一种取碗机械手的制作方法

本发明涉及餐饮自动化技术领域，尤其涉及一种取碗机械手。

背景技术：

目前，随着人们生活水平的提高，越来越多的人会选择去餐馆就餐。现有技术中，餐馆的厨师在将食物煮熟后，通常需要采用人工的方式去取碗，再将煮好的食物放入碗中，存在操作繁琐而且效率较低的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种取碗机械手，用于提高取碗的效率。

为达到上述目的，本发明所提供的取碗机械手采用如下技术方案：

该取碗机械手包括基座、转动臂、取碗臂和控制器；其中，基座内安装有第一电机，转动臂设于基座上方，且转动臂为倒l形，转动臂的竖直部分的下端与第一电机连接，取碗臂固定在转动臂的水平部分的末端；取碗臂内设有第二电机，取碗臂的下方沿竖直方向设有推杆，推杆的上端与第二电机连接，推杆的下端安装有吸盘；第一电机和第二电机均与控制器连接。

由于该取碗机械手具有上述结构，因此，在取碗时，控制器通过第一电机控制转动臂的转动，取碗臂跟着转动臂一起转动。当取碗臂运动到碗的上方时，控制器通过第二电机控制推杆向下运动，吸盘跟着推杆一起向下运动，并最终与碗相接触，吸盘将碗吸附住，然后控制器通过第二电机控制推杆向上运动，碗跟着推杆一起向上运动。接着，控制器通过第一电机再次控制转动臂的转动，使碗运动至预设位置的上方，之后，控制器再通过第二电机控制推杆向下运动，使碗向下运动至预设位置，吸盘将碗松开，使碗放置于预设位置上。由上述分析可知，该取碗机械手可以实现自动取碗，相比于现有技术中的人工的方式，明显地提高了取碗的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的取碗机械手的结构示意图；

图2为图1中区域a的放大示意图；

图3为图2中区域c的略去连接件后的放大示意图；

图4为本发明实施例所提供的连接件的结构示意图；

图5为图1中区域b的放大示意图。

附图标记说明：

1-基座；2-转动臂；3-取碗臂；

4-推杆；5-吸盘；6-连接件；

7-转接件；8-弹簧；9-气嘴；

10-第二非接触式传感器；11-定位块。

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、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

本发明实施例提供了一种取碗机械手，如图1所示，该取碗机械手包括基座1、转动臂2、取碗臂3和控制器。其中，基座1内安装有第一电机，转动臂2设于基座1上方，且转动臂2为倒l形，转动臂2的竖直部分的下端与第一电机连接，取碗臂3固定在转动臂2的水平部分的末端；取碗臂3内设有第二电机，取碗臂3的下方沿竖直方向设有推杆4，推杆4的上端与第二电机连接，推杆4的下端安装有吸盘5；第一电机和第二电机均与控制器连接。需要说明的是，图1中未画出控制器。

由于该取碗机械手具有上述结构，因此，在取碗时，控制器通过第一电机控制转动臂2的转动，取碗臂3跟着转动臂2一起转动。当取碗臂3运动到碗的上方时，控制器通过第二电机控制推杆4向下运动，吸盘5跟着推杆4一起向下运动，并最终与碗相接触，吸盘5将碗吸附住，然后控制器通过第二电机控制推杆4向上运动，碗跟着推杆4一起向上运动。接着，控制器通过第一电机再次控制转动臂2的转动，使碗运动至预设位置的上方，之后，控制器再通过第二电机控制推杆4向下运动，使碗向下运动至预设位置，吸盘5将碗松开，使碗放置于预设位置上。由上述分析可知，该取碗机械手可以实现自动取碗，相比于现有技术中的人工的方式，明显地提高了取碗的效率。

为便于本领域技术人员具体实施，下面对上述的取碗机械手的两种具体结构进行举例说明。需要说明的是，本发明所提供的取碗机械手的具体结构不局限于以下所述，本领域技术人员可以根据实际需要进行合理选择。

取碗机械手的第一种结构，推杆4为中空结构，推杆4的侧壁上设有第一开口。该取碗机械手还包括设于推杆4内的第一气管，第一气管的一端伸出推杆4的底部与吸盘5相连通，第一气管的另一端穿过推杆4上的第一开口，伸出推杆4外；第一气管的位于推杆4外的部分上设有第一空气阀，第一空气阀与控制器连接。当吸盘5跟着推杆4向下运动，并与碗接触后，吸盘5内的空气会通过第一气管排出，使吸盘5牢牢地吸附在碗上。此时，控制器控制第一空气阀关闭，使外界的空气无法通过第一气管进入至吸盘5内。然后，推杆4向上移动，碗跟着推杆4一起向上运动而不会掉落。当碗跟着推杆4向下运动至预设位置时，控制器控制第一空气阀打开，外接的空气通过第一气管进入吸盘5内，吸盘5与碗分离，从而将碗放置于预设位置上。

取碗机械手的第二种结构，如图2、图3和图4所示，推杆4的上端通过连接件6与第二电机连接，连接件6的顶端固定在第二电机的驱动轴上，连接件6的底端设有安装孔，推杆4的上端安装于安装孔内。连接件6内设有与外界连通的容置腔，推杆4的上端自安装孔伸入容置腔内；推杆4上自推杆4的顶部至底部设有通气通道，通气通道与吸盘5连通。该取碗机械手还包括第二气管，第二气管的一端与通气通道连通，第二气管的另一端自容置腔内伸出连接件6外；第二气管的位于连接件6外的部分上设有第二空气阀，第二空气阀与控制器连接。当吸盘5跟着推杆4向下运动，并与碗接触后，吸盘5内的空气会依次通过通气通道和第二气管排出，使吸盘5牢牢地吸附在碗上。此时，控制器控制第二空气阀关闭，使外界的空气无法通过第二气管进入至吸盘5内。然后，推杆4向上移动，碗跟着推杆4一起向上运动而不会掉落。当碗跟着推杆4向下运动至预设位置时，控制器控制第二空气阀打开，外接的空气依次通过第二气管和通气通道进入吸盘5内，吸盘5与碗分离，从而将碗放置于预设位置上。优选地，推杆4的顶部套设有气嘴9，第二气管通过气嘴9与通气通道连通。需要说明的是，图2中未画出第二气管和第二空气阀。

进一步地，如图2和图3所示，推杆4的上端可滑动地安装于安装孔内；推杆4上的连接件6与吸盘5之间的部分套设有弹簧8。当吸盘5跟着推杆4向下运动，并与碗接触后，吸盘5内的空气被逐渐排出，使吸盘5牢牢地吸附在碗上。在这个过程中，推杆4在碗的抵持作用下，会沿着安装孔的轴向向上运动一小段距离，此时，弹簧8被压缩，避免推杆4对碗施加的压力过大，导致碗被压碎。

其中，推杆4与安装孔之间的安装方式可以有多种，例如，如图2和图3所示，推杆4的上端套设有转接件7，转接件7的外侧壁上设有外螺纹，转接件7伸入容置腔内的部分套设有螺栓。在安装时，将推杆4的上端套在转接件7内，然后将转接件7通过安装孔伸入容置腔内，最后将螺栓套设在转接件7伸入容置腔内的部分上，以将转接件7与连接件6的安装孔固定。需要解释的是，在这种方式中，推杆4实际是可滑动地安装于转接件7内，然后让转接件7与连接件6的安装孔固定，从而间接地实现了推杆4的上端可滑动地安装于安装孔内。

作为一种优选的方式，该取碗机械手还可以包括设于容置腔内的位置指示杆，位置指示杆的底端与吸盘5固定。容置腔内设有与控制器连接的第一非接触式传感器，且第一非接触式传感器位于位置指示杆的顶端的上方。当吸盘5跟着推杆4向下运动，并与碗接触后，位置指示杆在碗的抵持作用下向上运动，并在运动至第一非接触式传感器所在位置处时，第一非接触式传感器探测到位置指示杆，并向控制器发送代表停止移动的信号，控制器根据该信号准确地获知吸盘5已牢牢地吸附在碗上。此时，推杆4不能再向下运动，否者会对碗施加过大的压力，导致碗被压碎，即起到了保护的作用。示例性地，位置指示杆为金属杆、硬质的塑料杆或硬质的木杆。

此外，如图5所示，该取碗机械手还可以包括沿基座1的周向设置的第二非接触式传感器10和第三非接触式传感器，转动臂2的竖直部分的底部向外凸设有定位块11；第二非接触式传感器10和第三非接触式传感器均与控制器连接。具体地，在定位块11位于第二非接触式传感器10所在位置处时，表示转动臂2已复位。在定位块11位于第三非接触式传感器所在位置处时，表示转动臂2已转动预设的角度，此时，取碗臂3已准确地转动至取放碗所在位置处的上方。示例性地，第二非接触式传感器10和第三非接触式传感器之间的角度为90度。另外，需要解释的是，图5中只画出了第二非接触式传感器10，未画出第三非接触式传感器。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。