一种饮品销售机器人的制作方法

文档序号:15641270发布日期:2018-10-12 22:05阅读:145来源:国知局

本发明涉及智能机器人技术领域,更具体的说是涉及一种饮品(含豆浆、饮料、茶水、啤酒)销售机器人。



背景技术:

豆浆是我国传统的大豆蛋白饮料,用大豆浸泡后经磨制,滤渣,煮沸而成。豆浆营养丰富,老少皆宜,四季畅销。春秋饮豆浆可以滋阴润燥,调和阴阳;夏季饮豆浆可以消热防暑,生津解渴;冬季饮豆浆,可以驱寒暧胃,滋养进补。

现有豆浆的销售方式一般分为三种,一、豆浆生产制作后装入杯装容器中封装,在保质期内销售;二、商家利用研磨机、榨汁机等设备制作现磨豆浆销售;三、豆浆生产制作后装入保温桶内,当有顾客购买时,由商家盛取销售;然而,以上三种渠道均非石磨磨制,更无法实现无人操作、自助贩卖的豆浆销售方式,因此,如何提供一种顾客投币或扫描即可获得热豆浆的自助式豆浆销售设备成为本领域人员亟需解决的一个问题。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明提供一种饮品销售机器人,包括:

机器人本体,所述机器人本体上活动连接有第一机械臂以及第二机械臂,所述第一机械臂活动在第一位置和第二位置之间,第二机械臂活动在第三位置和第四位置之间;

供液泵,所述供液泵的进口饮品源连通,所述供液泵的出口与饮品储存部位置对应,所述饮品储存部固定连接在所述第二机械臂的自由端;

纸杯供给器,所述纸杯供给器上具有纸杯出口,且其内存储有多个纸杯,所述纸杯出口与所述第一机械臂的第一位置对应;

控制中心,所述控制中心通讯连接所述第一机械臂、所述第二机械臂及纸杯供给器,控制第一机械臂在第一位置和第二位置之间移动,所述第二机械臂在第三位置和第四位置之间移动及控制纸杯供给器供杯至纸杯的出口处。

采用上述技术方案的有益效果是:通过控制器的控制实现了饮品的供给、纸杯的供给以及将饮品倒入纸杯的整个过程,无需人工操作,大大节约了时间和人力。

优选的,还包括:支付系统,所述支付系统与所述控制中心通讯连接。

优选的,支付系统可以为投币支付系统,如果一杯饮品的定价为三元,可以在投币处设置脉冲感应发生器,每投一个硬币便会发出一个脉冲信号至控制中心,三个信号发完后控制中心便开始依次执行各个操作程序。

优选的,支付系统也可以为微信或支付宝支付系统,在机器人本体内设置支付模块,并与控制中心进行电连接,当用户通过微信支付费用后,支付模块发出支付完成信号至控制中心,控制中心开始依次执行各个操作程序。

优选的,所述供液泵包括泵体以及设置于所述泵体空腔内的活塞和活塞杆,所述泵体的侧壁上贯穿设置有进液口和出液口,所述进液口与所述饮品源连通,所述出液口与所述饮品储存部连通,所述进液口设有进液单向阀,所述出液口设有出液单向阀;所述活塞杆一端与所述活塞固定连接,所述活塞杆另一端贯穿所述泵体端盖并延伸至所述泵体外部,所述活塞杆另一端与第一电机传动连接,所述第一电机与所述控制中心电连接。

通过电机带动活塞杆及活塞进行抽拉移动,即可将饮品从饮品源吸入泵体空腔内再将其输送至饮品储存部,每次的饮品输送量可设置为一个纸杯的容量,这样饮品储存部不储存多余的饮品,用多少取多少,饮品不会由于长时间滞留于饮品储存部内而导致变凉、变质,尤其对于热饮来说,保温工作是重中之重,饮品源可装入保温桶中,保温桶的出口与进液口连通,加之用多少取多少的供液方式可实现有效的保温作用。

优选的,所述纸杯供给器包括:纸杯导向架、第一拨叉、第二拨叉以及依次啮合的第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮;

所述纸杯导向架内纵向叠放有多个纸杯,所述第一拨叉的尖端和所述第二拨叉的尖端分别插至最下方纸杯上缘的上侧和下侧;所述第一齿轮的侧面固定设置有第一凸轮,所述第三齿轮的侧面固定设置有第二凸轮,所述第一凸轮与所述第二拨叉传动连接,所述第二凸轮与所述第一拨叉传动连接,所述第二齿轮的中心与第二电机的输出轴连接,所述第二电机与所述控制中心电连接;所述最下方纸杯的掉落位置与所述第一机械臂的第一位置对应。

通过第一拨叉和第二拨叉的交替移动,使纸杯从导向架内纵向掉落,且一次只掉落一个纸杯,纸杯掉落后与第一机械臂的第一位置对应,实现第一机械臂的取杯工作。

优选的,所述机器人本体内设置有依次啮合的第四齿轮、第五齿轮和第六齿轮;所述第五齿轮的中心与第三电机的输出轴连接,所述第三电机与所述控制中心电连接,所述第四齿轮的侧面固定设置有第三凸轮,所述第六齿轮的侧面固定设置有第四凸轮,所述第三凸轮与所述第二机械臂传动连接,所述第四凸轮与所述第一机械臂传动连接。

通过对第三凸轮以及第四凸轮的轮廓形状做出特殊限定可以使第一机械臂以及第二机械臂做出相对应的运动,也就是说,通过限定第三凸轮及第四凸轮的形状可以使第一机械臂在第一位置和第二位置之间移动,使第二机械臂在第三位置和第四位置之间移动。

优选的,所述机器人具有机器人头部,所述机器人头部的颈部固定连接有摇头套杆,所述摇头套杆与所述第二机械臂链条传动,所述摇头套杆与所述第二机械臂的转角相同。

由于摇头套杆与第二机械臂的转角相同,第二机械臂在进行移动时摇头套杆可带动机器人头部进行相应转动,即实现了“头随手动”的技术效果。

优选的,所述机器人头部内设置有语音播放组件,所述语音播放组件中储存有仿真语音,优选的,该语音可以为“请品尝机器人现磨豆浆”。

优选的,所述机器人头部内设置有第五凸轮、滚轮,在所述机器人的嘴部设有上牙、下牙以及摆杆,所述上牙与摆杆一端铰接,所述下牙与摆杆的另一端固定连接,所述第五凸轮与第四电机的输出轴连接,所述滚轮与所述第五凸轮传动连接,所述滚轮通过套设有弹簧的滚轮轴与所述上牙以及摆杆铰接;所述第五凸轮沿转动方向凹陷形状对应所述仿真语音的播放节奏。

通过限定第五凸轮的形状(齿形疏密和高低)使机器人嘴部的开合运动与“请品尝机器人现磨豆浆”的语音播放节奏字字对应,给人以语音自机器人口中发出的视觉和听觉效果。

优选的,为使机器人外部较为逼真,所述机器人本体外部套设有人形外壳。

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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的供液泵结构示意图;

图2附图为本发明提供的纸杯供给器结构示意图;

图2a附图为本发明提供的纸杯供给器结构俯视图;

图3附图为本发明提供的第一机械臂、第二机械臂传动示意图;

图4附图为本发明提供的机器人头部与第一机械臂的配合示意图;

图4a附图为本发明图4中a向示意图;

图4b附图为本发明图4中b向示意图;

图5附图为本发明提供的纸杯掉落原理示意图;

图6附图为本发明提供的电路控制图;

图7附图为本发明提供的第一凸轮示意图;

图8附图为本发明提供的第三凸轮示意图;

图9附图为本发明提供的第四凸轮示意图。

其中,1-第一机械臂,2-第二机械臂,3-泵体,4-活塞,5-活塞杆,6-进液口,7-出液口,8-进液单向阀,9-出液单向阀,10-纸杯导向架,11-第一拨叉,12-第二拨叉,13-第一齿轮,14-第二齿轮,15-第三齿轮,16-纸杯,17-第一凸轮,18-第二凸轮,19-第四齿轮,20-第五齿轮,21-第六齿轮,22-第三凸轮,23-第四凸轮,24-机器人头部,25-第五凸轮,26-滚轮,27滚轮轴,28-上牙,29-下牙,30-摆杆,31-进液管道,32-出液管道,33-抽拉齿轮,34-抽拉齿条,35-行程开关,36-支撑轮,37-第一凸轮连杆,38-第二凸轮连杆,39-第三凸轮连杆,40-第四凸轮连杆,41-第三拨叉,42-第四拨叉,43-正反螺丝,44-太阳轮,45-行星轮,46-第一锥齿轮,47-第二锥齿轮,48-压紧螺母,49-螺钉a,50-螺钉b,51-摇头套杆,52-头托,53-录放机,54-喇叭,55-转轴,56-第一链轮,57-链条,58-第二链轮,59-浆壶,60-保温桶,61-第四电机。

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。

本发明实施例公开了饮品销售机器人,包括:

机器人本体,机器人本体上活动连接有第一机械臂1以及第二机械臂2,第一机械臂1活动在第一位置和第二位置之间,第二机械臂2活动在第三位置和第四位置之间;

上述第一位置为第一机械臂1取杯位置,第二位置为第一机械臂1的放杯位置,放杯位置用于接取斟出的饮品;第三位置为第二机械臂2的待斟位置,第四位置为第二机械臂2的斟液位置,第二位置和第四位置相对应。

供液泵,供液泵的进口与饮品源连通,供液泵的出口与饮品储存部位置对应,饮品储存部固定连接在第二机械臂2的自由端;

纸杯供给器,纸杯供给器上具有纸杯出口,且其内存储有多个纸杯16,纸杯出口与第一机械臂1的第一位置对应;

控制中心,控制中心通讯连接第一机械臂1、第二机械臂2及纸杯供给器,控制第一机械臂1在第一位置和第二位置之间移动,第二机械臂2在第三位置和第四位置之间移动及控制纸杯供给器供杯至纸杯16的出口处。

支付系统,支付系统与控制中心通讯连接。

在本发明实施例中,支付系统为投币支付系统和微信支付系统同时使用,如果一杯饮品的定价为三元,可以在投币处设置脉冲感应发生器,每投一个硬币便会发出一个脉冲信号至控制中心,三个信号发完后控制中心便开始依次执行各个操作程序。

在机器人本体内设置支付模块,并与控制中心进行电连接,当用户通过微信支付费用后,支付模块发出支付完成信号至控制中心,控制中心开始依次执行各个操作程序。

在本发明实施例中,供液泵包括泵体3以及设置于泵体3空腔内的活塞4和活塞杆5,泵体3的侧壁上贯穿设置有进液口6和出液口7,进液口6与保温桶60的出口连通,出液口7与浆壶59连通;活塞杆5一端与活塞4固定连接,活塞杆5另一端贯穿泵体3端盖并延伸至泵体3外部,活塞杆5另一端与第一电机传动连接,第一电机与控制中心电连接;进液口6设有进液单向阀8,出液口7设有出液单向阀9;

在本发明实施例中,饮品为热豆浆,第一电机带动活塞杆5移动,活塞杆5的另一端下方通过支撑轮36支撑,当活塞杆5左移时,进液单向阀8打开,出液单向阀9关闭,豆浆通过进液管道31被吸入泵体3空腔;右移时进液单向阀8关闭,出液单向阀9打开,豆浆通过出液管道32流入浆壶59待斟。

在本发明实施例中,纸杯供给器包括:纸杯导向架10、第一拨叉11、第二拨叉12以及依次啮合的第一齿轮13、第二齿轮14和第三齿轮15;

在本发明实施例中,纸杯导向架10内纵向叠放有多个纸杯16,第一拨叉11的尖端和第二拨叉12的尖端分别插至最下方纸杯16上缘的上侧和下侧;第一齿轮13的侧面固定设置有第一凸轮17,第三齿轮15的侧面固定设置有第二凸轮18,第一凸轮17与第二拨叉12传动连接,第二凸轮18与第一拨叉11传动连接,第二齿轮14的中心与第二电机的输出轴连接,第二电机与控制中心电连接;最下方纸杯16的掉落位置与第一机械臂1的第一位置对应。

在本发明实施例中,第一齿轮13、第二齿轮14以及第三齿轮15的轮心在同一条直线上。

在本发明实施例中,第一凸轮17与第二凸轮18形状镜像对称。

如图2所示,第二电机转动带动第二齿轮14转动进而带动第一齿轮13以及第三齿轮15转动,第一凸轮17和第二凸轮18转动,第一凸轮连杆37带动第一拨叉11左右移动,第二凸轮连杆38带动第二拨叉12左右移动,两个拨叉尖端做成锥形,高度相差9毫米,这个尺寸刚好是两个杯沿间隙尺寸,第一拨叉11右进插入浆杯杯沿间隙分开浆杯,因第二拨叉12托住分下的杯不让杯这时掉,另一方面又逼迫未分的杯向上移,实现二者彻底分离。当第二拨叉12右退,退离杯沿时,原被它托住的杯落下;因为上面的杯被第一拨叉11托住,所以不会掉下来,下一个周期第二拨叉12进,第一拨叉11退出,杯落下矮拨叉托住,第二电机得信号动一次,分离一个杯,周而复始。

在本发明实施例中,机器人本体内设置有依次啮合的第四齿轮19、第五齿轮20和第六齿轮21;第五齿轮20的中心与第三电机的输出轴连接,第三电机与控制中心电连接,第四齿轮19的侧面固定设置有第三凸轮22,第六齿轮21的侧面固定设置有第四凸轮23,第三凸轮22与第二机械臂2传动连接,第四凸轮23与第一机械臂1传动连接。第四齿轮19、第五齿轮20以及第六齿轮21的轮心在同一条直线上。

第三电机转动带动第五齿轮20进而带动第四齿轮19和第六齿轮21,第三凸轮22与第四凸轮23转动;第三凸轮连杆39带动第三拨叉41,第四凸轮连杆40带动第四拨叉42,调节凸轮连杆从动端的长度可以改变拨叉的摆角,伸长加大,反之减小;本实施例中设定为40度。

第二机械臂2与第三拨叉41固定在同一根转轴55的上下两端,第三拨叉41摆40度,第二机械臂2也摆动40度,当第二机械臂2向内摆去斟浆时,拉杆62推第二机械臂2使之弯曲,调整拉杆62的正反螺丝43可以保证浆壶59的壶嘴刚好能把豆浆斟进纸杯16。在第二机械臂2的肘部固定有限制性转动的太阳轮44,同时,与之相接的位置活套有行星轮45,当第二机械臂2前后摆动时拉杆62迫使行星轮45围绕太阳轮44左右旋转,与行星轮45连接在一起的第二机械臂2便弯曲、伸开;行星轮45下方同轴固结有第一锥齿轮46,当行星轮45转动时,第一锥齿轮46也同样转动,因此带动与第二机械臂2连接在一起的第二锥齿轮47转动,从而实现手腕翻转,手握的浆壶59也翻转。

调整第三拨叉41摆动的角度可以改变第二机械臂2的摆幅;松开压紧螺母48可以调整手臂的摆幅中心;调整拉杆正反螺丝43可以改变手臂弯曲的程度和手腕翻转的角度;见图4a中小图,调整螺钉a49、螺钉b50与太阳轮44支臂的相对位置,控制太阳轮44隨行星轮45一起转动和行星轮45单独转动的时间可以快速调整浆壶59翻转的角度保证倒完壶内的浆。

在本发明实施例中,机器人具有机器人头部24,机器人头部24的颈部通过头托52固定连接在摇头套杆51上,摇头套杆51与第二机械臂2链条传动,摇头套杆51与第二机械臂2的转角相同。

机器人头部24内设置有语音播放组件,语音播放组件中储存有仿真语音。机器人头部24内设置有第五凸轮25、滚轮26,在机器人的嘴部设有上牙28、下牙29以及摆杆30,上牙28与摆杆30一端铰接,下牙29与摆杆30的另一端固定连接,第五凸轮25与第四电机61的输出轴连接,滚轮26与第五凸轮25传动连接,滚轮26通过套设有弹簧的滚轮轴27与上牙28以及摆杆30铰接;第五凸轮25沿转动方向凹陷形状对应仿真语音的播放节奏。

当转轴55带动第二机械臂2摆动取浆,斟浆时,通过与转轴轴连接在一起的第一链轮59通过链条57带动第二链轮58摆动,第二链轮58与摇头套杆51固结,所以固定在摇头套杆51上的机器人头部24也左右摆动,即实现了“头随手动”的技术效果。

在本发明实施例中语音可以为“请品尝机器人现磨豆浆”,通过限定第五凸轮25的形状使机器人嘴部的开合运动与“请品尝机器人现磨豆浆”的语音播放节奏字字对应,给人以语音自机器人口中发出的视觉和听觉效果。

在本发明实施例中,机器人本体外部套设有人形外壳。本发明各个凸轮的

参数如下

在本发明实施例中,还可以结合发明专利《石磨机器人》专利号(zl201510189863.2)进行现磨豆浆的贩卖,如图6所示:本发明共涉及7个电机,磨浆电机d1为1.5kw单相电机,浆渣分离电机d2为0.6kw交流单相电机,抽浆电机d3为80w交流单相电机,第一电机d4为120w单相调速电机,第二电机d5为120w单相调速电机,第三电机d6为250w单相调速电机,第四电机d7为7v微型电机。

220v电源火线l经保险r0、总空气开关k0进入接到插板左端,插板右端直接接地线,d7和录放机53均用插头与插板连接,d7的一根线接有接近开关j5,录放机53喇叭54从录放机53中取出安装在机器人头内,一根引线切断分别接在接触器常开触头c3两端,豆浆斟满后接近开关j5闭合,接通d7,同时接触器常开触头c3也闭合,喇叭54接通开始说话,改变接近开关接近位置使话音与口型一致;

d1、d2、d3分别通过空气开关k1、k2、k3与火线联接,只要合上开关即可启动;

d4、d5、d6均为调速电机,自身带有调速开关k4、k5、k6,只有先打开开关才有可能调速,每一个电机都并联三个控制开关,s1、s2、s3为手动开关,j1、j2、j3是常闭型接近开关,t1、t2、t3是投币刷码开关,手动开关是为调试机器和防止投币刷码开关出现故障时用的;

打开开关k4并调到设计位,每分钟24转,手动按下开关s1,电流便从开关k4经s1流入电机d4线圈,电机d4正转,接近开关恢复常闭手放开s1能继续转动,如图1所示,当豆浆被吸入空腔且达到300ml时,活塞杆5一端的楔形铁下压行程开关35,接触器线包通电,其常开触点c1闭合,接触器继续处于闭合状态,接在正转线路上的常闭c4变常开,正转停止,并联线路上的常开c2闭合,d4由正转变反转,抽拉齿轮33带动抽拉齿条34进而带动活塞4右移将泵体3空腔内的豆浆挤压通过出液单向阀9经出液管道32流向浆壶59中待斟;

同理,打开开关k5并将转速调到设计位,每分38转,手动按下s2,d5转动,通过各传动机构将纸杯16分离并落入第一机械臂1的第一位置待接浆;同理,打开开关k6,并将速度调到每分5转(从取杯、斟浆到返回需要12秒)按下开关s3,d6转动,实现取杯、斟浆等一系列动作,完成操作后等待客户取杯饮用。

本发明提供一种饮品销售机器人,通过控制器的控制实现了饮品的供给、纸杯的供给以及将饮品倒入纸杯的整个过程,无需人工操作,大大节约了时间和人力。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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