CN109512263B - 一种双驱急回往复翻转运动机构及自动烹饪机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双驱急回往复翻转运动机构及自动烹饪机器人，包括：固定机架、摇杆、偏心连杆、锅体、连杆、曲柄和传动结构；摇杆和曲柄的第一端分别可旋转连接在固定机架上，连杆的第一端可旋转连接在摇杆的第二端，连杆的第二端可旋转连接曲柄的第二端；传动结构设置于摇杆的第一端和第二端之间，偏心连杆的第一端驱动连接传动结构，偏心连杆的第二端连接锅体；偏心连杆通过电机和传动结构驱动旋转，曲柄通过电机直接驱动旋转。本发明利用曲柄摇杆机构结构简单，循环往复运动，具有急回特性的特点，通过双驱动连杆，实现锅沿着复杂轨迹的往复运动，实现对厨师颠锅、倒菜动作的高度模仿。

Description

一种双驱急回往复翻转运动机构及自动烹饪机器人

技术领域

本发明涉及机械冲击检测与特种曲线运动执行机构技术领域，具体地，涉及一种双驱急回往复翻转运动机构及自动烹饪机器人，可应用与自动烹饪机器人颠锅运动执行与运动冲击输出与减速器冲击检测。

背景技术

颠锅的目的等同于用锅铲把材料混合均匀，一边开火一边颠锅可让食材受热更均匀，可炒出更香的菜式，不管是中式生铁锅还是西式平底锅都会用到这个技巧。然而，因为中式生铁锅比较重，长时间做颠锅动作，即便是经验丰富的大厨也非常容易受伤。

公开号为CN108402914A的专利，采用齿轮传动机构，摆动锅体；公开号为CN106136936A的专利，采用滑块导轨机构，实现颠锅动作。虽然上述颠锅机构可以实现颠锅的动作，但是与厨师炒菜时的颠锅动作出入较大，无法准确完成炒菜与倒菜的动作模仿，并且结构复杂，体积较大，不适用于自动烹饪机器人系统。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明目的是提供一种双驱急回往复翻转运动机构及自动烹饪机器人。

根据本发明提供的一种双驱急回往复翻转运动机构，包括：固定机架1、摇杆2、偏心连杆3、锅体4、连杆5、曲柄6和传动结构；

所述摇杆2和所述曲柄6的第一端分别可旋转连接在所述固定机架1上，所述连杆5的第一端可旋转连接在所述摇杆2的第二端，所述连杆5的第二端可旋转连接所述曲柄6的第二端；

所述传动结构设置于所述摇杆2的第一端和第二端之间，所述偏心连杆3的第一端驱动连接所述传动结构，所述偏心连杆3的第二端连接所述锅体4；

所述偏心连杆3通过电机和所述传动结构驱动旋转，所述曲柄6通过电机直接驱动旋转。

较佳的，所述电机包括偏心连杆驱动电机7和曲柄摇杆驱动电机8；

所述偏心连杆驱动电机7和所述曲柄摇杆驱动电机8分别安装在所述固定机架1上，所述偏心连杆驱动电机7通过所述传动结构驱动连接所述偏心连杆3的第一端，所述曲柄摇杆驱动电机8驱动连接所述曲柄6的第一端，所述偏心连杆驱动电机7和所述曲柄摇杆驱动电机8做协同运动。

较佳的，所述传动结构包括：

设置于所述摇杆2第一端的第一带轮9，设置于所述摇杆2第二端的第二带轮11，所述第一带轮9和所述第二带轮11通过同步带10传动连接，所述第一带轮9与所述偏心连杆驱动电机7驱动连接。

较佳的，所述协同运动包括：

所述曲柄摇杆驱动电机8驱动所述曲柄6旋转，带动所述摇杆2前后摆动，在所述摇杆2向后摆动时，所述偏心连杆驱动电机7停止，在所述摇杆2向前摆动至竖直方向时，所述偏心连杆驱动电机7驱动所述偏心连杆3的第二端上扬，实现颠锅。

较佳的，所述摇杆2与所述连杆5的长度比的比值为1至2，所述摇杆2与所述偏心连杆3的长度比的比值为2至3。

较佳的，所述偏心连杆3呈L形，长臂连接所述传动结构，短臂连接所述锅体4。

较佳的，所述固定机架1上开设有第一通孔101和第二通孔102，所述偏心连杆驱动电机7和所述曲柄摇杆驱动电机8分别固定在所述第一通孔101和所述第二通孔102中。

较佳的，所述第一通孔101在上，所述第二通孔102在下，所述偏心连杆驱动电机7设置于所述第一通孔101，所述曲柄摇杆驱动电机8设置于所述第二通孔102。

较佳的，所述锅体4为铁质。

本发明还提供一种自动烹饪机器人，包括上述的一种双驱急回往复翻转运动机构。

根据本发明提供的一种双驱急回往复翻转运动机构及自动烹饪机器人，与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明利用曲柄摇杆机构结构简单，循环往复运动，具有急回特性的特点，通过双驱动连杆，实现锅沿着复杂轨迹的往复运动，实现对厨师颠锅、倒菜动作的高度模仿。本发明具有体积小、结构紧凑、易于安装的特点。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的整体结构示意图

图2为本发明的固定机架结构示意图；

图3为本发明的传动结构示意图；

图4为本发明偏心连杆与锅体的结构示意图；

图5为本发明的摆动轨迹。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1至图4所示，本发明提供的一种双驱急回往复翻转运动机构，包括：固定机架1、摇杆2、偏心连杆3、锅体4、连杆5、曲柄6和传动结构。整体由铝合金制造而成，采用箱体结构，密封性好，重量轻，结构稳定。

摇杆2和曲柄6的第一端分别可旋转连接在固定机架1上，连杆5的第一端可旋转连接在摇杆2的第二端，连杆5的第二端可旋转连接曲柄6的第二端；传动结构设置于摇杆2的第一端和第二端之间，偏心连杆3的第一端驱动连接传动结构，偏心连杆3的第二端连接锅体4；偏心连杆3通过电机和传动结构驱动旋转，曲柄6通过电机直接驱动旋转。

本发明的电机包括偏心连杆驱动电机7和曲柄摇杆驱动电机8；偏心连杆驱动电机7和曲柄摇杆驱动电机8分别安装在固定机架1上，偏心连杆驱动电机7通过传动结构驱动连接偏心连杆3的第一端，曲柄摇杆驱动电机8驱动连接曲柄6的第一端，偏心连杆驱动电机7和曲柄摇杆驱动电机8做协同运动。

传动结构以摇杆2作为支架，包括：设置于摇杆2第一端的第一带轮9，设置于摇杆2第二端的第二带轮11，第一带轮9和第二带轮11通过同步带10传动连接，第一带轮9与偏心连杆驱动电机7驱动连接。带轮将偏心连杆驱动电机的运动传递给偏心连杆，从而驱使偏心连杆转动，配合曲柄、摇杆完成一系列复杂的动作。

协同运动包括：曲柄摇杆驱动电机8驱动曲柄6旋转，带动摇杆2前后摆动，在摇杆2向后摆动时，偏心连杆驱动电机7停止，在摇杆2向前摆动至竖直方向时，偏心连杆驱动电机7驱动偏心连杆3的第二端上扬，实现颠锅，其摆动轨迹如图5所示。

优选的，摇杆2与连杆5的长度比的比值为1至2，摇杆2与偏心连杆3的长度比的比值为2至3。偏心连杆3呈L形，长臂连接传动结构，短臂连接锅体4。

固定机架1上开设有第一通孔101和第二通孔102，偏心连杆驱动电机7和曲柄摇杆驱动电机8分别固定在第一通孔101和第二通孔102中。第一通孔101在上，第二通孔102在下，偏心连杆驱动电机7设置于第一通孔101，曲柄摇杆驱动电机8设置于第二通孔102。

锅体4为铁质，更为健康。

本实施案例中，偏心连杆由铝合金构成，具有偏心特性，其末端与锅柄通过箍固连；偏心连杆在摇杆摆动到接近垂直位置时，收偏心连杆驱动电机驱动向上摆起，然后再缓慢回程，模仿人的小臂抖动动作，从而以很大的加速度将锅体摆起，从而实现菜品的翻炒，偏心连杆由于偏心作用，来回轨迹并不重合，回程路径较小，节约了时间；在炒菜动作结束时，偏心连杆驱动电机驱动偏心连杆向下摆动，完成倒菜的动作，实现菜肴的装盘。

本发明具有体积小，结构合理，运动灵活等优点，同时易与自动烹饪系统相结合，从而为自动机器人烹饪系统提供一个稳定的，高效的，简便的翻炒颠锅机构。所述的基于曲柄摇杆机构的颠锅机构不仅可以作为自动烹饪机器人系统的颠锅机构，也可以也应用于其他的空间运动机构上。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (8)

1.一种双驱急回往复翻转运动机构，其特征在于，包括：固定机架(1)、摇杆(2)、偏心连杆(3)、锅体(4)、连杆(5)、曲柄(6)和传动结构；

所述摇杆(2)和所述曲柄(6)的第一端分别可旋转连接在所述固定机架(1)上，所述连杆(5)的第一端可旋转连接在所述摇杆(2)的第二端，所述连杆(5)的第二端可旋转连接所述曲柄(6)的第二端；

所述传动结构设置于所述摇杆(2)的第一端和第二端之间，所述偏心连杆(3)的第一端驱动连接所述传动结构，所述偏心连杆(3)的第二端连接所述锅体(4)；

所述偏心连杆(3)通过电机和所述传动结构驱动旋转，所述曲柄(6)通过电机直接驱动旋转；

所述摇杆(2)与所述连杆(5)的长度比的比值为1至2，所述摇杆(2)与所述偏心连杆(3)的长度比的比值为2至3；

所述偏心连杆(3)呈L形，长臂连接所述传动结构，短臂连接所述锅体(4)。

2.根据权利要求1所述的双驱急回往复翻转运动机构，其特征在于，所述电机包括偏心连杆驱动电机(7)和曲柄摇杆驱动电机(8)；

所述偏心连杆驱动电机(7)和所述曲柄摇杆驱动电机(8)分别安装在所述固定机架(1)上，所述偏心连杆驱动电机(7)通过所述传动结构驱动连接所述偏心连杆(3)的第一端，所述曲柄摇杆驱动电机(8)驱动连接所述曲柄(6)的第一端，所述偏心连杆驱动电机(7)和所述曲柄摇杆驱动电机(8)做协同运动。

3.根据权利要求2所述的双驱急回往复翻转运动机构，其特征在于，所述传动结构包括：

设置于所述摇杆(2)第一端的第一带轮(9)，设置于所述摇杆(2)第二端的第二带轮(11)，所述第一带轮(9)和所述第二带轮(11)通过同步带(10)传动连接，所述第一带轮(9)与所述偏心连杆驱动电机(7)驱动连接。

4.根据权利要求2所述的双驱急回往复翻转运动机构，其特征在于，所述协同运动包括：

所述曲柄摇杆驱动电机(8)驱动所述曲柄(6)旋转，带动所述摇杆(2)前后摆动，在所述摇杆(2)向后摆动时，所述偏心连杆驱动电机(7)停止，在所述摇杆(2)向前摆动至竖直方向时，所述偏心连杆驱动电机(7)驱动所述偏心连杆(3)的第二端上扬，实现颠锅。

5.根据权利要求2所述的一种双驱急回往复翻转运动机构，其特征在于，所述固定机架(1)上开设有第一通孔(101)和第二通孔(102)，所述偏心连杆驱动电机(7)和所述曲柄摇杆驱动电机(8)分别固定在所述第一通孔(101)和所述第二通孔(102)中。

6.根据权利要求5所述的双驱急回往复翻转运动机构，其特征在于，所述第一通孔(101)在上，所述第二通孔(102)在下，所述偏心连杆驱动电机(7)设置于所述第一通孔(101)，所述曲柄摇杆驱动电机(8)设置于所述第二通孔(102)。

7.根据权利要求1所述的双驱急回往复翻转运动机构，其特征在于，所述锅体(4)为铁质。

8.一种自动烹饪机器人，其特征在于，包括如权利要求1至7任意一项所述的一种双驱急回往复翻转运动机构。

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