功能构件排布规范的机器人的制作方法

本发明涉及机器人
技术领域：
，特别涉及一种功能构件排布规范的机器人。
背景技术：
：随着科技技术的发展，机器人逐渐进入到人们生活的各个领域，为人们提供多种便利服务。以智能家居为例，在机器人上布置控制安防、空调、影音、灯光、窗帘等家居设备的控制管理系统，可将多种家庭设备互联，实现“物与物”及“人与物”之间的信息交互，进而实现家庭设备控制智能化。这类机器人的功能构件(如电源装置、电源控制装置、导航控制装置、物联网控制装置、交互装置等)分装在其壳体的内壁上，这种安装方式使得机器人的功能构件繁乱复杂，拆装难度较大，从而导致装配效率较低。技术实现要素：本发明的主要目的是提出一种功能构件排布规范的机器人，旨在规范功能构件的布置方式，以降低功能构件的拆装难度，进而提高装配效率。为实现上述目的，本发明提出一种功能构件排布规范的机器人(以下简称为机器人)，所述机器人包括底盘、躯干及头部；所述躯干安装在所述底盘上，所述躯干包括躯干壳体，以及设置在所述躯干壳体内的安装框架和功能构件，所述安装框架包括多个沿上下向呈层间设置的层板，多个所述层板用于分装所述功能构件；所述头部安装在所述躯干的上端部。优选地，多个所述层板中包括靠近所述底盘的第一层板；所述功能构件包括电源装置，所述电源装置安装在所述第一层板上。优选地，所述电源装置包括电池板，所述第一层板的上表面设有多个限位凸板，多个所述限位凸板配合限定出安装所述电池板的安装位；其中，位于所述电池板后侧的限位凸板与所述第一层板可拆卸连接。优选地，所述底盘安装有移动装置，所述移动装置包括滚轮组件及与所述滚轮组件连接的驱动组件；所述第一层板的后侧边与所述底盘之间设有过线板，所述过线板开设有过线孔，所述驱动组件的导线通过所述过线孔与所述电源装置连接。优选地，多个所述层板中还包括位于所述第一层板上侧的第二层板；所述功能构件还包括导航控制装置，所述导航控制装置安装在所述第二层板上。优选地，多个所述层板中包括位于所述第二层板上侧的第三层板；所述功能构件还包括电源调控装置，所述电源调控装置安装在所述第三层板上。优选地，多个所述层板中还包括位于所述第三层板上侧的第四层板；所述功能构件还包括物联网控制装置，所述物联网控制装置安装在所述第四层板上。优选地，所述第四层板的横向长度，小于所述第一层板的横向长度。优选地，所述安装框架还包括竖壁板，所述竖壁板自所述第四层板向上延伸；所述功能构件还包括交互装置，所述交互装置安装在所述竖壁板上。优选地，所述安装框架还包括连接所述底盘和所述第一层板的第一侧板，以及连接相邻两个层板的第二侧板，所述第一侧板和所述第二侧板开设有通孔。本发明的技术方案，通过在机器人的躯干内设置安装框架，并将所述机器人的功能构件分装在该安装框架的多个层板上，以使得所述功能构件层次分明，实现排布规范化，从而可降低功能构件的拆装难度，进而提高装配效率。此外，由于所述功能构件的各类装置分层排布设置，故而在拆装维护过程中，各类装置不易发生相互干涉，故障排除难度小，生产维护可行性较高。附图说明为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。图1为本发明机器人一实施例的结构示意图；图2为图1中机器人的部分结构分解示意图；图3为图1中机器人的功能构件分装在安装框架上的示意图；图4为图3中功能构件和安装框架的后视图；图5为图4中安装框架的结构示意图；图6为图5中安装框架的后视图。附图标号说明：标号名称标号名称100底盘226第一侧板200躯干227第二侧板210躯干壳体201限位凸板211前壳202过线板212后壳203过线孔220安装框架300头部221第一层板10移动装置222第二层板20电源装置223第三层板30导航控制装置224第四层板40电源调控装置225竖壁板50物联网控制装置本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。本发明公开一种功能构件排布规范的机器人(即机器人)，所述机器人能够应用在智能家居中，为用户提供全方位的家居服务，例如控制安防、空调、影音、灯光、窗帘等家居设备，实现多种家庭设备互联。本发明的机器人，规范机器人其功能构件的布置方式，以降低功能构件的拆装难度，进而提高装配效率。请参阅图1至图3，本发明机器人的一实施例中，所述机器人包括底盘100、躯干200及头部300；其中，躯干200安装在底盘100上，躯干200包括躯干壳体210，以及设置在躯干壳体210内的安装框架220和功能构件，安装框架220包括多个沿上下向呈层间设置的层板(如第一层板221至第四层板224)，多个所述层板用于分装所述功能构件；头部300安装在躯干200的上端部。具体而言，底盘100安装有移动装置10，移动装置10包括滚轮组件及与所述滚轮组件连接的驱动组件，通过移动装置10带动所述机器人移动。躯干200安装在底盘100上，躯干200内部集成有功能构件，例如电源装置20、导航控制装置30、电源调控装置40、物联网控制装置50及交互装置等。头部300安装在躯干200的上端部，头部300大致呈球形设置，其顶部设有摄像头可识别用户，提高机器人和用户的互动性。头部300的前表面还设有显示界面，该显示界面可用于显示菜单或提示内容等互动信息。其中，对于躯干200而言，躯干200整体呈筒状设置，且躯干200的外径自下向上逐渐减小而呈仿人形设置。躯干200的躯干壳体210罩在底盘100上，躯干壳体210包括前壳211和后壳212。躯干200的安装框架220安装在底盘100上，且位于躯干壳体210的内侧。安装框架220的层板数量不设具体限定，可以是3～6个。在此具体层板的数量为4个。躯干200内的功能构件沿安装框架220的多个层板逐层进行分装布置，可使得所述功能构件层次分明，实现排布规范化。当需要维护所述功能构件时，可将躯干壳体210单独拆卸下来，在安装框架220上对功能构件进行维护，或者单独将不同的装置相应拆下进行维护即可，各类装置之间不易发生干涉，操作相对较为简单。至于所述功能构件分装排布的具体方式，可依据重量大小自下向上分装排布，例如，重量较大的装置排布在较下方的层板，重量较小的装置则排布在较上方的层板。或者，所述功能构件也依据功能要求分装排布，例如，信息采集类装置(如交互装置、物联网控制装置50等)排布在较上方的层板，而非信息采集类装置(如电源装置20)则可以排布在较下方的层板，具体在后文中还有详细介绍。本发明的技术方案，通过在机器人的躯干200内设置安装框架220，并将所述机器人的功能构件分装在该安装框架220的多个层板上，以使得所述功能构件层次分明，实现排布规范化，从而可降低功能构件的拆装难度，进而提高装配效率。此外，由于所述功能构件的各类装置分层排布设置，故而在拆装维护过程中，各类装置不易发生相互干涉，故障排除难度小，生产维护可行性较高。请参阅图3和图4，基于上述实施例，所述功能构件包括电源装置20，电源装置20用于为其他耗电装置(如移动装置10、导航装置、交互装置等)提供电能。鉴于电源装置20通常重量较大，为确保躯干200的平衡性，宜将电源装置20排布到较下方的层板上。具体在本实施例中，多个所述层板中包括靠近底盘100的第一层板221，电源装置20安装在第一层板221上，这样可使使得安装框的重心较低，平衡性较高。请参阅图4和图5，电源装置20包括电池板，所述电池板呈板状或块状设置。至于所述电池板在第一层板221上的固定方式，并没有具体限定。例如，可在第一层板221上设置安装槽，将所述电池板安装在该安装槽内；或者，采用螺钉结构或卡扣结构将所述电池板固定到第一层板221上。在本实施例中，第一层板221的上表面设有多个限位凸板201，多个所述限位凸板201配合限定出安装所述电池板的安装位；其中，位于所述电池板后侧的限位凸板201与第一层板221可拆卸连接。具体说来，所述电池板呈方形板状设置，所述电池板具有四个侧边；所述限位凸板201的数量对应为四个，每个限位凸板201分别与所述电池板的四个侧边一一对应，而呈环绕电池板状设置。每个限位凸板201的板面积小于对应的电池板其侧边的侧面积，这样可使得限位凸板201与电池板的侧边部完全接触，也就是说，电池板侧边部分显露出来，这样有利于电池板散热，加强散热效果。请参阅图4和图5，此外，考虑到第一层板221上侧的空间较为狭窄，不易将电池板从所述安装位的上方取出。故在本实施例中，为便于将电池板从所述安装位取出来，将位于所述电池板后侧的限位凸板201与第一层板221可拆卸连接。当需要拆卸电池板时，仅需将该限位凸板201拆卸下来，即可将电池板从后方取出。至于该限位凸板201与第一层板221的可拆卸连接方式，可采用螺钉结构、或卡扣结构、或槽轨结构、插销结构中的任意一种结构连接均可。请参阅图4和图5，进一步地，考虑到电源装置20与位于底盘100上的驱动组件通过导线连接，这部分导线在底盘100和第一层板221之间容易发生窜动而绕乱。为避免这种情况发生，可在第一层板221的后侧边与底盘100之间设有过线板202，过线板202开设有过线孔203，所述驱动组件的导线通过所述过线孔203与电源装置20连接。所述导线被限制从过线板202的过线孔203内穿过，不仅可以避免导线窜动，使得穿线规范化，而且减少导线与层板侧锐边的接触，进而减小导线磨伤损坏。请参阅图3和图4，基于上述实施例，所述功能构件还包括导航控制装置30，导航控制装置30包括激光雷达、景深摄像头、超声波组件及控制盒等结构。导航控制装置30主要用于控制机器人行走移动、自主充电等。考虑到机器人在移动前，需要通过导航控制装置30探测目标位置，或者探测目标路线上是否存在障碍物，因此，为确保导航控制装置30功能的有效实现，适宜将该导航控制装置30排布在较为于中层的层板上。因此，在本实施例中，多个所述层板中还包括位于第一层板221上侧的第二层板222，导航控制装置30安装在第二层板222上。如此设置，导航控制装置30较容易探测到较低的目标位置或者障碍物，导航效果更佳。此外，由于导航控制装置30的重量也较大，通过将导航控制装置30集成在较为靠近电池装置的层级，可使得安装框架220的重量集中于较靠下的端部，即重心偏向下，进而可提高机器人的稳定性。请参阅图3和图4，基于上述实施例，所述功能构件还包括电源调控装置40，电源调控装置40与其他装置连接，以调控电源分配及变压。为便于电源调控装置40进行调控管理工作，宜将电源调控装置40排布到较为中层的层板上。因此，在本实施例中，多个所述层板中包括位于第二层板222上侧的第三层板223，电源调控装置40安装在第三层板223上，这样，电源调控装置40可对电源进行管理，且可就近对其上下层的其他装置所需的电源和电压进行调控管理。请参阅图3至图5，基于上述实施例，所述功能构件还包括物联网控制装置50，物联网控制装置50包括物联网控制模块及机器人信号管理模块，用于与环境设备进行物联交互，属于所述机器人的核心结构。优选地，多个所述层板中还包括位于第三层板223上侧的第四层板224，物联网控制装置50安装在第四层板224上。物联网控制装置50的重量相对小于电源装置20的重量，从而使得安装框架220下重上轻，不易发生晃动，类似于不倒翁原理。请参阅图3、图4及图6，鉴于躯干200的外径自下向上逐渐减小而呈仿人形设置，躯干壳体210的下部空间较大，而其上部空间较小。为了确保安装框架220能够有效利用躯干壳体210内的空间，优选地，第四层板224的横向长度，小于第一层板221的横向长度。为便于解释说明，在此定义：第一层板221的横向长度的为h1，第四层板224的横向长度为h2，也就是说，h2＜h1。这样设计，可使得安装框架220的下部分处在躯干壳体210下部的空间，安装框架220的上部分则处在躯干壳体210上部的空间，实现躯干壳体210内部空间合理配置。此外，如果机器人发生较大的晃动而导致安装框架220随之晃动时，由于第四层板224的横向长度小于第一层板221的横向长度，还可使得第四层板224晃动的振幅较小，不易碰撞到躯干壳体210的内壁，减少意外损坏。至于第二层板222和第三层板223的横向长度，两者的横向长度可以相等。或者，第三层板223的横向长度小于第二层板222的横向长度，也就是说，多个所述层板的横向长度自下向上逐渐减小。请参阅图3至图5，基于上述实施例，所述功能构件还包括交互装置(未图示)，所述交互装置包括有输入模块和输出模块，其中，所述输入模块可进行人脸识别、噪声识别、触摸、人体感应、mic、空气质量检测等，所述输出模块包括显示界面、喇叭等结构。机器人的信息通过交互装置实现输入和输出，进而实现智能控制。考虑到交互装置通常与用户交互，宜设置在与用户大致相同的高度位置。因此，在本实施例中，安装框架220还包括竖壁板225，竖壁板225自第四层板224向上延伸，所述交互装置安装在竖壁板225上。具体说来，竖壁板225与躯干壳体210连接，从而将安装框架220的上部分固定，使其不易发生晃动。所述交互装置可安装在竖壁板225的任意位置，实际应用中可依据躯干壳体210的高度进行相应设计，在此不设具体限定。由此可见，本发明的机器人，其移动装置10、电源装置20、导航控制装置30、电源调控装置40、物联网控制装置50及交互装置自下向上逐层分级设置，各个层级之间分工明确，功能分配合理，布局更为规范化，从而使得机器人各个装置更好地联动，精准控制环境设备。请参阅图3至图5，基于上述任意一实施例，安装框架220还包括连接底盘100和第一层板221的第一侧板226，以及连接相邻两个层板的第二侧板227，第一侧板226和第二侧板227开设有通孔。通过在第一侧板226及第二侧板227上开设通孔，可使得底盘100和第一层板221之间，或者任意相邻的两个层板之间的空间为非封闭空间，维护人员可从第一侧板226和/或第二侧板227上的通孔伸手进入到安装框架220内部对所述功能构件进行维护。特别地，对于电源装置20而言，电池板重量较大，维护人员可从电池板两侧的第二侧板227上的通孔伸入到里面，双手托住电池板并将电池板从里面向外取出。这些通孔的存在，除了前述可增加可操作空间之外，还减少了安装框架220所耗用的材料，减轻其重量。再者，各个层板上的装置的线束，也可以通过这些通孔通过，使得线束排布更规范，不易发生绕线。此外，机器人在工作过程中，机器人的功能构件工作所产生的热量，可通过第一侧板226和第二侧板227上的通孔向外散热，有效改善散热效果，确保所述功能构件能够正常稳定工作。以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页12