一种自动喂饭机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自动喂饭机，包括机架，其特征在于：在机架上安装有喂饭机构、喂菜机构、换菜机构、控制机构；其中：喂饭机构是采用勺子与电机结合实现循环往复的喂饭，换菜机构由电机驱动旋转盘带动旋转盘上的菜盘做精确旋转运动，实现不同菜之间相互切换，机械臂机构与机械手爪相互配合实现本台机器的喂菜功能，控制机构利用单片机编程来控制舵机和电机的运转，以实现各个机构运转的动作次序配合关系，从而达到喂饭和喂菜的功能，本实用新型专利技术结构简单、功能强大，且成本低廉、简单易修理。

An automatic feeding machine

The utility model discloses an automatic feeding machine, which comprises a rack, and is characterized in that a feeding mechanism, a feeding mechanism, a dish changing mechanism and a control mechanism are installed on the rack, wherein the feeding mechanism adopts a spoon and a motor to realize reciprocating feeding, and the dish changing mechanism is driven by a rotating disc driven by a motor. The dishes are rotated precisely to realize the switching between different dishes. The feeding function of the machine is realized by the cooperation of the manipulator mechanism and the manipulator gripper. The control mechanism controls the operation of the steering gear and the motor by the programming of the single chip microcomputer, so as to realize the coordination relationship of the movement sequence of each mechanism, thus achieving the feeding and feeding. The utility model has the advantages of simple structure, powerful function, and low cost, and is easy to repair.

【技术实现步骤摘要】
一种自动喂饭机
：本技术涉及一种喂饭机器人，具体是指一种能实现自动喂饭、智能选菜、自动喂菜以及饭菜切换的自动喂饭机。
技术介绍
：随着技术的提升，越来越多的问题得以解决。但有些状况是目前科技难以解决的，而残疾人的生活状况就是其中一个沉重的话题，目前国家也越来越重视这个问题。据中国残联最新统计，中国的残疾人总数已达8500万，约占中国总人数的6.21%。当然这个比例在医院中还会进一步扩大，而我国助残机械发展较晚，正处于起步阶段，所获得的研究成果并没有国外那么显著。长此以往残疾人的生活现状难以改变，容易对生活失去信心。照顾残疾人需要巨大的人力和物力，但就目前情况而言这对于个人、乃至社会都难以实现。针对于双臂不便的病人和失去双臂的残疾人，自动喂饭机得以出现，自动喂饭机能大规模应用在医院等场所或亲人因时间紧迫不能照顾残疾人的时候，可以减少人力，解放照看者的时间、方便残疾人和提高残疾人生活质量。现有的自动喂饭机器人，多采用齿轮或液压传动，传动结构较为复杂，而其存在的主要缺点是：结构功能单一，例如：CN205094881U、CN205339230U、CN201684277U等，其主要是通过一组驱动装置和传动机构来实现自动喂饭功能，其能实现的动作比较单一，功能较少，例如当病人需要实现饭菜的切换、或者在多种菜肴之间进行选菜、换菜时，这些功能均无法实现。
技术实现思路
：本技术的目的在于提供一种能实现自动喂饭、智能选菜、自动喂菜以及饭菜切换的自动喂饭机。本技术采取的技术方案如下：一种自动喂饭机，包括机架，其特征在于：在机架上安装有喂饭机构、喂菜机构、换菜机构、控制机构；喂饭机构包括第一支架，第一支架竖直安装于机架上，升降平台与导轨滑动连接，升降平台为水平放置，用于放置饭碗，调节装置用于调节升降平台的高度，在第一支架的一侧设置有第二支架，第二支架竖直安装于机架上，在第二支架上部连接有悬臂梁，舵机安装于悬臂梁上，勺子通过托盘与舵机相连，勺子可以在舵机的驱动下进行旋转运动；喂菜机构包括第三支架，第三支架竖直安装于机架上，驱动电机安装于第三支架上，机械臂与驱动电机联动连接，驱动电机控制机械臂的转向，机械爪与机械臂相连，张合舵机、旋转舵机分别与机械爪联动连接，控制着机械爪的张合及转动；换菜机构包括一转盘，转盘安装于机架上的工作面板上，驱动电机安装于转盘的下方，转盘与驱动电机联动连接，并在驱动电机的作用下完成转动，在转盘上设置有若干圆形的定位槽，菜碗置于定位槽内，定位槽的尺寸与菜碗的尺寸相匹配。进一步的设置在于：机架采用角铝机架，通过角铝和螺丝螺母组建而成，在机架上置有一工作面板。机架使用20mmX20mm的角铝，机架长度为735mm、宽度为235mm、高度为350mm。舵机采用MG995舵机，最大转动角度为270°，最大扭矩为13KG/cm，舵机的一端连接于长150mm的悬臂梁，悬臂梁的材料也是20mmX20mm的角铝，舵机的前端安装有直径为50mm的托盘，托盘的边缘安装一个喂饭的勺子。正常状态下，勺子位于饭碗的右边且端面与水平面呈45°角。所述的喂菜机构，驱动电机采用了37GBT-555直流减速电机，电机的末端接在两根长350mm的角铝支架上，通过角铝支架与第三支架相连接，电机的安装与水平面成一定的角度，该角度为0～30度，电机的另一端连接着整个机械臂，通过电机的旋转带动机械臂做扇形运动，由于电机斜置的原因，可以使机械臂在做扇形运动的同时，又完成了斜向上的运动，从而方便将菜送至使用者的口中。机械臂的一端连接有机械爪，机械爪设计有两个MG995舵机，其中一个控制机械爪的张合，完成夹菜、喂菜动作，另外一个舵机为旋转舵机，用于定位机械爪的位置，并配合机械臂完成送菜动作。所述的换菜机构，驱动电机采用JGB37-520B减速电机。所述的换菜机构，转盘采用十字形转盘，采用两块厚4.5mm、宽100mm长200mm的钢板相互交叉配合形成。所述的换菜机构，定位槽用于承载和固定菜碗，定位槽直径设计为100～200mm直径。所述的控制机构，包括控制面板和控制元件，控制元件主要由单片机和继电器组成，单片机采用单片机STC12C5A60S2，利用单片机编程来控制各舵机和电机的运转，以实现各个机构运转的动作次序配合关系，从而达到喂饭和喂菜的功能，继电器采用固体继电器。本技术的有益效果如下：1、用机械的可靠性代替单一反复的人工喂饭，在减少人工劳动强度的同时又增加喂饭的效率。2、轻量化的机身能够方便携带和运输，在需要经常移动的场合下相当于增加了该机器的实用性。3、简单的机械结构与条理清晰的功能区域能让使用者快速上手，方便使用者的理解与使用。4、不同于国外部分喂饭机器，本机器并没有采用更为复杂的机械手臂，而是创新的将二维手臂和转盘的相结合，这样一来降低了整台机器的成本便于以后在市场上的大规模推广。5、采用独特的喂饭机构，以及互相配合的选菜和换菜机构，结构简单，功能强大。以下结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。附图说明：图1为本技术的正面结构示意图；图2为本技术的侧面结构示意图；图3为本技术的俯视状态图；图4为本技术三维结构示意图；图5为本技术另一工作状态图；图6为本技术控制面板的示意图。具体实施方式：如图1-图6所示，本技术的一种自动喂饭机，包括机架1，在机架1上安装有喂饭机构2、喂菜机构3、换菜机构4、控制机构5。机架1：机架1采用角铝机架，通过角铝和螺丝螺母组建而成，可以更据不同工作环境来进行微调，从而保证了使用的便利性，便于拆卸，方便清洗和运输，成本低廉，简单易修理，在机架1上置有一工作面板10。机架1设计的主要目的是稳定机器的运转，同时能够配合喂菜功能与喂饭功能的进行。机架1材料方面选用的是角铝，它能很好的稳定机体并减轻机体重量。根据实验统计测量，旋转使用的是20mmX20mm的角铝，并设计了长度为735mm、宽度为235mm、高度为350mm的机架。喂饭机构2：本技术采用旋转式喂饭机构，通过勺子与电机结合实现循环往复的喂饭。喂饭机构2包括第一支架20，第一支架20竖直安装于机架1上，升降平台21与导轨20滑动连接，升降平台21为水平放置，用于放置饭碗22，调节装置23可以根据使用者的高度要求，用于调节升降平台21的高度，调节装置23可以采用调节螺栓等结构，在第一支架20的一侧设置有第二支架24，第二支架24竖直安装于机架1上，在第二支架24上部连接有悬臂梁25，舵机26安装于悬臂梁25上，舵机26优选采用MG995舵机，勺子28通过托盘27与舵机26相连，勺子28可以在舵机26的驱动下进行旋转运动。旋转喂饭功能：本技术将喂饭与喂菜分开实施，喂饭采用旋转式喂饭机构，具体工作过程如下：在正常情况下，饭碗22置于平台21上，此时电机处于初始位置，勺子28位于饭碗22的右侧，实行取饭功能时，MG995舵机顺时针转动半圈，勺子28在MG995舵机的带动下自右端转到饭碗的左端，这样通过MG995舵机带动勺子28旋转实现取饭，取饭完成后使用者就可以吃勺中的饭了。整个喂饭功能，代替了人手动喂饭，减少了人力成本增加了喂饭的效率。设计特点：在考虑到要减轻机器重量后，需要采取最简单的机械结构来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动喂饭机，包括机架，其特征在于：在机架上安装有喂饭机构、喂菜机构、换菜机构、控制机构；喂饭机构包括第一支架，第一支架竖直安装于机架上，升降平台与导轨滑动连接，升降平台为水平放置，用于放置饭碗，调节装置用于调节升降平台的高度，在第一支架的一侧设置有第二支架，第二支架竖直安装于机架上，在第二支架上部连接有悬臂梁，舵机安装于悬臂梁上，勺子通过托盘与舵机相连，勺子可以在舵机的驱动下进行旋转运动；喂菜机构包括第三支架，第三支架竖直安装于机架上，驱动电机安装于第三支架上，机械臂与驱动电机联动连接，驱动电机控制机械臂的转向，机械爪与机械臂相连，张合舵机、旋转舵机分别与机械爪联动连接，控制着机械爪的张合及转动；换菜机构包括一转盘，转盘安装于机架上的工作面板上，驱动电机安装于转盘的下方，转盘与驱动电机联动连接，并在驱动电机的作用下完成转动，在转盘上设置有若干圆形的定位槽，菜碗置于定位槽内，定位槽的尺寸与菜碗的尺寸相匹配。

【技术特征摘要】
1.一种自动喂饭机，包括机架，其特征在于：在机架上安装有喂饭机构、喂菜机构、换菜机构、控制机构；喂饭机构包括第一支架，第一支架竖直安装于机架上，升降平台与导轨滑动连接，升降平台为水平放置，用于放置饭碗，调节装置用于调节升降平台的高度，在第一支架的一侧设置有第二支架，第二支架竖直安装于机架上，在第二支架上部连接有悬臂梁，舵机安装于悬臂梁上，勺子通过托盘与舵机相连，勺子可以在舵机的驱动下进行旋转运动；喂菜机构包括第三支架，第三支架竖直安装于机架上，驱动电机安装于第三支架上，机械臂与驱动电机联动连接，驱动电机控制机械臂的转向，机械爪与机械臂相连，张合舵机、旋转舵机分别与机械爪联动连接，控制着机械爪的张合及转动；换菜机构包括一转盘，转盘安装于机架上的工作面板上，驱动电机安装于转盘的下方，转盘与驱动电机联动连接，并在驱动电机的作用下完成转动，在转盘上设置有若干圆形的定位槽，菜碗置于定位槽内，定位槽的尺寸与菜碗的尺寸相匹配。2.根据权利要求1所述的一种自动喂饭机，其特征在于：机架采用角铝机架，通过角铝和螺丝螺母组建而成，在机架上置有一工作面板。3.根据权利要求2所述的一种自动喂饭机，其特征在于：机架使用20mmX20mm的角铝，机架长度为735mm、宽度为235mm、高度为350mm。4.根据权利要求1所述的一种自动喂饭机，其特征在于：舵机采用MG995舵机，最大转动角度为270°，最大扭矩为13KG/cm，舵机的一端连接于长150mm的悬臂...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜佳忆，
申请(专利权)人：杜佳忆，
类型：新型
国别省市：浙江,33