一种智能送餐机器人的制作方法

1.本实用新型涉及餐饮设备领域，尤其涉及一种智能送餐机器人。


背景技术：

2.在餐饮业领域，最繁杂的工作莫过于为顾客点餐和送餐等服务。由于人力成本的提高，餐馆在服务人员的人力成本支出越来越高。在业界中，已有部分餐厅使用机器人代替/部分代替服务员为顾客提供如点菜、送菜等服务，这不但能提高服务效率，减少服务人员数量减缩经营成本，更能建立餐厅特色，打造餐厅品牌，进而提升餐厅的业绩。目前餐厅服务机器人一次可送的菜品数量也很有限，只能对单个餐桌进行送餐，工作效率不够高。
3.公开技术中，如申请号为cn201721292635.9的公开了一种智能餐厅服务机器人，但该机器人不能实现送餐过程自动从厨房抓取餐具、放入设备内部、到达位置后取出餐具、放在餐桌上。其次，现有技术中的送餐机器人不能在顾客用餐完毕后自动回收餐具，也不能同时为多个顾客送餐，以及向顾客提供饮料酒水服务，功能比较单一，且实用性不高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种实用性强的智能送餐机器人，能自动为顾客送餐，并在顾客用餐结束后根据指令自动收捡餐具，同时为顾客提供酒水饮料，可以提高餐厅的工作效率，节约经营成本。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
6.一种智能送餐机器人，包括机器人壳体，用于保护送餐机器人内部结构，壳体内部结构包括基座和主体；基座，所述基座顶部中心设置有固定轴，基座底部固定安装有支撑架，支撑架上设置有用于移动的行进装置，基座内部设置有电池和控制器，所述控制器与电池连接；主体，所述主体通过轴承安装在所述基座的固定轴上，并通过滑轨与所述基座滑动连接，主体内部设置有电源层、酒水层、饮料层和餐具层，主体底部设置有连接控制器的轮毂电机，所述轮毂电机接收控制器发送的控制指令，驱动所述主体旋转；机械手，设置于所述主体上，用于取放餐具和食物。
7.具体的，所述行进装置包括设置于支撑架内部的行进电机和传动机构，设置于支撑架底部的履带行走机构和辅助轮；辅助轮通过减震装置固定安装支撑架上；履带行走机构通过传动机构与行进电机连接；行进电机与控制器连接，接收控制器的控制指令，驱动履带行走机构实现智能送餐机器人的移动行进。
8.进一步的，还包括触摸显示屏，安装于主体的外壳上，与所述控制器连接，用于显示送餐机器人内部的饮料和食物信息，以及接收用户输入的控制指令，实现人机交互。
9.具体的，所述主体内的电源层设置有电池层取出门，酒水层设置有酒水层左右滑移门，饮料层设置有饮料层左右滑移门；酒水层左右滑移门和饮料层左右滑移门均设置有电磁门锁和摩擦电机；电磁门锁与摩擦电机分别与控制器连接。
10.进一步的，还包括传感器，传感器与控制器连接，用于用户取出物品后计数。
11.具体的，所述机械手包括齿轮齿条、滚珠丝杠、云台电机a、云台电机b、小电机b、扭簧、小电磁铁和柔性机械手b，机械手通过齿轮齿条实现机械手的开合，通过云台电机实现机械手的远近伸缩；通过滚珠丝杠实现机械手的高低升降。其中，机器人在抓取时通过云台电机a和云台电机b共同作用，控制机械手距餐盘的位置，电机动作通过模组控制机械手在高度方向上的位置；到达位置后，小电机b启动工作，通过齿轮齿条和小电磁铁联合控制柔性机械手b的开合，以便于抓取餐盘，扭簧角度自动调节以便于配合餐盘角度，使其完全贴合餐盘壁面来抓取物品。
12.进一步的，还包括平行翻折门和伸缩机构，平行翻折门与伸缩机构连接，安装于所述主体顶部，用于防止餐具层中的餐具掉落；伸缩机构与所述控制器连接，用于根据控制器发送的控制指令，打开或关闭平行翻折门。
13.进一步的，机器人还包括避障模块，避障模块包括雷达、摄像头a和摄像头b，其中，雷达有两个，分别设置在行进装置的前后，与控制器连接，用于扫描采集机器人行进地面前后的图像信息；摄像头a设置在伸缩机构的下方，摄像头b设置在机械手侧面，摄像头a和摄像头b用于分别采集机器人行进前方和后方的环境信息，以及识别人体特征，控制器分别与摄像头a和摄像头b连接。
14.具体的，所述避障模块还包括超声波传感器和碰撞传感器；所述超声波传感器识别障碍物的距离，用于辅助机器人避障；所述碰撞传感器，用于检测机器人是否碰撞行为，当检测到机器人突然产生碰撞时，控制机器人产生报警，提示产生碰撞。
15.本实用新型的有益效果：
16.1、能自动将菜送达指定的餐桌。且准确率高，减少了人工，提高工作效率；
17.2、能同时为多个餐桌送菜，且送餐车行走平稳，在送菜出菜时，运行平稳，能准确为指定的餐桌送餐。
附图说明
18.图1是本实用新型的去掉壳体的内部设备结构图。
19.图2是本实用新型的主视图。
20.图3是本实用新型的侧视图。
21.图4是本实用新型的后视图。
22.图5是本实用新型的俯视图。
23.图6是本实用新型的内部电池层结构图。
24.图7是本实用新型的内部动力及支撑结构图。
25.图8是本实用新型的饮料层结构图。
26.图9是本实用新型的餐具层结构图。
27.图10是本实用新型的机械手结构图。
28.图11是本实用新型的避障的雷达及相机安装位置图。
29.附图标记说明：1
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履带行走机构、2
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传动机构、3
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酒水层、4
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饮料层、5
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餐具盘、6
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餐具层、7
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伸缩机构、8
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触摸显示屏、9
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平行翻折门、10
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机械手、11
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上下滑移门、12
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饮料层左右滑移门、13
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酒水层左右滑移门、14
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电池层取出门、15
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底部灯带、16
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电池、17
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轮毂电机、18
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固定轴、19
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滑轨、20
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电机、21
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模组、22
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云台电机a、23
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云台电机b、24
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小电机b、25
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扭簧、26
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小电磁铁、27
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柔性机械手b、28
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齿轮齿条、29
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雷达、30
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摄像头a，31
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摄像头b。
具体实施方式
30.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
31.本实施例中，如图1
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9所示，一种智能送餐机器人，包括机器人壳体，用于保护送餐机器人内部结构，壳体内部结构包括基座和主体，基座顶部中心设置有固定轴，基座底部固定安装有支撑架，支撑架上设置有用于移动的行进装置，基座内部设置有电池和控制器，控制器与电池连接；主体通过轴承安装在基座的固定轴18上，并通过滑轨19与基座滑动连接，主体内部设置有电源层、酒水层3、饮料层4和餐具层6，主体底部设置有连接控制器的轮毂电机17，轮毂电机17接收控制器发送的控制指令，驱动主体旋转；机械手10，设置于主体上，用于取放餐具和食物。其中，餐具层内设置有餐具盘5，可用于固定餐具；机器人壳体上还设置有底部灯带15。
32.具体的，行进装置包括设置于支撑架内部的行进电机和传动机构2，设置于支撑架底部的履带行走机构1和辅助轮；辅助轮通过减震装置固定安装支撑架上；履带行走机构1通过传动机构与行进电机连接；行进电机与控制器连接，接收控制器的控制指令，驱动履带行走机构1实现智能送餐机器人的移动行进。
33.进一步的，还包括触摸显示屏8，安装于主体的外壳上，与控制器连接，用于显示送餐机器人内部的饮料和食物信息，以及接收用户输入的控制指令，实现人机交互。机器人到达位置后用户通过触摸显示屏8点取饮料，机器人内部旋转，当饮料到达合适位置后上下滑移门11上的电磁门锁打开，门的上侧的摩擦电机转动，门打开，用户取出饮料后传感器计数并关上大门
34.具体的，主体内的电源层设置有电池层取出门14，酒水层设置有酒水层左右滑移门13，饮料层设置有饮料层左右滑移门12；酒水层左右滑移门13和饮料层左右滑移门12均设置有电磁门锁和摩擦电机；电磁门锁与摩擦电机分别与控制器连接。
35.进一步的，还包括传感器，传感器与控制器连接，用于用户取出物品后计数。
36.具体的，如图10所示，机械手10包括齿轮齿条28、滚珠丝杠、云台电机a22、云台电机b23、小电机b24、扭簧25、小电磁铁26和柔性机械手b27，机械手10通过齿轮齿条28实现机械手10的开合，通过云台电机a22实现机械手10的远近伸缩；通过滚珠丝杠实现机械手10的高低升降。机器人到达位置后，平行翻折门9折叠，再把餐具从厨房抓取、放入设备内部、到达位置后取出餐具、放在餐桌上，用户用餐完毕后机器人取回餐具，筷子等放回机器人内部。
37.其中，机器人在抓取时通过云台电机a22和云台电机b23共同作用，控制机械手10距餐盘的位置，电机20动作通过模组21控制机械手10在高度方向上的位置；到达位置后，小电机b24启动工作，通过齿轮齿条28和小电磁铁26联合控制柔性机械手b27的开合，以便于抓取餐盘，扭簧25角度自动调节以便于配合餐盘角度，使其完全贴合餐盘壁面来抓取物品。
38.此外，还包括平行翻折门9和伸缩机构7，平行翻折门9与伸缩机构7连接，安装于主体顶部，用于防止餐具层中的餐具掉落；伸缩机构7与所述控制器连接，用于根据控制器发送的控制指令，打开或关闭平行翻折门9。
39.此外，如图11所示，机器人还包括避障模块，避障模块包括雷达29、摄像头a30和摄像头b31，其中，雷达29有两个，分别设置在行进装置的前后，与控制器连接，用于扫描采集机器人行进地面前后的图像信息；摄像头a30设置在伸缩机构7的下方，摄像头b31设置在机械手10侧面，摄像头a30和摄像头b31用于分别采集机器人行进前方和后方的环境信息，以及识别人体特征，控制器分别与摄像头a30和摄像头b31连接。此外，雷达29采用激光雷达传感器，工作时首先由发射机发射一束特定功率的激光束，经过大气传输辐射到目标表面上，反射的回波由接收装置接收，再对回波信号进行处理，提取有用信息。通过测量反射、散射回波信号的时间间隔、频率变化、波束所指方向等就可以确定目标的距离、方位和速度等信息，然后结合激光器本身的位置信息和姿态信息，准确计算出目标表面回波点的三维坐标。机器人360度旋转行进，利用激光雷达传感器测得的周围环境数据，建立地图。与地图算法相结合，建立坐标系，利用路径规划，实现机器人的导航。
40.超声波传感器，用于机器人避障，发射器发射超声波，超声波遇到障碍物时会反射并被接收器接收，从而使传感器检测到障碍物。因为激光雷达传感器对于透明障碍物将无法识别，而超声波传感器能够很好的识别，所以对机器人避障起到辅助作用。
41.摄像机a和摄像机b用于机器人图像识别，摄像头识别的颗粒度较高，能够获得丰富的纹理色彩，能够实现精细化的识别，从而辅助机器人避障。
42.碰撞传感器，用于机器人避障，当机器人突然产生碰撞时，使控制开关按下，此时机器人产生报警，提示产生碰撞。
43.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。