[发明专利]炒菜机器人及其控制方法

权利要求书

1.一种炒菜机器人，其特征在于，包括内螺旋式炒锅和用于驱动炒锅动作的机械臂，所述机械臂包括径向摆动机构、U形支架、轴向旋转机构以及姿态调整机构，其中，所述螺旋式炒锅沿炒锅内壁设置有多条螺旋形凸肋，锅沿上端外侧设置有一对对称的耳轴；所述径向摆动机构与炒锅的一个耳轴相连以使炒锅以耳轴为中心关于炒锅的径向摆动；U形支架具有一对对称的连接于炒锅一对耳轴的连接臂；轴向旋转机构的第一端通过连接件U形支架的顶部，第二端经姿态调整机构连接于灶台，所述径向摆动机构和轴向旋转机构协调工作以完成翻炒动作，所述姿态调整机构用于调整炒锅的姿态。

2.根据权利要求1所述的炒菜机器人，其特征在于，径向摆动机构用于带动砂锅关于炒锅径向顺时针和逆时针摆动，其包括传动机构，伺服电机，所述伺服电机经传动机构驱动耳轴摆动，所述传动机构为锥齿轮、直齿轮或者减速机构。

3.根据权利要求2所述的炒菜机器人，其特征在于，锥齿轮、直齿轮或者减速机构中设置有冷却水通道。

4.根据权利要求1所述的炒菜机器人，其特征在于，轴向旋转机构用于带动砂锅关于炒锅轴向顺时针和/或逆时针旋转，其包括止推轴承、转轴和中空转子伺服电机，U形支架的顶部设置有盲孔，止推轴承设置于盲孔中，中空转子伺服电机连接于转轴的一端，转轴的另一端连于止推轴承。

5.根据权利要求4所述的炒菜机器人，其特征在于，U形支架内部具有冷却水通道，其连通于径向摆动机构的传动机构用于冷却传动机构。

6.根据权利要求1所述的炒菜机器人，其特征在于，所述姿态调整机构用于调整炒锅的姿态及位置，其至少包括平面三自由度机械机构，可使炒锅相对于燃气灶火源升降、前后、左右的移动，由伺服电机驱动三自由度机械机构的每个臂动作。

7.根据权利要求2-6任一所述的炒菜机器人，其特征在于，还包括制动器，其设置在所述伺服电机壳体内部，所述制动器至少包括压电元件。

8.根据权利要求7所述的炒菜机器人，其特征在于，所述炒锅为球形炒锅。

9.根据权利要求8所述的炒菜机器人，其特征在于，还包括控制系统，其至少包括用于探测炒锅内温度的温度传感器、控制单元、存储单元和伺服机构驱动器，所述温度传感器用于探测炒锅的温度，并将温度信息提供给控制单元，控制单元调用存储于存储单元的控制程序，根据温度传感器提供的信息及设定的炒菜模式给伺服机构驱动器提供控制信号，以控制伺服机构带动炒锅对烹饪食材进行翻炒。

10.一种权利要求1-9任一所述炒菜机器人的控制方法，其特征在于，控制单元调用存储于存储单元的控制程序以实现：根据食材选择炒菜模式及炒锅的姿态，根据炒菜模式及炒锅的姿态给伺服机构驱动器的伺服电机及制动器提供控制信号执行如下步骤：

S01:给姿态调整机构的伺服电机及制动器提供控制信号使炒锅置于火源适当位置;

S02: 给径向摆动机构的伺服电机提供控制信号使炒锅关于炒锅的径向摆动，摆动到设置的位置，给径向摆动机构的制动器提供控制信号使炒锅快速停止；和/或给轴向旋转机构的伺服电机提供控制信号使炒锅关于炒锅的轴向旋转，旋转设定角度，给径轴向旋机构的制动器提供控制信号使炒锅快速停止，如此反复；

S03:给姿态调整机构提供控制信号使炒锅改变姿态，而后重复上述过程。