送餐机器人的托盘组件的制作方法

本实用新型属于机器人技术领域，具体是一种送餐机器人的托盘组件。

背景技术：

机器人餐厅是一种新兴的高科技新型餐厅，其中，送餐agv是必不可少的智能运输载体，可作为送餐机器人的部件之一。送餐机器人在送菜过程中，途经取餐处、和多个用餐处，才能最终将餐点送达目标用餐处，因此，在送餐过程中，需对餐盘进行防尘防水保护，以减少送餐过程中灰尘对餐点的污染，同时避免送餐过程中汤汁外洒对餐厅地面的污染。

现有的送餐机器人，在送餐agv上通常会配套盖子，并在盖子上加设自动翻转机构，以实现送餐机器人的智能化送餐。已有的翻盖机构有两种形式，其一，球形推窗式，但该类型的翻盖机构不能配合整个智能输送系统的上下菜机构，不能完全实现送餐的智能化。其二，翻转翻盖式，但该类型的翻盖机构在开盖状态下会影响到整车的旋转半径，使用受限。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种送餐机器人的托盘组件，所述送餐机器人的托盘组件的盖体翻转开合角度可控，且可缓解开盖后影响整车转弯的问题。

根据本实用新型实施例的一种送餐机器人的托盘组件，包括：盘体，所述盘体用于放置货物，所述盘体上设有安装孔；盖体，所述盖体通过盖轴可转动地连接在所述盘体上，所述盖体用于罩在所述货物上；翻盖电机，所述翻盖电机连接在所述盘体的下方；翻盖杆组，所述翻盖杆组与所述翻盖电机相连，所述翻盖杆组的一部分穿过所述安装孔与所述盖轴相连，所述翻盖电机通过所述翻盖杆组驱动所述盖体转动。

根据本实用新型实施例的送餐机器人的托盘组件，通过在盘体的下方设置翻盖电机，翻盖电机连接翻盖杆组，而翻盖杆组的另一端穿过设在盘体上的安装孔与盖轴连接，翻盖电机可带动翻盖杆组运动，并进一步带动盖轴和盖体相对于盘体转动，使盖体的翻转启停可控。盖体在转动的过程中，由于安装孔设置在盘体上，盖轴可转动地连接在盘体上，翻盖杆组穿过安装孔与盖轴连接，因此盖体转动时形成一定角度的开合，盖体则在盘体上方转动。这样盖体在打开后其水平投影不会全部都在盘体外侧，有利于减小盖体打开后对送餐机器人整体的转弯半径的影响。

根据本实用新型一个实施例的送餐机器人的托盘组件，在所述盖体打开至最大角度时，所述盖体的水平投影的至少三分之一位于所述盘体上。

根据本实用新型一个实施例的送餐机器人的托盘组件，还包括：安装基座，所述安装基座配合在所述安装孔处，所述盖体、所述翻盖电机均设在所述安装基座上。

根据本实用新型进一步的实施例，所述安装基座包括：横板，所述盖体、所述翻盖电机设在所述横板的上下两侧；竖板，所述竖板从所述横板的一端向下延伸，所述翻盖杆组和所述翻盖电机位于所述竖板的两侧。

可选的，所述翻盖电机与所述盖轴平行设置，所述翻盖电机连接减速器，所述减速器的输出轴穿过所述竖板后与所述翻盖杆组相连。

根据本实用新型一个实施例的送餐机器人的托盘组件，所述翻盖电机为步进电机，所述步进电机通过行星减速器与所述翻盖杆组相连。

根据本实用新型一个实施例的送餐机器人的托盘组件，所述翻盖杆组包括：主动摇杆，所述主动摇杆的一端同步连接所述翻盖电机；摇杆连杆，所述摇杆连杆的一端可转动地连接在所述主动摇杆的另一端；从动摇杆，所述从动摇杆的一端可转动地连接在所述摇杆连杆的另一端，所述从动摇杆的另一端同步连接在所述盖轴上。

根据本实用新型一个实施例的送餐机器人的托盘组件，还包括用于检测所述盖体的开关角度的检测机构。

可选的，所述检测机构包括：限位块，所述限位块连接在所述盖轴上；光电传感器，所述光电传感器用于检测所述限位块。

有利的，所述检测机构为两组，以分别检测所述盖体在完全打开和完全闭合时的位置。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型一个实施例的立体结构示意图。

图2为本实用新型一个实施例的另一个角度的立体结构示意图(省去盘体)。

图3为图1的主视图。

图4为图1的俯视图。

图5为图1的仰视图。

图6为图1的左视图。

图7为图1的右视图。

附图标记：

托盘组件100、

盘体1、安装孔11、导槽14、传感器15、

盖体21、盖沿211、盖轴套212、盖轴22、轴支撑座23、

翻盖电机3、

翻盖杆组4、主动摇杆41、摇杆连杆42、从动摇杆43、

安装基座5、横板51、竖板52、

减速器6、

检测机构7、限位块71、光电传感器72。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“左”、“右”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

下面参考说明书附图描述本实用新型实施例的送餐机器人的托盘组件100。

根据本实用新型实施例的一种送餐机器人的托盘组件100，包括：如图1所示的盘体1、盖体21、如图5所示的翻盖电机3和如图2所示的翻盖杆组4。

其中，如图1所示，盘体1用于放置货物，盘体1上设有安装孔11。这里的货物可以为餐盘、碗碟、餐具，也可以为水果、零食等。

如图1所示，盖体21通过盖轴22可转动地连接在盘体1上，盖体21用于罩在货物上。如图5、图6和图7所示，翻盖电机3连接在盘体1的下方。

如图6所示，翻盖杆组4与翻盖电机3相连。结合图1和图2所示，翻盖杆组4的一部分穿过安装孔11与盖轴22相连，翻盖电机3通过翻盖杆组4驱动盖体21转动。

由上述结构可知，本实用新型实施例的送餐机器人的托盘组件100，通过在盘体1的下方设置翻盖电机3，翻盖电机3可免受盘体1上的货物的剐蹭，免受流质体的货物的污染，工作性能稳定。

同时，翻盖电机3连接翻盖杆组4的一端，而翻盖杆组4的另一端穿过设在盘体1上的安装孔11与盖轴22连接，翻盖电机3转动时可带动翻盖杆组4运动，并进一步带动盖轴22和盖体21相对于盘体1转动，使盖体21相对于盘体1打开或闭合，开盖或闭盖的过程无需手动操作。当盖体21闭合在盘体1上时，可将货物罩在盖体21内部，使货物免受外部灰尘的污染，并使货物盛放在较为密闭的空间，即使货物中有液体，也可以防止液体在运输过程中洒出到地面。此外，将货物罩在盖体21中，还可使货物定位在盘体1的特定位置，使货物在运输过程中不易移位。当货物为带有菜品的餐盘时，托盘组件100在运送餐盘时，还可对菜品起到一定的保温作用。

盖体21在转动的过程中，由于安装孔11设置在盘体1上，盖轴22可转动地连接在盘体1上，翻盖杆组4穿过安装孔11与盖轴22连接，因此盖体21转动时可形成一定角度的开合，盖体21在盘体1上方转动。这样盖体21在打开后其水平投影不会全部都在盘体1外侧，有利于减小盖体21在打开后对送餐机器人整体的转弯半径的影响。

相比于现有的送餐机器人的盖子的翻盖机构，本实用新型的托盘组件100容易配合整个智能输送系统的上下菜机构实现送餐的智能化，成本低；在送餐过程中，盖体21开盖或闭合简单方便，盖体21打开时送餐机器人的旋转半径与盖体21关闭时送餐机器人的旋转半径相差不大，盖体21打开甚至可以不影响送餐机器人的整车旋转半径。

采用翻盖杆组4传动，一方面相对于齿轮传动而言，无需要设置轴承座、滚动轴承，成本较小，装配难度低，另一方面便于根据翻盖电机3与盖轴22之间的距离调整杆长，结构布局更加方便。

在本实用新型的一些实施例中，如图1、图3和图4所示，在盖体21打开至最大角度时，盖体21的水平投影的至少三分之一位于盘体1上。这里，盖体21打开至最大角度后，既能保证从盘体1上方便地取出货物，又能保证方便地将货物盛托至盘体1上，还能保证盖体21在完全开启后，依然保持在盘体1上方的空间内，盖体21不会全部翻转到盘体1外。可以理解的是，相比于现有的翻盖机构设置在盖体21的正后方，本实用新型的盖体21的水平投影至少三分之一位于盘体1内，盖体21在打开后，盖体21占用盘体1周侧的空间较少，送餐机器人在送餐过程中，盖体21不易撞击到外部物体，送餐机器人的运行能力佳。

可选的，如图4所示，盖体21形成为半球状罩体，当盖体21打开至最大角度时，半球状罩体与盘体1之间的夹角形成为锐角，且半球状罩体的全部投影位于盘体1上。也就是说，盖体21在打开到最大角度后，盖体21的底面与盘体1的盘面形成锐角，方便取放货物。盖体21的顶面的水平投影也落在盘体1内，整个盖体21打开后均位于盘体1上方的空间，因此盖体21打开后整体结构依然紧凑，无需占用盘体1周侧的空间，盖体21打开不会影响托盘组件100的转弯。

可选的，如图1和图2所示，盖体21的端部设有盖沿211，盖沿211沿半球状罩体的周向水平延伸，盖沿211适于接触盘体1的盘面，当盖体21盖合在盘体1上时，盖沿211适于支撑在盘面上，增大了盖沿211与盘面之间的接触面积，增强了盖体21和盘体1之间盖合后盖体21内空间的密闭性，且减轻了盖体21在向着盘体1旋转盖合时对盘体1的冲击力。

可选的，如图4所示，盘体1上设有多个传感器15用以检测货物的位置。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

可选的，如图1和图4所示，盘体1上设有导槽14，导槽14沿着盘体1的径向延伸，导槽14方便货物在盘体1上移动。例如，在一些具体的示例中，货物的底部设有与导槽14相配合的滑扣，滑扣可滑动地配合在导槽14中，方便货物快速装配在盘体1上。

可选的，如图2和图7所示，盖体21的一端设有与盖轴22配合的盖轴套212，盖轴套212套接在盖轴22上。当盖轴22转动时，带动盖轴套212转动，进而带动盖体21转动。

在一些示例中，盖轴套212与盖体21一体成型。方便加工。

在另一些示例中，盖轴套212与盖体21分体加工，且盖轴套212与盖体21之间可拆卸连接，方便清洗盖体21或更换盖体21。此处的可拆卸连接可以为螺栓螺母连接或插接的形式。

可选的，如图2所示，盖轴22与盖轴套212之间通过螺栓螺母连接。增强连接的稳定性。

可选的，盘体1上靠近安装孔11处设有轴支撑座23，如图2所示，轴支撑座23上可转动地连接有盖轴22。轴支撑座23在盖轴22转动的过程中，为盖轴22提供了一定的支撑，使盖轴22转动更稳定；轴支撑座23还为盖轴22的转动进行了周向限位，防止盖轴22在转动的过程中在周向上晃动。

有利的，轴支撑座23上沿着盖轴22的轴向设有过孔，盖轴22与过孔间隙配合。

在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，托盘组件100还包括：安装基座5。再结合图1的安装孔11的结构，安装基座5配合在安装孔11处，如图2所示，盖体21、翻盖电机3均设在安装基座5上。这里的安装基座5为翻盖电机3(以及后文的减速器6)、盖体21提供了安装位点和足够的支撑，此安装基座5也作为连接送餐机器人的整车底座的连接体，使托盘组件100上的多个部件的相对位置固定，有利于翻盖电机3的动力可靠地传递至盖体21上。

另外，这样设置，可以将相关部件均先安装到安装基座5上，再将安装基座5装配到盘体1上，装配方便，有利于控制翻盖电机3、盖轴22、翻盖杆组4等部件的安装精度。

可选的，如图2所示，安装基座5包括：横板51和竖板52，竖板52从横板51的一端向下延伸，如图7所示，盖体21、翻盖电机3设在横板51的上下两侧；翻盖杆组4和翻盖电机3位于竖板52的两侧。也就是说横板51和竖板52上形成了多个安装面，横板51的一面与竖板52的一面之间形成了安装空间，而翻盖电机3则位于此安装空间内，通过设置在安装空间外侧的翻盖杆组4将动力传递到盖体21上。在一些具体的示例中，假设横板51呈水平状态，而竖板52呈竖直状态，竖板52的上端与横板51的一端连接，则翻盖电机3位于横板51的下侧，盖体21位于横板51的上侧，翻盖杆组4和翻盖电机3一个位于竖板52的左侧，一个位于竖板52的右侧。

有利的，翻盖电机3与盖轴22平行设置，翻盖电机3连接减速器6，减速器6的输出轴穿过竖板52后与翻盖杆组4相连。翻盖电机3与盖轴22平行设置时，有利于减小整体占用空间，方便布置中间起传动作用的翻盖杆组4。通过设置减速器6，可将翻盖电机3提供的传动力进行减速增扭，调节翻盖杆组4受到的传动力和翻盖杆组4的传动速度。

可选的，翻盖电机3为步进电机，减速器6为行星减速器，步进电机通过行星减速器与翻盖杆组4相连。采用步进电机有利于进行自动控制以及送餐机器人整机的智能化控制，具体为步进电机接收来自控制器的数字控制信号或电脉冲信号并转化成相对应的角位移，以使传递到翻盖杆组4的力的速度、大小，受力的时间可控，并最终控制盖体21相对于盘体1的开合角度的大小、开合时的速度。

可选的，如图2和图6所示，翻盖杆组4包括：主动摇杆41、摇杆连杆42、从动摇杆43。其中，主动摇杆41的一端同步连接翻盖电机3。摇杆连杆42的一端可转动地连接在主动摇杆41的另一端。从动摇杆43的一端可转动地连接在摇杆连杆42的另一端，从动摇杆43的另一端同步连接在盖轴22上。通过依次设置三个杆件，使得翻盖杆组4转动传动时不易卡滞，且不易折断，翻盖杆组4的传力效果好、使用寿命久。而且在装配时仅需要一根杆穿过安装孔11与盖轴22相连，使盘体1在此处留孔面积设计得较小，一方面有利于提高整体美观度，另一方面尽可以避免洒在盘体1上的液体沿此处向下流动。

其中，中摇杆41的一端紧锁在减速器6的输出轴上，另一端与摇杆连杆42连接并将扭矩传递到摇杆连杆42上。摇杆连杆42则可改变动力传递方向，并将动力传递到从动摇杆43上，从动摇杆43将动力传递至盖轴22上，输出盖体21翻转所需的动力，由此形成对盖体21的翻转角度的机械硬限位。

在一些具体的示例中，如图2所示，摇杆连杆42的一端与从动摇杆43枢接，摇杆连杆42的另一端与主动摇杆41枢接。

在本实用新型的其他示例中，翻盖杆组4也可以采用其他结构，例如翻盖杆组4可采用四连杆机构，或者复合连杆机构等。有的示例中可以配合活塞形成活塞-连杆机构；有的示例中翻盖杆组4也可以是双连杆机构，其中第一个连杆转动设置在安装基座5上，该第一个连杆两端设有滑槽，第二个连杆与翻盖电机3同步连接，第二个连杆及盖轴22均通过滑块配合在滑槽中。

在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，托盘组件100还包括用于检测盖体21的开关角度的检测机构7。通过检测盖体21的开关的具体角度，可实时反馈盖体21的开合程度，进而调控翻盖电机3的启停，使盖体21的开合角度适宜。

可选的，如图2所示，检测机构7包括：限位块71和光电传感器72。其中，限位块71连接在盖轴22上，光电传感器72用于检测限位块71。也就是说，当光电传感器72检测到限位块71产生的光电变化后，可将信号反馈至控制系统，进而控制盖体21的开合度，形成盖体21翻转角度的软限位。

有利的，如图6所示，检测机构7为两组，以分别检测盖体21在完全打开和完全闭合时的位置，并精确地控制盖体21的最大开合度。

下面结合说明书附图描述本实用新型具体实施例中送餐机器人的托盘组件100的具体结构，同时以货物为餐盘为例进行说明。

一种送餐机器人的托盘组件100，包括图1所示的盘体1、盖体21、如图5所示的翻盖电机3、如图2所示的翻盖杆组4、安装基座5以及如图6所示的减速器6和检测机构7。

其中，如图1所示，盘体1形成为大致圆形板状，盘体1上沿着厚度方向贯通设有矩形的安装孔11。盘体1的底部安装有三个传感器15，每个传感器15形成为红外阵列传感器。

盘体1的底部正对安装孔11设有安装基座5，如图2所示，安装基座5包括：横板51和竖板52，横板51水平设置在基座5的底部，竖板52从横板51的一端向下延伸。盖体21、盖轴22、轴支撑座23设在横板51的上侧，翻盖电机3设在横板51的下侧。翻盖杆组4和翻盖电机3分别设在竖板52的左右两侧。

如图2所示，轴支撑座23设置在横板51上，轴支撑座23上可转动地连接有盖轴22，盖轴22通过盖轴套212连接有盖体21。盖轴套212套接在盖轴22上且两者通过螺栓螺母连接件连接。盖体21的周边水平延伸设有盖沿211。

如图6所示，翻盖电机3和减速器6均设置在竖板52的同一侧，翻盖电机3连接减速器6，减速器6的输出轴穿过竖板52后与翻盖杆组4相连。如图2和图6所示，翻盖杆组4包括：主动摇杆41、摇杆连杆42、从动摇杆43。其中，主动摇杆41的一端同步连接翻盖电机3。摇杆连杆42的一端可转动地连接在主动摇杆41的另一端。从动摇杆43的一端可转动地连接在摇杆连杆42的另一端，从动摇杆43的另一端同步连接在盖轴22上。

如图6所示，检测机构7包括两组，其中一组检测盖体21完全打开时的位置，另一阻检测盖体21完全闭合时的位置。如图2所示，检测机构7包括：限位块71和光电传感器72。其中，限位块71连接在盖轴22上并跟随盖轴22转动，光电传感器72用于检测限位块71。

本实用新型的送餐机器人的托盘组件100，在使用过程中，可通过翻盖电机3、减速器6、翻盖杆组4、盖轴22而控制盖体21相对于盘体1的翻转进程，使得盖体21相对于盘体1打开或闭合。当盖体21闭合后，可将餐盘扣在盖体21中，使餐盘防尘隔热。当盖体21打开后，可将餐盘快速取出或置入。又由于设置了两组检测机构7，可实时监测盖体21是否完全打开或完全闭合，自动化程度高。盖体21在完全打开时，盖体21不占据盘体1周向的空间，不影响送餐机器人整车的转向。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

根据本实用新型实施例的送餐机器人的托盘组件100的光电传感器72的光电感应原理，配合检测机构7、传感器15、翻盖电机3进行智能控制的控制系统的设计对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。