機器人的制作方法

本發明涉及一種機器人。

背景技術：

目前，具有一般編程能力和操作功能的機器人，稱之為智能機器人，其具有較廣的應用范圍。傳統的智能機器人，主要包括頭部和用于支撐頭部的支撐件，頭部的外殼上一般會開設孔，以供支撐件的一端置入，使頭部可轉動地連接在該支撐件上，然而，在頭部轉動時，由于外殼的開口處呈敞開狀，故，外部的灰塵可由開口處進入頭部外殼內，容易使內部的電氣元件受到破壞，影響使用壽命。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題在于提供一種機器人，旨在解決現有技術中，存在頭部外殼開口呈敞開狀，內部的電氣元件受到破壞，影響使用壽命的缺陷。

本發明提供的一種機器人，包括機器人頭部和用于支承所述機器人頭部的支撐座，其中，機器人頭部包括固定架、具有一固定軸的連接組件以及一以所述固定軸為中心可相對所述固定架旋轉地連接所述固定架的外殼，所述固定架設置在所述外殼內；支撐座具有一安裝柱，所述固定架包括用于與所述安裝柱固定連接的鎖定支架，所述外殼上開設供所述安裝柱穿過的開口；所述外殼內設置有用于遮擋所述開口的遮擋件。

進一步地，所述外殼包括相互連接的前殼和后蓋，后蓋包括具有滑槽的凹部，所述開口位于滑槽的底面上；所述遮擋件包括用于嵌合在所述滑槽內的圓弧狀的擋板，所述擋板具有凸設在所述擋板中部的一側并用于與所述安裝柱連接的結合部。

進一步地，所述擋板套設在所述安裝柱上并由所述安裝柱支承，所述結合部具有供所述安裝柱穿過的安裝孔，所述安裝柱與所述鎖定支架之間設置有使二者固定連接的固定結構。

進一步地，所述鎖定支架包括一固定板，所述安裝柱包括用于與所述固定板抵接的端蓋板，所述固定結構包括開設在所述端蓋板上的第一固定孔和開設在固定板上的與所述第一固定孔對應的第二固定孔。

進一步地，所述結合部的兩側設置有連接片，所述固定板的兩側開設有供所述連接片滑入的支撐槽。

進一步地，所述結合部與所述安裝柱之間設置有定位結構；所述定位結構包括開設在所述結合部上的定位槽和凸設在所述安裝柱外周面上并可滑入或滑出所述定位槽的凸起部。

進一步地，所述結合部上設置有用于限制所述結合部相對所述安裝柱移動的限位卡扣。

進一步地，安裝柱為中空結構，所述端蓋板上開設有出線孔。

進一步地，所述擋板上形成有加強筋。

進一步地，所述支撐座還包括支撐壁部，所述安裝柱連接在所述支撐壁部上，所述支撐壁部上開設有走線槽。

與現有技術對比，本發明提供的機器人，采用遮擋件在外殼轉動時遮擋開口，這樣，能夠防止外部的灰塵、水進入機器人頭部內，避免對機器人頭部內的電氣元件受到破壞，使上述機器人具有較長的使用壽命。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的機器人頭部的立體示意圖；

圖2是本發明實施例提供的機器人頭部的分解示意圖；

圖3是本發明實施例提供的固定架的立體示意圖；

圖4是本發明實施例提供的固定架、連接組件及傳動機構的分解示意圖；

圖5為圖4中A部的放大圖；

圖6是本發明實施例提供的機器人頭部的側視示意圖；

圖7為圖6中I-I面的剖視示意圖；

圖8為圖7中B部的放大圖；

圖9是本發明實施例提供的機器人頭部與支撐座連接時的立體示意圖；

圖10是本發明實施例提供的機器人頭部與支撐座的分解示意圖；

圖11為圖10中C部的放大圖；

圖12是本發明實施例提供的后蓋的立體示意圖；

圖13是本發明實施例提供的支撐座的后視示意圖。

主要元件符號說明

100：機器人頭部

1：外殼 1a：內部空間

11：前殼 12：后蓋

13：過線通孔 14：鎖合孔

15：開口 121：凹部

122：滑槽

2：固定架 21：上層板

22：下層板 23：鎖定支架

231：固定板 232：第二固定孔

233：支撐槽 234：連接耳

24：側板 25：支撐板

3：連接組件

3a：第一連接組件 3b：第二連接組件

31：固定軸 311：軸體部

312：底盤部 313：裝配孔

314：定位缺口 315：套筒部分

316：支撐部分 317：第一支撐面

318：第二支撐面 319：定位柱

32：軸承

33：法蘭盤 331：法蘭部

332：裝配部 333：連接部

334：鎖付孔 335：延伸部

336：突起部

4：旋轉驅動裝置 41：動力源

42：傳動機構 421：從動輪

422：驅動輪 423：限位凸緣

424：傳動帶 425：防脫凸緣

426：止移凸緣 421a：第一齒部

422a：第二齒部 424a：第三齒部

5：遮擋件

51：擋板 511：加強筋

52：結合部 521：連接片

522：導向槽 523：定位槽

524：限位卡扣

53：安裝孔

200：支撐座 201：安裝柱

2011：端蓋板 2012：第一固定孔

2013：凸起部 2014：出線孔

202：支撐壁部 2021：走線槽

具體實施方式

為了使本發明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于所描述的本發明的實施例，本領域普通技術人員在無需創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

為了使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合具體附圖對本發明的實現進行詳細的描述。

為敘述方便，下文中所稱的“前”“后”“左”“右”“上”“下”與附圖本身的前、后、左、右、上、下方向一致，但并不對本發明的結構起限定作用。

除非另作定義，此處使用的技術術語或者科學術語應當為本發明所屬領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發明專利申請說明書以及權利要求書中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數量或者重要性，而只是用來區分不同的組成部分。同樣，“一個”或者“一”等類似詞語也不表示數量限制，而是表示存在至少一個。

如圖1至12所示，為本發明提供的一較佳實施例。

本實施例提供的機器人，包括機器人頭部100和用于支承機器人頭部100的支撐座200，其中，機器人頭部100包括固定架2、具有一固定軸31的連接組件3以及一以固定軸31為中心可相對固定架2旋轉地連接固定架2的外殼1，固定架2設置在外殼1內；支撐座200具有一安裝柱201，固定架2包括用于與安裝柱201固定連接的鎖定支架23，外殼1上開設供安裝柱201穿過的開口15；外殼內設置有用于遮擋開口15的遮擋件5。

上述的機器人，采用遮擋件在外殼轉動時遮擋開口，這樣，能夠防止外部的灰塵、水進入機器人頭部內，避免對機器人頭部內的電氣元件受到破壞，使上述機器人具有較長的使用壽命。

首先結合附圖對本實施例提供的機器人頭部100結構作詳細說明。

參見圖1和2，本實施例提供的機器人頭部100，包括具有一內部空間1a的外殼1以及內置在該內部空間1a中的固定架2、連接組件3和旋轉驅動裝置4。

參見圖1和2，外殼1大致呈球形，上述部件內置在外殼1內并由外殼1保護，在本實施例中，外殼1整體可相對固定架2轉動，外殼1的內壁可安裝固定有轉接板、電源板等，該外殼1包括相互連接的前殼11和后蓋12，二者圍合形成內部空間1a，前殼11的前側具有一平面，該平面上可安裝有顯示屏、攝像頭。前殼11和后蓋12均包括用于與法蘭盤33連接的側部，前殼11的側部上設置有過線通孔13。

參見圖2至4，固定架2，作為外殼1的轉動支撐結構，固定架2與位于外殼1外部的一支撐座固定連接，在本實施例中，固定架2為但不局限于雙層式結構的方形框架，該固定架2包括一上層板21、位于上層板21下方的一下層板22、鎖定支架23以及位于層板兩側的側板24，上、下層板21、22上均可設置有支撐板25，用以放置電氣元件，鎖定支架23連接在上、下層板21、22的后側之間，以用于與支撐座固定。

參見圖2至4，連接組件3用以連接固定架2與外殼1，連接組件3包括固定軸31、軸承32和法蘭盤33，固定軸31固定連接于固定架2的側板24上，軸承32可為滾動軸承，軸承32安裝在該固定軸31上，法蘭盤33套設在軸承32上，法蘭盤33與外殼1固定連接，外殼1借由法蘭盤33在固定軸31上的旋轉以相對固定架2轉動。在本實施例中，連接組件3的數量為但不局限于兩組，兩組連接組件3以固定架2的垂直于上、下層板21、22的中線為軸，呈左右對稱的方式設置于該固定架2的兩側，左右兩側的軸承32同軸設置。這樣，固定架2的左右兩側均作為與外殼1樞接的樞接處，外殼1相對固定架2轉動更加平穩，轉動結構更牢固。

為了便于敘述，兩連接組件分別為第一連接組件3a以及第二連接組件3b，第一連接組件3a和第二連接組件3b左右對稱地設置于該固定架2的兩側，第一連接組件3a和第二連接組件3b同軸設置。第一連接組件3a和第二連接組件3b的結構可以相同或相似。下面以第一連接組件3a為例簡要說明。第一連接組件3a和第二連接組件3b的結構。

參見圖4至8，第一連接組件3a的固定軸31包括水平延伸且呈圓筒狀的軸體部311和連接在軸體部311一側的底盤部312，在本實施例中，底盤部312上沿其周向間隔地開設有多個裝配孔313，側板24上開設有與裝配孔313對應的螺孔，通過螺釘順序穿過裝配孔313、螺孔以將固定軸31固定在固定架2的外側，底盤部312具有一定位缺口314，底盤部312上凸設有定位柱，以便固定軸31與固定架2的快速連接。具體地，軸體部311包括凸設在底盤部312背離固定架2的一側表面的套筒部分315和從套筒部分315的外端面沿套筒部分315的軸線向外延伸的環形的支撐部分316，套筒部分315的外端面具有環繞在支撐部分316的外側的第一支撐面317，支撐部分316的外周面具有第二支撐面318，軸承32可通過緊配合方式套設在支撐部分316上，且第二支撐面318與軸承32的內周面抵接，同時第一支撐面317與軸承32靠近固定架2的一側端面抵接，以限制軸承32向底盤部312方向移動。

參見圖4至8，第一連接組件3a的法蘭盤33包括用于與外殼1固定連接的法蘭部331、裝配部332以及連接在法蘭部331與裝配部332之間的連接部333。在本實施例中，法蘭部331大致呈圓環形，連接部333自法蘭部331的內緣沿法蘭部331的軸向延伸，裝配部332自連接部333的遠離法蘭部331的一端內緣沿連接部333的徑向延伸，法蘭部331上沿其周向間隔設置有多個鎖付孔334，前殼11的側部和后蓋12的側部上均開設由于鎖付孔334對應的鎖合孔14，通過螺釘穿過前殼11的鎖合孔14和對應的鎖付孔334以及穿過后蓋12鎖合孔14和對應的鎖付孔334后，以將前殼11和后蓋12固定法蘭盤33的外側，并使前殼11、后蓋12連接固定。

參見圖4至8，旋轉驅動裝置4，用于使第一連接組件3a的法蘭盤33旋轉以帶動外殼1相對固定架2轉動。在本實施例中，旋轉驅動裝置4的數量為但不局限于一個，旋轉驅動裝置4包括動力源41和連接在動力源41與法蘭盤33之間的傳動機構42。動力源41可為但不局限于舵機，上述傳動機構42包括與法蘭盤33固定連接的從動輪421和用于驅動從動輪421轉動的驅動輪422，驅動輪422連接于動力源41的輸出軸上，并與該輸出軸同軸設置，進而驅動輪422在動力源41工作時由輸出軸帶動旋轉。通過旋轉驅動裝置4使外殼1相對固定架2轉動，以使機器人頭部100前后擺動，實現頭部的前傾和后仰動作。

當然，動力源41的輸出軸上還可以安裝有舵盤，驅動輪422可安裝在舵盤上，動力源41驅動舵盤使驅動輪422轉動。

具體地，參見圖4至8，從動輪421的一側端面通過螺釘與第一連接組件3a中法蘭盤33的裝配部332相鎖付固定，從動輪421可旋轉地套設在軸承32上，從動輪421的內壁(即內周面)上向內凸設形成有用于限制軸承32移動的限位凸緣423。值得一提的是，從動輪421套設在固定軸31的軸體部311上后，從動輪421的內壁與第一連接組件3a中軸承32的外周面抵接，限位凸緣423的外端面(靠近固定架2的一側端面)與軸承32遠離固定架2的一側端面抵接，從動輪421與軸體部311之間共同界定出一個容置軸承32的限位空間，第一支撐面317、第二支撐面318、限位凸緣423的外端面均位于該限位空間中，進而將軸承32的位置鎖定，在外殼1轉動時軸承32不會移動，并且外殼1與固定架2也不會相對移動，從而具有較好的轉動平穩性。

需要指出的是，由于本實施例中僅采用一個旋轉驅動裝置4，旋轉驅動裝置4與第一連接組件3a連接，而設置在固定架2另一側的第二連接組件3b則未與旋轉驅動裝置4，因而第一連接組件3a與第二連接組件3b的主要不同之處在于法蘭盤33的結構，第一連接組件3a的法蘭盤33通過從動輪421裝配在第一連接組件3a的軸承32上。從圖7可以看出，第二連接組件3b的法蘭盤33直接裝配在第二連接組件3b的軸承32上，第二連接組件3b包括用于與外殼1固定連接的法蘭部331、裝配部332、連接在法蘭部331與裝配部332之間的連接部333、從裝配部沿法蘭部331的軸向延伸的延伸部335以及凸設在所述延伸部335的內壁上的突起部336，法蘭盤33套設在固定軸31的軸體部311上后，延伸部335的內壁與軸承32的外周面抵接，突起部336的外端面(靠近固定架2的一側端面)與軸承32遠離固定架2的一側端面抵接。

當然，在采用兩個旋轉驅動裝置4時，第一連接組件3a與第二連接組件3b均與對應的旋轉驅動裝置4連接，第一連接組件3a與第二連接組件3b的結構相同。

參見圖4至8，本實施例的傳動機構42為帶輪傳動機構，從動輪421和驅動輪422均為帶輪，該傳動機構42還包括卷繞在從動輪421和驅動輪422之間的傳動帶424，從動輪421的外壁(即外周面)上向外凸設形成有用于限制傳動帶424移動的防脫凸緣425，傳動帶424的上端部分夾持在防脫凸緣425與裝配部332之間，以避免傳動帶424脫離從動輪421。需要說明的是，驅動輪422亦具有限制傳動帶424移動的防脫結構，防脫結構為形成在驅動輪422外壁(即外周面)上的兩止移凸緣426，兩止移凸緣426在驅動輪422的軸線上間隔，傳動帶424的下端部分夾持在兩止移凸緣426之間，以避免傳動帶424脫離驅動輪422。

當然，傳動機構42還可以是齒輪傳動機構，從動輪421和驅動輪422均為齒輪，可通過從動輪421與驅動輪422相嚙合以使從動輪421轉動，或在從動輪421與驅動輪422之間設置有用于傳動的齒輪組。

參見圖4至8，從動輪421的外壁形成有第一齒部421a，驅動輪422的外壁上形成有第二齒部422a，傳動帶424為單面齒帶，其內周面為橡膠接觸面，該傳動帶424的內周面上形成有分別與第一齒部421a和第二齒部422a嚙合的第三齒部424a，這樣，可避免傳動帶424打滑，易于控制外殼1前后翻轉。

下面結合附圖9至13對本實施例提供的機器人頭部100與支撐座200的連接結構作詳細說明。

如圖9至11所示，支撐座200用于支承機器人頭部100，其包括支撐壁部202和連接在該支撐壁部202上的安裝柱201，在本實施例中，安裝柱201的橫截面大致呈圓形，支撐壁部202大致呈半包圍于后蓋的弧形結構，其形狀與后蓋的形狀相匹配，該支撐壁部202上開設有用于電源線置入的走線槽2021，以方便電源線的收容，并可在支撐壁部202外側安裝裝飾蓋板以隱藏電源線，避免電源線裸露，以保護電源線受到損壞。

參見圖12，后蓋12上開設供安裝柱201穿過的開口15，后蓋12包括一個凹部121，凹部121具有滑槽122，開口15位于滑槽122的底面上。遮擋件5包括用于嵌合在滑槽122內的圓弧狀的擋板51，擋板51具有凸設在該擋板51中部的一側并用于與安裝柱201連接的結合部52。在本實施例中，開口15大致呈長條狀的腰形孔，擋板51的長度需滿足在后蓋12相對固定架2轉動時能夠遮擋住開口15，滑槽122的形狀與擋板51相匹配，滑槽122的長度長于擋板51，在外殼1相對固定架2轉動時，擋板51在滑槽122中沿滑槽122的長度方向相對后蓋12移動，也就是說，在外殼1繞固定軸31相對固定架2轉動，即機器人頭部100在支撐座200上前后擺動時，擋板51相對于后蓋12在滑槽122中上下滑動，以在任意的擺動角度中均能遮擋住開口15。

參見圖10至13，擋板51套設在安裝柱201上并由安裝柱201支承，結合部52具有供安裝柱201穿過的安裝孔53，安裝柱201與鎖定支架23之間設置有使二者固定連接的固定結構。在本實施例中，鎖定支架23包括一固定板231，安裝柱201包括用于與固定板231抵接的端蓋板2011，固定結構包括開設在端蓋板2011上的多個第一固定孔2012和開設在固定板231上的與第一固定孔2012對應的多個第二固定孔232，多個第一固定孔2012沿端蓋板2011的周向間隔設置，通過螺釘穿過第一固定孔2012和對應的第二固定孔232，使安裝柱201與鎖定支架23鎖付。

參見圖10至13，結合部52的兩側設置有連接片521，固定板231的兩側開設有供連接片521滑入的支撐槽233。在本實施例中，兩個連接片521分別位于結合部52的左右兩側，固定板231的左右兩側分別形成有連接耳234，連接耳234位于支撐槽233處，連接片521上開設有導向槽522，連接耳234上開設有與導向槽522對應的螺孔，需要說明的是，在遮擋件5與鎖定支架23連接時，先使連接片521滑入對應的支撐槽233內，在使連接在連接耳234螺孔上的螺釘滑入連接片521的導向槽522中，這樣，可將固定架2預支承在遮擋件5上，并對固定架2實現定位，再通過螺釘將固定架2與安裝柱201鎖付。

參見圖10至13，結合部52與安裝柱201之間設置有定位結構，該定位結構包括開設在結合部52上的定位槽523和凸設在安裝柱201外周面上并可滑入或滑出定位槽523的凸起部2013。在本實施例中，凸起部2013的數量為但不局限于兩個，并分別上下對稱地設置在安裝柱201上，凸起部2013沿安裝柱201的軸線延伸，定位槽523的形狀與凸起部2013相匹配，這樣，能夠快速固定遮擋件5的位置，并防止遮擋件5繞安裝柱201的軸線相對安裝柱201旋轉。

參見圖10至13，結合部52上設置有用于限制結合部52相對安裝柱201移動的限位卡扣524。本實施例中，限位卡扣524數量為但不局限于兩個，并分別上下對稱地設置在安裝柱201上，限位卡扣524形成在定位槽523中，可以理解的是，通過限位卡扣524與安裝柱201的凸起部2013抵頂，以在擋板51裝配在安裝柱201上后，限制擋板51朝支撐壁部202進行移動。

當然，還可以在凸起部2013上開設有與限位卡扣524卡合的卡槽，這樣，在限位卡扣524與卡槽相卡合后，則可限制擋板51相對安裝柱201移動。

作為進一步地優化，安裝柱201為中空結構，端蓋板2011上開設有出線孔2014，第一固定孔2012圍繞在出線孔2014的外周，以便電源線經出線孔2014穿出。

作為進一步地優化，擋板51上形成有加強筋511，以增加擋板51的強度。

作為進一步地優化，后蓋的開口15處邊緣安裝有軟質墊圈(圖未示)，以避免后蓋12與安裝柱201碰撞損壞，降低轉動時產生的噪聲。

以上僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。