一种用于送餐的机器人的制作方法

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种用于送餐的机器人。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置，既可以接收人类的指挥，又可以运行预先安排的程序，也可以根据以人工智能技术指定的原则行动。随着人工智能技术的告诉发展，机器人的应用也越来越普遍，有帮助做家务的机器人，也有用于餐厅送餐的机器人。

但是，目前市场上用于送餐的机器人在送餐时，在传送菜品的过程中，尤其是传送汤品类的菜品时，时常发生倾倒、泼洒等现象，且由于在送餐过程中没有对菜品进行保温、遮盖，尤其在天气寒冷的情况下，容易导致菜品变凉，或者意外落入异物等情况发生，导致客人投诉，降低客户用餐体验度。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种用于送餐的机器人，旨在解决现有技术中机器人在送餐时，发生的倾倒、泼洒、菜品变凉或者意外落入异物等现象引起客人就餐体验度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于送餐的机器人，包括身体、底盘、头部、支撑杆、连接球、连接轴、餐盖、右滑槽、左滑槽、托槽、右关节、右手臂、右手爪、左手爪、左手臂、左关节、万向轮、右连接珠、左连接珠和固定扣，身体顶端安装有头部，身体与头部通过支撑杆连接，右连接珠和左连接珠通过连接轴与连接球连接，头部下方设置有餐盖，餐盖与头部通过支撑杆连接，餐盖下方设置有托槽，托槽与餐盖通过右滑槽和左滑槽连接，身体左侧设置有左手臂，左手臂与身体通过左关节连接，左手臂低端设置有左手爪，身体右侧设置有右手臂，右手臂与身体通过右关节连接，右手臂低端设置有右手爪，身体低端安装有底盘，底盘低端安装有万向轮。

可选的，头部呈圆形，圆心处设置有固定扣，所述固定扣与头部固定连接，其夹角呈垂直。

可选的，头部与餐盖通过连接球和支撑杆连接，所述支撑杆以连接球为中心360度呈圆锥形自由转动。

可选的，餐盖呈圆锥形，所述餐盖分别与右滑槽和左滑槽通过连接轴连接，所述连接轴分别与右滑槽和左滑槽通过右连接珠和左连接珠连接。

可选的，右连接珠位于右滑槽内，且可以沿右滑槽上下滑动，左连接珠位于左滑槽内，且可以沿左滑槽上下滑动，右滑槽和左滑槽横截面均呈半圆形状，半圆形的半径大于右连接珠、左连接珠的球半径。

可选的，右滑槽顶部设置一圆形挡板，所述圆形挡板的半径与右滑槽的横截面圆形半径相等，左滑槽顶部设置一圆形挡板，所述圆形挡板的半径与左滑槽的横截面圆形半径相等。

可选的，托槽呈圆柱形，圆柱形的顶部开口。

可选的，餐盖的底面半径与托槽的底面半径相等，且餐盖的底面圆心与托槽的底面圆心位于同一直线上。

可选的，左关节与左手臂通过齿轮啮合，右关节与右手臂通过齿轮啮合。

可选的，万向轮与底盘通过轮轴连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便，通过设置餐盖和托槽，餐盖与托槽可以完全吻合的合拢，可防止送餐时出现菜品倾倒、泼洒，同时可防止菜品传送过程中变凉或者意外落入异物等现象，设置了左连接珠和右连接珠，使左连接珠和右连接珠可以在左滑槽和右滑槽内上下滑动，从而使餐盖整体可以沿着左、右滑槽上下移动，方便从托槽内取出菜品或向托槽内放入菜品，操作方便，提高用户体验度，同时，通过设置左关节与左手臂，右关节与右手臂，可以使机器人进行正常人类的运动，可以在餐厅完成送餐等基本任务。通过设置万向轮，可以使得所述机器人非常方便的移动，以及设置有右爪和左爪，可以使所述机器人抓取简单的小物件，使得功能多样化。

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，下面将对实施例或现有技术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附图，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为本发明实施例提供的一种用于送餐的机器人的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种用于送餐的机器人的连接球的局部结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种用于送餐的机器人的滑槽的局部结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种用于送餐的机器人的托槽的局部结构示意图；

图中涉及标号：1、身体；2、底盘；3、头部；4、支撑杆；5、连接球；6、连接轴；7、餐盖；8、右滑槽；9、左滑槽；10、托槽；11、左关节；12、左手臂；13、左手爪；14、右手爪；15、右手臂；16、右关节；17、万向轮；18、右连接珠；19、左连接珠；20、固定扣；21、圆形挡板；22、托盘；23、外球；24、内球；25、槽壁。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于对本发明的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

如图1所示，本发明提供了一种用于送餐的机器人，具体包括：

身体、底盘、头部、支撑杆、连接球、连接轴、餐盖、右滑槽、左滑槽、托槽、右关节、右手臂、右手爪、左手爪、左手臂、左关节、万向轮、右连接珠、左连接珠和固定扣，身体顶端安装有头部，身体与头部通过支撑杆连接，右连接珠和左连接珠通过连接轴与连接球连接，头部下方设置有餐盖，餐盖与头部通过支撑杆连接，餐盖下方设置有托槽，托槽与餐盖通过右滑槽和左滑槽连接，身体左侧设置有左手臂，左手臂与身体通过左关节连接，左手臂低端设置有左手爪，身体右侧设置有右手臂，右手臂与身体通过右关节连接，右手臂低端设置有右手爪，身体低端安装有底盘，底盘低端安装有万向轮。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便，通过设置餐盖和托槽，餐盖与托槽可以完全吻合的合拢，可防止送餐时出现菜品倾倒、泼洒，同时可防止菜品传送过程中变凉或者意外落入异物等现象，设置了左连接珠和右连接珠，使左连接珠和右连接珠可以在左滑槽和右滑槽内上下滑动，从而使餐盖整体可以沿着左、右滑槽上下移动，方便从托槽内取出菜品或向托槽内放入菜品，操作方便，提高用户体验度，同时，通过设置左关节与左手臂，右关节与右手臂，可以使机器人进行正常人类的运动，可以在餐厅完成送餐等基本任务。通过设置万向轮，可以使得所述机器人非常方便的移动，以及设置有右爪和左爪，可以使所述机器人抓取简单的小物件，使得功能多样化。

进一步的，头部3呈圆形，圆心处设置有固定扣20，所述固定扣与头部固定连接，其夹角呈垂直。

需要说明的是，在头部3下方设置餐盖7和托槽10，头部3为圆形，圆心处设置了一个固定扣20，固定扣20与头部3通过支撑杆4固定连接，形成一个“图钉”似的形状，即机器人头部与支撑杆、固定扣整体形成了餐盖的类似把手，方便用户通过提拉该把手可以提起或放下餐盖。

上述机器人的头部，可以采用聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、聚马来酰亚胺、聚二苯醚等耐热性绝缘材料，要能获得具有绝缘性能的隔膜，基材用的材料优选具有聚合物的不导电纤维，优选地选自聚丙烯腈(pan)、聚酯、聚酰胺(pa)、聚酰亚胺(pi)、聚四氟乙烯(ptfe)和/或聚烯烃(po)，但是，所有其他已知的聚合物纤维和许多天然纤维也可使用，本发明不作限定。本发明的膜优选具有软化温度大于100℃且熔融温度大于110℃的聚合物纤维。在聚合物纤维的温度极限较低时，其使用范围也较小。优选的膜可用到最高150℃的温度，优选最高120～150℃的温度，最优选最高121℃的温度。采用耐热性绝缘材料可以防止在需要放入或取出菜品而提拉整个餐盖时，被某些高温菜品的温度烫伤手，具有保护的作用。

如图2所示，为本发明实施例提供的一种用于送餐的机器人的连接球的局部结构示意图，其中，头部3与餐盖7通过连接球5和支撑杆4连接，所述支撑杆以连接球为中心360度呈圆锥形自由转动。

需要说明的是，连接球5由一个外球23和一个内球24组成，内球位于外球内部，内球半径小于外球半径，且内球表面任一点距离外球内壁的距离相等，即内球球心与外球球心重合，外球与内球之间是填充物，呈均匀分布，以便内球可以在外球内部自由且均匀转动，所述填充物可以包括重晶石、硅石粉状物、沸石、铅颗粒、沙子、纤维、聚合物材料、或它们的组合。密度可以增加至任何需要的密度。在上述填充物中参入隔离液，所述隔离液可以含有润湿剂，例如lesupermul乳化剂，使内球在外球内部转动时更灵活，减小内球与外球之间的摩擦，从而提高了机器人结构的设计合理性和稳定性，更提高了机器人在使用过程中的结构损耗。所述内球24与支撑杆4固定连接，从而使得转动机器人头部带动支撑杆以及连接支撑杆的内球可以在外球内自由转动，如此，支撑杆以连接球5为中心360度呈圆锥形可自由转动，可以保证以不同角度提拉餐盖，方便操作，提高用户体验度。

进一步的，外球与内球之间的填充物可以替换为钢珠(途中未示出)，所述钢珠半径与内球半径之和等于外球内半径，钢珠可以使用工业轮轴中所使用的钢珠即可，使用钢珠填充在外球与内球之间，不仅可以保证转动机器人头部带动支撑杆以及连接支撑杆的内球可以在外球内自由转动，还能延长整个连接球的使用寿命，提高机器人的实用性，

进一步的，还可以在上述钢珠之间加入润滑剂，所述润滑剂包括但不限于矿物性润滑剂(如机械油)、植物性润滑剂(如蓖麻油)和动物性润滑剂(如牛脂)。此外，还有合成润滑剂，如硅油、脂肪酸酰胺、油酸、聚酯、合成酯、羧酸等，从而降低钢珠之间以及外球与内球之间的摩擦阻力、减缓钢珠以及外球与内球之间的磨损。另外，润滑剂对钢珠还能起冷却、清洗和防止污染等作用。进一步的，为了改善润滑性能，在某些润滑剂中可加入合适的添加剂。

进一步的，餐盖7呈圆锥形，所述餐盖分别与右滑槽8和左滑槽9通过连接轴6连接，所述连接轴分别与右滑槽和左滑槽通过右连接珠18和左连接珠19连接。

需要说明的是，餐盖的形状可以是圆锥形，也可以是圆柱形，甚至可以是其他形状，本发明实施例仅作为示意性示出，涉及呈圆锥形，主要考虑的是机器人外观的美观性，更符合机器人的结构构造，并且，可以放入某些高度比较高的菜品，提高了上述机器人的实用性。圆锥形的餐盖底面镂空，朝向机器人底盘，即向下，在餐盖表面设置有两根连接轴，连接轴可以使用不锈钢材料制作，呈圆柱形，分别连接连接球与右连接珠、连接球与左连接珠，主要是保证整个餐盖的稳固，加强餐盖的稳定性。

本发明实施例的有益效果：设置包括内球和外球的连接球结构，内球位于外球内部，且内球与外球的球心重合，使内球与支撑杆连接，从而实现与机器人头部连接，使得转动机器人头部时，可以带动支撑杆以及连接支撑杆的内球可以在外球内部自由转动，保证以不同角度提拉餐盖均可以使餐盖上下移动，操作方便，提高用户体验度。通过在内球与外球之间设置带有润滑作用的填充物，减小了内球与外球之间的摩擦，进而使内球在外球内部转动时更灵活，提高了机器人结构的设计合理性和稳定性，更提高了机器人在使用过程中的结构损耗。

在上述实施例的基础上，如图3所示，本发明提供了一种用于送餐的机器人的滑槽局部结构示意图。

包括：右连接珠18位于右滑槽8内，且可以沿右滑槽上下滑动，左连接珠19位于左滑槽9内，且可以沿左滑槽上下滑动，右滑槽和左滑槽横截面均呈半圆形状，半圆形的半径大于右连接珠、左连接珠的球半径。

需要说明的是，左、右连接珠分别位于左、右滑槽内，左右呈对称结构设置，右连接珠与右滑槽的结构设计和左连接珠与左滑槽的结构设计原理一样，因此，本实施例中仅以右连接珠和右滑槽为例进行说明，如图3所示，右滑槽的横截面为半圆形，该半圆形的半径比右连接珠的球半径大，如此，才能使得右连接珠可以在右滑槽内自由上下移动。右连接珠可以设计为紧贴右滑槽的滑壁(途中未示出)，进一步的可以缩小右滑槽与右连接珠的结构空间，并且，右连接珠紧贴右滑槽的滑壁设置，使得所述右连接珠与所述右滑槽结构更加紧致，减少右连接珠在右滑槽内滑动过程中的碰撞，可以延长该滑动系统的使用寿命，提高了机器人的结构稳定性，设计更合理、科学。

进一步的，还可以在上述右连接珠与右滑槽之间加入润滑剂，所述润滑剂包括但不限于矿物性润滑剂(如机械油)、植物性润滑剂(如蓖麻油)和动物性润滑剂(如牛脂)。此外，还有合成润滑剂，如硅油、脂肪酸酰胺、油酸、聚酯、合成酯、羧酸等，从而降低上述右连接珠与右滑槽之间的摩擦阻力、减缓右连接珠与右滑槽之间的磨损。另外，润滑剂对右连接珠还能起冷却、清洗和防止污染等作用。进一步的，为了改善润滑性能，在某些润滑剂中可加入合适的添加剂。

进一步的，右滑槽顶部设置一圆形挡板，所述圆形挡板的半径与右滑槽横截面的圆形半径相等，左滑槽顶部设置一圆形挡板，所述圆形挡板的半径与左滑槽横截面的圆形半径相等。

需要说明的是，通过上述实施例可知，左、右连接珠分别位于左、右滑槽内，左右呈对称结构设置，右连接珠与右滑槽的结构设计和左连接珠与左滑槽的结构设计原理一样，因此，本实施例中仅以右连接珠和右滑槽为例进行说明，如图3所示，为了防止右连接珠在右滑槽内向上滑动时，用力过大或者持续时间过长，从而导致右连接珠脱离右滑槽，使得机器人使用过程中给用户带来不必要的麻烦，在右滑槽顶部设置了一个圆形挡板，该圆形挡板的半径与右滑槽横截面的圆形半径相等，即在右滑槽的上顶端形成了针对于右连接珠的封闭结构，使得，当右连接珠在右滑槽内向上滑动至接近右滑槽上顶端的位置时，保证了右连接珠不会从右滑槽内脱离。

本发明实施例的有益效果：左、右连接珠分别位于左、右滑槽内，右滑槽和左滑槽横截面均呈半圆形状，半圆形的半径大于右连接珠、左连接珠的球半径，从而使得左、右连接珠可以在左、右滑槽内自由滑动，进而使整个餐盖结构可以沿着左、右滑槽上下移动，操作方便，增强了机器人的实用性，提高了用户体验度，通过将左、右连接珠与左、右滑槽槽壁紧贴设计，减少了右连接珠在右滑槽内滑动过程中的碰撞，可以延长该滑动系统的使用寿命，进而提高了机器人的结构稳定性，设计更合理、科学。通过在左、右滑槽上顶端设置圆形挡板，且圆形挡板的半径与左、右滑槽横截面的圆形半径相等，使得左、右连接珠分别在左、右滑槽内向上滑动时，保证左、右连接珠不会从左、右滑槽内脱离，从而使上述机器人的结构更加的科学、严谨，给用户带来了良好的体验度。

如图4所示，为本发明提供的一种用于送餐的机器人的托槽局部结构示意图，具体包括：

托槽10呈圆柱形，圆柱形的顶部开口。

托槽为圆柱形，上顶端开口，形成一个“水桶”的结构，可以使用abs塑料材质制作，abs塑料是丙烯腈(a)、丁二烯(b)、苯乙烯(s)三种单体的三元共聚物，三种单体相对含量可任意变化，制成各种树脂。abs兼有三种组元的共同性能，a使其耐化学腐蚀、耐热，并有一定的表面硬度，b使其具有高弹性和韧性，s使其具有热塑性塑料的加工成型特性并改善电性能。因此abs塑料是一种原料易得、综合性能良好、价格便宜、用途广泛的“坚韧、质硬、刚性”材料。使用abs塑料材质制作托槽，不仅满足托槽需要盛放菜品所需的硬度，且具有很好的耐热性，可防止菜品温度过高，导致托槽外壁被意外触碰而烫伤，也使其内部的菜品温度不会降低，起到菜品保温的作用，同时由于abs塑料材质，价格低廉，从而降低了上述机器人的制造成本。

进一步的，在上述实施例的基础上，餐盖7的圆锥形底面半径与托槽10的圆柱形底面半径相等，且所述餐盖的底面圆心与所述托槽的底面圆心位于同一直线上。

上述实施例中的餐盖呈圆锥形，其底面为镂空结构，所述底面半径与托槽的圆柱形底面半径相等，即餐盖圆锥形的底面面积等于托槽的圆柱形底面半径，并且餐盖圆锥形的底面圆心与托槽的圆柱形的底面圆心位于同一直线上，即当上述实施例中的餐盖整体随着提拉上述机器人的头部使所述餐盖沿着左、右滑槽向下移动时，可以使得所述餐盖正好与所述托槽的上顶端的开口贴合，从而使整个托槽与餐盖形成一个密封的结构，保证了菜品在传送过程中，不会造成菜品被泼洒至机器人外部，由于是密封结构，进一步的提高菜品保温作用，也防止了在菜品被传送过程中有异物意外落入菜品中，从而提高用户就餐体验度。

进一步的，托槽10由托盘22和槽壁25构成，整个托槽呈圆柱形，托盘22的半径与餐盖7的圆锥形底面半径相等，使得餐盖可以完全与托槽贴合，使得放入托槽内的菜品可以短暂的保持一定的温度，并且可以防止异物掉入托槽内的菜品中，具有很好的产品实用性，且当菜品放入托槽后，尤其是放入汤类菜品时，因有槽壁的设置，以及餐盖的设置，餐盖与托槽完全相合的设置，可以防止汤类菜品的泼洒、倾倒。所述槽壁25一分为二，对称设置，从形成了托槽的一个门的结构，可以如图4所示展开，当机器人将菜品送至指定的餐桌时，客人可以自己通过提拉机器人头部或者打开托槽的槽壁向托槽内的托盘放入菜品或从中取出菜品，方便实用。并且，当客人餐桌上吃完剩余的餐具可以直接放入托槽内，由机器人带回厨房，此种结构的设计，更是方便了上述机器人的托槽的清洗工作，当托盘或者槽壁上沾有汤汁、油渍、菜品等污物时，可以打开由槽壁形成的托槽的门，方便清洗，操作方便。

本发明实施例的有益效果：上述机器人设置有托槽，呈圆柱形，托槽上顶端开口，其开口与所述餐盖的圆锥形地面可以通过提拉机器人头部使两者可以完全贴合，从而使餐盖和托槽形成一个密封的结构，进而防止上述机器人在传送菜品的过程中，可以短暂的提高菜品的保温效果，并且也防止了菜品在传送过程中有异物落入菜品内，从而影响用户就餐，同时，由于是密封结构，防止了菜品的泼洒、倾倒，导致意外弄脏用户的衣物，另外，通过将托槽的槽壁设置了一个可关合的门，使得托槽的清洗工作变得更加的方便、简单，提高了所述机器人设计的合理性和实用性，提高用户体验度。

进一步的，左关节11与左手臂12通过齿轮啮合，右关节16与右手臂15通过齿轮啮合。

通过设置左关节与左手臂，右关节与右手臂，可以使机器人进行正常人类的运动，可以在餐厅完成送餐等基本任务。比如结合设置的左手爪13和右手爪14可以抓取一些简单的物件，例如当客人到餐厅之后，首先可以通过上述机器人利用左关节、右关节、左手臂、右手臂、左手爪与右手抓将餐具、纸巾、点菜单等物品送至客人餐桌前，方便客人先点餐，左右关节分别与左右手臂通过齿轮啮合，可以完成一些类似人类用手抓取物件的简单动作，提高用户的就餐体验度。

进一步的，万向轮17与底盘2通过轮轴连接。

通过设置万向轮，可以使得所述机器人自由的移动，结合上述实施例，可以保证上述机器人在餐厅内自由移动，从而完成上述实施例中的一系列动作。为本发明实施的实现提供保障。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。