基于并联机构的自动或半自动烹调装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于并联机构的自动或半自动烹调装置。该装置以含有并联机构的运动机构驱动锅体在空间内的运动，以实现锅体的翻炒、倾倒、晃动等烹饪动作，进而实现对食物的自动或半自动烹调。该类装置可采用至少以下三种方式实现：第一种由六自由度并联机器人机构实现对锅体的驱动；第二种由单组或多组少自由度并联机构驱动，实现锅体的空间运动及锅内食物的翻转；第三种通过串并联机构混合的混联驱动实现对锅体的驱动。以上三种方式均可实现锅体在空间内的复杂运动，根据机构的特点规划烹调操作，最终实现对菜肴的烹调。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于服务机器人领域，具体涉及一种自动或半自动烹调装置。
技术介绍
众所周知，在中国式菜肴的烹饪过程中，锅体将不断运动，并不 时伴随有对锅内食物的翻炒和搅拌，其目的在于使食物受热均匀并防 止因烹调过度而造成的营养价值损失和味道影响。在烹调时，烹饪人员的改变往往带来菜肴色、香、味、形等方面 的很大变化，也就是说不同的人烹调的菜肴是有差异的，甚至同一个 人两次烹饪相同的菜肴，也是存在差异的。为了实现自动或半自动烹调中国式菜肴，采用的机器人装置要能 够实现对食物自动翻炒、对锅体往复晃动、颠动、以及倾倒等烹饪操 作，最终实现高效、快捷、标准化的烹调操作。并联才几构是指由两个或两个以上分支相连，才几构具有两个或两个 以上自由度，且以并联方式驱动的机构。并联才几器人机构由于具有刚 度重量比大、承载能力强、误差累积小、动态性能好、结构紧凑等特 点，近年来被广泛应用于众多
迄今，在并联机构研究方面少自由度并联机构(即自由度少于六 个的并联机构，比如具有三个、四个或五个自由度的并联^L构)已经 成为研究的热点。相对于六自由度并联机构，少自由度并联:机构有其 特有的性质其结构简单，设计、制造及控制成本相对较低。其应用 领域不断扩展，如轻工、医药、食品和电子行业的自动化生产线，加 工制造业，自动化装配，PCB (印刷线路板)的贴片机构等。但是，到目前为止，在自动或半自动烹调领域还没有发现基于并 联机构的自动或半自动烹调装置。因此，有必要提供一种基于并联机构的自动或半自动烹调装置以 实现高效、快捷、标准化的烹调操作。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够使烹调操作高效、快捷 的基于并联机构的自动或半自动烹调装置。本专利技术的所采用的技术方案是提供一种基于并联机构的自动或 半自动烹调装置，包括至少一个末端执行器以及至少一个对应连接在 每个末端执行器与装置本体之间并用于驱动末端执行器在空间内运 动的运动机构，其中，自动或半自动烹调装置的至少一个运动机构中 包含至少 一个并联机构。其中装置本体可以是指基座、支点、或者装置本体与并联机构 的连接部；末端执行器可以是指运动平台，比如锅体或者用于固持锅 体的平台。 具体地，以锅体直接作为机构的末端执行器，或者单独采用一个 锅体与末端执行器相连，通过并联机构以并行方式直接驱动锅体在空 间内的运动，以实现锅体的翻炒、倾倒、晃动等烹饪动作，进而实现 对食物的自动或半自动烹调。机构的实现主要基于并联机构，且可以根据并联驱动方式的不同分为至少三种形式1)基于六自由度并联机构驱动方式，此种方式采用工业领域常用的、应用较为成熟的并联机构，该类才几构具有自由度数较多，能够实现空间内复杂的曲线运动；2)基于组合并联机构 驱动方式，即两种少自由度并联机构共同驱动，此种方式采用少自由 度并联机构进行配合，实现相对较为复杂的运动，且由于少自由度并 联机构特有的性质，可以使其实现高速运动；3)基于串并联混合的 混联驱动方式，此类并联机构可实现运动自由度数较多，且响应较快， 可实现空间内较复杂的运动曲线。可选择地，烹调装置的驱动机构以并联机构为主，并可辅以其他 驱动型式，根据机构的不同驱动配置机构可产生不同的自由度数，可 以采用六自由度并联机构直接驱动，亦可以采用少自由度并联机构直 接驱动或多组少自由度并联机构配合实现，还可釆用串并:f关混合驱动 形式实现。可选择地，烹调装置以六自由度并联机构为驱动装置，六自由度 并联机构可以为任意形式，此类并联机构具有空间全域运动自由度， 可实现空间复杂曲线运动，满足烹饪操作的需要。例如，以六自由度 并联机构为烹调装置以其并联支路直接与锅体相连，以锅体作为机构的末端执行器，或锅体直接与末端执行器相连时，可实现锅体的翻炒、 倾倒、晃动等烹饪动作，且空间操作是多维且任意方向的，并联支路 可以采用直线驱动或摆动驱动形式实现。可选择地，烹调装置以少自由度并联机构驱动，或多组少自由度 并联机构配合驱动，实现相对复杂的空间曲线运动，满足烹饪操作的 需要。例如，少自由度并联机构可以单独使用，亦可多组才几构配合驱 动，少自由度并联机构可以为空间并联机构或平面并联机构，亦可为 含有中央支链的少自由度并联机构，此类并联机构运动自由度较少、 响应快，多组机构配合可实现相对复杂的空间曲线运动，以锅体作为 机构的末端执行器，或锅体直接与末端执行器相连时，可实现锅体的 空间位置控制及锅内食物的翻炒。可选择地，烹调装置以串并联混合的混联驱动方式实现，此类机 构在并联机构的基础上串接以其它驱动形式，实现所需要的空间运动 要求，满足烹饪操作的需要。例如，烹调装置以串并联混合的混联驱 动方式实现，并联4几构为少自由度并联^几构，可为空间或平面少自由 度并联机构，并在其基础上串以相对其解耦某方向驱动，以实现空间 内较复杂的运动曲线，以锅体作为机构的末端执行器，或锅体直接与 末端执行器相连时，可实现锅体的翻炒、倾倒、晃动等烹饪动作。此外，由于本专利技术涉及满足自由度及工作空间要求的所有并联机 构，以及基于并联机构的组合机构和混联驱动机构，虽然在说明书中 仅揭示了几种典型并联机构及其组合或混联驱动机构，但是，本领域 中已知的各种并联机构都可以应用于本专利技术。比如，并联机构可以为Stewart并联机构、Tricept并联机构、3-RPS和Delta组合并联机构、 或者曲柄滑块机构和平面两自由度并联机构的串并联混合机构，这些 典型的并联机构都是本领域内较为成熟的技术。本专利技术的有益效果是本专利技术的自动或半自动烹调装置通过并联 机构能够实现对食物自动的翻炒、对锅体的往复晃动、颠动，及倾倒 等烹饪操作，最终实现高效、快捷、标准化的烹调操作；该类装置在 专业的餐饮场所非常适用，可快速提供餐饮服务，并可使烹调操作更 为标准化；该类装置可采用至少以下三种方式实现第一种由六自由 度并联机器人机构实现对锅体的驱动；第二种由单组或多组少自由度 并联机构驱动，实现锅体的空间运动及锅内食物的翻转；第三种通过 串并联机构混合的混联驱动实现对锅体的驱动；以上三种方式均可实 现锅体在空间内的复杂运动，根据机构的特点规划烹调操作，最终实 现对菜肴的烹调。以下结合附图和实施例，来进一步说明本专利技术，但本专利技术不局限 于这些实施例，任何在本专利技术基本精神上的改进或替代，仍属于本发 明权利要求书中所要求保护的范围。附图说明图1是基于Stewart并联机构的烹调装置机构示意图。图2是基于Tricept并联机构的烹调装置机构示意图。图3是基于3-RPS和Delta组合并联机构的烹调装置机构示意图。图4是基于混联机构的烹调装置机构示意图。具体实施例方式实施例1图1为本专利技术中基于Stewart并联机构的自动或半自动烹调装置 的机构示意图。该烹调装置包括基座IO (也就是并联机构与装置本 体的连接部)、以锅体形式出现的运动平台30 (也就是末端执行器)， 以及连接于二者之间的六组相同的驱动杆件50。驱动杆件50通过球 形铰链55分别与基座10和运动平台30相连，通过并行驱动六组SPS 驱动杆件50的长度，可控制锅体30在空间内的位置和姿态，以及完 成各种曲线运动，进而实现多维的翻炒、倾倒和晃动的烹饪操作。在这一实施例中，机构依靠连接基座10与运动平台本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于并联机构的自动或半自动烹调装置，包括至少一个末端执行器以及对应连接在所述末端执行器与装置本体之间的、用于驱动该末端执行器运动的至少一个运动机构，其特征在于，在所述的自动或半自动烹调装置中，所述至少一个运动机构中的至少一个包含至少一个并联机构。

【技术特征摘要】
1、一种基于并联机构的自动或半自动烹调装置，包括至少一个末端执行器以及对应连接在所述末端执行器与装置本体之间的、用于驱动该末端执行器运动的至少一个运动机构，其特征在于，在所述的自动或半自动烹调装置中，所述至少一个运动机构中的至少一个包含至少一个并联机构。2、 根据权利要求1所述的基于并联机构的自动或半自动烹调装 置，其特征在于，其中一个所述运动机构包含至少一个六自由度并联机构。3、 根据权利要求1所述的基于并联机构的自动或半自动烹调装 置，其特征在于，其中一个所述运动机构包含至少一个少自由度并联 机构。4、 根据权利要求1所述的基于并联机构的自动或半自动烹调装 置，其特征在于，其中一个所述运动机构包含至少一个包括两个或两 个少自由度并耳关机构的组合并联机构。5、 根据权利要求3或4所述的基于并联机构的自动或半自动烹 调装置，其特征在于，所述少自由度并联机构为空间并联机构、平面 并联机构、或包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小勇，李兵，于洪健，杨晓钧，
申请(专利权)人：深圳市爱可机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]