基于物联网平台的奶茶调制机器人的制作方法

1.本实用新型涉及智能机器人领域，尤其涉及基于物联网平台的奶茶调制机器人。


背景技术：

2.奶茶消费属于大众消费，尤其是在年轻人群中，市场潜力非常巨大。通过对奶茶门店经营消费的观察，一般销售情况较好的奶茶门店包括3-4名员工，配置一杯奶茶的时间为5-10分钟不等，如果人太多，需要等好久才能拿到奶茶，所以人力速度慢成本高是限制奶茶门店营业利润的关键。
3.当前正处于自动化时代，设计一款符合当前潮流的奶茶机器人，解决当前奶茶行业的成本、效率问题显得十分重要。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供基于物联网平台的奶茶调制机器人。
5.本实用新型采用的技术方案是：
6.基于物联网平台的奶茶调制机器人，其包括平移导轨、主控芯片以及与主控芯片连接的触摸屏、wifi单元、霍尔水流传感器、水温传感器、电源单元、继电器单元、舵机、语言播报单元和超声波测距单元；
7.触摸屏提供人机交互界面并输出用户输入的订单数据至主控芯片，奶茶杯、奶茶配料、水泵、加热棒依次配置在平移导轨的侧边；平移导轨上设置传输带并由步进电机驱动动作，超声波测距单元探测奶茶配料的剩余量，舵机在主控芯片控制下抓取奶茶杯，继电器单元包括至少两个继电器，至少一个继电器连接并控制水泵加水；至少一个继电器连接并控制加热棒加热；霍尔水流传感器探测水泵加水的水流大小，水温传感器探测所加水的温度；语言播报单元在主控芯片控制下播放语音提示；主控芯片通过wifi单元与云服务器通信连接，云服务器与各个客户端通信连接，用户通过客户端远程人机交互并控制。
8.进一步地，客户端包括电脑客户端和手机客户端。
9.进一步地，主控芯片为stm32系列或arm系列单片机。
10.进一步地，平移导轨为铝合金导轨且具备移动底座功能。
11.进一步地，所述的步进电机为1.2n、2.3n 57步进电机；所述的电机驱动单元为dm542单元；dm542 驱动步进电机带动传送带进行传送和拖动封口膜。
12.进一步地，语音单元包含syn6288或ld3320芯片，超声波距单元为us-100超声波测距单元。
13.进一步地，继电器至少可接380v负载。
14.进一步地，触摸屏为分辨率480*272电阻屏，所述的伸缩杆为12v900n直流推杆电机，放置于加热板上方，由l298n驱动板驱动，实现当底座到达指定位置时，通过下压加热板使封口膜与杯口粘合；舵机单元为mg996r， wifi单元为emw3080，霍尔水流传感器为yf-s201，水温传感器为ds18b20。
15.进一步地，光电开关为光耦传感器构成的红外对射单元；放置于平移导轨两侧，当底座经过时，将感应信号传输至主控芯片，识别底座所在位置。
16.进一步地，电源单元具备ac-dc功能。
17.本实用新型采用以上技术方案，以stm32微处理器为主控芯片，由平移导轨，步进电机、伸缩杆、电机驱动单元、舵机单元、串口智能屏、水泵、加热棒、语音单元、超声波距单元、wifi单元、继电器单元、霍尔水流传感器、水温传感器、光电开关、电源单元组成。实现一台能够自动配制奶茶饮品的机器，帮助奶茶店节约人力以及提高配制奶茶的效率，可以大大提升奶茶门店的营业额。本实用新型，用户能够通过触摸屏选择奶茶口味，启动奶茶制作后进行自动取杯，加料、调节甜度、调节口味、加冰、加热，最后主控芯片控制伸缩杆下压加热板，使封口膜与杯口粘合，完成封口。此外，通过wifi单元无线连网，实现线上点餐的功能，全程自动化，一键完成。本实用新型为奶茶行业节省人力，提高奶茶调制效率，为顾客喝奶茶提供便捷，有较高的市场应用价值。
附图说明
18.以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明；
19.图1为本实用新型基于物联网平台的奶茶调制机器人的结构原理示意图；
20.图2为本实用新型基于物联网平台的奶茶调制机器人的工作流程示意图。
21.附图标记：100为mcu（主控芯片），101为wifi单元，102为云服务器，103为手机客户端，104为电脑客户端，105为舵机单元，106为超声波测距单元，107为步进电机，108为直流电机，109为智慧触摸屏，110为霍尔水流传感器，111为水温传感器，112为继电器单元，113为水泵，114为加热棒，115为语音播报单元。
具体实施方式
22.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
23.如图1或2所示，本实用新型公开了基于物联网平台的奶茶调制机器人，其包括平移导轨、主控芯片以及与主控芯片连接的触摸屏、wifi单元、霍尔水流传感器、水温传感器、电源单元、继电器单元、舵机、语言播报单元和超声波测距单元；
24.触摸屏提供人机交互界面并输出用户输入的订单数据至主控芯片，奶茶杯、奶茶配料、水泵、加热棒依次配置在平移导轨的侧边；平移导轨上设置传输带并由步进电机驱动动作，超声波测距单元探测奶茶配料的剩余量，舵机在主控芯片控制下抓取奶茶杯，继电器单元包括至少两个继电器，至少一个继电器连接并控制水泵加水；至少一个继电器连接并控制加热棒加热；霍尔水流传感器探测水泵加水的水流大小，水温传感器探测所加水的温度；语言播报单元在主控芯片控制下播放语音提示；主控芯片通过wifi单元与云服务器通信连接，云服务器与各个客户端通信连接，用户通过客户端远程人机交互并控制。云服务器端可选择公有云平台，例如中国移动onenet、机智云等。
25.具体地，云服务器可以让用户在外网的环境下实时对奶茶机器人进行控制，还具备预约下单、实时监控，故障提醒等功能，并同时接受奶茶机器人上传的信息；当奶茶机器人材料不足或出故障时，奶茶机器人会发出警报并上传云服务器；奶茶机器人可将采集的
水温、材料剩余量等数据显示并上传云服务器。
26.进一步地，客户端包括电脑客户端和手机客户端。
27.进一步地，主控芯片为stm32系列或arm系列单片机。
28.进一步地，平移导轨为铝合金导轨且具备移动底座功能。
29.进一步地，所述的步进电机为1.2n、2.3n 57步进电机；所述的电机驱动单元为dm542单元；dm542 驱动步进电机带动传送带进行传送和拖动封口膜。
30.进一步地，语音单元包含syn6288或ld3320芯片，超声波距单元为us-100超声波测距单元。
31.进一步地，继电器至少可接380v负载。
32.进一步地，触摸屏为分辨率480*272电阻屏所述的伸缩杆为12v900n直流推杆电机，放置于加热板上方，由l298n驱动板驱动，实现当底座到达指定位置时，通过下压加热板使封口膜与杯口粘合；舵机单元为mg996r， wifi单元为emw3080，霍尔水流传感器为yf-s201，水温传感器为ds18b20。
33.进一步地，光电开关为光耦传感器构成的红外对射单元；放置于平移导轨两侧，当底座经过时，将感应信号传输至主控芯片，识别底座所在位置。
34.进一步地，电源单元具备ac-dc功能。
35.图2是本实用新型的工作流程图。奶茶机器人上电后，初始化各外设，先判断有没有下单，有下单才开始制作，制作前判断水温传感器检测水温是否达到，如果没有就打开加热棒进行加热，然后再进行超声波测距模块检测材料剩余量，一旦发现材料不足，就语音提醒。然后才开始正式的制作奶茶，接收emw3080wifi模块传送的上位机数据或触摸屏返回的选择数据，然后利用舵机进行取杯，判断取杯是否完成再启动电机带动传送带运输杯子到指定地方加料、加水、搅拌、封口，最后语音提示制作完成，重新检测并继续制作下一杯。为了进一步理解本实用新型，结合图2对本实用新型的运行工作过程进行具体描述，其包括以下步骤：
36.步骤200，开机；
37.步骤201，各功能模块初始化，启动线程调度；
38.步骤202，线程1为传感器线程，读取水温传感器、超声波传感器的值；
39.步骤203，判断传感器值是否达标，若是，则转步骤205；若否，则转步骤204；
40.步骤204，向云平台发送提醒，并语音播报提醒添加材料，同时打开加热棒对水箱进行加热，处理完则转步骤202，等待线程调度；
41.步骤205，判断是否接收到上位机或智能屏下发的下单数据，若是，则转步骤206；若否，则转步骤202，等待线程调度；
42.步骤206，制作奶茶，该步骤执行完，等待下一次线程调度；
43.步骤207，当调度到线程2时，处理服务器或智能屏下发的信息，该步骤执行完，等待下一次线程调度；
44.步骤208，当调度到线程3时，刷新系统时间、上传数据、智能屏显示刷新等，该步骤执行完，等待下一次线程调度。
45.本实用新型采用以上技术方案，以stm32微处理器为主控芯片，由平移导轨，步进电机、伸缩杆、电机驱动单元、舵机单元、串口智能屏、水泵、加热棒、语音单元、超声波距单
元、wifi单元、继电器单元、霍尔水流传感器、水温传感器、光电开关、电源单元组成。实现一台能够自动配制奶茶饮品的机器，帮助奶茶店节约人力以及提高配制奶茶的效率，可以大大提升奶茶门店的营业额。本实用新型，用户能够通过触摸屏选择奶茶口味，启动奶茶制作后进行自动取杯，加料、调节甜度、调节口味、加冰、加热，最后主控芯片控制伸缩杆下压加热板，使封口膜与杯口粘合，完成封口。此外，通过wifi单元无线连网，实现线上点餐的功能，全程自动化，一键完成。本实用新型为奶茶行业节省人力，提高奶茶调制效率，为顾客喝奶茶提供便捷，有较高的市场应用价值。
46.显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。