送餐机器人的制作方法

1.本技术属于机器人技术领域，更具体地说，是涉及一种送餐机器人。


背景技术：

2.随着人工智能技术的发展，机器人代替人工逐渐成了现今社会中商业、生活的一种趋势。目前餐厅、快餐店等餐饮场所的配餐方式主要有两种，一种是用餐者自取，另一种是服务员配送，其中，第一种方式虽然节省人工成本，但是取餐秩序容易混乱，影响用餐者的用餐体验，第二种方式虽然提高了服务质量，但是增加了人工成本。然而配餐不像生产加工是机械重复性作业，需要针对每位用餐者进行精确配送，机械化难度大，在这种情况下，送餐机器人应运而生，它不仅可以代替人工进行送餐，而且避免了交叉感染，有利于提高食品卫生质量。
3.现有的送餐机器人一般是采用双边支撑部对托盘进行支撑，使得送餐机器人占用的空间较大，通常需要宽度在0.7米以上的通道才能顺利通过，导致其难以适用于快餐店、茶餐厅等人流比较密集、通道较窄的场所。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种送餐机器人，包括但不限于解决现有的送餐机器人体积较大难以通过宽度在0.7米以下的通道的技术问题。
5.为实现上述目的，本技术采用的技术方案是一种送餐机器人，其包括：
6.移动底盘，用于执行移动和转向任务，所述移动底盘的顶部具有第一边缘和第二边缘，所述第一边缘与所述第二边缘相对设置；
7.支撑部，从所述第一边缘沿竖向向上延伸；以及
8.至少一个托盘，沿竖向间隔设于所述支撑部上，并分别朝所述第二边缘的所在侧延伸；
9.其中，所述移动底盘、所述支撑部和所述托盘于同一水平面上的投影重叠并形成投影区域，所述投影区域的最长处的长度为40～50厘米，所述投影区域的最宽处的宽度为35～45厘米。
10.在一个实施例中，所述支撑部的顶部形成有朝所述第二边缘的所在侧延伸的飞檐，所述飞檐的顶面设有用于采集预设于天花板方向上的定位标签的图像的第一摄像头，所述第一摄像头呈水平或大体水平设置。
11.在一个实施例中，所述托盘朝所述第二边缘的所在侧延伸的方向为长度方向，所述飞檐伸出所述支撑部的垂直距离小于所述托盘的长度。
12.在一个实施例中，所述送餐机器人还包括：
13.至少两个第二摄像头，用于拍摄所述托盘的物品盛放区域和所述移动底盘的物品盛放区域，其中一个所述第二摄像头设于所述飞檐的底面上，并朝向位于最顶层的所述托盘的顶面，剩余的所述第二摄像头与所述托盘一一对应设置；
14.所述托盘的底面设有所述第二摄像头，且所述第二摄像头朝向位于其底侧的所述托盘的顶面或所述移动底盘的顶面。
15.在一个实施例中，所述送餐机器人还包括：
16.控制显示组件，设于所述支撑部的顶部，并与所述移动底盘和所述第一摄像头电连接，所述控制显示组件的人机交互界面与水平方向成30～60度夹角。
17.在一个实施例中，所述飞檐的底面设有急停开关，所述急停开关与所述控制显示组件电连接，并靠近所述飞檐底面的远离所述控制显示组件的边缘设置。
18.在一个实施例中，所述移动底盘设有扬声器，所述扬声器与所述控制显示组件电连接。
19.在一个实施例中，所述送餐机器人包括多个所述托盘，位于最上层的所述托盘和所述飞檐之间的竖直间距大于相邻两个所述托盘之间的竖直间距，且大于位于最低层的所述托盘和所述移动底盘之间的竖直间距。
20.在一个实施例中，所述移动底盘设有雷达和两个第三摄像头，所述雷达和两个所述第三摄像头位于所述支撑部的同一侧，两个所述第三摄像头位于所述雷达的左右两侧。
21.在一个实施例中，所述移动底盘还设有防撞条、充电接口、通电开关中的一种或多种，所述防撞条设于所述移动底盘的底部边缘上，所述充电接口和所述通电开关分别设于所述移动底盘的侧壁上。
22.本技术提供的送餐机器人的有益效果在于：采用了单边支撑结构，通过设置在移动底盘的第一边缘上的支撑部支撑至少一个托盘，简化了现有的双边支撑结构，使得体积可以小型化，从而有效地解决了现有的送餐机器人体积较大难以通过宽度在米以下的通道的技术问题，便于送餐机器人适用在通道较窄的餐饮场所里。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，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。
24.图1是本技术实施例提供的送餐机器人的立体示意图；
25.图2是本技术实施例提供的送餐机器人的右视示意图；
26.图3是图2的俯视示意图；
27.图4是本技术实施例提供的送餐机器人的后视示意图；
28.图5是图2的内部结构示意图；
29.图6是本技术实施例提供的送餐机器人的主视方向的内部结构示意图。
30.图中各附图标记为：
31.1—送餐机器人、10—移动底盘、20—支撑部、30—托盘、40—第一摄像头、50—第二摄像头、60—控制显示组件、70—急停开关、80—扬声器、11—车架、12—雷达、13—第三摄像头、14—避让槽、15—防撞条、16—充电接口、17—通电开关、21—飞檐、22—第一支撑架、31—第二支撑架、111—第一边缘、112—第二边缘、221—纵梁、222—第一横梁、311—第二横梁、312—第三横梁、d—飞檐伸出支撑部的垂直距离、l—投影区域的最长处的长度、
w—投影区域的最宽处的宽度。
具体实施方式
32.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
33.需说明的是：当部件被称为“固定在”或“设置在”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接在”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。当一个部件被称为与另一个部件“电连接”，它可以是导体电连接，或者是无线电连接，还可以是其它各种能够传输电信号的连接方式。术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.请一并参阅图1至图3，本技术提供的送餐机器人1包括移动底盘10、支撑部20和至少一个托盘30，其中，移动底盘10用于自动执行移动、转向和停止等的任务，移动底盘10的顶部具有第一边缘111和第二边缘112，第一边缘111与第二边缘112相对设置；支撑部20从第一边缘111沿竖直方向向上延伸；至少一个托盘30沿竖直方向间隔地设置在支撑部20上，并且分别朝第二边缘112的所在侧延伸；移动底盘10、支撑部20和托盘30在同一水平面上的投影重叠并形成投影区域，该投影区域的最长处的长度l为40～50厘米，投影区域的最宽处的宽度w为35～45厘米，即送餐机器人1在地板上的投影大体呈矩形，其长度l在40～50厘米的范围内，其宽度w在35～45厘米的范围内。具体地，移动底盘10是根据所需尺寸定制的自动导航小车(agv)，移动底盘10可以由内置的控制器或移动智能终端(如：手机、平板电脑、智能手表等)控制运行；至少一个托盘30水平或大体水平地设置在支撑部20的朝向第二边缘112所在侧的侧壁上，并且分别沿竖直方向在支撑部20的朝向第二边缘112所在侧的侧壁上间隔并平行设置。
35.本技术实施例提供的送餐机器人1，采用了单边支撑结构，通过设置在移动底盘10的第一边缘111上的支撑部20支撑至少一个托盘30，简化了现有的双边支撑结构，使得体积可以小型化，从而有效地解决了现有的送餐机器人体积较大难以通过宽度在0.7米以下的通道的技术问题，便于送餐机器人1适用在通道较窄的餐饮场所里。
36.可选地，请参阅图2和图3，作为本技术提供的送餐机器人的一个具体实施例，在支撑部20的顶部形成有飞檐21，飞檐21从支撑部20的顶部朝第二边缘112的所在侧延伸，并且在飞檐21的顶面设置有用于采集预设在天花板方向上的定位标签的图像的第一摄像头40，第一摄像头40呈水平或大体水平设置。具体地，飞檐21是支撑部20的顶部朝第二边缘112的所在侧延伸出的突出部，飞檐21为确保第一摄像头40呈水平状态安装提供了足够的安装位
置，从而确保第一摄像头40朝向送餐机器人1的上方取得最大的拍摄范围，有利于提高识别定位标签的灵敏度；第一摄像头40与移动底盘10电连接，并且由移动底盘10内置的移动电路供电，第一摄像头40可以直接与移动底盘10内置的控制器连接并向该控制器反馈收集到的图像信息，也可以通过无线传输模块将收集到的图像信息发送到移动智能终端或互联网上，再通过移动智能终端或互联网向移动底盘10发送运行指令，在实际使用中，移动底盘10通过第一摄像头40采集布置在天花板方向上的定位标签来设立其行进路径，从而使送餐机器人1在预先设计好的路径上行走。
37.可选地，请参阅图3，作为本技术提供的送餐机器人的一个具体实施例，第一摄像头40为红外摄像头，定位标签为红外反光标签。从而即使在灯光较为昏暗的室内，第一摄像头40也能准确地识别出由定位标签组成的路径。当然，根据具体情况和需求，在本技术的其它实施例中，只要在足够照明的情况下，第一摄像头40可以为普通的摄像头，定位标签可以为普通的反光标签。
38.可选地，请参阅图2和图3，作为本技术提供的送餐机器人的一个具体实施例，托盘30朝移动底盘10的第二边缘112的所在侧延伸的方向为长度方向，飞檐21伸出支撑部20的垂直距离d小于托盘30的长度。具体地，飞檐21伸出支撑部20的垂直距离d优选为小于或等于托盘30的一半长度，即飞檐21仅遮挡位于最顶层的托盘30上方的小部分空间，使得位于最顶层的托盘30上方的大部分空间处于无遮挡状态，有利于位于最顶层的托盘30放置高度较高的物品，当然，在本实施例中，飞檐21伸出支撑部20的垂直距离d2也可以为小于托盘30的整体长度且大于托盘30的一半长度。
39.可选地，请参阅图2，作为本技术提供的送餐机器人的一个具体实施例，送餐机器人1还包括至少两个第二摄像头50，其中一个第二摄像头50设置在飞檐21的底面上，并且朝向位于最顶层的托盘30的顶面，用于拍摄位于最顶层的托盘30的物品盛放区域，剩余的第二摄像头50与托盘30一一对应设置，用于拍摄下层托盘30的物品盛放区域和移动底盘10的物品盛放区域，在本实施例中，各托盘30的底面设置有一个第二摄像头30，并且第二摄像头30朝向位于其底侧的托盘30的顶面或移动底盘10的顶面。具体地，第二摄像头50为双目视觉摄像头，可以采集物品盛放区域内物品的立体图像；假设至少两个第二摄像头50分别为一个第二摄像头50a和至少一个第二摄像头50b，当支撑部20上仅安装有一个托盘30时，送餐机器人1包括一个第二摄像头50a和一个第二摄像头50b，其中，第二摄像头50a设置在飞檐21的底面上，并且第二摄像头50a朝向托盘30的顶面，用于拍摄托盘30顶面的图像，进而识别是否有物品放置在托盘30上，第二摄像头50b设置在托盘30的底面上，并且朝向移动底盘10的顶面，用于移动底盘10顶面的图像，进而识别是否有物品放置在移动底盘10上；当支撑部20上安装有两个托盘30时，送餐机器人1包括一个第二摄像头50a和两个第二摄像头50b，其中，第二摄像头50a设置在飞檐21的底面上，并且第二摄像头50a朝向位于最顶层的托盘30的顶面，两个第二摄像头50b分别设置在两个托盘30的底面上，并且安装在最顶层托盘30上的第二摄像头50b朝向位于其底侧的托盘30的顶面，安装在最底层托盘30上的第二摄像头50b朝向移动底盘10的顶面。通过第二摄像头50对物品进行识别相比现有通过光电开关对物品进行识别的准确度更高，而且对安装结构的要求更低。可以理解的是，第二摄像头50为单端装置，是直接通过图像识别物品，而光电开关为包括发射端和接收端的双端装置，是通过接收端是否收到光信号来判断是否存在物品，一旦接收端被意外遮挡，就容易出
现误判。
40.可选地，请参阅图1和图2，作为本技术提供的送餐机器人的一个具体实施例，送餐机器人1还包括控制显示组件60，控制显示组件60设置在支撑部20的顶部，并且控制显示组件60与移动底盘10和第一摄像头40电连接，其中控制显示组件60的人机交互界面与水平方向成30～60度夹角。具体地，控制显示组件60可拆卸地安装在支撑部20的顶部，根据具体情况和需求，用户可以将控制显示组件60固定在支撑部20上使用，也可以手持控制显示组件60进行操作，有利于提升用户的使用体验效果；在本实施例中，控制显示组件60包括触摸显示屏和单片机，触摸显示屏、移动底盘10、第一摄像头40及第二摄像头50分别与单片机电连接，单片机用于接收触摸显示屏的指令、处理和分析第一摄像头40和第二摄像头50采集的图像信息、并且向触摸显示屏和移动底盘10输出指令，从而通过触摸显示屏的人机交互界面可以完成对送餐机器人1的控制，通过单片机可以控制送餐机器人1自动完成配送任务；而触摸显示屏的人机交互界面朝向上方，并与水平方向成30～60度夹角，优选为45度夹角，且背向支撑部20，使得触摸显示屏的布置更加符合人机工程学，有利于操作人员在人机交互界面上进入输入指令操作。
41.可选地，请参阅图2和图4，作为本技术提供的送餐机器人的一个具体实施例，在飞檐21的底面设置有急停开关70，急停开关70与控制显示组件60电连接，并且位于飞檐21的底面的远离控制显示组件60的边缘上。具体地，急停开关70设置在飞檐21的底面的远离控制显示组件60的边缘上，其操作面朝向下方，并与水平方向成30～60度夹角，优选为45度夹角，且背向控制显示组件60，从而便于操作人员在紧急情况下按下急停开关70；而由于急停开关70与控制显示组件60，在紧急情况下是通过按下急停开关70启动控制显示组件60内装载的紧急程序，再通过紧急程序向移动底盘10发出指令，控制移动底盘10停止，防止了直接断电对控制电路造成损坏。
42.可选地，请参阅图1和图2，作为本技术提供的送餐机器人的一个具体实施例，在移动底盘10上设置有扬声器80，扬声器80与控制显示组件60电连接。具体地，一个或多个扬声器80设置在移动底盘10内，当装载在控制显示组件60上的控制系统需要与用户交流时，扬声器80可以通过开设在移动底盘10侧壁上的透声孔发出声音，而用户通过听觉可以直接获得交流信息，无需时刻关注触摸显示屏，使得送餐机器人1与用户的交流更加生动，有利于提升用户的使用体验效果。
43.可选地，请参阅图1和图2，作为本技术提供的送餐机器人的一个具体实施例，送餐机器人1包括多个托盘30，位于最上层的托盘30和飞檐21之间的竖直间距大于相邻两个托盘30之间的竖直间距，并且位于最上层的托盘30和飞檐21之间的竖直间距大于位于最低层的托盘30和移动底盘10之间的竖直间距。具体地，送餐机器人1包括两个以上的托盘30，两个以上的托盘30会沿竖直方向在支撑部20的朝向第二边缘112所在侧的侧壁上间隔并平行设置，其中，位于最顶层的托盘30与飞檐21之间的竖直间距优选为22～24厘米，相邻两个托盘30之间的竖直间距优选为20～22厘米，位于最低层的托盘30与移动底盘10的顶面之间的竖直间距优选为19～23厘米，从而位于最上层的托盘30具有较大的置物空间，可以盛放较高的物品。
44.可选地，请参阅图1和图2，作为本技术提供的送餐机器人的一个具体实施例，在移动底盘10上还设置有雷达12和两个第三摄像头13，其中雷达12和两个第三摄像头13位于支
撑部20的同一侧，并且两个第三摄像头13位于雷达12的左右两侧。具体地，雷达12、两个第三摄像头13和支撑部20位于移动底盘10的同一侧，其中，雷达12、两个第三摄像头13设置在移动底盘10的位于第一边缘111所在侧的侧壁上，并且在移动底盘10的位于第一边缘111所在侧的侧壁上开设有避让槽14，雷达12容置在避让槽14内，两个第三摄像头13分别镶嵌在位于避让槽14底侧的局部侧壁内，使得雷达12和两个第三摄像头13不会突出侧壁，从而避免了增加移动底盘10的体积，使得移动底盘10的外观更加美观；在本实施例中，雷达12优选为光电雷达，位于支撑部20的底侧并且其探测面露出在外部环境中，可以探测到小于或等于180度角的范围，而两个第三摄像头13设置在雷达12的底侧，并且对称地设置在雷达12的左右两侧，从而通过雷达12可以对障碍物进行探测以及通过两个第三摄像头13可以拍摄障碍物的图像，有利于移动底盘10对障碍物进行识别和规避。
45.可选地，请参阅图2和图4，作为本技术提供的送餐机器人的一个具体实施例，移动底盘10除了设置有扬声器80、雷达12、第三摄像头13外，还设置有防撞条15、充电接口16、通电开关17中的一种或多种，其中，防撞条15设置移动底盘10的底部边缘上，充电接口16和通电开关17分别设置在移动底盘10的侧壁上。具体地，防撞条15沿周向设置在移动底盘10的底部边缘上，起到防止刚性撞击和缓冲的作用；充电接口16和通电开关17分别设置在移动底盘10的位于第二边缘112所在侧的侧壁上，并且与移动底盘10的位于第二边缘112所在侧的侧壁的外表面平齐，即充电接口16和通电开关17镶嵌在移动底盘10的远离雷达12的侧壁上，使得移动底盘10的外观更加平滑美观，其中，充电接口16用于与送餐机器人1适配的充电器连接，通电开关17用于开启或关闭移动底盘10内置的移动电源。
46.可选地，请参阅图3、图5和图6，作为本技术提供的送餐机器人的一个具体实施例，移动底盘10包括第一壳体和车架11，支撑部20包括第二壳体和第一支撑架22，托盘30包括盘体和第二支撑架31，控制显示组件60包括第三壳体，其中第一支撑架22沿竖直方向安装在车架11顶部的一侧边缘上，可以理解的是，该边缘即为第一边缘111，并且第一支撑架22位于移动底盘10前进方向的前侧或后侧，第二支撑架31沿水平方向安装在第一支撑架22的中部，位于车架11的正上方并朝远离第一支撑架22的方向延伸，第一支撑架22可以由两个立梁221和至少一个第一横梁222组成，其整体可以呈冂字形或月字形等，第二支撑架31可以由两个纵梁311和至少一个第二横梁312组成，其整体可以呈u形或日字形等，从而可以有效地提升支撑强度；而第二壳体的底部与第一壳体连接，并共同将包裹车架11包裹起来组装成移动底盘10，第二壳体将第一支撑架22包裹起来组装成支撑部20，第二支撑架31穿出第二壳体外，盘体套接在第二支撑架31上组装成托盘30，第三壳体连接在第二壳体的顶部，并将触摸显示屏和单片机包裹起来组装成控制显示组件60。
47.可选地，请参阅图1至图4，作为本技术提供的送餐机器人的一个具体实施例，送餐机器人1包括移动底盘10、支撑部20、两个托盘30、第一摄像头40、三个第二摄像头50、控制显示组件60、急停开关70和两个扬声器80，其中，移动底盘10的最长处的长度为40～50厘米，其最宽处的宽度为35～45厘米，其高度为24～26厘米，并且移动底盘10在前进方向上具有第一边缘111和第二边缘112，在移动底盘10上设置有雷达12、两个第三摄像头13、防撞条15、充电接口16和通电开关17，雷达12和两个第三摄像头13分别设置在移动底盘10的位于第一边缘111所在侧的侧壁上，并且在移动底盘10的位于第一边缘111所在侧的侧壁上开设有避让槽14，雷达12容置在避让槽14内，两个第三摄像头13分别镶嵌在位于避让槽14底侧
的局部侧壁内，防撞条15沿周向设置在移动底盘10的底部边缘上，充电接口16和通电开关17分别镶嵌在移动底盘10的位于第二边缘112所在侧的侧壁上，在移动底盘10的内部设置有移动电源，充电接口16和通电开关17分别与移动电源连接；支撑部20从第一边缘111沿竖直方向向上延伸，支撑部20的高度为68～76厘米，在支撑部20的顶部形成有飞檐21，飞檐21从支撑部20的顶部朝第二边缘112的所在侧延伸；两个托盘30沿竖直方向在支撑部20的朝向第二边缘112所在侧的侧壁上间隔并平行设置，并且分别朝第二边缘112的所在侧延伸，其中，托盘30的最长处的长度为35～45厘米，其最宽处的宽度为30～45厘米，位于最顶层的托盘30与飞檐21之间的竖直间距优选为22～24厘米，相邻两个托盘30之间的竖直间距优选为20～22厘米，位于最低层的托盘30与移动底盘10的顶面之间的竖直间距优选为19～23厘米；第一摄像头40设置在飞檐21的顶面上，并且呈水平或大体水平状态，用于采集预设在天花板方向上的定位标签的图像，其中第一摄像头40为红外摄像头，定位标签为红外反光标签；三个第二摄像头50优选为双目视觉摄像头，其中一个第二摄像头50设置在飞檐21的底面上，并且朝向位于最顶层的托盘30的顶面，另外两个第二摄像头50分别设置在两个托盘30的底面上，其中安装在最顶层托盘30上的第二摄像头50朝向位于其底侧的托盘30的顶面，安装在最底层托盘30上的第二摄像头50朝向移动底盘10的顶面；控制显示组件60可拆卸地设置在支撑部20的顶部，并且控制显示组件60包括触摸显示屏和单片机，触摸显示屏、移动底盘10、第一摄像头40、第二摄像头50、急停开关70、扬声器80、雷达12、第三摄像头13和移动电源分别与单片机电连接，而触摸显示屏的人机交互界面朝向上方，并与水平方向成30～60度夹角，优选为45度夹角，且背向支撑部20；急停开关70设置在飞檐21的底面的远离控制显示组件60的边缘上，其操作面朝向下方，并与水平方向成30～60度夹角，优选为45度夹角，且背向控制显示组件60；两个扬声器80设置在移动底盘10内，并且分别通过开设在移动底盘10的相异于雷达12、第三摄像头13、充电接口16和通电开关17的两个侧壁上的透声孔发出声音。本实施例提供的送餐机器人1，采用了单边支撑部20支撑托盘30的结构，使得体积可以小型化，有效地解决了现有的送餐机器人体积较大难以通过宽度在0.7米以下的通道的技术问题，便于适用在通道较窄的餐饮场所里，并且通过第一摄像头40采集布置在天花板方向上的定位标签的图像来设立其行进路径，并且通过该行进路径来完成配送任务，从而取代了利用电磁轨道来设立其行进路径的方式，避免了因电磁轨道被踩踏破坏导致送餐机器人无法正常执行送餐任务。
48.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。