一种用于写字机器人的提落笔装置的制作方法

1.本实用新型涉及写字机器人技术领域，尤其是涉及一种用于写字机器人的提落笔装置。


背景技术：

2.目前用于写字机器人的提落笔装置是使用齿轮抬笔，落笔没有弹性，必需使用带弹簧的专用笔才能使用。而且，现有技术中用于写字机器人的提落笔装置没有笔高度记忆功能，每次开机都必需重新调节笔的高度，使用起来极不方便。
3.因此，如何解决现有技术中用于写字机器人的提落笔装置使用齿轮抬笔，落笔没有弹性以及每次开机均需重新调整笔的高度，使用不便的技术问题，已成为本领域人员需要解决的重要技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种用于写字机器人的提落笔装置，解决了现有技术中用于写字机器人的提落笔装置使用齿轮抬笔，落笔没有弹性以及每次开机均需重新调整笔的高度，使用不便的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
6.本实用新型提供的一种用于写字机器人的提落笔装置，包括：用于与写字机器人的其他装置连接的底座；用于安装书写笔的固定组件；用于带动所述固定组件沿竖向运动的高度调节组件，包括凸轮、用于驱动所述凸轮进行竖向圆周转动的驱动件、与所述固定组件进行固定连接的凸轮从动架、设置于所述底座与所述凸轮从动架之间的用于使所述凸轮从动架仅沿竖向运动的导向组件，所述底座与所述驱动件固定连接，所述凸轮从动架上部设置有用于供所述凸轮伸入的矩形窗口；用于使所述凸轮从动架的所述矩形窗口的边缘向下贴紧所述凸轮的弹性件，所述弹性件的一端与所述底座的侧面下部连接，另一端与所述凸轮从动架的侧面上部连接；用于检测所述凸轮从动架是否移动至预设原点位置的原点检测组件，设置于所述底座与所述凸轮从动架之间。
7.优选地，所述导向组件包括沿竖向设置并且与所述底座固定连接的导轨和与所述凸轮从动架固定连接并且沿所述导轨竖向移动的滑块。
8.优选地，所述固定组件包括与所述凸轮从动架可拆卸连接的笔架和用于固定书写笔位置的紧固件，所述紧固件与所述笔架可拆卸连接。
9.优选地，所述笔架为方型框架结构，所述笔架的顶壁和底壁两者相对位置处均设置有用于供书写笔贯穿的安装孔，所述笔架的第一侧壁与所述凸轮从动架螺栓连接，所述紧固件为夹笔螺丝，所述笔架的第二侧壁设置有用于供所述夹笔螺丝贯穿的螺纹孔。
10.优选地，所述驱动件为步进电机。
11.优选地，所述步进电机的输出轴与所述凸轮固定连接，所述底座为矩形板状结构，
所述步进电机靠近所述底座的一侧设置有限位凸起，所述底座的上部开设有用于供所述限位凸起伸入的限位孔。
12.优选地，所述原点检测组件包括设置于所述滑块上方的限位开关。
13.优选地，所述笔架沿竖向向下倾斜设置。
14.优选地，所述底座与所述凸轮从动架并列平行设置。
15.优选地，所述弹性件为弹簧，所述底座侧面下部设置有第一螺栓，所述凸轮从动架侧面上部设置有第二螺栓，所述弹簧的一端的勾环挂设在第一螺栓处，另一端的勾环挂设在第二螺栓处。
16.本实用新型提供的用于写字机器人的提落笔装置，包括底座、固定组件、高度调节组件、弹性件和原点检测组件，高度调节组件包括凸轮、驱动件、凸轮从动架和导向组件，凸轮从动架上部设置有矩形窗口，用以供凸轮伸入，使用时，使用者可将所需书写笔安装在固定组件处，驱动件通电转动时，可带动凸轮在凸轮从动架的矩形窗口内活动，以带动固定组件及书写笔一起上下运动。当凸轮的小尖端向上转动至预设位置时，触发原点检测组件进行原点记录，即实现提笔动作；当凸轮向下转动时，弹性件对凸轮从动架施加向下的拉力，从而对固定组件上的书写笔起落笔缓冲的作用，即实现落笔动作。本实用新型使用凸轮结构提笔，落笔依靠弹簧的拉力，可以适用普通笔，并且安装有原点检测组件，每次开机均可精确设置书写笔的高度，一次调好书写笔的高度，只要本子厚度变化不大，重新开机都无需重新调节书写笔的高度，使用方便，解决了现有技术中用于写字机器人的提落笔装置使用齿轮抬笔，落笔没有弹性以及每次开机均需重新调整笔的高度，使用不便的技术问题。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本实用新型实施例提供的提落笔装置的各个组件的分离示意图；
19.图2是本实用新型实施例提供的提落笔装置的整体结构示意图；
20.图3是本实用新型实施例提供的当需提笔时，凸轮与凸轮从动架的位置关系示意图；
21.图4是本实用新型实施例提供的当需落笔时，凸轮与凸轮从动架的位置关系示意图。
22.图中1
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底座；2
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凸轮；3
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驱动件；4
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凸轮从动架；5
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矩形窗口；6
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弹性件；7
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导轨；8
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滑块；9
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笔架；10
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紧固件；11
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安装孔；12
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螺纹孔；13
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限位凸起；14
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限位孔；15
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限位开关；16
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第一螺栓；17
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第二螺栓；18
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第一连接孔；19
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上孔；20
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下孔。
具体实施方式
23.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前
提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
24.本实用新型的目的在于提供一种用于写字机器人的提落笔装置，解决了现有技术中用于写字机器人的提落笔装置使用齿轮抬笔，落笔没有弹性以及每次开机均需重新调整笔的高度，使用不便的技术问题。
25.以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。
26.参照图1
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4，本实用新型提供了一种用于写字机器人的提落笔装置，包括底座1、固定组件、高度调节组件、弹性件6和原点检测组件，底座1可用于与写字机器人的其他装置连接，用以对整个提落笔装置起支撑作用，例如，底座1可写字机器人的位移机构固定连接，以便于提落笔装置整体随之移动。固定组件用以安装书写笔，书写笔可以但不限于为常用的圆珠笔、碳素笔、油性记号笔等，可灵活满足使用者所需，且耗材便宜易于更换。高度调节组件包括凸轮2、驱动件3、凸轮从动架4和导向组件，驱动件3和凸轮2可分别位于底座1的两侧，可选的，驱动件3位于底座1的左侧，凸轮2位于底座1的右侧，驱动件3与凸轮2的大圆端连接，用于带动凸轮2进行竖向圆周运动。凸轮从动架4的右侧壁与固定组件固定连接，即固定组件与凸轮从动架4同步运动。导向组件设置于底座1和凸轮从动架4之间，导向组件沿竖向设置，其一个移动侧与底座1连接，另一移动侧与凸轮从动架4连接，用以使凸轮从动架4相对于底座1仅可沿竖向运动。底座1的左侧壁与驱动件3固定连接，用以对驱动件3起支撑作用。底座1与驱动件3之间的连接可以但不限于为螺栓连接。凸轮从动架4上部设置有矩形窗口5，用以供凸轮2伸入，凸轮2的小尖端与矩形窗口5的不同边接触时，可使凸轮从动架4移动至不同高度。弹性件6的一端与底座1的前侧壁下部连接，另一端与凸轮从动架4的前侧壁上部连接，即弹性件6沿竖向向下倾斜设置，用以对凸轮从动架4施加向下的拉力，使凸轮从动架4的矩形窗口5的边缘向下贴紧凸轮2。原点检测组件固定连接在底座1与凸轮从动架4之间，且与写字机器人的控制装置进行通信连接即可，用以进行书写笔的高度位置记录，如此设置，使用时，使用者可将所需书写笔安装在固定组件处，驱动件3通电转动时，可带动凸轮2在凸轮从动架4的矩形窗口5内活动，以带动固定组件及书写笔一起上下运动。参照图3，当凸轮2的小尖端向上转动至预设位置时，触发原点检测组件进行原点记录，即实现提笔动作；参照图4，当凸轮2向下转动时，弹性件6继续对凸轮从动架4施加向下的拉力，从而对固定组件上的书写笔起落笔缓冲的作用，即实现落笔动作。本实用新型使用凸轮2结构提笔，落笔依靠弹簧的拉力，可以适用普通笔，并且安装有原点检测组件，每次开机均可精确设置书写笔的高度，一次调好书写笔的高度，只要本子厚度变化不大，重新开机都无需重新调节书写笔的高度，使用方便，解决了现有技术中用于写字机器人的提落笔装置使用齿轮抬笔，落笔没有弹性以及每次开机均需重新调整笔的高度，使用不便的技术问题。
27.作为本实用新型实施例可选地实施方式，导向组件包括导轨7和滑块8，导轨7与底座1的右侧壁固定连接，并且沿竖向设置，导轨7与底座1之间可以但不限于为螺栓连接，可选的，导轨7和滑块8均可设置为一个，均分别设置于底座1和凸轮从动架4的中部位置处。滑块8左侧与导轨7滑动连接并且其右侧与凸轮从动架4固定连接，如此设置，当凸轮2转动带动凸轮从动架4发生位移时，因导轨7和滑块8对凸轮从动架4的移动方向起导向限制作用，以使书写笔仅可竖向移动，完成提落笔过程，避免了其他方向上不必要的位移引起偏差。
28.进一步地，原点检测组件包括限位开关15，限位开关15设置于靠近导轨7的上端位置处，可选的，滑块8可作为触发限位开关15的触发件，则限位开关15靠近导轨7上端设置并且设置于滑块8的正上方位置处，即凸轮2转动带动凸轮从动架4和滑块8上移至限位开关15位置处，滑块8触发限位开关15，限位开关15将触发信号转换成电信号记录原点。可选的，凸轮从动架4的左侧可设置有向外延伸的凸起，用以作为触发限位开关15的触发件，则限位开关15设置于凸起的移动路径上即可。
29.作为本实用新型实施例可选地实施方式，固定组件包括笔架9和紧固件10，笔架9与凸轮从动架4的右侧壁可拆卸连接，便于笔架9的更换和调节。紧固件10与笔架9可拆卸连接，用以对放置后的书写笔进行位置的固定，避免书写过程中发生滑动。
30.进一步地，笔架9为方型框架结构，即笔架9可为由顶壁、底壁、左侧壁和右侧壁组成的方型框架，笔架9的顶壁和底壁两者的相对位置处均开设有安装孔11，用以供书写笔竖向贯穿设置。笔架9的第一侧壁，即左侧壁，与凸轮从动架4螺栓连接，连接稳固，拆卸方便。紧固件10为夹笔螺丝，笔架9的第二侧壁，即右侧壁，开设有螺纹孔12，夹笔螺丝旋入并贯穿螺纹孔12，其旋入端抵紧书写笔，对书写笔起固定作用。
31.进一步地，笔架9竖向倾斜设置，即笔架9的左侧壁设置有至少两个用于与凸轮从动架4连接的第一连接孔18，凸轮从动架4右侧壁开设有与第一连接孔18相对应设置的多个第二连接孔，多个第二连接孔的分布连接不在同一竖直线上。进一步地，笔架9的角度还可进行调节，可选的，第二连接孔包括上孔19和下孔20，上孔19可设置有至少两个，并且多个上孔19均分布在以下孔20为圆心的圆形线上，圆形线的半径值等于位于边缘处的两个第一连接孔18之间的距离，即第一连接孔18可与下孔20以及多个上孔19分别进行连接，以获得不同的倾斜角度。
32.作为本实用新型实施例可选地实施方式，驱动件3为步进电机，步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制电机，具有优秀的起停和反转响应，并且具有较好的位置精度和运动的重复性。
33.进一步地，步进电机的输出轴与凸轮2固定连接，可选的，步进电机的输出轴与凸轮2之间可为键连接。底座1为矩形板状结构，步进电机靠近底座1的一侧设置有限位凸起13，限位凸起13可设置于步进电机输出轴的周围，底座1的上部开设有限位孔14，限位凸起13的周向轮廓形状与限位孔14的轮廓形状相同，两者的轮廓形状可以但不限于为圆形。步进电机与底座1连接时，限位凸起13伸入至限位孔14内，以对步进电机的输出轴与底座1的相对位置起进一步定位作用。
34.作为本实用新型实施例可选地实施方式，底座1为方型板状结构，底座1与凸轮从动架4并列平行设置，以便于凸轮从动架4沿竖直方向准确运动。
35.作为本实用新型实施例可选地实施方式，弹性件6为弹簧，底座1前侧壁下部螺纹连接有第一螺栓16，凸轮从动架4前侧壁上部螺纹连接有第二螺栓17，弹簧一端的勾环挂设在第一螺栓16处，另一端的勾环挂设在第二螺栓17处，如此设置，连接稳定，便于更换。优选地，当凸轮2转动过程中，弹簧可始终处于拉伸状态，以便于为凸轮从动架4提供向下的拉力。
36.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化
或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。