CN218698843U - 一种自动托盘送餐机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于商用服务机器人技术领域，提供了一种自动托盘送餐机器人，通过传感及控制单元控制送餐机器人本体沿着设定的路径进行移动，保证将送餐机器人本体准确的移动到目的地，之后传感及控制单元控制活动托盘在收容空间内进行自动的进出，实现了全自动出餐和收餐的作用，同时在运输的过程中收容空间通过活动门进行密封，实现了托盘的全封闭化处理，避免了在送餐过程中受到污染的问题，为餐品卫生提供了解决方案，同时全自动活动托盘的设计避免托盘夹层空间太小不易拿取问题，同时传感及控制单元的智能化设置提升了用户的交互体验，进一步减少了机器人送餐与人工送餐的服务差距，为进一步无人化推广提供了助力。

Description

一种自动托盘送餐机器人

技术领域

本实用新型属于商用服务机器人技术领域，尤其涉及一种自动托盘送餐机器人。

背景技术

随着中国人工成本的增加和人工智能技术的发展，“机器代替人工”似乎已经成为目前社会商业生活的一种趋势，在现有技术条件下，近60％职业的30％工作内容可以被自动化或者机器人替代，其中自然也包括餐饮业。发现机器人在该领域的使用场景包括：迎宾、烹饪、送餐乃至回收餐盘等，可以说囊括了一间餐厅所有需要用到人的地方。其中，送餐机器人本身的控制系统有自行规划路径的能力，在遇到障碍物时，送餐机器人可以依赖自身的控制系统对当前移动路径重新进行规划，实现障碍物的自主避让，进行自主移动自主送餐。

当前固定式多托盘送餐机器人为敞口状态在送餐的过程中可能出现的餐品污染问题，同时托盘夹层空间使用者太小不易拿取的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种自动托盘送餐机器人，旨在解决当前固定式多托盘送餐机器人送餐的过程中可能出现的餐品污染问题，解决了托盘夹层空间太小不易拿取问题，提升了送餐的客户体验的问题。

本实用新型是这样实现的，一种自动托盘送餐机器人，包括：

传感及控制单元，用于通过设置在送餐机器人本体体表四周各个传感器以及摄像头识别周围环境和遇到的情况，并结合内部存储的室内地图和路径规划，进行送餐机器人本体的移动以及出餐和收餐指令的发出；

托盘单元，用于在所述传感及控制单元的出餐和收餐指令作用下，控制内部电机带动送餐机器人本体内收容空间的活动门打开，同时也控制活动托盘移动进行出餐或者收餐，其中所述电机通过绳索带动所述活动托盘以及托盘配重块相向运动。

优选的，所述传感及控制单元包括设置在送餐机器人本体四周的多个距离传感器，用于感知送餐机器人本体与四周物体之间的距离；

设置在前表面的摄像头，用于识别前进方向上的景象以及识别各种与自身使用相关的手势；

设置在内部的处理器和存储器，用于处理送餐机器人本体所遇到的各种情况问题。

优选的，所述送餐机器人本体内部叠层设置有多个所述收容空间，用于收容餐盘，每个所述收容空间中均设置一个所述托盘单元。

优选的，所述托盘单元包括所述活动托盘和所述托盘配重块，该活动托盘和所述托盘配重块均是通过底脚在所述收容空间底板的滑槽中滑动，且所述活动托盘与所述托盘配重块位于同一根第一绳索的两端，且该第一绳索缠绕设置在所述收容空间顶部的电机输出端的传动器上，两个所述活动托盘与所述托盘配重块之间还连接有弹簧。

优选的，所述收容空间的活动门的转轴通过通过第二绳索与所述电机输出端上的传动器相连接，用于所述电机带动所述活动门旋转开合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种自动托盘送餐机器人，通过传感及控制单元控制送餐机器人本体沿着设定的路径进行移动，保证将送餐机器人本体准确的移动到目的地，之后传感及控制单元控制活动托盘在收容空间内进行自动的进出，实现了全自动出餐和收餐的作用，同时在运输的过程中收容空间通过活动门进行密封，实现了托盘的全封闭化处理，避免了在送餐过程中受到污染的问题，为餐品卫生提供了解决方案，同时全自动活动托盘的设计避免托盘夹层空间太小不易拿取问题，同时传感及控制单元的智能化设置提升了用户的交互体验，进一步减少了机器人送餐与人工送餐的服务差距，为进一步无人化推广提供了助力。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的侧视结构示意图；

图3为本实用新型的结构模块示意图；

图中：

1、传感及控制单元；11、距离传感器；12、摄像头；13、处理器；14、存储器；

2、托盘单元；21、活动托盘；22、托盘配重块；23、第一绳索；24、电机；25、传动器；26、弹簧；27、底脚；

3、送餐机器人本体；31、收容空间；32、活动门；33、转轴；34、第二绳索；35、滑槽。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：

一种自动托盘送餐机器人，包括：

传感及控制单元1，用于通过设置在送餐机器人本体3体表四周各个传感器以及摄像头12识别周围环境和遇到的情况，并结合内部存储的室内地图和路径规划，进行送餐机器人本体3的移动以及出餐和收餐指令的发出；

托盘单元2，用于在传感及控制单元1的出餐和收餐指令作用下，控制内部电机24带动送餐机器人本体3内收容空间31的活动门32打开，同时也控制活动托盘21移动进行出餐或者收餐，其中电机24通过绳索带动活动托盘21以及托盘配重块22相向运动。

在本申请中通过传感及控制单元1控制送餐机器人本体3沿着设定的路径进行移动，保证将送餐机器人本体3准确的移动到目的地，之后传感及控制单元1控制活动托盘21在收容空间31内进行自动的进出，实现了全自动出餐和收餐的作用，同时在运输的过程中收容空间31通过活动门32进行密封，实现了托盘的全封闭化处理，为餐品卫生提供了解决方案，同时活动托盘21的设计提升了用户的交互体验。

传感及控制单元1包括设置在送餐机器人本体3四周的多个距离传感器11，用于感知送餐机器人本体3与四周物体之间的距离；

设置在前表面的摄像头12，用于识别前进方向上的景象以及识别各种与自身使用相关的手势；

设置在内部的处理器13和存储器14，用于处理送餐机器人本体3所遇到的各种情况问题。

通常在运输过程中，传感及其控制单元中的处理器13通过读取存储器14内部存储的室内高清地图以及规划的各条路径，按照设定的路径进行移动，在送餐机器人本体3进行移动的过程中通过位于四周的距离传感器11判断与四周物体之间的距离，并根据与四周各个物体之间的距离实时调整自身的前进方向和位置，避免对周围物体进行碰撞，同时位于送餐机器人本体3前端的摄像头12对周围的景象进行拍摄并结合距离传感器11以及路径实时对前进的路径进行调整以及后续的移动。

同时使用者在摄像头12前面展示手势指令被拍摄到后，传感及其控制单元根据存储器14中存储该手势指令对应的具体指令后，处理器13以及处理器13控制对应的动力源执行该动作。

送餐机器人本体3内部叠层设置有多个收容空间31，用于收容餐盘，每个收容空间31中均设置一个托盘单元2。

通常在送餐机器人本体3中叠加设置多层收容空间31，从而一个送餐机器人单次可进行多道菜的递送以及多个餐盘的收起，增加了单次使用时的效率，使得更加的实用。

托盘单元2包括活动托盘21和托盘配重块22，该活动托盘21和托盘配重块22均是通过底脚27在收容空间31底板的滑槽35中滑动，且活动托盘21与托盘配重块22位于同一根第一绳索23的两端，且该第一绳索23缠绕设置在收容空间31顶部的电机24输出端的传动器25上，两个活动托盘21与托盘配重块22之间还连接有弹簧26。

具体过程为：启动电机24，电机24通过传动器25转动收起第一绳索23和第二绳索34，第二绳索34的收卷拉动活动门32上的转轴33进行转动，转轴33的转动带动活动门32向上转动打开，同时第一绳索23前半部被收短，拉动活动托盘21沿着滑槽35向外移动，同时第一绳索23的后半部也被收短，拉动托盘配重块22沿着滑槽35向内移动，从而活动托盘21沿着收容空间31打开的门将餐盘递出；反之，启动电机24反转，电机24的反转缓缓松开第一绳索23和第二绳索34，第一绳索23前半部被放长，活动托盘21和托盘配重块22被弹簧26拉动沿着滑槽35移动，活动托盘21沿着滑槽35向内移动，托盘配重块22沿着滑槽35向外移动，从而将活动托盘21收起，之后第二绳索34缓缓松开将转轴33以及活动门32缓缓向下进行转动关闭，完成收餐操作。

收容空间31的活动门32的转轴33通过通过第二绳索34与电机24输出端上的传动器25相连接，用于电机24带动活动门32旋转开合。

在本实施方式中，活动门32的转轴33中设置有发条，辅助第二绳索34对转轴33的转动进行处理，即活动门32在发条以及第二绳索34的作用下快速打开，同时在发条以及第二绳索34的作用下最后落下，方便活动托盘21的进出。

本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型安装好过后，首先运输过程中，传感及其控制单元中的处理器13通过读取存储器14内部存储的室内高清地图以及规划的各条路径，按照设定的路径进行移动，在送餐机器人本体3进行移动的过程中通过位于四周的距离传感器11判断与四周物体之间的距离，并根据与四周各个物体之间的距离实时调整自身的前进方向和位置，避免对周围物体进行碰撞，同时位于送餐机器人本体3前端的摄像头12对周围的景象进行拍摄并结合距离传感器11以及路径实时对前进的路径进行调整以及后续的移动。

当到达餐台后，传感及控制单元1控制中的处理器13发送“出餐”指令给对应的托盘单元2，对应的托盘单元2把活动托盘21送出，等待客户取餐。具体过程为：启动电机24，电机24通过传动器25转动收起第一绳索23和第二绳索34，第二绳索34的收卷拉动活动门32上的转轴33进行转动，转轴33的转动带动活动门32向上转动打开，同时第一绳索23前半部被收短，拉动活动托盘21沿着滑槽35向外移动，同时第一绳索23的后半部也被收短，拉动托盘配重块22沿着滑槽35向内移动，从而活动托盘21沿着收容空间31打开的门将餐盘递出。

当到达餐台后，使用者在摄像头12前出示“收餐”手势指令，传感及控制单元1控制中的处理器13发送“收餐”指令给对应的托盘单元2，对应的托盘单元2把活动托盘21先送出，等待客户放好餐盘后，再收回。具体过程为：启动电机24，电机24通过传动器25转动收起第一绳索23和第二绳索34，第二绳索34的收卷拉动活动门32上的转轴33进行转动，转轴33的转动带动活动门32向上转动打开，同时第一绳索23前半部被收短，拉动活动托盘21沿着滑槽35向外移动，同时第一绳索23的后半部也被收短，拉动托盘配重块22沿着滑槽35向内移动，从而活动托盘21沿着收容空间31打开的门将餐盘递出，使用者将用完的餐盘放置到活动托盘21上，传感及控制单元1中摄像头12观察后放好后，自动启动电机24反转，电机24的反转缓缓松开第一绳索23和第二绳索34，第一绳索23前半部被放长，活动托盘21和托盘配重块22被弹簧26拉动沿着滑槽35移动，活动托盘21沿着滑槽35向内移动，托盘配重块22沿着滑槽35向外移动，从而将活动托盘21收起，之后第二绳索34缓缓松开将转轴33以及活动门32缓缓向下进行转动关闭，完成收餐操作。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种自动托盘送餐机器人，其特征在于：包括：

传感及控制单元(1)，用于通过设置在送餐机器人本体(3)体表四周各个传感器以及摄像头识别周围环境和遇到的情况，并结合内部存储的室内地图和路径规划，进行送餐机器人本体(3)的移动以及出餐和收餐指令的发出；

托盘单元(2)，用于在所述传感及控制单元(1)的出餐和收餐指令作用下，控制内部电机(24)带动送餐机器人本体(3)内收容空间(31)的活动门(32)打开，同时也控制活动托盘(21)移动进行出餐或者收餐，其中所述电机(24)通过绳索带动所述活动托盘(21)以及托盘配重块(22)相向运动。

2.如权利要求1所述的一种自动托盘送餐机器人，其特征在于：所述传感及控制单元(1)包括设置在送餐机器人本体(3)四周的多个距离传感器(11)，用于感知送餐机器人本体(3)与四周物体之间的距离；

设置在前表面的摄像头(12)，用于识别前进方向上的景象以及识别各种与自身使用相关的手势；

设置在内部的处理器(13)和存储器(14)，用于处理送餐机器人本体(3)所遇到的各种情况问题。

3.如权利要求1所述的一种自动托盘送餐机器人，其特征在于：所述送餐机器人本体(3)内部叠层设置有多个所述收容空间(31)，用于收容餐盘，每个所述收容空间(31)中均设置一个所述托盘单元(2)。

4.如权利要求1所述的一种自动托盘送餐机器人，其特征在于：所述托盘单元(2)包括所述活动托盘(21)和所述托盘配重块(22)，该活动托盘(21)和所述托盘配重块(22)均是通过底脚(27)在所述收容空间(31)底板的滑槽(35)中滑动，且所述活动托盘(21)与所述托盘配重块(22)位于同一根第一绳索(23)的两端，且该第一绳索(23)缠绕设置在所述收容空间(31)顶部的电机(24)输出端的传动器(25)上，两个所述活动托盘(21)与所述托盘配重块(22)之间还连接有弹簧(26)。

5.如权利要求4所述的一种自动托盘送餐机器人，其特征在于：所述收容空间(31)的活动门(32)的转轴(33)通过通过第二绳索(34)与所述电机(24)输出端上的传动器(25)相连接，用于所述电机(24)带动所述活动门(32)旋转开合。

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