智能烹饪机器人

一．设计背景

随着社会的快速发展，蔓延整个中国的是生活节奏的加快“朝九晚五”只是少数人的工作状态，大多数人的生存状况就是迎着晨光挤上第一班地铁，伴着月光昏昏沉沉的坐上末班车，对于拖着疲惫的身躯，挣扎在早起的困倦或是晚睡的劳累中的上班族来说，做饭成为了一件令人感到痛苦的事。便捷的外卖，遍地的菜馆对一些人来说也许是解决方案，但没有烟火的家庭又如何让人感到家的温暖。对于挣扎于买房的上班族来说，每日的外卖，下馆子也是一笔不小的开销。

由于社会老龄化形式不断严峻，老年人的饮食问题也成为一个让全社会不容忽视的事情。由于养老院，疗养院等专业养老机构没有很好地社区化，普遍化；子女的工作压力大，很多不和父母住在一起，在饮食方面也是爱莫能助。如果采用全自动烹饪机器人的话，老年人的烹饪问题会得到很大程度的解决。

烹饪机器人的优势

(1)与人做饭相比，由于机器人做菜由所编程序控制，可存储量极大，而且可以持续扩充机器人可做菜种类，节省了人们学习做菜的时间。

(2)机器人做菜受编程控制，省去了人们做菜的无用动作，可做到节省时间。而且机器人做菜对火候、原料用量等控制精准，保证了做菜的品质。且调料等定量多少可调试，适应不同口味人群。

(3)烹饪机器人代人做菜，为人们节省了时间，而且减少了做菜时受伤的风险。

(4)烹饪机器人给产业链创造了价值，促进了工业、服务业等的发展。

二.设计部件说明

1.清洗机构设计

通过使用超声波清洗机构，实现对各种食材的完美清洗。超声波清洗机原理主要是通过换能器，将功率超声频源的声能转换成机械振动，通过清洗槽壁将超声波辐射到槽子中的清洗液。由于受到超声波的辐射，使槽内液体中的微气泡能够在声波的作用下从而保持振动。破坏污物与清洗件表面的吸附，引起污物层的疲劳破坏而被驳离，气体型气泡的振动对固体表面进行擦洗。由于超声波清洗可以实现对细小孔洞以及细微颗粒的强力清洗，超声波清洗机构可以对任何食材都有很好的清洗效果。超声波机构安装在清洗池上部，清洗时，水位到达超声波清洗机构的预定位置，超声波清洗机构自动启动进行清洗。

清洗结束后，双指式夹取机械手将金属篮夹取，通过丝杠运动到食材处理区，夹取机械手的手腕部分进行转动，将金属篮中的食材倾倒在处理区，从而实现对食材的分批有序处理，实现真正意义上的自动化和智能化。

夹取机械手为双指简单机械手，通过螺杆的转动带动机械手的收紧与舒张，实现对金属篮的夹取。夹取部分使用柔性材料保证夹取的牢固性。

2.烹饪工作台设计

整个烹饪工作台的核心装置就是围绕机械手的一系列机械结构。放生灵巧手的手指为单自由度设计，通过纽簧来控制手指的弯曲程度，最大弯曲程度为90度，保证了抓取动作的进行；手指根部使用液压杆控制手指整体与手掌部分的角度变化；前臂使用三液压杆，给予前臂更大的伸缩空间；前臂后臂链接关节使用旋转电机；后臂固定在机械臂收容盒中导轨上实现左右的灵活运动；机械臂运动导轨固定在升降装置上，升降机构实现机械臂的的高度调节，拓展了机械臂的工作范围，充分有效地利用了空间；机械臂收容盒下安装导轨，实现收容盒的自由伸缩，在前后的空间关系上实现自由移动。

机械臂收容盒实现了前后方向上的自由控制，升降机构实现了高度上的自由活动，机械臂导轨实现了左右方向上的自由移动，再加上三自由度的机械臂与灵巧机械手，完全可以模拟出是世界级大厨的水准。

三．设计参数

1.清洗机构框架：

框架参数：高：2111mm，长：1810mm，宽：710mm

水池参数：长：450mm，宽：350mm，深：160mm

2.滚珠丝杠：长1500mm

3.机械臂：

前臂：长：270mm，粗：60-120mm

后臂：长：300mm，粗：60-120mm

四．总结

厨房革命的概念层出不穷，洗碗机，智能锅也很早出现在市场上，可是智能化烹饪的整体概念仍没有真正的满足人们的愿望。我们在想，也在做，祝未来更加美好。