[发明专利]智能送餐服务机器人

摘要

本发明公开了一种智能送餐服务机器人，包括行走运动结构，箱体存储装置，机械手部分，智能服务部分。目前随着人口红利的减少，大多企业面临招工难的问题，而服务型机器人的快速增长，正是解决问题的方法之一。箱体存储板块，是利用电机驱动导柱，带动固定在伸缩板上的导套，将旋转运动转为直线运动，实现伸缩板收缩送餐动作；机械手分为手部、腕部、臂部与肩部。臂部与肩部，通过电机驱动齿轮机构，四杆机构来完成六自由度机械手递餐动作。行走驱动板块是利用寻迹小车完成自动寻迹，利用电机带动锥齿轮和一套行星系齿轮来完成机器人转身动作。智能服务板块能够实现查询点餐、更换餐具和催单买单等功能。

主权项

1.一种智能送餐服务机器人，包括本体(1)，其特征在于：所述本体(1)的上部设有头部结构(2)；所述本体(1)的内部设有箱体存储装置(3)；所述本体(1)的下部设有具有定位移动功能的行走运动结构(4)；所述行走运动结构(4)中设有锥齿轮(5)，在行走运动结构(4)的底板中安装舵机，通过舵机控制锥齿轮(5)；所述行走运动结构(4)上方设有行星系齿轮(6)；所述锥齿轮(5)与行星系齿轮(6)相互配合连接，以实现箱体存储装置(3)与行走运动结构(4)的相对转动，完成机器人转身的动作；所述箱体存储装置(3)包括外箱体(3.1)，置于外箱体(3.1)内的用以容置电路控制器件的控制装置放置箱(3.2)和用以放置需要运送的餐品与用具的伸缩板(3.3)；所述外箱体(3.1)两侧内壁安装有滑轨(7)，所述伸缩板(3.3)通过两侧的滚轮与安装在外箱体(3.1)内壁的滑轨(7)滚动传动；还设有直线推杆电机(8)和肋板(9)，所述直线推杆电机(8)的输出轴连接有螺纹套筒(10)，所述螺纹套筒(10)的螺纹套与肋板(9)通过螺纹螺钉连接，使得螺纹套与伸缩板(3.3)固定连接；通过控制直线推杆电机(8)的转速，以实现控制伸缩板(3.3)伸缩的速度；通过控制直线推杆电机(8)的正反转，以实现控制伸缩板(3.3)的伸缩方向；所述行走运动结构(4)包括底板(4.1)、运动控制主体(4.2)和直流电机(4.3)，所述底板(4.1)的左右两侧分别安装一个驱动轮(4.22)，四个角各安装一个从动万向轮(11)；所述运动控制主体(4.2)包括连轴器(4.21)和两个分别与连轴器(4.21)连接的驱动轮(4.22)；所述驱动轮(4.22)由直流电机(4.3)通过连轴器(4.21)连接驱动，所述直流电机(4.3)由安放在控制装置放置箱(3.2)下部电路板上的单片机控制以调控驱动轮(4.22)的转速与转向，来实现机器人的直线往返运动与转弯运动；所述底板(4.1)下端设有用以寻找路线的红外传感器(12)，通过红外传感器(12)传来的电信号输入单片机的控制系统来控制直流电机(4.3)的运转，以实现机器人的直线或转弯动作的力位修正；还包括两个机械手(13)，所述本体(1)的两侧通过直流电机(4.3)带动齿轮，再通过杆、轴承分别与两个机械手(13)传动连接；所述机械手(13)依次由肩部(13.1)、大臂(13.2)、小臂(13.3)、手腕(13.4)和手爪(13.5)连接组成；所述机械手(13)通过运用四杆机构(14)和齿轮传动来实现抓取餐具和递送餐具动作；所述箱体存储装置(3)内设有手臂驱动电动机(3.4)，所述手臂驱动电动机(3.4)带动肩部(13.1)旋转，所述肩部(13.1)内部嵌入设有肩上电机(15)以带动齿轮传动，使四杆机构(14)运动来带动大臂(13.2)弯曲；所述大臂(13.2)上设有第一电机(16)以带动齿轮传动使小臂(13.3)上下旋转，所述小臂(13.3)前固定设有第二电机(17)以带动手腕(13.4)旋转方便抓取，所述手腕(13.4)上设有第三电机(18)以带动齿轮传动控制手爪(13.5)的夹取以端起碗盘；所述机械手(13)与伸缩板(3.3)配合以实现机械手(13)与伸缩板(3.3)做出递餐的动作；所述箱体存储装置(3)的前面设有智能服务装置(19)，所述智能服务装置(19)包括ipad显示屏、纸硬币付款装置和用以与顾客进行语音交流的音频装置；还包括机器人装置控制系统(20)，所述机器人装置控制系统(20)包括箱体存储装置(3)的传动控制、机械手(13)抓取控制、行走运动装置(4)控制寻迹小车的直线行走与转弯和红外传感器(12)力位修正的控制；所述控制系统(20)中的层板伸缩控制运用两台三相异步电动机M₁和M₂，通过控制不同接触器KM的通断，从而实现电动机的正反转，来控制伸缩板(3.3)的方向；通过控制电机的转速，来实现控制伸缩板(3.3)的速度。