CN105014670A - 智能小锅米线烹饪机器人*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了智能小锅米线烹饪机器人***，包括机器人本体、机器人工作平台与控制***。控制***安装在机器人本体上，机器人本体通过安装底座固定在机器人工作平台上；机器人本体包括头部、360度可旋转身体、左右臂、旋转平台；机器人工作平台由半圆弧形工作区、矩形工作区组成，半圆弧形工作区连接矩形工作区，且在机器人工作平台的中心位置设置安装底座。控制***包括ARM微控制器、接近开关、超声波传感器、机器人电源、驱动电路、机器人底部步进电机、PWM驱动电路、头部舵机、三自由度手臂舵机、扩音器、语音播放驱动电路、话筒、语音识别驱动电路。本发明结构简单、灵活性好、稳定性好、自动化程度高，实现自主烹饪，节约人力和资源成本。

Description

智能小锅米线烹饪机器人***

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体是智能小锅米线烹饪机器人***。

背景技术

在社会和科技的不断发展背景下，服务机器人广泛应用于各个行业，一些特殊的餐饮业对于自动烹饪机器人需求日益增大。小锅米线作为云南的最出名特色小吃之一，其销售量每天突破上百万碗，传统的人工烹饪方式不仅消耗人的体力，浪费人力资源，而且人员人力成本方面支出越来越高，烹饪的不及时还会影响相关的餐饮服务质量，造成顾客对服务满意度下降。

智能小锅米线烹饪机器人***作为一种典型的智能烹饪服务机器人，随着社会和科技的飞速发展，市场对机器人服务于餐饮业反响较大。目前，并没有一种用于自动烹饪小锅米线的机器人***或设备，传统的人工烹饪方式重复工作量较大、工作环境温度较高，而且人员价格成本较高，因此设计一种能够实现小锅米线自动烹饪机器人***具有重要的市场需求和应用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供结构简单、灵活性好、稳定性好、自动化程度高的智能小锅米线烹饪机器人***，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

智能小锅米线烹饪机器人***，包括机器人本体、机器人工作平台与控制***。控制***安装在机器人本体上，机器人本体通过安装底座固定在机器人工作平台上；机器人本体包括头部、360度可旋转身体、左右臂、旋转平台；头部通过步进电机安装在360度可旋转身体的上方，左右臂设置在360度可旋转身体的两侧，且左右臂为三自由度的关节结构，包括肩关节、肘关节、前端手关节，每一个关节之间利用一个舵机进行连接，其中左臂的前端通过翼型螺钉固定汤勺，右臂前端为一个机器人手爪；360度可旋转身体通过步进电机安装在旋转平台上；机器人工作平台由半圆弧形工作区、矩形工作区组成，半圆弧形工作区连接矩形工作区，且在机器人工作平台的中心位置设置安装底座，矩形工作区上设置成品区，半圆弧形工作区上依次设有辅料区、烹饪区与主料区，控制***包括ARM微控制器、接近开关、超声波传感器、机器人电源、驱动电路、机器人底部步进电机、PWM驱动电路、头部舵机、三自由度手臂舵机、扩音器、语音播放驱动电路、话筒、语音识别驱动电路，ARM微控制器通过导线分别连接接近开关、超声波传感器、机器人电源、机器人手爪、驱动电路、PWM驱动电路、语音播放驱动电路、语音识别驱动电路；驱动电路连接机器人底部步进电机；PWM驱动电路分别连接头部舵机、三自由度手臂舵机；语音播放驱动电路连接扩音器；语音识别驱动电路连接话筒。

作为本发明进一步的方案：头部上安装有扩音器和话筒。

作为本发明进一步的方案：360度可旋转身体为椭圆形，360度可旋转身体上部安装超声波传感器。

作为本发明进一步的方案：旋转平台与安装底座进行配套安装。

作为本发明进一步的方案：底座平台上设置有螺丝安装孔。

作为本发明进一步的方案：烹饪区安放有烹饪工位，每个烹饪工位上有一个自动点火的电磁炉灶台。

作为本发明进一步的方案：主料区与辅料区上分别放置烹饪主料米线托盘和辅料配料托盘。

作为本发明进一步的方案：机器人工作平台的台面材质为铝合金材质。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明解决小锅米线自动烹饪的问题，为烹饪小锅米线(云南的最出名特色小吃之一)的餐饮企业提供一种结构简单、全自动化、功能齐全的智能小锅米线烹饪机器人***。本发明结构简单、灵活性好、稳定性好、自动化程度高，机器人***包括烹饪机器人本体和机器人配套的工作台。烹饪机器人本体头部设置有扩音器和话筒，能够实现语音对话,烹饪机器人本体身体上部安装有1路超声波传感器，能够检测出有无人员靠近，通过程序控制小锅米线的烹饪过程，实现自主的烹饪，大大节约了人员成本，而且本发明还具有人机对话功能，可广泛应用于学校食堂、商场美食专区、餐饮企业、早餐店、小吃店等场合的自动烹饪工作。

附图说明

图1是本发明智能小锅米线烹饪机器人***的机器人本体结构示意图；

图2是本发明智能小锅米线烹饪机器人***的机器人工作平台结构示意图；

图3是本发明智能小锅米线烹饪机器人***的控制***结构框图。

图中：1-头部、2-360度可旋转身体、3-左右臂、4-旋转平台、5-矩形工作区、6-半圆弧形工作区、7-安装底座、8-主料区、9-烹饪区、10-辅料区、11-烹饪工位、12-放置区、13-螺丝安装孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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。

实施例1

本发明实施例中，智能小锅米线烹饪机器人***，包括机器人本体、机器人工作平台与控制***。控制***安装在机器人本体上，机器人本体通过安装底座7固定在机器人工作平台上。

请参阅图1，机器人本体包括头部1、360度可旋转身体2、左右臂3、旋转平台4。

头部1：机器人的头部1装有一个扩音器和一个话筒，以实现语音对话，头部1通过一个步进电机连接于机器人的360度可旋转身体2，实现+90度至-90的旋转。

360度可旋转身体2：为椭圆形状，360度可旋转身体2上部安装了一个超声波传感器，以检测机器人前方是否有客人，或者阻挡物，机器人的360度可旋转身体2通过一个步进电机安装于旋转平台4上，实现360度旋转。

左右臂3：都为三自由度的关节结构，包括肩关节、肘关节、前端手关节，每一个关节利用一个舵机进行连接，左臂的前端可安放一个用于烹饪小锅米线专用的汤勺，通过前端手上的翼型螺钉进行固定；机器人的右臂前端为一个机器人手爪，用于提取烹饪主料米线托盘和辅料配料托盘，机器人手爪通过PWM驱动电路，进行提取的闭合和打开的动作。

机器人的旋转平台4的驱动为一个步进电机，与360度可旋转身体2进行连接，实现360度旋转，旋转平台4与安装底座7进行配套安装，安装底座7放置于机器人工作平台的中心位置。

请参阅图2，机器人工作平台：由半圆弧形工作区6、矩形工作区5组成，半圆弧形工作区6连接矩形工作区5，且在其中心位置设置安装底座7，底座平台7上设置有6个螺丝安装孔13，用来连接和固定烹饪机器人本体。

矩形工作区5上设置成品区12，半圆弧形工作区6上依次设有辅料区10、烹饪区9与主料区8，烹饪区9安放有三个烹饪工位11，按半圆弧的-45度、0度、+45度分布，每个烹饪工位11上有一个自动点火的电磁炉灶台，电磁炉灶台只要把小锅米线专用锅放上去，自动打开。主料区8与辅料区10上分别放置烹饪主料米线托盘和辅料配料托盘，方便机器人通过其右臂的机器人手爪进行烹饪材料的抓取。矩形工作区设置有三个放置区12，机器人本体会按三个烹饪工位11的顺序依次摆放。机器人本体与机器人工作平台是相互配套使用，以实现小锅米线的自动烹饪。机器人工作平台的台面材质为铝合金台面。

如图3所示，智能小锅米线烹饪机器人***的控制***，包括ARM微控制器、接近开关、超声波传感器、机器人电源、驱动电路、机器人底部步进电机、PWM驱动电路、头部舵机、三自由度手臂舵机、扩音器、语音播放驱动电路、话筒、语音识别驱动电路，ARM微控制器作为机器人控制核心，ARM微控制器通过导线分别连接接近开关、超声波传感器、机器人电源、机器人手爪、驱动电路、PWM驱动电路、语音播放驱动电路、语音识别驱动电路。驱动电路连接机器人底部步进电机。PWM驱动电路分别连接头部舵机、三自由度手臂舵机。语音播放驱动电路连接扩音器。语音识别驱动电路连接话筒。

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。

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。

Claims (8)

1.智能小锅米线烹饪机器人***，包括机器人本体、机器人工作平台与控制***；控制***安装在机器人本体上，其特征在于，机器人本体通过安装底座固定在机器人工作平台上；机器人本体包括头部、360度可旋转身体、左右臂、旋转平台；头部通过步进电机安装在360度可旋转身体的上方，左右臂设置在360度可旋转身体的两侧，且左右臂为三自由度的关节结构，包括肩关节、肘关节、前端手关节，每一个关节之间利用一个舵机进行连接，其中左臂的前端通过翼型螺钉固定汤勺，右臂前端为一个机器人手爪；360度可旋转身体通过步进电机安装在旋转平台上；机器人工作平台由半圆弧形工作区、矩形工作区组成，半圆弧形工作区连接矩形工作区，且在机器人工作平台的中心位置设置安装底座，矩形工作区上设置成品区，半圆弧形工作区上依次设有辅料区、烹饪区与主料区，控制***包括ARM微控制器、接近开关、超声波传感器、机器人电源、驱动电路、机器人底部步进电机、PWM驱动电路、头部舵机、三自由度手臂舵机、扩音器、语音播放驱动电路、话筒、语音识别驱动电路，ARM微控制器通过导线分别连接接近开关、超声波传感器、机器人电源、机器人手爪、驱动电路、PWM驱动电路、语音播放驱动电路、语音识别驱动电路；驱动电路连接机器人底部步进电机；PWM驱动电路分别连接头部舵机、三自由度手臂舵机；语音播放驱动电路连接扩音器；语音识别驱动电路连接话筒。

2.根据权利要求1所述的智能小锅米线烹饪机器人***，其特征在于，头部上安装有扩音器和话筒。

3.根据权利要求1所述的智能小锅米线烹饪机器人***，其特征在于，360度可旋转身体为椭圆形，360度可旋转身体上部安装超声波传感器。

4.根据权利要求1所述的智能小锅米线烹饪机器人***，其特征在于，旋转平台与安装底座进行配套安装。

5.根据权利要求1所述的智能小锅米线烹饪机器人***，其特征在于，底座平台上设置有螺丝安装孔。

6.根据权利要求1所述的智能小锅米线烹饪机器人***，其特征在于，烹饪区安放有烹饪工位，每个烹饪工位上有一个自动点火的电磁炉灶台。

7.根据权利要求1所述的智能小锅米线烹饪机器人***，其特征在于，主料区与辅料区上分别放置烹饪主料米线托盘和辅料配料托盘。

8.根据权利要求1所述的智能小锅米线烹饪机器人***，其特征在于，机器人工作平台的台面材质为铝合金材质。