具有平滑外壁的机器人的制作方法

文档序号:15594427发布日期:2018-10-02 19:20阅读:291来源:国知局

本实用新型涉及机器人的结构设计技术领域,尤指一种具有平滑外壁的机器人。



背景技术:

近年来,随着机器人技术的快速发展,智能移动机器人已经在人类生活中扮演了越来越重要的角色,在各行各业得到了广泛应用。

现有的机器人已经可以实现自移动功能,通过底盘上的滑轮及内部的驱动装置及电控系统,机器人可以按照预设的轨迹或者通过识别路况移动至目标位置。现有的机器人的智能化程度越来越高,但是其外壳的固定连接方式较为复杂,其连接件与外壳的连接处会露出于外壳,比如螺栓组件,从外部可以看到螺栓的头部,这导致机器人的外壳上凹凸不平,不仅外观不美观,并且,当外壳上需要张贴带有标识信息的图纸时,凹凸不平的外壳会导致张贴在外壳上的图纸不平整,进一步导致人或者设备无法准确读取图纸中的标识信息。

因此,本申请致力于提供一种具有平滑外壁的机器人。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种具有平滑外壁的机器人,其外壳的连接配合形式简单,且无连接结构外露,外壁光滑整洁,便于张贴具有标识信息的图纸。

本实用新型提供的技术方案如下:

一种具有平滑外壁的机器人,包括底盘,所述底盘包括底板、后板和一对侧板,一对所述侧板设置在所述后板的两侧形成一U型结构,所述后板和一对所述侧板均固定在所述底板上并形成一容置腔,所述后板通过第一连接件固定在所述底板上,所述后板的内侧设有螺纹孔,所述后板的内侧指所述后板临近所述容置腔的一侧,所述第一连接件上设有与所述螺纹孔配合的通孔,所述后板与所述第一连接件通过螺栓组件固定,所述侧板通过第二连接件固定在所述底板上,所述侧板的内侧设有弹性卡扣,所述侧板的内侧指所述侧板临近所述容置腔的一侧,所述第二连接件上设有与所述弹性卡扣配合的通孔,所述侧板通过所述弹性卡扣与所述第二连接件连接。

本实用新型中,底盘中的第一连接件和第二连接件均固定于底板上,后板固定在第一连接件上,且后板与第一连接件的连接结构位于后板的内侧,侧板固定在第二连接件上,且侧板与第二连接件的连接结构位于侧板的内侧,这样设置可以有效避免底盘外壳的各部件之间的连接结构外露,从而有效避免其外壳表面凹凸不平,进一步便于张贴具有标识信息的图纸。

另外,在制作底盘时,一般会先在底板上安装好第一连接件、第二连接件及驱动电机等结构,最后才安装后板及侧板,后板及侧板形成的容置腔的作用就是为了安装驱动电机等结构,一般情况下,后板与驱动电机等结构的间距较远,安装空间较大,因此,可以从容置腔内部(即底板的上部空间)通过螺栓组件将后板安装在第一连接件上,而侧板与驱动电机等结构的间距较小,安装空间较小,所以通过弹性卡扣将侧板安装在第二连接件,具体安装时,只需要从外部向侧板施加作用力,使弹性卡扣可以插入至第二连接件上的通孔中即可,因此,本实用新型的机器人中底盘的外壳安装方便,且结构强度高。

优选地,所述第一连接件包括横板和竖板,所述横板和竖板垂直连接形成一个十字形结构,所述横板的两端和竖板的两端均设有一通孔,所述竖板的上下两端分别设有一垂直于所述竖板的折板,且上端折板和下端折板的折弯方向相反,所述下端折板固定连接于所述底板;所述后板的内侧具有凸起的十字型肋条,所述十字型肋条的四个端部设有与所述横板和竖板上的通孔对应的螺纹孔,所述后板的上端设有一垂直于所述后板的后横板,所述后横板与所述第一连接件中竖板上的上端折板固定连接,且所述后横板的上表面位于所述后板的上端表面的下方。

这样设置不仅可以有效避免连接件(螺栓组件等)外露,还可以保证第一连接件和后板之间的配合稳固。后横板的上表面位于后板的上端表面的下方,可以通过后板来遮挡后横板与上端折板的连接缝隙,密封性能好。

优选地,所述第二连接件为一条形片,所述条形片上设有用于与所述弹性卡扣配合的通孔,所述条形片的上下两端各设有一折板,且所述条形片的上端折板和下端折板的折弯方向相反,所述条形片的下端折板固定连接于所述底板;所述侧板的内侧设有安装座,所述安装座用于安装所述弹性卡扣,所述侧板的上端设有垂直于所述侧板的侧横板,所述侧横板与所述条形片的上端折板固定连接,且所述侧横板的上表面位于所述侧板的上端表面的下方。

这样设置不仅可以有效避免连接件(弹性卡扣)外露,还可以保证第二连接件和侧板之间配合稳固。侧横板的上表面位于侧板的上端表面的下方,可以通过侧板来遮挡侧横板与上端折板的连接缝隙,密封性能好。

优选地,所述弹性卡扣包括底座和一对卡钩,一对所述卡钩对称设置在所述底座的两侧形成一U型结构,一对所述卡钩均为弹性件,当一对所述卡钩受到一对相对的外部作用力时,一对所述卡钩之间的间距变小;所述卡钩包括一弹片,所述弹片的第一端与所述底座固定连接,所述弹片的第二端设有一凸起,所述凸起相对于所述弹片的外表面的垂直高度沿第一方向逐渐减小,所述第一方向为所述弹片的第一端到所述弹片的第二端的方向。

优选地,所述侧板的第一端部的内侧设有单侧卡扣,所述侧板的第一端部为所述侧板与所述后板连接的端部;所述后板的两端分别设有一连接板,所述连接板上设有与所述单侧卡扣配合的通孔,所述侧板的端部通过所述单侧卡扣固定于所述后板的端部。

这样设置可以固定连接侧板和后板,从而使底盘的外壳的结构稳定性更强。

优选地,所述机器人还包括一碰撞条,所述底盘上设有用于固定所述碰撞条的支架,所述碰撞条通过弹性连接件悬挂于所述支架上,所述弹性件的一端固定在所述支架上,另一端与所述碰撞条联动,所述碰撞条位于所述底盘的前侧,且所述碰撞条与所述底盘的前端之间具有间距,所述底盘的前端设有感应器,所述碰撞条的内侧设有用于触发所述感应器的触发部,所述碰撞条受到外部压力时,所述碰撞条与所述底盘的前端接触,所述碰撞条上的触发部触发所述感应器。

当机器人在行进过程中遇到障碍物时,底盘上的碰撞条会在外部碰撞力作用下与底盘前端接触,此时碰撞条上的触发部触发底盘前端的感应器,从而使机器人可以快速了解到路况,并根据感应器发出的信息做出相应地反应。

优选地,所述弹性连接件为一由塑料材料制得的片状结构,所述片状结构包括第一折弯部和第二折弯部,所述第一折弯部的第一端固定在所述支架上,所述第一折弯部的第二端与所述第二折弯部的第一端连接,所述第二折弯部的第二端与所述碰撞条连接,当所述碰撞条受到外部压力时,所述第二折弯部向靠近所述第一折弯部的方向折弯,直至所述碰撞条上的触发部触发所述感应器。

这种结构的弹性连接件结构简单,制作成本低,安装方便,且连接效果好。

优选地,所述支架的内表面上设有第一凸起,所述第一凸起中设有第一螺纹孔,所述第一折弯部上设有第二凸起,所述第二凸起的延伸方向与所述第一凸起的延伸方向相同,所述第二凸起中设有第一安装孔,所述第一安装孔为一阶梯孔,且所述第一螺纹孔和所述第一安装孔同轴,所述第一安装孔的最小孔径大于所述第一螺纹孔的孔径,所述第一凸起插设在所述第一安装孔中且所述第一凸起的端头抵设于所述第一安装孔中的阶梯处,所述第一凸起与所述第二凸起通过第一螺栓固定,所述第一螺栓的螺杆螺纹连接于所述第一螺纹孔中,所述第一螺栓的头部卡设在所述第二凸起的外端面处;所述碰撞条的内表面上设有第三凸起,所述第三凸起中设有第二螺纹孔,所述第二折弯部上设有第四凸起,所述第四凸起的延伸方向与所述第三凸起的延伸方向相同,所述第四凸起中设有第二安装孔,所述第二安装孔为一阶梯孔,且所述第二螺纹孔和所述第二安装孔同轴,所述第二安装孔的最小孔径大于所述第二螺纹孔的孔径,所述第三凸起插设在所述第二安装孔中,且所述第三凸起的端头抵设于所述第二安装孔中的阶梯处,所述第三凸起与所述第四凸起通过第二螺栓固定,所述第二螺栓的螺杆螺纹连接于所述第二螺纹孔中,所述第二螺栓的头部卡设在所述第四凸起的外端面处。

这样设置可以有效避免碰撞条和弹性连接件之间的连接结构外露,从而进一步使机器人的外观更为整洁光滑,便于张贴标识信息。

优选地,所述机器人还包括一主体,所述主体上设有一显示屏组件,所述显示屏组件包括面板、显示屏及压板,所述面板上设有用于安装所显示屏的槽孔,所述槽孔的内侧壁上设有一圈限位条,所述显示屏包括显示屏本体和框架,所述显示屏本体卡设在所述框架中,所述压板为一槽型结构,且所述槽型结构的上端设有一圈压条,所述框架设置在所述压条和所述限位条之间,所述压条和限位条通过螺栓组件连接,所述显示屏本体位于所述槽型结构的凹槽中。

这样设置可以避免固定结构垂直挤压显示屏本体,还可以避免连接件与本体之间连接,从而使屏幕本体具有较好的显示效果。

优选地,所述框架与所述压条之间设有泡棉层;和/或;所述框架与所述限位条之间设有泡棉层;和/或;所述槽型结构的槽底设有散热孔;和/或;所述槽型结构的槽底上设有肋条,所述肋条用于支撑所述显示屏本体,且所述肋条与所述显示屏本体之间设有泡棉层。

通过设置泡棉层可以使屏幕本体在固定结构上具有一定的缓冲,避免机器人行驶在颠簸路面上时屏幕本体与固定结构之间发生硬碰撞,进一步保证了其显示效果。

本实用新型提供的一种具有平滑外壁的机器人能够带来以下至少一种有益效果:

1、本实用新型中,底盘中的第一连接件和第二连接件均固定于底板上,后板固定在第一连接件上,且后板与第一连接件的连接结构位于后板的内侧,侧板固定在第二连接件上,且侧板与第二连接件的连接结构位于侧板的内侧,这样设置可以有效避免底盘外壳的各部件之间的连接结构外露,从而有效避免其外壳表面凹凸不平,进一步便于在外壳表面上张贴具有标识信息的图纸。

2、本实用新型中,第一连接件和第二连接件的结构设计不仅可以有效避免连接结构外露,还可以保证第一连接件与后板及第二连接件与侧板与后板之间的配合稳固,且侧板、后板与连接件之间的密封性能好。

3、本实用新型中,侧板通过单侧弹性卡扣与后板固定连接,这样设置可以将侧板固定在后板上,进一步使底盘外壳的整体结构更为稳固。

4、本实用新型中,底盘前侧设有碰撞条,通过碰撞条可以使机器人快速获取路况信息,碰撞条与支架之间的弹性连接件结构简单,制作成本低。

5、本实用新型中,主体上的显示屏本体通过框架固定在面板和压板之间,显示屏本体在垂直方向上没有压力作用,且框架与压条和限位条之间均设有泡棉层,这样设置均可以有效保证显示屏具有较好的显示效果,且槽型结构上设有散热孔,可以有效分散显示屏本体发出的热量,槽型结构中的肋条可以对显示屏本体形成有效支撑,避免显示屏本体变形。

附图说明

下面将以明确易懂的方式,结合附图说明优选实施方式,对本实用新型的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1是本实用新型的具有平滑外壁的机器人的一种具体实施例的结构示意图;

图2是图1中所示的机器人的底盘中后板在底板上的安装示意图;

图3是图2中所示的底盘中后板与底板的分解结构示意图;

图4是图1中所示的机器人的底盘中侧板与底板的分解结构示意图;

图5是图4中所示的底盘中侧板与第二连接件的连接处的剖视图;

图6是图1中所示的机器人中碰撞条及支架的分解结构示意图;

图7是图6中所示的机器人中碰撞条及支架在装配状态下的俯视图;

图8是图7中所示的俯视图的A-A视图;

图9是图7中所示的俯视图的B-B视图;

图10是图1中所示的机器人中的显示屏的一种具体实施例的结构示意图;

图11是图10中所示的显示屏的分解示意图。

附图标号说明:

底盘1,底板12,后板13,十字型肋条131,后横板132,侧板14,安装座141,侧横板142,第一连接件15,第二连接件16,弹性卡扣17,单侧弹性卡扣18,连接板19;

碰撞条21,触发部211,第三凸起212,支架22,第一凸起221,弹性连接件23,第一折弯部231,第二凸起2311,第二折弯部232,第四凸起2321,感应器24;

主体3,面板31,限位条311,显示屏32,显示屏本体321,框架322,压板33,槽型结构331,压条332,泡棉层341、342,屏信号转接PCB板35,屏信号处理PCB板36。

具体实施方式

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,下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。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,并获得其他的实施方式。为使图面简洁,各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分,它们并不代表其作为产品的实际结构。

如图1~11所示,本具体实施例公开了本实用新型的具有平滑外壁的机器人的一种较为优选地实施例,如图1~4所示,本具体实施例中的机器人包括底盘1,底盘1上设有一主体3,底盘1包括底板12、后板13和一对侧板14,一对侧板14设置在后板13的两侧形成一U型结构,后板13和一对侧板14均固定在底板12上并形成一容置腔,该容置腔用于安装驱动电机及顶升装置等结构,主体3位于该U型结构的开口处,具体的,底盘还包括一顶升板,该顶升板位于容置腔的上方,且与顶升装置的输出端连接,该顶升板用于安装承载货物。

具体的,后板13通过第一连接件15固定在底板12上,后板13的内侧设有螺纹孔,后板13的内侧指后板13临近容置腔的一侧,第一连接件15上设有与螺纹孔配合的通孔,后板13与第一连接件15通过螺栓组件固定,侧板14通过第二连接件16固定在底板12上,侧板14的内侧设有弹性卡扣17,侧板14的内侧指侧板14临近容置腔的一侧,第二连接件16上设有与弹性卡扣17配合的通孔,侧板14通过弹性卡扣17与第二连接件16连接。

本实用新型中,底盘1中的第一连接件15和第二连接件16均固定于底板12上,后板13固定在第一连接件15上,且后板13与第一连接件15的连接结构位于后板13的内侧,侧板14固定在第二连接件16上,且侧板14与第二连接件16的连接结构位于侧板14的内侧,这样设置可以有效避免底盘1中各部件之间的连接结构外露,从而有效避免底盘的外壳表面凹凸不平,进一步便于张贴具有标识信息的图纸。

另外,在制作底盘1时,一般会先在底板12上安装好第一连接件、第二连接件及驱动电机、顶升装置等结构,最后才安装后板13及侧板14,后板13及侧板14形成的容置腔的作用就是为了安装驱动电机等结构,一般情况下,后板13与驱动电机等结构的间距较远,安装空间较大,因此,可以从容置腔内部(即底板12的上方)通过螺栓组件将后板13安装在第一连接件15上,而侧板14与驱动电机等结构的间距较小,安装空间较小,所以通过弹性卡扣17将侧板14安装在第二连接件16,具体安装时,只需要从外部向侧板14施加作用力,使弹性卡扣17可以插入至第二连接件16上的通孔中即可,因此,本实施例中的机器人中底盘1的外壳安装方便,且结构强度高。

在本具体实施例中,如图2、3所示,第一连接件15包括横板和竖板,横板和竖板垂直连接形成一个十字形结构,横板的两端和竖板的两端均设有一通孔,竖板的上下两端分别设有一垂直于竖板的折板,且上端折板和下端折板的折弯方向相反,下端折板固定连接于底板12。后板13的内侧具有凸起的十字型肋条131,十字型肋条131的四个端部设有与横板和竖板上的通孔对应的螺纹孔,后板13的上端设有一垂直于后板13的后横板132,后横板132与第一连接件15中竖板上的上端折板固定连接,且后横板132的上表面位于后板13的上端表面的下方。这样设置不仅可以有效避免连接结构外露,还可以保证第一连接件15和后板13之间的配合稳固。后横板132的上表面位于后板13的上端表面的下方,可以通过后板13来遮挡后横板132与上端折板的连接缝隙,密封性能好。

在本具体实施例中,如图4、5所示,第二连接件16为一条形片,条形片上设有用于与弹性卡扣17配合的通孔,条形片的上下两端各设有一折板,且条形片的上端折板和下端折板的折弯方向相反,条形片的下端折板固定连接于底板12。侧板14的内侧设有安装座141,安装座141用于安装弹性卡扣17,侧板14的上端设有垂直于侧板14的侧横板142,侧横板142与条形片的上端折板固定连接,且侧横板142的上表面位于侧板14的上端表面的下方。这样设置不仅可以有效避免连接结构外露,还可以保证第二连接件16和侧板14之间配合稳固。侧横板142的上表面位于侧板14的上端表面的下方,侧板14可以遮挡侧横板142与上端折板的连接缝隙,密封性能好。

在本具体实施例中,弹性卡扣包括底座和一对卡钩,一对卡钩对称设置在底座的两侧形成一U型结构,一对卡钩均为弹性件,当一对卡钩受到一对相对的外部作用力时,一对卡钩之间的间距变小;卡钩包括一弹片,弹片的第一端与底座固定连接,弹片的第二端设有一凸起,凸起相对于弹片的外表面的垂直高度沿第一方向逐渐减小,第一方向为弹片的第一端到弹片的第二端的方向,一个弹片的外表面指的是该弹片远离另一弹片的表面。这样设置便于卡钩插入至第二连接件的通孔中,并卡在通孔处。

在本具体实施例中,如图4所示,侧板14的第一端部的内侧设有单侧卡扣,侧板14的第一端部为侧板14与后板13连接的端部,如图3所示,后板13的两端分别设有一连接板19,连接板19上设有与单侧卡扣配合的通孔,侧板14的端部通过单侧卡扣固定于后板13的端部。这样设置可以使侧板14和后板13固定连接,从而使底盘1的外壳的结构稳定性更强,并且连接板19还可以遮挡后板端部和侧板端部之间的缝隙,使底盘的密封性更好。

在本具体实施例中,如图6~9所示,机器人还包括一碰撞条21,底盘上设有用于固定碰撞条21的支架22,碰撞条21通过弹性连接件23悬挂于支架22上,弹性件的一端固定在支架22上,另一端与碰撞条21联动,碰撞条21位于底盘1的前侧,且碰撞条21与底盘1的前端之间具有间距,底盘1的前端设有感应器24,碰撞条21的内侧设有用于触发感应器24的触发部211,碰撞条21受到外部压力时,碰撞条21与底盘1的前端接触,碰撞条21上的触发部211触发感应器24。当机器人在行进过程中遇到障碍物时,底盘1上的碰撞条21会在外部碰撞力作用下与底盘1前端接触,此时碰撞条21上的触发部211触发底盘1前端的感应器24,感应器24再将接收到的信息发送至机器人中的电控系统,从而使机器人可以快速了解到路况,并根据感应器24发出的信息做出相应地反应。

具体的,弹性连接件为一由塑料材料(优选POM材料)制得的片状结构,片状结构包括第一折弯部231和第二折弯部232,第一折弯部231的第一端固定在支架22上,第一折弯部231的第二端与第二折弯部232的第一端连接,第二折弯部232的第二端与碰撞条21连接,当碰撞条21受到外部碰撞时,第二折弯部232向靠近第一折弯部231的方向折弯,直至碰撞条21上的触发部211触发感应器,当外部碰撞对碰撞条产生的压力消失时,第二折弯部恢复初始位置,同时带动触发部远离感应器。这种形式的弹性连接件结构简单,制作成本低,安装方便,且连接效果好。

在本具体实施例中,如图8所示,支架22的内表面上设有第一凸起221,第一凸起221中设有第一螺纹孔,第一折弯部231上设有第二凸起2311,第二凸起2311的延伸方向与第一凸起221的延伸方向相同,第二凸起2311中设有第一安装孔,第一安装孔为一阶梯孔,且第一螺纹孔和第一安装孔同轴,第一安装孔的最小孔径大于第一螺纹孔的孔径,第一凸起221插设在第一安装孔中且第一凸起221的端头抵设于第一安装孔中的阶梯处,第一凸起221与第二凸起2311通过第一螺栓固定,第一螺栓的螺杆螺纹连接于第一螺纹孔中,第一螺栓的头部卡设在第二凸起2311的外端面处;碰撞条21的内表面上设有第三凸起212,第三凸起212中设有第二螺纹孔,第二折弯部232上设有第四凸起2321,第四凸起2321的延伸方向与第三凸起212的延伸方向相同,第四凸起2321中设有第二安装孔,第二安装孔为一阶梯孔,且第二螺纹孔和第二安装孔同轴,第二安装孔的最小孔径大于第二螺纹孔的孔径,第三凸起212插设在第二安装孔中,且第三凸起212的端头抵设于第二安装孔中的阶梯处,第三凸起212与第四凸起2321通过第二螺栓固定,第二螺栓的螺杆螺纹连接于第二螺纹孔中,第二螺栓的头部卡设在第四凸起2321的外端面处。这样设置可以有效避免碰撞条21和弹性连接件23的连接结构外露,从而进一步使机器人的外观更为整洁光滑,便于张贴标识信息。

在本具体实施例中,如图10和图11所示,主体3上设有一显示屏组件,显示屏组件包括面板31、显示屏32及压板33。面板31上设有用于安装显示屏32的槽孔,槽孔的内侧壁上设有一圈限位条311,显示屏32包括显示屏本体321和框架322,显示屏本体321卡设在框架322中,压板33为一槽型结构331,且槽型结构331的上端设有一圈压条332,框架322设置在压条332和限位条311之间,压条332和限位条311通过螺栓组件连接,显示屏本体321位于槽型结构331的凹槽中,另外,显示屏组件还包括屏信号转接PCB板35和屏信号处理PCB板36,屏信号转接PCB板35和屏信号处理PCB板36设置在压板的外表面上。这样设置可以避免面板和压板直接垂直挤压显示屏本体321,还可以避免螺栓组件直接与本体之间连接,从而使屏幕本体具有较好的显示效果。

具体的,框架322与压条332之间设有泡棉层342,框架322与限位条311之间也设有泡棉层341。槽型结构331的槽底设有散热孔,槽型结构331的槽底上设有肋条,肋条用于支撑位于凹槽中的显示屏本体321,且肋条与显示屏本体321之间设有泡棉层。通过设置泡棉层可以使屏幕本体在固定结构上具有一定的缓冲,避免机器人行驶在颠簸路面上时显示屏与固定结构之间发生硬碰撞,进一步保证了其显示效果。

本具体实施例中的具有光滑外壁的机器人的外壳表面光滑,便于张贴具有标识信息的图纸,且外壳结构稳固,碰撞条的安装方式简单,且碰撞条与支架之间的弹性连接件容易制作,成本低,显示屏组件具有较好的抗颠簸性能,显示效果好,易安装。

当然了,在本实用新型的具有平滑外壁的机器人的其他具体实施例中,后板、侧板与底板之间的连接件的具体结构还可以根据实际需要进行调整;底盘和侧板上的横板可以选择性设置;弹性碰撞条和支架的弹性连接件还可以选用弹簧或其他弹性结构,但是,相比于本实施例中的弹性连接件,弹簧的价格要高很多;此外,显示屏组件的具体结构也可以根据实际需要进行调整,此处不再赘述。

应当说明的是,上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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