一种悬挂式自动送菜上菜一体装置的制作方法

本发明涉及智能餐厅服务领域，具体为一种悬挂式自动送菜上菜一体装置。

背景技术：

随着人们生活节奏的加快，方便、快捷的快餐越来越受到上班族和年轻人的青睐；但是餐饮业劳动力流动性大、人工成本高使得不少店家陷入窘境，特别是用餐人数多、工作时间长、劳动强度大的快餐行业，这一难题更为突出，极大地影响了餐厅的正常经营。

为了解决上述问题，市面上出现了许多自动上菜装置，用以代替部分人工，但是适用范围仅限于少数餐饮行业，适应性弱，而且这些自动上菜装置普遍结构复杂，成本高昂，并且维修麻烦，效率低下，极大增加了使用餐饮店的使用成本。

技术实现要素：

鉴于现有现有餐饮行业特别是快餐业面临的问题，以及传统自动上菜装置结构复杂，并且维修麻烦，效率低下，使用成本高昂，本实用新形为克服上述专利的弊端，设计了一种快餐店用空中悬挂自动分拨上菜模块，实现菜品从厨房到餐桌的全自动传送，其一，机构设计合理、零件多采用标准件，可以降低设备成本，其二，系统运行中运送小车只需片刻停止并且可以多个小车同时运行，可大幅提高上菜效率，其三，运送的机械手臂可以根据需求与运送小车和升降装置分离与结合，可实现部件的多功能利用，节省成本，其四、机械手臂不但可以实现运送菜的功能，亦可以为顾客提供端菜服务，不但进一步节省餐饮店的成本，而且相对人工端菜，机械手臂更加新奇，利于吸引顾客，为餐饮店增加潜在顾客。

为了达到上述目的，本实用新形所采取的技术方案是：

一种悬挂式送菜上菜一体装置，其特征在于：主要包括l形直轨道、运送小车、机械手、t形导轨升降机构和盛物盘，其特征在于：所述l形直导轨1包括内外两道平行设置的截面均为l形的中空管状结构，所述l形直轨道底部两端以及背侧两端开均开设有用于安装拼接的螺纹孔，相邻两l形直导轨之间通过轨道连接件连接，所述轨道连接件截面与l形直轨道截面相同，轨道连接件中部凸起，且两端开设有用于与l形直轨道连接的螺纹孔，平行的两道l形直轨道中内外侧一道l形直轨道分别与第二l形弯轨道及第一l形弯轨道通过轨道连接件连接，且l形弯轨道截面与l形直轨道连接的截面相同，l形弯轨道端部开设有用于连接的螺纹孔，外侧的第一l形弯轨道与内侧的第二l形弯轨道平行设置，内外侧两道平行的l形直轨道通过门形架固定在墙壁顶部，所述门形架通过上侧开设有两个螺纹孔固定在墙体顶部，通过门形架两端开设有螺纹孔将内外侧两道l形直轨道固定连接，与门形架5固定后的内外侧两道l形直轨道1之间形成运送小车行驶的轨道；所述运送小车包括车架、从动车轮、主动车轮、运送电机、电机固定板、吸盘固定板、第一电磁吸盘和挡板，所述车架口为回形，且左右两侧距离略小于与门形架固定后平行的两个l形直轨道形成的轨道距离，车架前侧和后侧之间距离为左右两侧之间距离的一半，所述车架左右两侧设置均有主动车轮和从动车轮，且两个主动车轮分别设置在车架左右两端内前侧，两个从动车轮分别设置在车架左右两端内后侧，所述车架前侧左右两端均焊接有电机固定板，电机固定板上均设有运送电机，所述运送电机与控制端电信号连接，所述主动车轮与运送电机动力输出的转轴通过平带连接，所述车架中部焊接有吸盘固定架，所述吸盘固定架为矩形板状，上侧端部设有挡板，所述第一电磁吸盘通过螺栓与吸盘固定板连接，第一电磁吸盘与控制端电信号连接；

机械手包括吸附件、凹形座、转向舵机、旋转舵机和机械手指，所述吸附件上端为圆柱形第一吸盘，吸附件侧面设有矩形第二吸盘，所述吸附件下方固定连接第一凹形座，所述第一凹形座与第一转向舵机铰接连接，所述第一转向舵机与控制端连接，第一转向舵机下侧固定连接第二凹形座，所述第二凹形座与第一凹形座完全相同，当第二凹形座与第一转向舵机固定连接后，第一凹形座侧面与第二凹形座侧面相互垂直，所述第二凹形座与第二转向舵机铰接连接，所述第二转向舵机与第三转向舵机通过第三凹形座固定连接，第二转向舵机与第三转向舵机分别与控制端电信号连接，所述第三转向舵机与第三凹形座固定连接，所述第三凹形座与第一凹形座相同，当第三凹形座与第二转向舵机固定连接后，第二凹形座侧面与第三凹形座侧面相互垂直，第三凹形座与旋转舵机固定连接，所述旋转舵机与控制端电信号连接，旋转舵机旋转部位与机械爪固定板固定连接，所述机械爪固定板与旋转舵机连接一侧较窄，另外一侧较宽，机械爪固定板背面设有张合舵机，所述张合舵机与控制端连接，张合舵机控制张合的部位通过机械爪固定板上开设的通孔与活动杆一端连接，所述活动杆另一端与机械手指铰接，机械手指远离活动杆一端与护板背侧中部螺纹连接，所述护板为长方体形，所述活动杆中部与固定杆铰接，固定杆远离活动杆的一端与机械爪固定板铰接；

所述t形导轨截面为t形空腔，顶部设有升降电机，所述升降电机与控制端电信号连接，升降电机转轴上缠绕有缆绳，升降机构在t形导轨内运动一端与t形导轨相配合的一端为t形结构，t形结构上设置有固定环，固定环通过缆绳与升降电机连接实现升降机构在t形导轨内上下运动，升降机构相对于与t形导轨连接部位的另一端为第二磁性吸盘。

作为优选的：所述盛物盘为无盖箱体，采用塑料材料。

作为优选的：所述l形直轨道、第一l型弯轨道、第二l型弯轨道均为铝合金材质。

作为优选的：所述第一电磁吸盘采用dsd6020-吸盘电磁铁，且在吸附面设有压力传感器。

作为优选的：所述第二电磁吸盘采用dsd3532-吸盘电磁铁。

作为优选的：所述第一转向舵机，第二转向舵机,第三转向舵机采用fs90r舵机。

作为优选的：所述旋转舵机选用sr430p舵机。

作为优选的：所述张合舵机选用辉盛s90舵机。

作为优选的：所述护板正侧夹持部位设有一层3毫米橡胶层。

作为优选的：所述第二吸盘吸附面平整光滑，设有压力传感器

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.与传统上菜机构相比采用模块化设计，轨道可根据实际需求拼接，实用性更强，而且与传统上菜机构相比结构更简单，机构设计合理、零件多采用标准件，维修方便，成本低；

2.系统运行中运送小车只需片刻停止并且可以多个小车同时运行，可大幅提高上菜效率；

3.运送的机械手臂可以根据需求与运送小车和升降装置分离与结合，可实现部件的多功能利用。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明组装导轨结构示意图；

图3为本发明运送小车结构示意图；

图4为本发明t形导轨和升降结构示意图；

图5为本发明机械手结构示意图；

图6为本发明盛物盘结构示意图；

图中标号：1、l形直轨道，2、第一l形弯轨道，3、第二l形弯轨道，4、轨道连接件，5、门形架，6、运送小车，61、车架，62、从动车轮，63、主动车轮，64、运送电机，65、电机固定板，66、转轴，67、吸盘固定板，68、第一电磁吸盘，69、挡板，7、吸附件，71、第一吸盘，72、第二吸盘8、升降件，81、第二磁性吸盘，91、第一凹形座，92、第二凹形座，93，第三凹形座、101、第一转向舵机，102第二转向舵机,103第三转向舵机，11、旋转舵机，12、机械爪固定板，13、活动杆，14、固定杆，15、张合舵机，16、护板，17、机械手指，18、t形导轨，19、升降电机，20、盛物盘，21、控制端，22、餐桌。

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。

请参阅图1-6，本发明实施例中一种悬挂式送菜上菜一体装置，其特征在于：主要包括l形直轨道1、运送小车6、机械手、t形导轨18升降机构8和盛物盘20，其特征在于：所述l形直导轨1包括内外两道平行设置的截面均为l形的中空管状结构，所述l形直轨道1底部两端以及背侧两端开均开设有用于安装拼接的螺纹孔，相邻两l形直导轨1之间通过轨道连接件4连接，所述轨道连接件4截面与l形直轨道1截面相同，轨道连接件4中部凸起，且两端开设有用于与l形直轨道1连接的螺纹孔，平行的两道l形直轨道1中内外侧一道l形直轨道分别与第二l形弯轨道3及第一l形弯轨道2通过轨道连接件4连接，且l形弯轨道截面与l形直轨道连接的截面相同，l形弯轨道端部开设有用于连接的螺纹孔，外侧的第一l形弯轨道2与内侧的第二l形弯轨道3平行设置，内外侧两道平行的l形直轨道1通过门形架5固定在墙壁顶部，所述门形架5通过上侧开设有两个螺纹孔固定在墙体顶部，通过门形架5两端开设有螺纹孔将内外侧两道l形直轨道1固定连接，与门形架5固定后的内外侧两道l形直轨道1之间形成运送小车6行驶的轨道；所述运送小车6包括车架61、从动车轮62、主动车轮63、运送电机64、电机固定板65、吸盘固定板67、第一电磁吸盘68和挡板69，所述车架61口为回形，且左右两侧距离略小于与门形架5固定后平行的两个l形直轨道1形成的轨道距离，车架6前侧和后侧之间距离为左右两侧之间距离的一半，所述车架61左右两侧设置均有主动车轮63和从动车轮62，且两个主动车轮63分别设置在车架左右两端内前侧，两个从动车轮62分别设置在车架左右两端内后侧，所述车架前侧左右两端均焊接有电机固定板65，电机固定板65上均设有运送电机64，所述运送电机64与控制端21电信号连接，所述主动车轮63与运送电机64动力输出的转轴66通过平带连接，所述车架61中部焊接有吸盘固定架67，所述吸盘固定架67为矩形板状，上侧端部设有挡板69，所述第一电磁吸盘68通过螺栓与吸盘固定板67连接，第一电磁吸盘68与控制端21电信号连接；

机械手包括吸附件7、凹形座、转向舵机、旋转舵机11和机械手指17，所述吸附件7上端为圆柱形第一吸盘71，吸附件7侧面设有矩形第二吸盘72，所述吸附件7下方固定连接第一凹形座9，所述第一凹形座91与第一转向舵机10铰接连接，所述第一转向舵机101与控制端21连接，第一转向舵机101下侧固定连接第二凹形座92，所述第二凹形座92与第一凹形座91完全相同，当第二凹形座92与第一转向舵机101固定连接后，第一凹形座91侧面与第二凹形座侧面92相互垂直，所述第二凹形座92与第二转向舵机102铰接连接，所述第二转向舵机102与第三转向舵机103通过第三凹形座93固定连接，第二转向舵机102与第三转向舵机103分别与控制端21电信号连接，所述第三转向舵机103与第三凹形座93固定连接，所述第三凹形座93与第一凹形座91相同，当第三凹形座93与第二转向舵机102固定连接后，第二凹形座92侧面与第三凹形座侧面93相互垂直，第三凹形座93与旋转舵机11固定连接，所述旋转舵机11与控制端21电信号连接，旋转舵机11旋转部位与机械爪固定板12固定连接，所述机械爪固定板12与旋转舵机连接一侧较窄，另外一侧较宽，机械爪固定板12背面设有张合舵机15，所述张合舵机15与控制端21连接，张合舵机15控制张合的部位通过机械爪固定板12上开设的通孔与活动杆13一端连接，所述活动杆13另一端与机械手指17铰接，机械手指17远离活动杆13一端与护板16背侧中部螺纹连接，所述护板16为长方体形，所述活动杆13中部与固定杆14铰接，固定杆14远离活动杆13的一端与机械爪固定板12铰接；

所述t形导轨18截面为t形空腔，顶部设有升降电机19，所述升降电机19与控制端21电信号连接，升降电机19转轴上缠绕有缆绳，升降机构8在t形导轨内运动一端与t形导轨18相配合的一端为t形结构，t形结构上设置有固定环82，固定环82通过缆绳与升降电机19连接实现升降机构在t形导轨18内上下运动，升降机构8相对于与t形导轨18连接部位的另一端为第二磁性吸盘81。

工作原理：在使用时根据使用场地需求，首先将l形直导轨1利用轨道连接件4连接起来，需要拐弯的地方将第一l型弯轨道2通过轨道连接件4与外侧l形直轨道1连接，将第二l型弯轨道3通过轨道连接件4与内侧l形直轨道1连接，将运送小车6放入安装好的轨道内，运送小车6与控制端21连接，之后通过门型架5将轨道固定在墙顶，根据餐桌22位置，在餐桌22靠近墙的部位将t形轨道18固定在墙体侧面，固定之前先确定t形导轨18上端顶部上端升降电机19高于运送小车6，在t形轨道18固定上端墙体上安装红外线传感器，使运送下车6通过t形轨道18上方时红外线传感器发射的红外线能够被运送小车6上部的挡板69遮挡住，红外线传感器与控制端21信号连接，t形轨道18上端升降电机19与控制端21连接，与控制端21信号连接，将机械手连接后，将控制端21与电源电性连接，开启总开关进行调试，首先对升降电机19进行调试，通过调整控制端21来控制升降电机19升降距离和速度，根据使用桌子桌面高度调整升降电机19上升和下降时间，进而控制升降件8升降高度，确保所上的菜能平稳放置在餐桌22上，之后通过控制端21设置调整机械手指17夹持压力，确保在夹持的菜不掉落，即可开始工作；

工作时，通过控制端21开启运送小车6，使运送小车在运送轨道平稳运行，当顾客点的菜做好后，放入盛物盘20，控制端21开启运送小车6，运送小车开始运送菜，运送小车6到达顾客餐桌22上方时，运送小车6上的挡板69遮挡住红外线传感器，红外线传感器感性到信号后，将信号传至控制端21，控制端21开启第二电磁吸盘81依靠电磁吸力与第二吸盘72固定，第二吸盘吸附面压力传感器感应到压力变化后将压力信号传送到控制端21，控制端21关闭第一磁性吸盘68，开启升降电机19，升降电机19将缠绕在转轴上的缆绳向下放，在重力作用下由于缆绳松开，升降件8下降直至到能够安全放下食物为止后，升降电机19关闭，之后第一转向舵机101、第二转向舵机102、第三转向舵机103和旋转舵机11在控制端21的控制下开启，调整放置饭菜位置及角度至合适位置，张合舵机15开启，活动杆13在张合电机作用下绕固定杆14转动带动机械手指17松开，放下饭菜，控制端21控制升降电机19开启反向转动收起缆绳，在缆绳拉力作用下升降件8上升，上升至顶部时，挡板69再次遮挡住红外线传感器，红外线传感器将信号传至控制端21，控制端21开启第一电磁吸盘68，与运送小车6结合，第一电磁吸盘68吸附面压力传传感器感应到压力变化，将信号传递给控制端21，控制端21控制升降件8上的第二磁性吸盘81关闭，第二吸盘72与升降件8分离，之后控制端21开启运送小车6开启沿轨道前行，转一周后返回。

所述盛物盘20为无盖箱体，防止在运送过程中，饭菜洒落下来，采用塑料材料塑料耐用且材质轻，减小机构额外负担。

所述l形直轨道1、第一l型弯轨道2、第二l型弯轨道3均为铝合金材质，便于加工，成本较低，结构耐用，。

所述第一电磁吸盘68采用dsd6020-吸盘电磁铁，能够承受30千克重量，且在吸附面设有压力传感器，能够产生足够作用力，压力传感器便于控制端21控制第一电磁吸盘68开启和关闭。

所述第二电磁吸盘81采用dsd3532-吸盘电磁铁，能够承受18千克作用力。

所述护板16正侧夹持部位设有一层3毫米橡胶层，增大摩擦力。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。