CN106182036A - 一种桌面机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桌面机器人，属于智能机器人技术领域。目的旨在于提供一种可方便的支撑固定手机和利用手机进行机器人操控，同时可以方便的为手机进行充电，同时不影响手机对机器人进行控制的桌面机器人，包括盒盖、手机支撑架装置、手机充电头装置、行走装置，所述盒盖包括盒体及下盖体，所述盒体上中间位置设有容纳腔，所述容纳腔两侧底部位置设有活动导槽，所述手机支撑架装置包括支撑板、支撑架，所述手机充电头装置包括充电头、手机充电插头、转轴臂。本发明不仅可适用于桌面机器人，也可以推广应用到其它智能机器人领域。

Description

一种桌面机器人

技术领域

本发明公开了一种桌面机器人，属于智能机器人技术领域。

背景技术

桌面机器人，是最近兴起的一种智能机器人产品，它可以与使用者进行互动，缓解人们的工作压力，还可以帮助使用者完成一些简单的动作，为此深受喜爱，利用手机上的APP控制桌面机器人是一种主要的控制方式，现有的桌面机器人产品，大多没有用于支撑和固定手机的装置，即使有，也只是简单的一个手机放置槽，既不能保证手机放置的稳定，也不便于操作。同时，手机在APP开启的状态下耗电很快，尤其是使用语音控制的时候，使用者使用一段时间后，就需要将手机取下充电，才能继续使用。

另一方面的问题是，机器人本身处于不运动的状态下的动作比较协调，但是，一但需要机器人运动起来，实现各种动作，就比较困难，因为受制于桌面机器人的使用环境，其体积一般很小，用轮子带动很难控制速度，如果使用履带结构，其转向就很困难，为此，大多数的桌面机器人的行走机构都不能满足灵活运动的要求。

现有的桌面机器人的盒盖，都是敞开式结构或翻盖式结构，敞开式结构容易落入灰尘，翻盖式结构的翻盖会在机器人行走时产生影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的旨在于提供一种可方便的支撑固定手机和利用手机进行机器人操控，同时可以方便的为手机进行充电，同时不影响手机对机器人进行控制的桌面机器人，包括盒盖、手机支撑架装置、手机充电头装置、行走装置，所述盒盖包括盒体及下盖体，所述盒体上中间位置设有容纳腔，所述容纳腔两侧底部位置设有活动导槽，活动导槽上设有限位弹片，所述容纳腔底部设有两个对称的滑入槽，所述滑入槽底部相对顶部向内倾斜设置，所述手机支撑架装置包括支撑板、支撑架，所述支撑板一端安装在活动导槽内，所述支撑架一端通过第一转轴连接支撑板，支撑架另一端通过第二转轴连接盒体，所述手机充电头装置包括充电头、手机充电插头、转轴臂，所述手机充电插头安装在充电头顶部，所述转轴臂数量为两个，对称安装在充电头的两个侧面，转轴臂上设有第三转轴，转轴可插入滑入槽内且转轴插入滑槽内后充电头可绕转轴转动。

进一步的，所述支撑板自由端设有第一缺口，所述机器人本体上设有与第一缺口相对设置的第二缺口，所述支撑板上还设有磁铁。

进一步的，所述限位弹片数量为两个，分别设置在滑动导槽的两侧，支撑板与两个限位弹片接触时，支撑板与活动导槽的夹角为105度，支撑架与活动导槽的夹角为70度。

进一步的，所述充电头背面靠近底部的位置设有限位凹槽，所述容纳腔上设有与限位凹槽对应的限位凸块。

进一步的，所述每个转轴臂上各设有1个凸起卡块，所述容纳腔的侧壁上设有与两侧的滑入槽连通的两个卡口，卡口的位置对应充电头整体落入容纳腔时凸起卡块所在的位置。

其中，当凸起卡块卡在滑入槽内时，充电头与容纳腔底面的夹角为108度。

进一步的，所述盒盖还包括两块上盖板，所述上盖板一端通过第四转轴与盒体连接，上盖板另一端通过导轨与盒体连接，所述上盖板连接导轨的一端的内侧设有上盖板挡片，所述盒体的导轨上设有与上盖板挡片对应的内侧限位挡片及外侧限位挡片，上盖板挡片接触外侧限位挡片时，上盖板外侧处于盒体侧边缘位置，上盖板挡片接触内侧限位挡片时，上盖板内侧处于盒体中间位置。

其中，所述盒体及上盖板均由铝合金材料制成，所述盒体上导轨中心位置还设有中间限位挡片。

进一步的，所述行走装置包括两组行走单元，每组行走单元包括电机、履带、主动轮、从动轮，电机输出端连接主动轮，履带安装在主动轮及从动轮上，两组行走单元的电机对角设置。

其中，所述下盖体上设有凹槽，从动轮的旋转轴安装在凹槽内。

进一步的，所述桌面机器人还包括底座，所述底座包括底座上盖及底座下盖，所述底座上盖设有两个底座上盖导槽，所述底座下盖设有充电头放置盒。

本发明的有益效果在于：本发明的一种桌面机器人，通过设置手机支撑架装置和手机充电头装置，解决了现有桌面机器人不能牢固支撑手机和不能在线充电的问题，并且两种装置都可以隐藏在盒体内部，节省了内部空间。通过进一步的改进方案，本发明还使桌面机器人的盒体打开或关闭都很方便，通过对行走装置的改进，可以使桌面机器人在狭小的桌面上灵活的行走，完成各种动作。本发明不仅可适用于桌面机器人，也可以推广应用到其它智能机器人领域。

附图说明

图1为本发明一种桌面机器人的整体装配示意图；

图2、图3为本发明一种桌面机器人的手机支撑架装置的结构示意图；

图4为本发明一种桌面机器人的手机充电头装置使用状态的结构示意图；

图5为本发明一种桌面机器人的手机充电头装置收起状态的结构示意图；

图6为本发明一种桌面机器人的手机充电头装置的分解示意图；

图7为本发明一种桌面机器人的手机充电头装置的充电头与容纳腔连接关系的局部放大图；

图8、图9为本发明一种桌面机器人的手机充电头装置与手机支撑架装置共同使用状态的示意图；

图10为本发明一种桌面机器人盒盖关闭状态的结构示意图；

图11为本发明一种桌面机器人盒盖打开状态的结构示意图；

图12为本发明一种桌面机器人盒盖的盒体部分的示意图；

图13为本发明一种桌面机器人盒盖的上盖板部分的示意图；

图14为本发明一种桌面机器人盒盖的内侧限位档片的示意图；

图15为本发明一种桌面机器人盒盖的外侧限位档片的示意图；

图16、图17为本发明一种桌面机器人行走装置的结构示意图；

图18为实施例2中底座的装配示意图；

图19为实施例2桌面机器人的整体结构示意图。

附图标记如下：

1、盒盖，2、手机支撑架装置，3、手机充电头装置，4、行走装置，5、底座，101、盒体，102、下盖体，103、容纳腔，104、活动导槽，105、限位弹片，106、滑入槽，107、第二缺口，108、限位凸块，109、卡口，110、上盖板，111、第四转轴，112、导轨，113、上盖板挡片，114、内侧限位挡片，115、外侧限位挡片，116、中间限位挡片，117、凹槽，21、支撑板，22、支撑架，23、第一转轴，24、第二转轴，25、第一缺口，26、磁铁，31、充电头，32、手机充电插头，33、转轴臂，34、第三转轴，35、限位凹槽，36、凸起卡块，41、电机，42、履带，43、主动轮，44、从动轮，45、旋转轴，51、底座上盖，52、底座下盖，53、底座上盖导槽，54、充电头放置盒。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

实施例1

本实施例的桌面机器人整体结构如图1所示，包括盒盖1、手机支撑架装置2、手机充电头装置3、行走装置4，盒盖1包括盒体101及下盖体102，盒体101上中间位置设有容纳腔103，容纳腔103两侧底部位置设有活动导槽104，活动导槽104上设有限位弹片105，容纳腔103底部设有两个对称的滑入槽106，滑入槽106底部相对顶部向内倾斜设置，手机支撑架装置2包括支撑板21、支撑架22，支撑板21一端安装在活动导槽104内，支撑架22一端通过第一转轴23连接支撑板21，支撑架22另一端通过第二转轴24连接盒体101，手机充电头装置3包括充电头31、手机充电插头32、转轴臂33，手机充电插头32安装在充电头31顶部，转轴臂33数量为两个，对称安装在充电头31的两个侧面，转轴臂33上设有第三转轴34，转轴可插入滑入槽106内且转轴插入滑槽内后充电头31可绕转轴转动。

手机支撑架装置2的设计如图2、图3所示，手机支撑架装置2包括支撑板21及支撑架22，支撑板21一端安装在活动导槽104内，支撑架22两端分别与支撑板21和机器人本体铰接，支撑架22带动支撑板21在活动倒槽内前后移动，限位弹片105的作用是控制支撑板21完全升起时的倾斜角度。

优选的，支撑板21自由端设有第一缺口25，机器人本体上设有与第一缺口25相对设置的第二缺口107，当支撑板21完全落下时，第一缺口25与第二缺口107位置对应，形成开口，使用者通过开口方便的将支撑板21抬起。支撑板21上还设有磁铁26。通过在手机背面设置铁片，支撑板21升起时磁铁26吸住铁片，固定手机，还可以将盒体101上的USB接口位置设置在对应支撑板21落下时磁铁26的位置，这样当支撑板21落下时，磁铁26吸住USB口，不易松动。

优选的，限位弹片105数量为两个，分别设置在滑动导槽的两侧，支撑板21与两个限位弹片105接触时，支撑板21与活动导槽104的夹角为105度，支撑架22与活动导槽104的夹角为70度。

使用时，将手指深入第一缺口25与第二缺口107共同形成的开口中，向上用力升起支撑板21，直至支撑板21与限位弹片105接触，支撑板21被两个限位弹片105卡住，将手机放在支撑板21上，磁铁26将手机吸住，使用者通过手机APP以语音或触屏的方式控制桌面机器人的各种操作，使用完毕后，用手轻轻扳动支撑板21，使支撑板21脱离限位弹片105并沿着活动导槽104落下，支撑板21完全落下后，与盒体101表面平齐。

手机充电头装置3如图4至图7所示，充电头31与手机充电插头32保持电连接，转轴臂33及滑入槽106是充电头31与容纳腔103的连接机构，滑入槽106自上而下逐渐收窄，随着充电头31的深入，转轴卡在滑入槽106内，此时充电头31可以转动，向上翻起提供手机充电或向下隐藏在容纳腔103内部，充电头装置不使用时，也可以移出另外存放，充电头31可以根据需要更换为各种类型的充电头31。

优选的，充电头31背面靠近底部的位置设有限位凹槽117，容纳腔103上设有与限位凹槽117对应的限位凸块108。这样可以保证充电头31的方向正确，防止由于手机充电插头32反向而无法使用。

优选的，每个转轴臂33上各设有1个凸起卡块36，凸起卡块36的作用之一是限制充电头31的使用时的倾斜角度，凸起卡块36卡在容纳腔103内时，充电头31的倾斜角度就被固定。容纳腔103的侧壁上设有与两侧的滑入槽106连通的两个卡口109，卡口109的位置对应充电头31整体落入容纳腔103时凸起卡块36所在的位置。

其中，当凸起卡块36卡在滑入槽106内时，充电头31与容纳腔103底面的夹角为108度。

手机支撑架装置2与手机充电头装置3共同使用时如图8、图9所示，手机充电头装置3设置在手机支撑架装置2，二者使用时张开相同的角度，便于使用。

盒盖1的结构设计如图10至图15所示，作为改进，盒盖1还包括两块上盖板110，上盖板110一端通过第四转轴111与盒体101连接，上盖板110另一端通过导轨112与盒体101连接，上盖板110连接导轨112的一端的内侧设有上盖板挡片113，盒体101的导轨112上设有与上盖板挡片113对应的内侧限位挡片114及外侧限位挡片115，上盖板挡片113接触外侧限位挡片115时，上盖板110外侧处于盒体101侧边缘位置，上盖板挡片113接触内侧限位挡片114时，上盖板110内侧处于盒体101中间位置。

上盖板110是分开的两片薄板，上盖板110的两端分别通过转轴和导轨112连接盒体101，可以通过左右的移动实现打开或关闭，中间的容纳腔103用于放置手机支撑板21等部件，桌面机器人的大部分部件都装在盒体101内部，导轨112上的内侧限位挡片114及外侧限位挡片115用于限制上盖板110移动的范围。在实际使用中，上盖板挡片113与内侧限位挡片114及外侧限位挡片115之间可使用磁铁吸引结构或互锁结构，使得机器人使用时上盖板110固定不松动。

其中，盒体101及上盖板110均由铝合金材料制成，盒体101上导轨112中心位置还设有中间限位挡片116。中间限位挡片116的作用是防止两块上盖板110发生直接碰撞。

行走装置4的设计如图16、图17所示，作为改进，行走装置4包括两组行走单元，每组行走单元包括电机41、履带42、主动轮43、从动轮44，电机41输出端连接主动轮43，履带42安装在主动轮43及从动轮44上，两组行走单元的电机41对角设置。

两组行走单元的电机41对角设置，这样两个主动轮43也就是对角设置，这样的设计不仅可以节省空间，使主机更加轻巧，同时具备了更好的转弯性能，通过单个电机41运行，或两个电机41的交替组合运行，可以使桌面机器人在狭小的桌面上完成各种动作。

其中，下盖体102上设有凹槽117，从动轮44的旋转轴45安装在凹槽117内。这样设置的目的是防止履带42直接接触下盖体102，减少摩擦，减少阻力以及延长履带42和下盖板的使用寿命。

实施例2

本实施例主要解决实施例1中桌面机器人不移动时，放置在桌面会发生前后滑动，以及多个充电头配件无处存放的问题。在技术方案上区别在于增加了底座5，如图18、图19所示，底座5包括底座上盖51及底座下盖52，底座上盖51设有两个底座上盖导槽53，底座下盖52设有充电头放置盒54。底座上盖51与底座下盖52相互卡接成整体，两个底座上盖导槽53分别对应两条履带42的位置，机器人放在底座上可保持稳定，不会前后滑动，充电头放置盒54用于放置各种不同的充电头31备件，满足不同手机使用时更换充电头的需要。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桌面机器人，包括盒盖、手机支撑架装置、手机充电头装置、行走装置，其特征在于，所述盒盖包括盒体及下盖体，所述盒体上中间位置设有容纳腔，所述容纳腔两侧底部位置设有活动导槽，活动导槽上设有限位弹片，所述容纳腔底部设有两个对称的滑入槽，所述滑入槽底部相对顶部向内倾斜设置，所述手机支撑架装置包括支撑板、支撑架，所述支撑板一端安装在活动导槽内，所述支撑架一端通过第一转轴连接支撑板，支撑架另一端通过第二转轴连接盒体，所述手机充电头装置包括充电头、手机充电插头、转轴臂，所述手机充电插头安装在充电头顶部，所述转轴臂数量为两个，对称安装在充电头的两个侧面，转轴臂上设有第三转轴，转轴可插入滑入槽内且转轴插入滑槽内后充电头可绕转轴转动。

2.如权利要求1所述的桌面机器人，其特征在于，所述支撑板自由端设有第一缺口，所述机器人本体上设有与第一缺口相对设置的第二缺口，所述支撑板上还设有磁铁。

3.如权利要求1所述的桌面机器人，其特征在于，所述限位弹片数量为两个，分别设置在滑动导槽的两侧，支撑板与两个限位弹片接触时，支撑板与活动导槽的夹角为108度，支撑架与活动导槽的夹角为70度。

4.如权利要求1所述的桌面机器人，其特征在于，所述充电头背面靠近底部的位置设有限位凹槽，所述容纳腔上设有与限位凹槽对应的限位凸块。

5.如权利要求1所述的桌面机器人，其特征在于，所述每个转轴臂上各设有1个凸起卡块，所述容纳腔的侧壁上设有与两侧的滑入槽连通的两个卡口，卡口的位置对应充电头整体落入容纳腔时凸起卡块所在的位置。

6.如权利要求5所述的桌面机器人，其特征在于，当凸起卡块卡在滑入槽内时，充电头与容纳腔底面的夹角为108度。

7.如权利要求1所述的桌面机器人，其特征在于，所述盒盖还包括两块上盖板，所述上盖板一端通过第四转轴与盒体连接，上盖板另一端通过导轨与盒体连接，所述上盖板连接导轨的一端的内侧设有上盖板挡片，所述盒体的导轨上设有与上盖板挡片对应的内侧限位挡片及外侧限位挡片，上盖板挡片接触外侧限位挡片时，上盖板外侧处于盒体侧边缘位置，上盖板挡片接触内侧限位挡片时，上盖板内侧处于盒体中间位置。

8.如权利要求7所述的桌面机器人，其特征在于，所述盒体及上盖板均由铝合金材料制成，所述盒体上导轨中心位置还设有中间限位挡片。

9.如权利要求1所述的桌面机器人，其特征在于，所述行走装置包括两组行走单元，每组行走单元包括电机、履带、主动轮、从动轮，电机输出端连接主动轮，履带安装在主动轮及从动轮上，两组行走单元的电机对角设置，所述下盖体上设有凹槽，从动轮的旋转轴安装在凹槽内。

10.如权利要求1至9任一项所述的桌面机器人，其特征在于，所述桌面机器人还包括底座，所述底座包括底座上盖及底座下盖，所述底座上盖设有两个底座上盖导槽，所述底座下盖设有充电头放置盒。