本發(fā)明涉及烹飪機器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種烹飪機械手。

背景技術(shù)：

自人類誕生以來飲食及其烹飪技藝便隨著人類歷史不斷發(fā)展和完善，飲食及其烹飪事務(wù)也一直保持著人工烹飪勞作的傳統(tǒng)，人們長年累月不斷重復(fù)消耗著大量用于飲食烹飪事務(wù)的時間、體力、健康和金錢等等人生和社會寶貴資源。直到科學(xué)技術(shù)進步發(fā)展的今天，能代替人們進行廚房烹飪事務(wù)的自動化設(shè)備依然存在諸多不完善的功能。

相關(guān)技術(shù)中，一般的烹飪機器人處理菜肴烹飪復(fù)雜過程中，對烹飪機器系統(tǒng)的兼容性、靈活性、協(xié)調(diào)性、精確性都提出了很高的要求，使全自動化烹飪機器人系統(tǒng)的實現(xiàn)具有結(jié)構(gòu)和工作程序復(fù)雜、集成度要求高、智能化要求高，兼容性要求高、制造成本高，技術(shù)實現(xiàn)難度大等等難點。

因此，有必要提供一種新的烹飪機械手解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種靈活性高且制造成本低的烹飪機械手。

本發(fā)明提供一種烹飪機械手，包括依次連接的升降臂、連接臂、第一旋轉(zhuǎn)臂、第二旋轉(zhuǎn)臂、第三旋轉(zhuǎn)臂及抓取裝置，所述升降臂包括固定裝置及固設(shè)于所述固定裝置的升降裝置，所述連接臂與所述升降裝置連接并由所述升降裝置帶動其上下運動，所述連接臂包括設(shè)于其內(nèi)部且用于驅(qū)動所述第一旋轉(zhuǎn)臂運動的連接臂傳動裝置，所述第一旋轉(zhuǎn)臂包括設(shè)于其內(nèi)部且用于驅(qū)動所述第二旋轉(zhuǎn)臂運動的第一驅(qū)動裝置，所述第二旋轉(zhuǎn)臂包括設(shè)于其內(nèi)部且用于驅(qū)動所述第三旋轉(zhuǎn)臂運動的第二驅(qū)動裝置，所述第三旋轉(zhuǎn)臂包括設(shè)于其內(nèi)部且用于驅(qū)動所述抓取裝置運動的第三驅(qū)動裝置。

優(yōu)選的，所述固定裝置包括固定板及設(shè)于所述固定板上的支撐柱，所述升降裝置包括固設(shè)于所述支撐柱且繞所述支撐柱中心旋轉(zhuǎn)的升降機構(gòu)及用于驅(qū)動所述升降機構(gòu)旋轉(zhuǎn)的所述第一傳動裝置。

優(yōu)選的，所述升降機構(gòu)包括內(nèi)設(shè)于所述支撐柱且與所述第一傳動裝置連接的內(nèi)置軸、與所述內(nèi)置軸連接且具有容納空間的托架、收容于所述托架內(nèi)的導(dǎo)軌、置于所述托架頂部的第二傳動裝置、套設(shè)于所述導(dǎo)軌且沿其上下運動的滑塊及分別與所述滑塊和第二傳動裝置連接的第一皮帶。

優(yōu)選的，所述第一傳動裝置包括第一源動力裝置、分別連接所述第一源動力裝置和所述內(nèi)置軸的第二皮帶及用于檢測所述內(nèi)置軸轉(zhuǎn)動角度的第一編碼器。

優(yōu)選的，所述第二傳動裝置包括固設(shè)于所述托架頂部的第二源動力裝置、一端與所述第一皮帶連接的短軸、分別連接所述第二源動力裝置和所述短軸的另一端的第三皮帶及用于檢測所述短軸轉(zhuǎn)動角度的第二編碼器。

優(yōu)選的，所述連接臂還包括與固設(shè)于所述滑塊且具有收容空間的外殼，所述連接臂傳動裝置收容于所述外殼內(nèi)。

優(yōu)選的，所述連接臂傳動裝置包括第三源動力裝置、與所述第一旋轉(zhuǎn)臂連接的傳動軸、分別連接所述第三源動力裝置和所述傳動軸的第四皮帶及用于檢測所述傳動軸轉(zhuǎn)動角度的第三編碼器。

優(yōu)選的，所述第一旋轉(zhuǎn)臂還包括具有容納空間的第一臂體及連接所述第一驅(qū)動裝置且固設(shè)于所述第一臂體外側(cè)并用于檢測所述第一驅(qū)動裝置的轉(zhuǎn)動角度的第四編碼器，所述第一驅(qū)動裝置設(shè)于所述第一臂體內(nèi)。

優(yōu)選的，所述第二旋轉(zhuǎn)臂還包括具有容納空間的第二臂體，所述第二驅(qū)動裝置收容于所述第二臂體內(nèi)。

優(yōu)選的，所述第三旋轉(zhuǎn)臂還包括具有容納空間的第三臂體，所述第三驅(qū)動裝置收容于所述第二臂體內(nèi)。

與相關(guān)技術(shù)相比，本發(fā)明提供的烹飪機械手具有如下有益效果：

一、通過使所述連接臂帶動所述第一旋轉(zhuǎn)臂、所述第二旋轉(zhuǎn)臂、所述第三旋轉(zhuǎn)臂及所述抓取裝置沿所述升降臂做上下運動，實現(xiàn)了所述烹飪機械手空間直線運動的方式，不僅有效的簡化了所述烹飪機械手編程及算法等，而且提高了所述烹飪機械手垂直運動的穩(wěn)定性，且適合所述烹飪機械手在烹飪時的運動軌跡。

二、通過分別把所述連接臂傳動裝置、所述第一驅(qū)動裝置、所述第二驅(qū)動裝置及所述第三驅(qū)動裝置分別集成于所述外殼、所述第一臂體、所述第二臂體及所述第三臂體的內(nèi)部，不僅解決了零部件暴露于外界導(dǎo)致容易損壞的缺陷，而且使所述烹飪機械手的整體體積減少，實現(xiàn)了設(shè)備輕量化的要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的烹飪機械手的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示烹飪機械手的剖視圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步說明。

請參閱圖1，為本發(fā)明提供的烹飪機械手的立體結(jié)構(gòu)示意圖。所述烹飪機械手100包括升降臂1、連接臂3、第一旋轉(zhuǎn)臂5、第二旋轉(zhuǎn)臂6、第三旋轉(zhuǎn)臂7及抓取裝置9。

請參閱圖2，為圖1所示烹飪機械手的剖視圖。所述升降臂1包括固定裝置11及固設(shè)于所述固定裝置11的升降裝置13。

所述固定裝置11包括固定板111及設(shè)于所述固定板111上的支撐柱113。

所述升降裝置13包括固設(shè)于所述支撐柱113且繞所述支撐柱113中心旋轉(zhuǎn)的升降機構(gòu)131及用于驅(qū)動所述升降機構(gòu)131旋轉(zhuǎn)的所述第一傳動裝置133。

所述升降機構(gòu)131包括內(nèi)設(shè)于所述支撐柱113且與所述第一傳動裝置133連接的內(nèi)置軸1311、與所述內(nèi)置軸1311連接且具有容納空間的托架1313、收容于所述托架1313內(nèi)的導(dǎo)軌1315、置于所述托架1313頂部的第二傳動裝置1317、套設(shè)于所述導(dǎo)軌1315且沿其上下運動的滑塊1316及分別與所述滑塊1316和第二傳動裝置1317連接的第一皮帶1319。

所述連接臂3由所述升降機構(gòu)131帶動沿其上下運動，實現(xiàn)了所述連接臂3在空間內(nèi)的直線運動，改變了原有技術(shù)中機械臂只能在平面內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運動的方式，不僅使所述烹飪機械手100運動時的穩(wěn)定性更好，而且使所述烹飪機械手100的編程算法更加簡單。

所述第一傳動裝置133包括第一源動力裝置1351、分別連接所述第一源動力裝置1351和所述內(nèi)置軸1311的第二皮帶1333及用于檢測所述內(nèi)置軸1311轉(zhuǎn)動角度的第一編碼器1335。

所述第一源動力裝置1351包括步進電機13511及減速機13513。

所述減速機13513為精密行星減速機。

所述精密行星減速機具有高剛性、高精度、高傳動效率及高扭矩的特點，所述減速機13513與所述步進電機13511的結(jié)合使用，其中所述減速機13513的主要作用是減低所述步進電機13511的轉(zhuǎn)速、提升扭矩，使所述升降臂1、所述連接臂3、所述第一旋轉(zhuǎn)臂5、所述第二旋轉(zhuǎn)臂6及所述第三旋轉(zhuǎn)臂7實現(xiàn)更精密的傳動，從而提高所述烹飪機械手100的運動精度。

所述第二傳動裝置1317包括固設(shè)于所述托架1313頂部的第二源動力裝置13171、一端與所述第一皮帶1319連接的短軸13173、分別連接所述第二源動力裝置13171和所述短軸13173的另一端的第三皮帶13175及用于檢測所述短軸13173轉(zhuǎn)動角度的第二編碼器13177。

所述連接臂3包括與所述滑塊1316連接且具有收容空間的外殼31、收容于所述外殼31內(nèi)且用于驅(qū)動所述第一旋轉(zhuǎn)臂5運動的連接臂傳動裝置33。

所述連接臂傳動裝置33包括第三源動力裝置331、與所述第一旋轉(zhuǎn)臂5連接的傳動軸333、分別連接所述第三源動力裝置331和所述傳動軸333連接的第四皮帶335及用于檢測所述傳動軸333轉(zhuǎn)動角度的第三編碼器337。

所述第三源動力裝置331、所述第二源動力裝置13171與所述第一源動力裝置1351的結(jié)構(gòu)相同均由步進電機13511和減速機13513組成。

所述第一旋轉(zhuǎn)臂5包括具有容納空間的第一臂體51、設(shè)于所述第一臂體51內(nèi)且用于驅(qū)動所述第二旋轉(zhuǎn)臂6運動的第一驅(qū)動裝置53及連接所述第一驅(qū)動裝置53且固設(shè)于所述第一臂體51外側(cè)并用于檢測所述第一驅(qū)動裝置53的轉(zhuǎn)動角度的第四編碼器57。

所述第一旋轉(zhuǎn)臂5圍繞所述傳動軸333的軸線在同一平面內(nèi)圓周運動。

所述第一驅(qū)動裝置53設(shè)于所述第一臂體51的內(nèi)部，使所述第一驅(qū)動裝置53解決了暴露于外部而影響整體美觀且容易損壞的問題。

所述第二旋轉(zhuǎn)臂6包括具有容納空間的第二臂體61及收容于所述第二臂體61內(nèi)用于驅(qū)動所述抓取裝置9運動的第二驅(qū)動裝置63。

所述第二旋轉(zhuǎn)臂6圍繞所述第一旋轉(zhuǎn)臂5的軸線在同一平面內(nèi)做圓周運動。

所述第三旋轉(zhuǎn)臂7包括具有容納空間的第三臂體71及收容于所述第三臂體71內(nèi)用于驅(qū)動所述抓取裝置9運動的第三驅(qū)動裝置73。

所述第三旋轉(zhuǎn)臂7圍繞所述第二旋轉(zhuǎn)臂6的軸線在同一平面內(nèi)做圓周運動。

所述第一驅(qū)動裝置53、所述第二驅(qū)動裝置63及所述第三驅(qū)動裝置73均由所述步進電機13511和所述減速機13513組成。

所述抓取裝置9包括電磁鐵吸合裝置91及與所述電磁鐵吸合裝置91固定連接的機械手指93，所述抓取裝置9用于抓取烹飪工具及食材。

與相關(guān)技術(shù)相比，本發(fā)明提供的烹飪機械手具有如下有益效果：

一、通過使所述連接臂3帶動所述第一旋轉(zhuǎn)臂5、所述第二旋轉(zhuǎn)臂6、所述第三旋轉(zhuǎn)臂7及所述抓取裝置9沿所述升降臂1做上下運動，實現(xiàn)了所述烹飪機械手100空間直線運動的方式，不僅有效的簡化了所述烹飪機械手100編程及算法等，而且提高了所述烹飪機械手100垂直運動的穩(wěn)定性，且適合所述烹飪機械手100在烹飪時的運動軌跡。

二、通過分別把所述連接臂傳動裝置33、所述第一驅(qū)動裝置53、所述第二驅(qū)動裝置63及所述第三驅(qū)動裝置73分別集成于所述外殼31、所述第一臂體51、所述第二臂體61及所述第三臂體71的內(nèi)部，不僅解決了零部件暴露于外界導(dǎo)致容易損壞的缺陷，而且使所述烹飪機械手100的整體體積減少，實現(xiàn)了設(shè)備輕量化的要求。

以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。