一种无轨自动送餐机器人

技术领域

本发明涉及送餐机器人技术领域，具体为一种无轨自动送餐机器人。

背景技术

送餐机器人，主要目的是减轻餐厅服务员的劳动强度，提高餐厅的工作效率以及盈利状况，行进平稳，可以实现餐厅中端盘送餐的服务，是所有服务型机器人中技术较为成熟的产品。送餐机器人可以按照预先制定好的路线，采用有轨或者无轨的形式，按指令端盘送餐到指定桌台，发出语音提示后由顾客或者服务员将餐盘转移到餐桌。也可以加挂推车，完成餐厅中的简单重复的体力工作。机器人行进平稳，可以实现人机互动，遇到障碍会提前自动停止而不会触碰到障碍物，同时发出语音提示。

送餐机器人的主要功能，巡线行走，在有黑白线标记的道路上行走；RFID标签识别，能识别贴在指定位置或指定物品上的标签；红外遥控，能通过遥控器来遥控机器人的前进、后退、停止、左转、右转；平板遥控，除了能通过掌上平板电脑完成红外遥控功能外，还开发了点菜系统功能，能通过平板电脑点菜，然后传到厨房和前台；紧急避障，在机器人前进路线上出现人和物体后，机器人会紧急停止，并等障碍物消失后恢复继续行走，防止触碰到人和物体，机器人能感应到半米高度的物体，这样可以防止碰到玩耍的孩子。

现有的无轨自动送餐机器人在送餐途中，托盘上的菜肴往往直接裸露在外界，若在送餐途中有灰尘或昆虫落在菜肴上，送餐机器人仍会将带有灰尘或昆虫落在菜肴送向顾客，降低了餐品的质量，当菜肴送至顾客面前时，需要顾客伸手在送餐机器人的托盘上端取菜肴，操作十分麻烦，影响顾客的用餐体验。

为此我们设计出一种无轨自动送餐机器人，来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无轨自动送餐机器人，具备可以夹紧餐盘并推动餐盘脱离置盘槽，并推动餐盘向送餐桌移动的优点，解决了现有的无轨自动送餐机器人将菜肴送至顾客面前时，需要顾客伸手在送餐机器人的托盘上端取菜肴，影响顾客的用餐体验的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无轨自动送餐机器人，包括移动座、送餐箱和置盘槽，所述送餐箱固定安装于移动座顶端，所述送餐箱内壁之间固定安装有固定架，所述固定架上设有用于保持餐盘水平进行移动的循环升降装置，所述置盘槽呈均匀分布且安装于循环升降装置上，所述固定架上安装有用于夹取餐盘并推动餐盘移动的送餐装置。

优选的，所述固定架包括固定安装于送餐箱内壁之间且对称分布的横杆，两个所述横杆之间固定套设有呈错位设置的支撑板，两个所述支撑板相互靠近的侧壁固定安装有电动液压杆，所述电动液压杆的伸缩端固定安装有控制板，两个所述支撑板之间从上往下依次转动安装有双轴丝杆、驱动杆、从动杆，两个所述支撑板之间固定安装有滑杆，所述双轴丝杆、驱动杆、从动杆、滑杆滑动贯穿控制板。

优选的，所述送餐装置包括滑动安装于置盘槽内部且呈对称分布的夹杆，所述夹杆远离固定架的端部滑动安装有伸缩杆，所述夹杆靠近固定架的一端固定安装有呈对称分布的固定块，两个所述固定块位于控制板的两侧，两个所述伸缩杆相互靠近的侧壁均固定安装有延伸至夹杆侧壁外部的挡块和夹块。

优选的，所述挡块位于伸缩杆靠近固定架的一端，所述夹块位于伸缩杆远离挡块的一端，所述夹块的侧壁分别设有楔块和卡块，所述卡块位于楔块上方，所述楔块的斜面向上。

优选的，所述送餐装置还包括设置于固定架上的推盘装置，所述推盘装置包括转动套设于双轴丝杆上的且呈对称分布的滑动块，两个所述滑动块被滑杆滑动贯穿，两个所述滑动块靠近置盘槽的端部通过销轴转动连接有呈错位设置的摇臂，两个所述摇臂的中段转动连接，两个所述摇臂远离滑动块的端部之间通过销轴转动连接有推板，所述推板与两个所述挡块接触。

优选的，所述推板靠近挡块的侧壁固定安装有呈对称分布的L型限位块，所述挡块靠近推板的侧壁开设有与L型限位块相匹配的限位槽。

优选的，所述循环升降装置包括转动安装于支撑板侧壁且呈对称分布的链轮，所述从动杆两端分别与下方的两个所述链轮的转轴套设有通过传动皮带连接的皮带轮，两个所述链轮之间连接有链条，所述链条的链块固定安装有与置盘槽呈对应的固定杆，所述固定杆靠近置盘槽的侧壁固定安装有支撑杆，所述置盘槽的内部顶端固定安装有横轴，错位的两个所述固定杆分别从两侧转动安装于置盘槽的横轴与底端内部。

优选的，所述送餐箱内部顶端固定安装有加热灯，所述送餐箱的侧壁开设有出餐口，所述送餐箱的侧壁转动安装有放餐门。

优选的，所述支撑板一侧固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴与驱动杆固定连接，所述控制板的侧壁从上往下依次转动安装有三个结构相同的花键套，所述花键套圆周侧壁固定安装齿轮，相邻的两个所述齿轮啮合，三个所述花键套分别通过花键配合滑动套设于驱动杆、从动杆和双轴丝杆上，所述从动杆和双轴丝杆的花键处呈交错设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置控制板带动夹杆移动，两个夹杆相互靠近带动夹块夹紧餐盘并推动餐盘脱离置盘槽，双轴丝杆带动两个滑动块沿滑杆靠近，两个滑动块带动摇臂推动推板远离滑动块，推板接触挡块推动伸缩杆向送餐箱外移动，当餐盘位于餐桌上以后，电动液压杆带动两个控制板相互远离，两个控制板带动两个夹杆相互远离，两个夹块松开餐盘后，餐盘放置在餐桌上，实现自动送餐的功能。

2、本发明通过设置L型限位块可以卡入限位槽内，送餐完成后，双轴丝杆反向旋转带动两个滑动块相互远离，两个滑动块通过摇臂带动推板靠近滑动块，L型限位块可以拉动伸缩杆回收。

3、本发明通过设置循环升降装置，可以实现置盘槽可以在保持水平状态进行循环升降移动，到达支撑板顶端时，加热灯可以对菜肴进行加热。

4、本发明通过设置电动液压杆收缩时，上方的花键套与双轴丝杆的花键杆脱离，双轴丝杆保持静止，下方的花键套与从动杆的花键杆配合，驱动杆带动从动杆旋转，使循环升降装置带动置盘槽进行循环升降，当电动液压杆伸长时，实现夹紧餐盘的过程中，下方的花键套与从动杆的花键杆脱离，此时，从动杆旋转保持静止，上方的花键套与双轴丝杆的花键杆配合，驱动杆带动双轴丝杆旋转，使得推盘装置推动餐盘上桌，可以切换驱动杆对从动杆和双轴丝杆的驱动。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的正视剖面结构示意图；

图3为本发明的固定架立体结构示意图；

图4为本发明的置盘槽正视剖面结构示意图；

图5为本发明的推盘装置俯视结构示意图；

图6为本发明的第夹杆俯视结构示意图；

图7为本发明的循环升降装置立体结构示意图；

图8为本发明的驱动杆立体结构示意图；

图9为本发明的控制板正视剖面结构示意图。

图中：

1、移动座；

2、送餐箱；21、出餐口；22、加热灯；

3、固定架；31、横杆；32、支撑板；33、伺服电机；34、电动液压杆；35、控制板；351、花键套；352、齿轮；36、驱动杆；37、从动杆；38、双轴丝杆；39、滑杆；

4、循环升降装置；41、链轮；42、链条；43、固定杆；44、支撑杆；

5、置盘槽；51、夹杆；52、伸缩杆；53、固定块；54、挡块；55、夹块；551、楔块；552、卡块；

6、推盘装置；61、滑动块；62、摇臂；63、推板；64、L型限位块；65、限位槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种无轨自动送餐机器人，包括移动座1、送餐箱2和置盘槽5，移动座1内设有用于送餐的控制器和避障传感器，然后在控制器上输入预送座位号，移动座1将沿着预定路线将菜品送至桌位，送餐箱2固定安装于移动座1顶端，送餐箱2可以对内部的菜肴进行防护，防止灰尘或者飞虫掉落在餐盘里，送餐箱2的侧壁开设有出餐口21，出餐口21的高度与餐桌的高度一致。

送餐箱2内壁之间固定安装有固定架3，固定架3包括固定安装于送餐箱2内壁之间且对称分布的横杆31，两个横杆31之间固定套设有呈错位设置的支撑板32，两个支撑板32相互靠近的侧壁固定安装有电动液压杆34，电动液压杆34的伸缩端固定安装有控制板35，两个支撑板32之间从上往下依次转动安装有双轴丝杆38、驱动杆36、从动杆37，两个支撑板32之间固定安装有滑杆39，双轴丝杆38、驱动杆36、从动杆37、滑杆39滑动贯穿控制板35。

固定架3上安装有用于夹取餐盘并推动餐盘移动的送餐装置，送餐装置包括滑动安装于置盘槽5内部且呈对称分布的夹杆51，夹杆51远离固定架3的端部滑动安装有伸缩杆52，夹杆51靠近固定架3的一端固定安装有呈对称分布的固定块53，两个固定块53位于控制板35的两侧，两个伸缩杆52相互靠近的侧壁均固定安装有延伸至夹杆51侧壁外部的挡块54和夹块55，挡块54位于伸缩杆52靠近固定架3的一端，夹块55位于伸缩杆52远离挡块54的一端，夹块55的侧壁分别设有楔块551和卡块552，卡块552位于楔块551上方，楔块551的斜面向上。

送餐装置还包括设置于固定架3上的推盘装置6，推盘装置6包括转动套设于双轴丝杆38上的且呈对称分布的滑动块61，两个滑动块61被滑杆39滑动贯穿，两个滑动块61靠近置盘槽5的端部通过销轴转动连接有呈错位设置的摇臂62，两个摇臂62的中段转动连接，两个摇臂62远离滑动块61的端部之间通过销轴转动连接有推板63，推板63与两个挡块54接触，板63靠近挡块54的侧壁固定安装有呈对称分布的L型限位块64，挡块54靠近推板63的侧壁开设有与L型限位块64相匹配的限位槽65。

工作原理：移动座1将整个机器人送至餐桌旁后，两个伺服电机33推动控制板35相互靠近，控制板35带动夹杆51移动，两个夹杆51相互靠近带动夹块55夹紧餐盘，夹块55的楔块551先接触餐盘倾斜的底部，并推动餐盘脱离置盘槽5，直至餐盘顶端接触卡块552，使得两个夹块55可以稳稳的夹紧餐盘，控制双轴丝杆38旋转，双轴丝杆38带动两个滑动块61沿滑杆39靠近，两个滑动块61带动摇臂62转动，两个摇臂62沿中段相互靠近带动推板63远离滑动块61，推板63接触挡块54且L型限位块64进入限位槽65内，推动伸缩杆52向送餐箱2外移动，伸缩杆52带动夹块55夹紧餐盘并从送餐箱2推出，当餐盘位于餐桌上以后，电动液压杆34带动两个控制板35相互远离，两个控制板35带动两个夹杆51相互远离，两个夹块55松开餐盘后，餐盘放置在餐桌上，实现自动送餐的功能。

两个夹杆51相互远离时，两个挡块54相互远离，L型限位块64可以卡入限位槽65内，送餐完成后，双轴丝杆38反向旋转带动两个滑动块61相互远离，两个滑动块61通过摇臂62带动推板63靠近滑动块61，L型限位块64可以拉动伸缩杆52回收，伸缩杆52复位以后，电动液压杆34先推动夹杆51相互靠近，使L型限位块64不再卡入限位槽65，再将推板63复位，最后电动液压杆34带动夹杆51复位。

实施例二

请参阅图2和图7，本实施例与实施例一不同之处在于，送餐箱2内的餐盘进行循环升降，对餐盘内的菜肴加热保持温度，本实施例中，固定架3上设有用于保持餐盘水平进行移动的循环升降装置4，置盘槽5呈均匀分布且安装于循环升降装置4上，循环升降装置4包括转动安装于支撑板32侧壁且呈对称分布的链轮41，从动杆37两端分别与下方的两个链轮41的转轴套设有通过传动皮带连接的皮带轮，两个链轮41之间连接有链条42，链条42的链块固定安装有与置盘槽5呈对应的固定杆43，固定杆43靠近置盘槽5的侧壁固定安装有支撑杆44，置盘槽5的内部顶端固定安装有横轴，错位的两个固定杆43分别从两侧转动安装于置盘槽5的横轴与底端内部。

送餐箱2内部顶端固定安装有加热灯22，加热灯22可以对送餐箱2内的菜肴进行加热，防止送餐过程中，菜肴变凉影响口感，送餐箱2的侧壁转动安装有放餐门，便于将餐盘放置在置盘槽5内。

工作原理：工作人员可以打开放餐门，将餐盘依次放入置盘槽5内，从动杆37通过传动皮带和皮带轮的传动作用带动下方的两个链轮41旋转，链轮41带动链条42转动，两组链条42带动固定杆43转动，两个固定杆43共同带动置盘槽5进行升降移动，且置盘槽5升降过程中，夹杆51的两个固定块53可以保持位于控制板35两侧，便于控制板35带动夹杆51水平移动，当置盘槽5移动至支撑板32顶端或者底端时，由于两组链轮41中心高低差设置，置盘槽5可以在两个固定杆43上转动，两个固定杆43可以保持置盘槽5始终处于水平的状态，实现置盘槽54可以在保持水平状态进行循环升降移动，到达支撑板32顶端时，加热灯22可以对菜肴进行加热。

实施例三

请参阅图8至图9，本实施例与实施例一和实施例二不同之处在于，在电动液压杆34推动夹紧餐盘时，可以切换驱动杆36对从动杆37和双轴丝杆38的驱动，本实施例中，支撑板32一侧固定安装有伺服电机33，伺服电机33的输出轴与驱动杆36固定连接，控制板35的侧壁从上往下依次转动安装有三个结构相同的花键套351，花键套351圆周侧壁固定安装齿轮352，相邻的两个齿轮352啮合，三个花键套351分别通过花键配合滑动套设于驱动杆36、从动杆37和双轴丝杆38上，从动杆37和双轴丝杆38的花键处呈交错设置

工作原理：伺服电机33带动驱动杆36旋转，驱动杆36带动中间的花键套351旋转，花键套351通过三个齿轮352啮合，带动其他两个齿轮352同步旋转，当电动液压杆34收缩时，上方的花键套351与双轴丝杆38的花键杆脱离，此时，双轴丝杆38保持静止，下方的花键套351与从动杆37的花键杆配合，驱动杆36带动从动杆37旋转，使循环升降装置4带动置盘槽5进行循环升降，当电动液压杆34伸长时，实现夹紧餐盘的过程中，下方的花键套351与从动杆37的花键杆脱离，此时，从动杆37旋转保持静止，上方的花键套351与双轴丝杆38的花键杆配合，驱动杆36带动双轴丝杆38旋转，使得推盘装置6推动餐盘上桌。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。