專利名稱：烹飪機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一、前言本實(shí)用新型涉及一種功能型烹飪機(jī)器人，屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，其目的是解決用機(jī)器人取代人工烹飪的技術(shù)問(wèn)題。
中餐有數(shù)千年悠久的烹飪歷史，是中華民族飲食文化中的瑰寶。中餐飲食包羅萬(wàn)象，其博大精深的烹調(diào)技術(shù)形成了京、魯、蘇、川、粵、閩、鄂、滇、新等眾多名菜精品，烹調(diào)方法有炒、炸、燒、烤、熘、煸、煎、燴、蒸、煮、燉、煨、汆、拌、鹵等。長(zhǎng)期以來(lái)廚師以一個(gè)炒鍋一把炒勺走遍天下，練出了精湛的技藝。如何將廚師的高超技藝保存下來(lái)，繼承和發(fā)展是大家夢(mèng)寐以求的希望。各種烹飪機(jī)械可以減輕人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，但都不能從根本上取代廚師的手工烹飪操作。
涉及到中餐烹飪技術(shù)的發(fā)明有中國(guó)專利97116295.6號(hào)發(fā)明專利。該項(xiàng)發(fā)明公開(kāi)了一種利用西餐的制作方法進(jìn)行改良而制作中餐，其能模仿中餐制作過(guò)程中的煎、烤、燉、煮、炒、蒸、燜等方法，制作出的各種飯菜仍能保持中餐風(fēng)味，且能實(shí)現(xiàn)大批量品質(zhì)一致的生產(chǎn)。其特征在于將統(tǒng)一制作的調(diào)料和菜的原料拌勻，放入托盤，托盤再放入多層托盤架，并放入智能蒸烤箱，各道程序的烤制時(shí)間按程序設(shè)定，一邊噴水氣一邊調(diào)整烤制的溫度，來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整智能蒸烤箱，箱內(nèi)的干濕度可模仿中餐的煎、烤、燉、煮、炒、蒸、燜等烹飪方式。
本實(shí)用新型與其不同的是按照中餐的烹調(diào)要領(lǐng)，突出體現(xiàn)中餐的烹調(diào)特色與火侯，逼真的模擬廚師的手工技藝，手工烹調(diào)效果，保留名菜特色。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的方法是通過(guò)電腦和仿真機(jī)械手相配合，模擬廚師的烹飪操作。烹飪操作程序是通過(guò)拷貝廚師的操作全過(guò)程編制的，再配上輔助程序后制成光盤或磁盤，就能使烹飪機(jī)器人獲得技能和智能，完成各種烹飪操作。使用時(shí)在光驅(qū)或軟驅(qū)中放入光盤或磁盤，通過(guò)電腦操縱仿真機(jī)械手進(jìn)行烹飪操作，達(dá)到廚師親手烹調(diào)炒制的效果。為減少烹飪機(jī)器人的操作程序和取消不必要的工序如洗菜、切菜等，在烹飪操作中，所有的主料和配料都是事先加工配備的符合規(guī)范的配料。只要適當(dāng)更換炊具、餐具及烹調(diào)操作軟件，也可從事西餐烹調(diào)。
烹飪機(jī)器人的發(fā)明，可使廚房袖珍化、電器化、網(wǎng)絡(luò)化。通過(guò)電話線可使烹飪機(jī)器人接受固定、移動(dòng)電話或網(wǎng)絡(luò)的工作指令進(jìn)行操作，使高科技融入生活，使傳統(tǒng)的烹飪技藝得到保存和提高。
二、結(jié)構(gòu)；烹飪機(jī)器人分為四個(gè)部分儲(chǔ)藏配料的冰柜，自動(dòng)供料的供料托盤架、裝有仿真機(jī)械手和炊具的烹飪箱、控制所有操作程序的電腦、軟件系統(tǒng)等。
說(shuō)明書附圖如下


圖1烹飪機(jī)器人結(jié)構(gòu)示意圖圖2供料托盤架結(jié)構(gòu)示意圖圖3驅(qū)動(dòng)存取裝置結(jié)構(gòu)示意圖圖4烹飪箱結(jié)構(gòu)示意圖圖5調(diào)料小柜結(jié)構(gòu)示意圖圖6仿真機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖圖7傳感器手套示意圖圖8電腦控制系統(tǒng)示意圖以下結(jié)合說(shuō)明書附圖闡述其實(shí)施例的結(jié)構(gòu)
圖1為烹飪機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)，上部由烹飪箱(3)和電腦(5)組成，下部由一臺(tái)冰柜(1)作為底座，也是儲(chǔ)藏箱。冰柜(1)應(yīng)具有冷凍室(1-1)和冷藏室(1-2)兩個(gè)部分，儲(chǔ)藏需要冷凍保存的配料和需要冷藏保鮮的配料。圖2為供料托盤架(2)。所有的主食、菜肴等配料都放在冰柜(1)的冷凍室(1-1)和冷藏室(1-2)里的兩個(gè)供料托盤架(2)上。供料托盤架(2)分為相同的兩個(gè)部分，每個(gè)供料托盤架(2)分成5層托盤，安裝在共有的一個(gè)同心軸(2-2)上。每個(gè)托盤(2-1)中心部位具有軸套(2-3)和軸承(2-4)，各自可自由轉(zhuǎn)動(dòng)。每個(gè)托盤(2-1)分為7個(gè)區(qū)位(2-5)，由壓制成的筋和凹槽分隔定位，每個(gè)區(qū)位(2-5)放置一個(gè)盛放配料的配料盒(2-6)在凹槽里。每個(gè)托盤(2-1)外緣有一個(gè)齒圈(2-7)，用來(lái)驅(qū)動(dòng)托盤(2-1)轉(zhuǎn)動(dòng)尋址。每個(gè)托盤(2-1)都有一個(gè)區(qū)位缺口(2-8)作為存取通道，供驅(qū)動(dòng)存取裝置(2-9)的存取部分(2-14)往返于托盤(2-1)和烹飪箱(3)之間存取配料。每個(gè)托盤(2-1)底部區(qū)位(2-5)邊緣設(shè)定的部位都裝有一面可反射紅外線的鏡面(2-10)，供尋址傳感器(2-20)識(shí)別區(qū)位(2-5)。兩個(gè)供料托盤架(2)上都各自裝有一套驅(qū)動(dòng)存取裝置(2-9)，用來(lái)驅(qū)動(dòng)托盤(2-1)尋址和從托盤(2-1)上存取配料盒(2-6)。每個(gè)托盤(2-1)都裝有一個(gè)制動(dòng)爪(2-12)用于托盤定位。圖3是驅(qū)動(dòng)存取裝置(2-9)。驅(qū)動(dòng)存取裝置(2-9)由驅(qū)動(dòng)部分(2-13)和存取部分(2-14)組成。驅(qū)動(dòng)部分(2-13)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)(2-15)、主動(dòng)齒輪(2-16)、從動(dòng)齒輪(2-17)、離合杠桿(2-18)、離合電磁鐵(2-19)、紅外線尋址傳感器(2-20)組成；存取部分(2-14)由升降電機(jī)(2-21)、主動(dòng)齒輪(2-22)、從動(dòng)齒輪(2-23)、齒條(2-24)、抓取配料盒(2-6)的電磁鐵(2-25)、尋找托盤(2-1)的紅外線計(jì)數(shù)傳感器(2-26)等組成。驅(qū)動(dòng)、存取部分由一個(gè)掛鉤(2-27)連接成一體，用于整體升降尋找所需要的托盤(2-1)，也可摘去掛鉤(2-27)單獨(dú)工作，用于存取部分(2-14)往返于托盤(2-1)和烹飪箱(3)之間存取配料盒(2-6)。供料托盤架(2)、驅(qū)動(dòng)存取裝置(2-9)連同冰柜(1)上蓋(1-3)可以從冰柜(1)中整體抬出便于清潔和維護(hù)。圖4為烹飪箱(3)。烹飪箱(3)是一個(gè)箱體，可以整體拆下。烹飪箱(3)的四面壁板(3-1)可以打開(kāi)，頂板(3-2)上裝有兩個(gè)抽油煙機(jī)(3-3)和兩個(gè)煙霧傳感器(3-17)，由電腦(5)控制其運(yùn)轉(zhuǎn)。底板(3-4)上裝有兩套電子打火爐盤(3-5)及兩個(gè)溫度傳感器(3-18)，可使用煤氣、天然氣或液化氣作燃料，由電腦(5)通過(guò)電動(dòng)調(diào)節(jié)器(3-19)控制開(kāi)關(guān)和調(diào)節(jié)火力大小。兩個(gè)電子打火爐盤(3-5)上各自放有炒炸鍋(3-6)和蒸煮鍋(3-7)。頂板(3-2)上安裝有四只仿真機(jī)械手(4)，相當(dāng)于兩個(gè)機(jī)器人在工作，可以同時(shí)完成炒、炸、蒸、煮等各種烹飪操作工藝，烹調(diào)各種主食和菜肴。在烹飪箱里(3)安裝有兩個(gè)攝像頭(6)，協(xié)助仿真機(jī)械手進(jìn)行烹飪操作。攝像頭上裝有電動(dòng)快門(6-1)，處于常閉狀態(tài)避免烹飪箱內(nèi)的煙霧對(duì)攝像頭(6)的損害，在需要輸入圖象信息時(shí)才打開(kāi)，同時(shí)打開(kāi)照明燈(6-2)。在烹飪箱(3)里還裝有自來(lái)水供水管接口(5-7)和廢水排出管接口(5-8)，煤氣、天然氣或液化氣供氣管接口(5-9)、電源進(jìn)線接口(5-10)、電話線接口(5-11)。圖5為調(diào)料小柜的結(jié)構(gòu)。調(diào)料小柜(3-8)在炒炸鍋(3-6)前方的箱壁外邊嵌裝，便于從箱外補(bǔ)充調(diào)料，也避開(kāi)箱內(nèi)的高溫，避免調(diào)料變質(zhì)。調(diào)料小柜(3-8)分為三層。上面一層安置清油、醬油、醋、料酒、香油、色拉油等桶，每個(gè)桶的底部都有一個(gè)軟管伸入箱內(nèi)，管口裝有帶閥門的管嘴(3-9)，供仿真機(jī)械手(4)加料。調(diào)料小柜(3-8)的第二層和第三層有許多裝有調(diào)料的小抽屜(3-10)，小抽屜(3-10)上有拉手可在烹飪箱(3)里拉出推進(jìn)，小抽屜(3-10)里分別裝有鹽末、五香粉、味精、水淀粉、胡椒粉、辣椒粉、芥末粉、芝麻醬、面醬、桂花醬、白糖、紅糖等，每個(gè)小抽屜(3-10)里放有定量勺(3-11)，由仿真機(jī)械手(4)添加調(diào)料。在炒炸鍋(3-6)后邊放有定位放置炒勺、鍋鏟的小架(3-12)。在蒸煮鍋(3-7)的前方有餐具架(3-13)，定位放置有中碗、小碗、小碟、盤子和湯盆等。在蒸煮鍋(3-7)后方有定位放置湯勺、漏勺、筷子、調(diào)羹的小倉(cāng)(3-14)。在兩鍋之間安裝餐具托盤傳送裝置(3-15)，定位放置餐具托盤(3-16)，做好的飯菜可放在餐具托盤(3-16)里，傳送出去。餐具托盤傳送裝置(3-15)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3-20)、主動(dòng)輥(3-21)、從動(dòng)輥(3-22)、傳感器(3-23)、傳送皮帶(3-24)和機(jī)架等組成。由電腦(5)控制餐具托盤傳送裝置(3-15)的運(yùn)轉(zhuǎn)。在餐具托盤傳送裝置前方的箱壁上安裝有一扇小門(3-17)，餐具托盤傳送裝置(3-15)向外推出時(shí)小門(3-17)就被頂開(kāi)，餐具托盤傳送裝置(3-15)向里退回時(shí)小門在其彈簧的作用下自動(dòng)關(guān)閉。圖6為安裝在烹飪箱(3)里的仿真機(jī)械手(4)。仿真機(jī)械手(4)由上臂(4-1)、前臂(4-2)、手指(4-3)三個(gè)部分組成。上臂(4-1)由3個(gè)液壓轉(zhuǎn)動(dòng)單元(4-4)及連接件組成。前臂(4-2)由2個(gè)液壓轉(zhuǎn)動(dòng)單元(4-4)和一組直列的小型液壓缸(4-5)或膨脹伸縮管及連接件等組成。所謂的膨脹伸縮管是在兩層高彈性橡膠管間分布鋼絲或高強(qiáng)度繩索做成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)管中充入高壓液體或氣體時(shí)，膠管膨脹長(zhǎng)度收縮，反之則伸長(zhǎng)。手指部分(4-3)呈五指結(jié)構(gòu)，手指(4-3)由指管(4-7)經(jīng)管軸(4-8)互相連接構(gòu)成。用鋼絲(4-9)或高強(qiáng)度繩索將指管(4-7)與前臂(4-2)上一組直列的小型液壓缸(4-5)連接，小型液壓缸(4-5)的運(yùn)動(dòng)牽動(dòng)手指(4-3)作屈伸運(yùn)動(dòng)。在液壓轉(zhuǎn)動(dòng)單元(4-4)、小型液壓缸(4-5)的液流進(jìn)出口(4-10)均裝有微型電磁換向閥(4-11)控制仿真機(jī)械手(4)的運(yùn)動(dòng)。這些微型電磁換向閥(4-11)上有兩根輸液軟管(4-12)將微型電磁換向閥(4-11)與卸荷閥(4-13)、儲(chǔ)液槽(4-14)連接起來(lái)，使卸荷閥(4-13)輸出的高壓液流通過(guò)微型電磁換向閥(4-11)驅(qū)動(dòng)仿真機(jī)械手(4)運(yùn)動(dòng)。微型電磁換向閥(4-11)排出的低壓液流通過(guò)輸液軟管(4-12)回到儲(chǔ)液槽(4-14)里，再由液壓泵(4-17)將液流輸入卸荷閥(4-13)，完成液流的循環(huán)。在這些微型電磁換向閥(4-11)上有控制電線匯成的電纜(4-18)接到仿真機(jī)械手(4)的控制插頭(4-19)。圖7為傳感器手套。在每個(gè)仿真機(jī)械手(4)上都裝有一條從手指(4-3)到肩部的傳感器手套(4-20)。傳感器手套(4-20)由高彈性、高強(qiáng)度耐磨織物制成。在手套的肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)、指關(guān)節(jié)等部位，裝有21個(gè)微型壓力傳感器(4-21)，監(jiān)測(cè)仿真機(jī)械手(4)各個(gè)關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)變化，在手指(4-3)端部安裝5個(gè)微型壓力傳感器(4-21)，監(jiān)測(cè)仿真機(jī)械手(4)握拿物體時(shí)的力度。傳感器手套(4-20)上的所有壓力傳感器(4-21)都由檢測(cè)線路匯成電纜(4-22)接到仿真機(jī)械手(4)的傳感器插頭(4-23)。傳感器手套(4-20)的表面復(fù)合有一層乳膠層(4-24)，可起到耐磨、防水等保護(hù)功能。圖8為烹飪箱(3)外部安裝的電腦(5)的控制系統(tǒng)。電腦(5)的控制系統(tǒng)由安裝在烹飪箱(3)前面板上的電腦主機(jī)箱(5-1)、光驅(qū)(5-2)或軟驅(qū)、液晶顯示器(5-3)、小鍵盤(5-4)等組成。有電纜(5-5)從電腦主機(jī)箱(5-1)通到仿真機(jī)械手(4)的控制插座(4-19)、液壓泵(4-17)的控制插座(4-17)、驅(qū)動(dòng)存取裝置(2-9)的控制插座(2-9)，抽油煙機(jī)(3-3)的控制插座(3-3)、電子打火爐盤(3-5)的控制插座(3-19)、餐具托盤傳送裝置(3-15)的控制插座(3-20)。另有一根電纜從電腦主機(jī)箱(5-1)通到仿真機(jī)械手(4)的傳感器插座(4-23)、驅(qū)動(dòng)存取裝置(2-9)的紅外線傳感器插座(2-20)、(2-26)、抽油煙機(jī)(3-3)的煙霧傳感器插座(3-17)、電子打火爐盤(3-5)的溫度傳感器插座(3-18)、餐具托盤傳送裝置(3-15)的傳感器(3-23)等插座。另有饋線和控制線從電腦主機(jī)箱(5-1)接到攝像頭(6)及電動(dòng)快門(6-1)、照明燈(6-2)。
三、工作原理本實(shí)用新型是將廚師的操作動(dòng)作信息通過(guò)傳感器輸入到電腦中，經(jīng)處理后儲(chǔ)存在光盤或磁盤中。使用時(shí)，通過(guò)電腦去控制仿真機(jī)械手重現(xiàn)廚師的操作動(dòng)作，產(chǎn)生烹飪操作的效果。廚師在進(jìn)行烹飪操作時(shí)，兩個(gè)手臂的每個(gè)肌肉和每個(gè)關(guān)節(jié)都在進(jìn)行不同程度和力度的運(yùn)動(dòng)，必須將這些運(yùn)動(dòng)狀態(tài)全部記錄下來(lái)才能控制仿真機(jī)械手作出相同程度和力度的運(yùn)動(dòng)，達(dá)到逼真的模擬廚師烹飪操作的全過(guò)程。為達(dá)到這個(gè)目的，可以提取廚師手臂運(yùn)動(dòng)的肌電流信號(hào)輸入電腦中。但更簡(jiǎn)便實(shí)用的一個(gè)實(shí)施例是讓廚師戴上具有與仿真機(jī)械手完全相同性質(zhì)的一雙傳感器手套，并用電纜將仿真機(jī)械手的傳感器手套和廚師所戴的傳感器手套與電腦連接起來(lái)。這種傳感器手套做成連衣型，廚師穿上這種上衣就能使傳感器手套上的各個(gè)傳感器緊貼在手臂的各個(gè)關(guān)節(jié)部位。廚師在進(jìn)行烹飪操作示范時(shí)，其手套上的傳感器就將廚師的兩只手臂上所有關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及力度信息經(jīng)電纜輸入到電腦中儲(chǔ)存起來(lái)成為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。這種標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)經(jīng)電腦輸出到仿真機(jī)械手的微型電磁換向閥，使仿真機(jī)械手動(dòng)作起來(lái)，模擬廚師的烹飪操作動(dòng)作。同時(shí)從仿真機(jī)械手的傳感器手套上輸出一套反饋信號(hào)，反映仿真機(jī)械手的實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，將此反饋信號(hào)輸入到電腦中與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算比較，將其差值再輸出到仿真機(jī)械手進(jìn)行校正，從而保證仿真機(jī)械手的操作動(dòng)作與廚師的操作動(dòng)作達(dá)到完全一致。用這種方法只能使仿真機(jī)械手作出機(jī)械呆板地模擬廚師的操作動(dòng)作過(guò)程，沒(méi)有任何應(yīng)變能力。
儲(chǔ)存在電腦中的這些標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)構(gòu)成了烹飪操作的技能程序，除了技能程序還需配備一套輔助程序，才能進(jìn)行復(fù)雜的烹飪操作。輔助程序包括記憶程序、引導(dǎo)程序、確認(rèn)程序3個(gè)部分。將技能程序按一個(gè)個(gè)獨(dú)立操作動(dòng)作分解成若干片段，在每個(gè)片段間嵌入輔助程序，對(duì)上一片段技能程序加以檢驗(yàn)、確認(rèn)，對(duì)下一片段技能程序給予引導(dǎo)，確保技能程序片斷的順利執(zhí)行，如果某一技能程序片段不能確認(rèn)，就會(huì)重復(fù)執(zhí)行這一片段，直至確認(rèn)為止。一個(gè)嵌有輔助程序的技能程序構(gòu)成了實(shí)用的操作程序。烹飪機(jī)器人擁有了這種操作程序后，就獲得了技能和智能，可以有效地處理烹飪操作中的復(fù)雜場(chǎng)合，順利完成烹飪操作。
工作過(guò)程一、安裝將供料托盤架放入冰柜，使與其相連的冰柜上蓋蓋在冰柜上，烹飪箱及電腦安裝在冰柜上部，接上電源進(jìn)線和電話線，連接好所有的插頭插座，連接好自來(lái)水供水軟管、廢水排出軟管、煤氣供氣軟管等接口。
二、調(diào)試接通電源、打開(kāi)自來(lái)水、煤氣供氣閥門，起動(dòng)電腦后點(diǎn)擊自檢鍵，電腦開(kāi)始自檢驅(qū)動(dòng)存取裝置試運(yùn)行，電子打火爐盤點(diǎn)火調(diào)溫后關(guān)閉，抽油煙機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)，餐具托盤傳送裝置試運(yùn)轉(zhuǎn)，仿真機(jī)械手試動(dòng)作。
三、備料點(diǎn)擊備料鍵，餐具托盤推出，將按菜單準(zhǔn)備好的各種配料依次堆放在餐具托盤上，點(diǎn)擊確認(rèn)鍵餐具托盤退回，驅(qū)動(dòng)存取裝置將空配料盒送上來(lái)，仿真機(jī)械手抓起配料袋，攝像頭讀取配料袋上的條碼輸入電腦，同時(shí)將配料袋放入冷凍或冷藏配料盒，再由各自的驅(qū)動(dòng)存取裝置將配料盒存入冷凍室或冷藏室的供料托盤架上，通過(guò)紅外線傳感器的協(xié)助將各個(gè)配料盒所在位置的信息輸入電腦。如此將一袋袋配料一一放入托盤上的所有配料盒，直到兩個(gè)供料托盤架上的所有配料盒裝滿為止。
四、烹飪放入菜單光盤，點(diǎn)擊所需的菜名編碼鍵，電腦查出該編碼并核對(duì)存入供料托盤架中的配料，如果配料不全就顯示所缺的配料，可更換菜名或放棄這道菜。如果配料齊全電腦就開(kāi)始執(zhí)行這道菜的操作程序?qū)⒊村伔旁跔t盤上，電子打火爐盤在電腦的控制下自動(dòng)點(diǎn)燃并調(diào)節(jié)火力，抽油煙機(jī)自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，仿真機(jī)械手拿起清油管向鍋里定量倒入清油，驅(qū)動(dòng)存取裝置從供料托盤架的托盤上尋找所需的配料盒，將配料盒送到烹飪箱里，仿真機(jī)械手將這道菜的所有配料都從配料盒里拿出放在餐具托盤里，然后按照操作程序一一添加配料和調(diào)料，掂鍋攪勺將菜炒好，最后端起鍋將菜倒在盤子里。餐具托盤傳送裝置運(yùn)轉(zhuǎn)，將菜送出，同時(shí)音樂(lè)語(yǔ)言提示。這樣將一道道菜炒好送出，完成菜單上的全部菜肴的烹調(diào)操作任務(wù)。
同時(shí)可以根據(jù)主食菜單及配料和相應(yīng)的操作程序制作出各種主食，如炸醬面、鹵面、刀削面、揪面片、餃子、包子等。
權(quán)利要求1.一種用于烹飪的機(jī)器人，用機(jī)器人取代人工烹飪操作的智能裝置，烹飪機(jī)器人包括儲(chǔ)存配料的冰柜(1)，冰柜具有冷凍室(1-1)和冷藏室(1-2)兩個(gè)部分；放置在冰柜(1)的冷凍室(1-1)、冷藏室(1-2)里的供料托盤架(2)和驅(qū)動(dòng)存取裝置(2-9)；安裝在冰柜(1)上部的烹飪箱(3)，及安裝在烹飪箱(3)里的仿真機(jī)械手(4)和攝像頭(6)、炊具餐具等；安裝在烹飪箱(3)外部的電腦控制系統(tǒng)(5)；其特征是具有仿真機(jī)械手和電腦、軟件控制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烹飪機(jī)器人，其特征在于供料托盤架(2)分為相同的兩個(gè)部分，分別放置在冰柜的冷凍室(1-1)和冷藏室(1-2)中，每個(gè)供料托盤架(2)由若干個(gè)托盤(2-1)組成，安裝在共有的一個(gè)同心軸上，每個(gè)托盤(2-1)中心部位具有軸套(2-3)和軸承(2-4)，每個(gè)托盤(2-1)分為若干個(gè)區(qū)位(2-5)，由壓制成的筋和凹槽分隔定位，每個(gè)區(qū)位放置一個(gè)盛放配料的配料盒(2-6)在凹槽里，每個(gè)托盤(2-1)外緣有一個(gè)齒圈(2-7)，每個(gè)托盤(2-1)都有一個(gè)區(qū)位缺口(2-8)，每個(gè)托盤(2-1)底部的區(qū)位(2-5)邊緣設(shè)定的部位都裝有一面可反射紅外線的鏡面(2-10)，每個(gè)托盤(2-1)都裝有一個(gè)制動(dòng)爪(2-12)；兩個(gè)供料托盤架(2)都各自裝有一套驅(qū)動(dòng)存取裝置(2-9)，并且由驅(qū)動(dòng)部分(2-13)和存取部分(2-14)組成，兩個(gè)部分由掛鉤(2-27)連成一體或單獨(dú)分開(kāi)；驅(qū)動(dòng)部分(2-13)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)(2-15)、主動(dòng)齒輪(2-16)、從動(dòng)齒輪(2-17)、離合杠桿(2-18)、離合電磁鐵(2-19)、紅外線尋址傳感器(2-20)組成；存取部分(2-14)由升降電機(jī)(2-21)、主動(dòng)齒輪(2-22)、從動(dòng)齒輪(2-23)、齒條(2-24)、抓取配料盒(2-6)的電磁鐵(2-25)、尋找托盤(2-1)的紅外線計(jì)數(shù)傳感器(2-26)等組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烹飪機(jī)器人，其特征在于烹飪箱(3)里安裝若干個(gè)仿真機(jī)械手(4)及與其配套的液壓泵(4-17)、卸荷閥(4-13)、儲(chǔ)液槽(4-14)、輸液軟管(4-12)等；在烹飪箱(3)里還裝有兩個(gè)攝像頭(6)，用饋線與電腦主機(jī)箱(5-1)的輸入接口連接，攝像頭(6)上裝有電動(dòng)快門(6-1)和照明燈(6-2)，由控制線與電腦主機(jī)箱(5-1)連接；烹飪箱(3)里還裝有抽油煙機(jī)(3-3)、電子打火爐盤(3-5)或電爐盤，及餐具托盤傳送裝置(3-15)、調(diào)料小柜(3-8)、炊具餐具等；在抽油煙機(jī)(3-3)上裝有煙霧傳感器(3-17)，電子打火爐盤(3-5)上裝有溫度傳感器(3-18)和電動(dòng)調(diào)節(jié)器(3-19)；餐具托盤傳送裝置(3-15)由驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3-20)、主動(dòng)輥(3-21)、從動(dòng)輥(3-22)、傳感器(3-23)、傳送皮帶(3-24)等組成；烹飪箱(3)上還裝有電源進(jìn)線接口(5-10)、電話線接口(5-11)、自來(lái)水供水管接口(5-7)、廢水排出管接口(5-8)，煤氣、天然氣或液化氣的供氣管接口(5-9)；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烹飪機(jī)器人，其特征是每個(gè)仿真機(jī)械手(4)由上臂(4-1)、前臂(4-2)、手指(4-3)三個(gè)部分組成；上臂(4-1)由3個(gè)液壓轉(zhuǎn)動(dòng)單元(4-4)及連接件組成，前臂(4-2)由2個(gè)液壓轉(zhuǎn)動(dòng)單元(44)和一組直列的小型液壓缸(4-5)或膨脹伸縮管及連接件組成；手指部分(4-3)呈五指結(jié)構(gòu)，手指(4-3)由指管(4-7)經(jīng)管軸(4-8)互相連接構(gòu)成，指管(4-7)中裝有鋼絲(4-9)或高強(qiáng)度繩索將指管(4-7)與前臂(4-2)的一組直列小型液壓缸(4-5)連接，所有上臂(4-1)、前臂(4-2)的液壓轉(zhuǎn)動(dòng)單元(4-4)和小型液壓缸(4-5)的液流進(jìn)出口(4-10)均裝有微型電磁換向閥(4-11)，這些微型電磁換向閥(4-11)的控制電線匯集成電纜(4-18)接到仿真機(jī)械手的控制插頭(4-19)；由兩根輸液軟管(4-12)將卸荷閥(4-13)、儲(chǔ)液槽(4-14)和所有的電磁換向閥(4-11)、液壓轉(zhuǎn)動(dòng)單元(4-4)、小型液壓缸(4-5)連接起來(lái)，液壓泵(4-17)又將儲(chǔ)液槽(4-14)和卸荷閥(4-13)連接起來(lái)；每個(gè)仿真機(jī)械手(4)，都裝有一條從手指(4-3)到肩部的傳感器手套(4-20)；傳感器手套(4-20)由高強(qiáng)度耐磨織物制成，在肩關(guān)節(jié)、肘關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)、指關(guān)節(jié)等部位，分設(shè)若干個(gè)微型壓力傳感器(4-21)，在手指(4-3)端部，也分設(shè)若干個(gè)微型壓力傳感器(4-21)，這些微型壓力傳感器(4-21)通過(guò)電纜(4-22)接到仿真機(jī)械手(4)的傳感器插頭(4-23)上；在傳感器手套(4-20)的表面復(fù)合有一層乳膠層(4-24)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烹飪機(jī)器人，其特征在于烹飪箱(3)外部安裝的電腦(5)由電腦主機(jī)箱(5-1)、光驅(qū)(5-2)或軟驅(qū)、液晶顯示器(5-3)、小鍵盤(5-4)等組成；電腦主機(jī)箱(5-1)上有電纜(5-5)通到仿真機(jī)械手(4)的控制插座(4-19)、液壓泵(4-17)的控制插座(4-17)、驅(qū)動(dòng)存取裝置(2-9)的控制插座(2-9)，抽油煙機(jī)(3-3)的控制插座(3-3)、電子打火爐盤(3-5)的控制插座(3-19)、餐具托盤傳送裝置(3-15)的控制插座(3-20) 另有從仿真機(jī)械手(4)的傳感器插座(4-23)、驅(qū)動(dòng)存取裝置(2-9)的紅外線傳感器插座(2-20)、(2-26)、餐具托盤傳送裝置(3-15)的傳感器插座(3-23)、抽油煙機(jī)(3-3)的煙霧傳感器插痤(3-17)、電子打火爐盤(3-5)的溫度傳感器插座(3-18)等許多傳感器插座匯集到電腦主機(jī)箱(5-1)的電纜；另有饋線和控制線接到兩個(gè)攝像頭(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烹飪機(jī)器人，其特征在于電腦(5)中的光驅(qū)(5-2)或軟驅(qū)，使用儲(chǔ)存有操作程序的光盤或磁盤。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烹飪機(jī)器人，其特征在于所用的配料是經(jīng)過(guò)加工并符合規(guī)范的配料。
專利摘要一種用于烹飪的機(jī)器人,屬機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域,解決用機(jī)器人取代人工烹飪的問(wèn)題,改變家庭廚房的現(xiàn)狀。烹飪機(jī)器人由四個(gè)部分組成:儲(chǔ)藏配料的冰柜、自動(dòng)供料的供料托盤架、裝有仿真機(jī)械手和炊具等的烹飪箱、控制所有操作程序的電腦及軟件系統(tǒng)等。它采用電腦與仿真機(jī)械手配合,模擬廚師的操作過(guò)程,烹調(diào)各種菜肴和主食。仿真機(jī)械手的所有操作動(dòng)作都是由電腦控制的,操作程序是由光盤或磁盤提供的,操作程序是拷貝廚師的烹飪操作獲得的,烹調(diào)所用的配料是經(jīng)過(guò)加工并符合規(guī)范的配料。
文檔編號(hào)B25J9/18GK2502864SQ0126582
公開(kāi)日2002年7月31日 申請(qǐng)日期2001年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月26日
發(fā)明者曹榮華 申請(qǐng)人:曹榮華