送餐机器人的制作方法

1.本发明涉及智能制造技术领域，特别是涉及一种送餐机器人。


背景技术：

2.随着智能制造技术领域的不断发展，餐饮行业越来越多的投入使用送餐机器人。相关技术中，送餐机器人的手臂上常承托有托盘，以用于放置餐品。但放置于托盘上的餐品直接暴露在外部环境中，在机器人移动的途中，容易出现外界灰尘异物掉落在餐品上，影响到餐品的存放安全性。


技术实现要素：

3.鉴于上述问题，本发明的目的在于提供了一种送餐机器人，旨在改善餐品的存放安全性。
4.为改善上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
5.一种送餐机器人，包括：箱体、主动轮组件、从动轮组件、盖板、连杆、托板以及驱动装置；所述箱体内设有收容腔，所述收容腔带有开口；主动轮组件安装于所述箱体的底部，所述主动轮组件被配置为对所述箱体产生驱动力，以使所述箱体避开障碍物进行转向和移动；从动轮组件安装于所述箱体的底部，所述从动轮组件与所述主动轮组件共同支撑所述箱体；盖板可转动连接于所述箱体；连杆的一端铰接于所述盖板，托板设置于所述收容腔内，并与所述连杆的另一端可转动连接，所述托板用于放置食物或者饮品；
6.驱动装置，设置于所述箱体内，并于所述托板连接，用于驱动所述托板在所述收容腔内上下移动，并且所述盖板随着所述托板的上下移动，打开或关闭所述开口。
7.可选地，所述送餐机器人还包括导向机构，所述导向机构固定连接于所述箱体，并与所述托板连接固定，所述导向机构被配置为对所述托板的运动进行导向。
8.可选地，所述导向机构包括导轨和滑块，所述导轨固定连接于所述箱体，所述导轨的侧壁设有卡槽；
9.所述滑块与所述托板连接固定，所述滑块具有卡接部，所述卡接部卡持于所述卡槽内，以使得所述滑块可沿于所述卡槽的延伸方向滑动。
10.可选地，所述导向机构的数量为两个，两个所述导向机构分别连接于所述托板一端的左右两侧，所述驱动装置连接于所述托板的另一端。
11.可选地，两个所述连杆的一端分别连接于所述盖板另一端的左右两侧，两个所述连杆的另一端分别连接于所述托板的两侧边。
12.可选地，所述驱动件为直线模组。
13.可选地，所述主动轮组件包括第一驱动轮和第二驱动轮，所述第一驱动轮安装于所述箱体沿宽度方向的一端，所述第二驱动轮安装于所述箱体沿宽度方向的另一端，所述第一驱动轮和所述第二驱动轮被配置为对所述箱体分别产生驱动力，以使所述箱体避开障碍物进行转向和移动。
14.可选地，所述送餐机器人还包括悬挂组件，所述第一驱动轮和所述第二驱动轮均通过所述悬挂组件与所述箱体连接固定。
15.可选地，所述悬挂组件包括悬挂连杆、第一支撑机构、第二支撑机构以及避震器，所述第一驱动轮通过所述第一支撑机构固定连接于所述悬挂连杆的一端，所述第二驱动轮通过所述第二支撑机构固定连接于所述悬挂连杆的另一端，所述避震器分别与所述悬挂组件以及所述箱体连接固定。
16.可选地，所述第一支撑机构包括第一摆臂、第二摆臂以及第一连接块，所述第一摆臂的一端固定连接于所述箱体，所述第一摆臂的另一端通过所述第一连接块与所述第二摆臂连接固定，所述第一驱动轮固定连接于所述第二摆臂远离所述第一连接块的一端；
17.所述第二支撑机构包括第三摆臂、第四摆臂以及第二连接块，所述第三摆臂的一端固定连接于所述箱体，所述第三摆臂的另一端通过所述第二连接块与所述第四摆臂连接固定，所述第二驱动轮固定连接于所述第四摆臂远离所述第二连接块的一端；
18.所述悬挂连杆分别连接固定于所述第二摆臂以及所述第四摆臂，所述避震器分别与所述悬挂连杆以及所述箱体连接固定。
19.可选地，所述从动轮组件包括第一万向轮和第二万向轮，所述第一万向轮安装于所述箱体底部沿宽度方向的一端，所述第一万向轮、所述第一驱动轮以及所述第一连接块均位于第一平面；
20.所述第二万向轮安装于所述箱体沿宽度方向的另一端，所述第二万向轮、所述第二驱动轮以及所述第二连接块均位于第二平面，所述第二平面与所述第一平面相互平行。
21.本发明实施例的有益效果是：一方面，本发明实施例的盖板和箱体共同围合成可以开闭的包围空间，并将承托板置于封闭的包围空间内，从而对派送途中的餐品进行保护，进而能够提升送餐机器人内餐品的存放安全性；另一方面，盖板与托板的可联动连接，使得打开或关闭盖板，托板即可从收容腔内抬起或降下，提升了用户取放餐品的便利性。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明具体实施例或现有技术中的技术方案，下面将对具体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。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
23.图1为根据本发明的送餐机器人于托板处于初始位置时的总体外观视图；
24.图2为根据本发明的送餐机器人于托板处于行程结束位置时的总体外观视图；
25.图3是根据图1中所示的送餐机器人于另一角度下的结构示意图；
26.图4是根据图1中所示的送餐机器人的仰视图；
27.图5为图1所示的送餐机器人中导向机构的结构示意图。
具体实施方式
28.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。以下至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
30.在本发明的描述中，应当说明的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
31.在本发明的描述中，应当说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
32.图1为根据本发明的送餐机器人于托板处于初始位置时的总体外观视图，图2为根据本发明的送餐机器人于托板处于行程结束位置时的总体外观视图。首先一并参见图1和图2示出的示例，该送餐机器人包括：箱体10、主动轮组件20、从动轮组件30、盖板30以及托板40；其中，箱体内设有开口的收容腔；主动轮组件20和从动轮组件30均安装于箱体的底部，从动轮组件30与主动轮组件20共同支撑箱体；盖板30可转动连接于箱体，以打开或关闭箱体上的开口；托板40活动设置于箱体的收容腔内，并且托板40与盖板30可转动连接，托板40用于放置食物或饮品；当转动盖板30至打开箱体上的开口时，可带动托板40由初始位置运动至行程结束位置，当转动盖板30至关闭箱体上的开口时，可带动托板40由行程结束位置运动至初始位置，其中，初始位置与收容腔的底部之间的距离大于行程结束位置与收容腔的底部之间的距离。
33.此外，主动轮组件20还被配置为对箱体产生驱动力，以使箱体避开障碍物进行转向和移动。具体而言，送餐机器人还包括：控制芯片、激光扫描模块、智能导航模块、无线通信模块以及电源模块；箱体10大致呈直立的长方体箱体结构，其设有顶部开口的上述收容腔；激光扫描模块设置于箱体10的顶部，用于对送餐机器人周围环境实时扫描，并将扫描的激光点云数据处理绘制成空间二维地图，同步匹配环境特征，实现对送餐机器人的地理位置的定位；智能导航模块设置于箱体10上，并分别与激光扫描模块以及控制芯片电连接，智能导航模块可根据激光扫描模块输入的空间二维地图进行路径规划，路径规划完成后将信号发送至控制芯片，随后控制芯片将控制指令发送至主动轮组件20，以使箱体10避开障碍物进行转向和移动；控制器还通过无线通信模块与诸如智能终端等外接设备通信连接；电源模块设置于箱体10底部，用于为上述各电气部件供电，示例性地，电源模块由可充电电池和充放电电路组成。
34.总体而言，送餐机器人是按照如下方式进行工作的：箱体10上的控制芯片通过无线通信模块接收到派送食物或饮品的信号后，激光扫描模块便对送餐机器人周围环境实时扫描，将扫描得来的激光点云数据处理绘制成空间二维地图，智能导航模块根据激光扫描模块得到地图规划派送路线，控制芯片控制主动轮组件20沿规划派送路线移动，并且激光扫描模块实时同步当前环境，以便于控制芯片实时控制主动轮组件20避开障碍物。待送餐机器人到达派送位置时，用户转动盖板30打开箱体10上的开口的同时，存放有食物或饮品的托板40随之抬起至开口处，也即上述行程结束位置，从而用户可方便地取出食物或饮品；
之后，用户转动盖板30关闭箱体10上的开口的同时，托板40随之降至收容腔中，也即上述初始位置。一方面，本发明实施例的盖板30和箱体共同围合成可以开闭的包围空间，并将承托板40置于封闭的包围空间内，从而对派送途中的食物或饮品进行保护，进而能够提升送餐机器人内食物或饮品的存放安全性；另一方面，盖板30与托板40的可联动连接，使得打开或关闭盖板30，托板40即可从收容腔内抬起或降下，提升了送餐机器人取放食物或饮品的便利性。
35.接下来，结合附图所例示对送餐机器人的具体构造展开描述。在不冲突的情况下，下述的各实施例以及实施例中的各特征均可以相互组合。
36.对于上述主动轮组件20，请结合图4一并参阅图3示出的示例，图3是根据图1中所示的送餐机器人于另一角度下的结构示意图；图4是根据图1中所示的送餐机器人的仰视图。在本发明一些实施例中，主动轮组件20包括第一驱动轮21和第二驱动轮22；第一驱动轮21安装于箱体10底部沿宽度方向x的一端，第二驱动轮22安装于箱体10底部沿宽度方向x的另一端，第二驱动轮22与第一驱动轮21相对且间隔设置，第二驱动轮22和第一驱动轮21被配置对箱体10分别产生驱动力，以使箱体10避开障碍物进行转向移动。作为示例，第一驱动轮21和/或第二驱动轮22为内置轮毂电机的电动轮；在送餐机器人的控制芯片控制下，第一驱动轮21和第二驱动轮22以相同的转速实现送餐机器人的前进或后退，或者以转速差实现送餐机器人的左右转动。这样设置的好处在于，由于本发明实施例中采用内置轮毂电机的电动轮作为送餐机器人的动力源，省去了额外传动机构传递驱动力，使得送餐机器人的体积结构更为紧凑。当然，第一驱动轮21和第二驱动轮22的驱动源实则是多样的，满足对箱体10产生驱动力即可，在此不作具体限定。例如，在本发明其他一些实施例中，第一驱动轮21和第二驱动轮22均为无动力轮，仍可由外置电机并通过联轴器同时或各自独立驱动无动力轮以相同转速或转速差转动。
37.为提升送餐机器人派送食物或饮品时的运行稳定性，继续如图3所示，在本发明一些实施例中，送餐机器人还包括悬挂组件50，第一驱动轮21和第二驱动轮22皆可借助悬挂组件50与箱体10连接固定。这样的话，当送餐机器人通过颠簸路况时悬挂组件50可起到缓冲作用，减少箱体10的相对晃动，以使得托板40上食物或饮品可平稳放置。
38.具体而言，悬挂组件50包括悬挂连杆51、第一支撑机构52、第二支撑机构53以及避震器54；第一支撑机构52包括第一摆臂521、第二摆臂522以及第一连接块523，第一摆臂521的一端固定连接于箱体10底部沿宽度方向x的一侧，第一摆臂521的另一端通过第一连接块523与第二摆臂522连接固定，第二摆臂522位于第一摆臂521的内侧，第一驱动轮21固定连接于第二摆臂522远离第一连接块523的一端，第一摆臂521、第一连接块523以及第二摆臂522三者均呈倾斜设置，其中，第一摆臂521的一端与从动轮组件30相邻。第二支撑机构53包括第三摆臂531、第四摆臂532以及第二连接块533，第三摆臂531的一端固定连接于箱体10底部沿宽度方向x的另一侧，第三摆臂531的另一端通过第二连接块533与第四摆臂532连接固定，第四摆臂532位于第三摆臂531的内侧，第二驱动轮22固定连接于第四摆臂532远离第二连接块533的一端，第三摆臂531、第二连接块533以及第四摆臂532三者均呈倾斜设置，且与第一摆臂521、第一连接块523以及第二摆臂522中的任一者倾斜程度相同。悬挂连杆51分别连接固定于第二摆臂522以及第四摆臂532，避震器54分别与悬挂连杆51以及箱体10沿长度方向y一侧连接固定。在此应当说明的是，第一连接块523的厚度大小应当与第一驱动轮
21的轮宽相适应，同理，第二连接块533的厚度大小应当与第二驱动轮22的轮宽相适应。由此第一连接块523和第二连接块533不过多侵占箱体10底部的横向距离而影响到第一驱动轮21和第二驱动轮22共同对箱体10的整体支撑性。
39.这样设置的好处在于，通过第一支撑机构52和第二支撑机构53将原本需外露的第一驱动轮21和第二驱动轮22收进箱体10的底部，缩短了第一驱动轮21和第二驱动轮22之间的转弯半径，从而提升了送餐机器人在狭窄场景中的行驶通过性。作为示例，避震器54为橡胶减震器。进一步地，避震器54的数量为两个，一避震器54位于靠近第一驱动轮21的一侧，另一避震器54位于靠近第二驱动轮22的一侧。
40.当然，可以理解的是，悬挂组件50中的安装位置和具体结构均可以根据实际使用需求进行适应性调整。例如，在本发明其他一些实施例中，第一支撑机构52可以仅为第二摆臂522，第二支撑机构53可以仅为第四摆臂532，悬挂连杆51分别与第二摆臂522以及第四摆臂532连接固定，并且悬挂连杆51通过避震器54与箱体10底部连接固定，第一驱动轮21固定连接于第二摆臂522远离悬挂连杆51的一端，第二驱动轮22固定连接于第四摆臂532远离悬挂连杆51的一端。或者，第一驱动轮21和第二驱动轮22各自通过独立的避震器54分别与箱体10底部相连。
41.对于上述从动轮组件30，请继续参阅图4示出的示例，在本发明一些实施例中，从动轮组件30包括第一万向轮31和第二万向轮32，第一万向轮31和第二万向轮32均安装于箱体10底部。具体而言，第一万向轮31、第二万向轮32、第一驱动轮21以及第二驱动轮22分别安装于箱体10底部的四周。示例性地，第一万向轮31、第一连接块523以及第一驱动轮21均位于第一平面aa，第二万向轮32、第二连接块533以及第二驱动轮22均位于第二平面bb，第二平面bb与第一平面aa相互平行，由此箱体10可具有良好地支撑性。作为示例，第一万向轮31和/或第二万向轮32采用柔性橡胶材料制成。可以理解的是，在本发明其他一些实施例中，从动轮组件30亦可仅具有数量为一的万向轮，即从动轮组件30、第一驱动轮21以及第二驱动轮22形成三角支撑结构，由此即可以实现最低程度的转向半径，又能够让送餐机器人的移动更加地平稳。
42.对于上述盖板30以及托板40，请复参图2示出的示例，在本发明一些实施例中，盖板30的形状与箱体10上开口形状相适配，托板40的形状与收容腔的横截面形状相适配，盖板30沿长度方向y的一端与箱体10顶部转轴连接，盖板30沿长度方向y的另一端通过连杆60与托板40的中间位置转轴连接。为实现托板40的受力均匀，从图x中可以看出，连杆60的数量为两个，一连杆60的两端分别与盖板30沿宽度方向x的一端以及托板40沿宽度方向x的一端铰接，另一连杆60的两端分别与盖板30沿宽度方向x的另一端以及托板40沿宽度方向x的另一端铰接。
43.此外，为能够在长时间使用时保证对托板40的导向作用，从而避免托板40抬起或下降倾斜或翻转，请结合图5一并参见图2示出的示例，在本发明一些实施例中，送餐机器人还包括导向机构70，导向机构70沿竖直方向固定安装于箱体10内，并与托板40连接固定，导向机构70被配置为对托板40的运动进行导向。具体来说，导向机构70包括导轨71和滑块72，导轨71固定安装于收容腔内，并与箱体10固定连接，导轨71的侧壁设有沿托板40运动方向延伸的卡槽71a，滑块72与托板40连接固定，滑块72具有卡接部721，滑块72的卡接部721卡持于导轨71的卡槽71a内，以使得滑块72可沿卡槽71a的延伸方向滑动。从图2中还可以看
出，导向机构70的数量为两个，两个导向机构70分别位于收容腔沿宽度方向x的两端，相应地，托板40沿宽度方向x的两端分别与两导向机构70的滑块72连接固定。
44.还有，基于进一步提升送餐机器人取放食物或饮品的便利性考虑，如图1或图2所示，在本发明一些实施例中，送餐机器人还包括驱动装置80，驱动装置80安装于收容腔内，并与托板40驱动连接，驱动装置80被配置为对托板40产生驱动力，以使得托板40于初始位置和形成结束位置之间切换。作为示例，驱动装置80为直线模组，该直线模组可受送餐机器人的控制芯片控制，待送餐机器人到达派送位置时，控制芯片控制直线模组驱动托板40自初始位置运动至行程结束位置，盖板30随之打开，用户可直接取出食物或饮品。待用户取出食物或饮品后，控制芯片可控制直线模组驱动托板40自行程结束位置运动至初始位置，盖板30随之关闭，收容腔内被围合成封闭的包围空间。当然，可以理解的是，驱动装置80还可为除直线模组之外的诸如直线气缸等其他类型的驱动装置80，在此不作具体限定。
45.若在导向机构70的数量为两个的基础上，增加驱动装置80对托板40进行驱动，驱动装置80可布置于两个导向机构70之间，以对托板40形成三角支撑结构。此外，驱动装置80作为托板40的主要承载结构需承受托板40上食物或饮品的重量，故驱动装置80与托板40之间的连接部件可进行结构加强处理。
46.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种送餐机器人，其特征在于，包括：箱体，内部设有收容腔，所述收容腔带有开口；主动轮组件，安装于所述箱体的底部，所述主动轮组件被配置为对所述箱体产生驱动力，以使所述箱体避开障碍物进行转向和移动；从动轮组件，安装于所述箱体的底部，所述从动轮组件与所述主动轮组件共同支撑所述箱体；盖板，所述盖板的一端可转动连接于所述箱体；连杆，所述连杆的一端铰接于所述盖板；托板，设置于所述收容腔内，并与所述连杆的另一端可转动连接，所述托板用于放置食物或者饮品；以及驱动装置，设置于所述箱体内，并于所述托板连接，用于驱动所述托板在所述收容腔内上下移动，并且所述盖板随着所述托板的上下移动，打开或关闭所述开口。2.根据权利要求1所述的送餐机器人，其特征在于，所述送餐机器人还包括导向机构，所述导向机构沿竖直方向固定安装于所述箱体内，并与所述托板连接，所述导向机构被配置为对所述托板的运动进行导向。3.根据权利要求2所述的送餐机器人，其特征在于，所述导向机构包括导轨和滑块，所述导轨固定安装于所述箱体内，所述导轨的侧壁设有卡槽；所述滑块与所述托板固定连接，所述滑块具有卡接部，所述卡接部卡持于所述卡槽内，以使得所述滑块可沿于所述卡槽的延伸方向滑动。4.根据权利要求3所述的送餐机器人，其特征在于，所述导向机构的数量为两个，两个所述导向机构分别连接于所述托板一端的左右两侧，所述驱动装置连接于所述托板的另一端。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的送餐机器人，其特征在于，所述连杆的数量为两个，两个所述连杆的一端分别连接于所述盖板另一端的左右两侧，两个所述连杆的另一端分别连接于所述托板的两侧边。6.根据权利要求5所述的送餐机器人，其特征在于，所述驱动装置为直线模组。7.根据权利要求1-4中任意一项所述的送餐机器人，其特征在于，所述主动轮组件包括第一驱动轮和第二驱动轮，所述第一驱动轮安装于所述箱体沿宽度方向的一端，所述第二驱动轮安装于所述箱体沿宽度方向的另一端，所述第一驱动轮和所述第二驱动轮被配置为对所述箱体分别产生驱动力，以使所述箱体避开障碍物进行转向和移动。8.根据权利要求7所述的送餐机器人，其特征在于，所述送餐机器人还包括悬挂组件，所述第一驱动轮和所述第二驱动轮均通过所述悬挂组件与所述箱体连接固定。9.根据权利要求8所述的送餐机器人，其特征在于，所述悬挂组件包括悬挂连杆、第一支撑机构、第二支撑机构以及避震器，所述第一驱动轮通过所述第一支撑机构固定连接于所述悬挂连杆的一端，所述第二驱动轮通过所述第二支撑机构固定连接于所述悬挂连杆的另一端，所述避震器分别与所述悬挂组件以及所述箱体连接固定。10.根据权利要求9所述的送餐机器人，其特征在于，所述第一支撑机构包括第一摆臂、第二摆臂以及第一连接块，所述第一摆臂的一端固定连接于所述箱体，所述第一摆臂的另一端通过所述第一连接块与所述第二摆臂连接固定，所述第一驱动轮固定连接于所述第二
摆臂远离所述第一连接块的一端；所述第二支撑机构包括第三摆臂、第四摆臂以及第二连接块，所述第三摆臂的一端固定连接于所述箱体，所述第三摆臂的另一端通过所述第二连接块与所述第四摆臂连接固定，所述第二驱动轮固定连接于所述第四摆臂远离所述第二连接块的一端；所述悬挂连杆分别连接固定于所述第二摆臂以及所述第四摆臂，所述避震器分别与所述悬挂连杆以及所述箱体连接固定。11.根据权利要求10所述的送餐机器人，其特征在于，所述从动轮组件包括第一万向轮和第二万向轮，所述第一万向轮安装于所述箱体底部沿宽度方向的一端，所述第一万向轮、所述第一驱动轮以及所述第一连接块均位于第一平面；所述第二万向轮安装于所述箱体沿宽度方向的另一端，所述第二万向轮、所述第二驱动轮以及所述第二连接块均位于第二平面，所述第二平面与所述第一平面相互平行。

技术总结
本发明涉及智能制造技术领域，公开了一种送餐机器人，包括：箱体、主动轮组件、从动轮组件、盖板、连杆、托板以及驱动装置；箱体内设有收容腔，收容腔带有开口；主动轮组件和从动轮组件均安装于箱体的底部，从动轮组件与主动轮组件共同支撑箱体，主动轮组件被配置为对箱体产生驱动力，以使箱体避开障碍物进行转向和移动；盖板可转动连接于箱体；连杆的一端铰接于盖板，托板设置于收容腔内，并与连杆的另一端可转动连接，托板用于放置食物或者饮品；驱动装置设置于箱体内，并于托板连接，用于驱动托板在收容腔内上下移动，并且盖板随着托板的上下移动，打开或关闭开口。通过上述方式，本发明能够提升送餐机器人内餐品的存放安全性。能够提升送餐机器人内餐品的存放安全性。能够提升送餐机器人内餐品的存放安全性。


技术研发人员：罗健文 吴卓钊 江俊杰 刘明 王鲁佳
受保护的技术使用者：深圳一清创新科技有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/8/28