传感器为压力传感器或红外对射传感器等。

上述的对实施例的描述仅是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型，从而对以上实施方式做出的一些示范性的组合选择。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改(如选择不同的实施方式进行组合或单独实施)，当然，也可以把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种架空轨道式智能无人传菜系统，其特征在于，包括架空轨道、以及设置在架空轨道上并可沿其移动的传菜机器人、安装在传菜机器人上的升降机构，以及固定在升降机构底端并用于放置菜品盘子的传菜箱，其中，所述的架空轨道包括两条相对平行固定设置的L型导轨，两L型导轨之间形成供传菜机器人行走的传菜通道，所述传菜通道分为主通道和分支通道两部分，其中，所述的分支通道与主通道一侧连接交汇，并延伸至餐桌区域上方。

2.根据权利要求1所述的一种架空轨道式智能无人传菜系统，其特征在于，所述的主通道与分支通道的交汇处呈井字形、T字形或L形布局。

3.根据权利要求1所述的一种架空轨道式智能无人传菜系统，其特征在于，在餐桌区域上方的位置处，形成分支通道的两条L型导轨之间还留有供传菜箱升降穿过的升降空间。

4.根据权利要求1所述的一种架空轨道式智能无人传菜系统，其特征在于，所述的L型导轨采用L型支杆架空设置，所述的L型支杆的底部伸入所述L型导轨的下方，并用于托住所述L型导轨的底部，L型支杆的侧部与L型导轨的外侧固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种架空轨道式智能无人传菜系统，其特征在于，所述的传菜机器人包括机器人机架、设置在机器人机架底部的驱动轮组件、以及安装在机器人机架侧部的导向轮组件，所述的机器人机架具有底部开口的中空腔体，在机器人机架顶部还安装有所述升降机构，所述升降机构的活动端伸入所述中空腔体内并固定连接所述传菜箱，并由升降机构带动传菜箱上下升降移动。

6.根据权利要求5所述的一种架空轨道式智能无人传菜系统，其特征在于，所述的驱动轮组件包括布置在机器人机架其中一对角位置的两个轮毂电机、以及安装在机器人机架另一对角位置的两个行走轮，其中，所述轮毂电机通过转向组件安装在机器人机架上，所述行走轮通过万向组件设置在机器人机架上。

7.根据权利要求5所述的一种架空轨道式智能无人传菜系统，其特征在于，所述的导向轮组件由分别布置在机器人机架四个侧面的四组导向轮单元组成，每组导向轮单元包括活动设置在机器人机架侧面并具有沿垂直于对应的机器人机架侧面的自由度的轮支架、以及安装在轮支架上的导向轮，在轮支架与机器人机架之间还设有可沿垂直于对应的机器人机架侧面方向伸缩的弹簧缓冲件。

8.根据权利要求1所述的一种架空轨道式智能无人传菜系统，其特征在于，在架空轨道的L型导轨内侧面上还安装有滑触线，所述的传菜机器人上还设有与布所述滑触线相接触的集电装置，该集电装置包括集电器基座、碳刷头，以及设置在集电器基座上的主动伸缩件，其中，所述的主动伸缩件还连接所述碳刷头，并可带动碳刷头趋近接触或远离所述滑触线。

9.根据权利要求1所述的一种架空轨道式智能无人传菜系统，其特征在于，在架空轨道的L型导轨内侧面上还设置有刹车轨道，所述的传菜机器人的侧部还设有刹车装置，该刹车装置包括刹车器支撑架、两个刹车片，以及设置在刹车器支撑架上的刹车驱动机构，其中，两个刹车片相对间隔设置，所述的刹车驱动机构还驱动连接所述两个刹车片，并使得两个刹车片相对咬合或弹开，制动时，刹车驱动机构带动两个刹车片相对咬合，并夹紧位于两刹车片之间的刹车轨道。

10.根据权利要求1所述的一种架空轨道式智能无人传菜系统，其特征在于，所述的传菜机器人的侧面还设有站点传感器与安全防撞传感器；

所述的传菜机器人上还设有作为备用电源的锂电池组。

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