CN107253423A - 一种自动绘画机器人 - Google Patents

Abstract

本发明属于机器人技术领域，尤其是涉及一种自动绘画机器人，包括架设在支撑架上的操作台，操作台上设有控制主机和监视器，操作台上固定连接有一块竖板，竖板的前侧连接有第一横板和第二横板，第一横板位于第二横板的上侧，第一横板与第二横板的左右两端之间均连接有侧板；第一横板的上侧安装有图像采集机构，第一横板的下侧安装有绘画机构，绘画机构下侧的操作台上设有绘画台，绘画台左右两端的上侧设有纸张固定机构，绘画台的后侧设有裁纸机，竖板远离裁纸机的一侧设有自动放卷机，自动放卷机的放卷辊上绕卷有纸张。优点在于：本发明不仅可现场进行影像采集，而且绘画效率高，适应范围广。

Description

一种自动绘画机器人

技术领域

本发明属于机器人技术领域，尤其是涉及一种自动绘画机器人。

背景技术

机器人是自动控制机器(Robot)的俗称，自动控制机器包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械(如机器狗，机器猫等)。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议，有些电脑程序甚至也被称为机器人。在当代工业中，机器人指能自动执行任务的人造机器装置，用以取代或协助人类工作。理想中的高仿真机器人是高级整合控制论、机械电子、计算机与人工智能、材料学和仿生学的产物，目前科学界正在向此方向研究开发。现有的机器人多种多样，大多都是应用于工业生产中，减轻工人的工作负担，提高工作效率，而在绘画行业中，很少有代替人工绘画的机器；此外，现有的绘画机器人需要先向控制机器人工作的计算机输入照片的数字信号来进行作画，而无法现场采集物体的影像信息来进行绘画，极大的限制的绘画机器人的适用范围。

为此，我们提出一种自动绘画机器人来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种可现场进行影像采集，且工作效率高的自动绘画机器人。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种自动绘画机器人，包括架设在支撑架上的操作台，所述操作台上设有控制主机和监视器，所述操作台上固定连接有一块竖板，所述竖板的前侧连接有第一横板和第二横板，所述第一横板位于第二横板的上侧，所述第一横板与第二横板的左右两端之间均连接有侧板；所述第一横板的前端下侧设有开槽，所述开槽内部安装有电动收卷门，所述电动收卷门的收卷布端部连接有滑板，且滑板的左右两端分别与两块侧板滑动连接，所述第一横板的上侧安装有图像采集机构，所述第一横板的下侧安装有绘画机构，所述绘画机构下侧的操作台上设有绘画台，所述绘画台左右两端的上侧设有纸张固定机构，所述绘画台的后侧设有裁纸机，所述竖板远离裁纸机的一侧设有自动放卷机，所述自动放卷机的放卷辊上绕卷有纸张，所述纸张的一端穿过竖板上的开口和裁纸机并延伸至绘画台上；所述两块所述侧板相对一侧的侧壁上竖直设有限位滑槽，且滑板的两端滑动连接在限位滑槽中。

在上述的自动绘画机器人中，所述所述图像采集机构包括竖直设置的第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的上端连接有柱形件，所述柱形件的上端面设有限位孔，且限位孔中插设有限位杆，所述限位杆的上端固定连接在第一横板上，所述柱形件的上端两侧对称连接有两根第一横杆，所述第一横杆的前端连接有第二横杆，且第二横杆的下端连接有第一电动滑轨和第二电动滑轨，所述第一电动滑轨位于第二电动滑轨的前侧，两根所述第一电动滑轨的滑块下侧连接有同一条第三电动滑轨，所述第三电动滑轨的滑块下侧连接有D体感摄影机，两根所述第二电动滑轨的滑块下侧连接有同一条第四电动滑轨，所述第四电动滑轨的滑块下侧连接有投影仪，所述3D体感摄影机和投影仪的信号输出端分别与控制主机电性连接。

在上述的自动绘画机器人中，所述柱形件下端的两侧对称连接有第三横杆，所述第三横杆的前端连接有支撑杆，所述支撑杆的上端与第二横杆的侧壁固定连接。

在上述的自动绘画机器人中，所述绘画机构包括固定连接在第二横板的左右两端下侧的第五电动滑轨及连接在第二横板前后两端下侧的第六电动滑轨，两条所述第五电动滑轨的滑块之间水平连接有第一滑杆，两条所述第六电动滑轨的滑块之间水平连接有第二滑杆，所述第一滑杆和第二滑杆上滑动连接有同一个滑动座，所述滑动座的下端连接有第二电动推杆，所述第二电动推杆的下端连接有可调画笔。

在上述的自动绘画机器人中，所述可调画笔的包括固定连接在第二电动推杆伸缩端下端的驱动电机，所述驱动电机的驱动端上连接有画笔固定座，所述画笔固定座为圆柱状，且在画笔固定座的侧壁均布有规格不同的画笔。

在上述的自动绘画机器人中，所述纸张固定机构包括与第五电动滑轨下端侧壁的固定连接的第三横板，所述第三横板滑动连接有第三电动伸缩杆，所述第三电动伸缩杆的伸缩端竖直朝下设置，所述第三电动伸缩杆的下端连接有压纸板。

在上述的自动绘画机器人中，所述第三横板底面上设有滑槽，且第三电动伸缩杆上端通过滑块与第三横板滑动连接。

在上述的自动绘画机器人中，所述第一横板与第二横板之间的竖板前侧以及两块所述侧板相对一侧的侧壁上均安装有LED补光灯。

与现有的技术相比，本自动绘画机器人的优点在于：通过在竖板的前侧设置第一横板、第二横板以及侧板，并在第一横板的前侧设置电动收卷门，将所要采集三维图像的物体放在第二横板上后，可关闭电动收卷门，以避免外部环境对图像信息采集的干扰；通过设置可进行前后、左右平移以及上下升降的3D体感摄影机和投影仪，可有效扩大图像采集的范围；通过设置可进行左右及前后平移的绘画机构，不仅可扩大画笔绘画的范围，同时避免设置复杂的机械传动结构，降低的机器人的复杂程度；通过在绘画机构中设置可调画笔，可根据需要选择合适的画笔，进而提高机器人作画的效果；通过设置自动放卷机，并在自动放卷机上绕卷纸张，可在控制主机的控制下自动放卷纸张，提高了绘画作业的效率；通过设置可进行调节的纸张固定机构，进而对不同宽度的纸张进行压紧固定，有效的扩大了绘画机器人的适用范围。

附图说明

图1是本发明提供的一种自动绘画机器人的结构示意图；

图2是图1中A-A向剖视图；

图3是本发明提供的一种自动绘画机器人中图像采集机构的俯视示意图。

图中，1支撑架、2操作台、3控制主机、4监视器、5竖板、6第一横板、7第二横板、8侧板、9开槽、10电动收卷门、11滑板、12图像采集机构、13绘画机构、14绘画台、15纸张固定机构、16自动放卷机、17纸张、18限位滑槽、19第一电动伸缩杆、20柱形件、21限位杆、22第一横杆、23第二横杆、24第一电动滑轨、25第二电动滑轨、26第三电动滑轨、27 3D体感摄影机、28第四电动滑轨、29投影仪、30第三横杆、31支撑杆、32第五电动滑轨、33第一滑杆、34第二滑杆、35滑动座、36第二电动推杆、37可调画笔、38驱动电机、39画笔固定座、40画笔、41第三横板、42第三电动伸缩杆、43压纸板、44LED补光灯、45第六电动滑轨、46裁纸机。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

如图1-3所示，一种自动绘画机器人，包括架设在支撑架1上的操作台2，操作台2上设有控制主机3和监视器4，监视器4与控制主机3电性连接，其可用于显示各种电子设备的运行参数，操作台2上固定连接有一块竖板5，竖板5的前侧连接有第一横板6和第二横板7，第一横板6位于第二横板7的上侧，第一横板6与第二横板7的左右两端之间均连接有侧板8；第一横板6的前端下侧设有开槽9，开槽9内部安装有电动收卷门10，电动收卷门10的收卷布端部连接有滑板11，且滑板11的左右两端分别与两块侧板8滑动连接，具体的，两块侧板8相对一侧的侧壁上竖直设有限位滑槽18，且滑板11的两端滑动连接在限位滑槽18中，滑板11滑下后可进行遮光，防止外部光线对图像采集的过程造成影响。

第一横板6的上侧安装有图像采集机构12，第一横板6的下侧安装有绘画机构13，绘画机构13下侧的操作台2上设有绘画台14，绘画台14左右两端的上侧设有纸张固定机构15，绘画台14的后侧设有裁纸机46，竖板5远离裁纸机46的一侧设有自动放卷机16，自动放卷机16的放卷辊上绕卷有纸张17，纸张17的一端穿过竖板5上的开口和裁纸机46并延伸至绘画台14上。

其中，图像采集机构12包括竖直设置的第一电动伸缩杆19，第一电动伸缩杆19的上端连接有柱形件20，柱形件20的上端面设有限位孔，且限位孔中插设有限位杆21，限位杆21的上端固定连接在第一横板6上，柱形件20的上端两侧对称连接有两根第一横杆22，第一横杆22的前端连接有第二横杆23，且第二横杆23的下端连接有第一电动滑轨24和第二电动滑轨25，第一电动滑轨24位于第二电动滑轨25的前侧，两根第一电动滑轨24的滑块下侧连接有同一条第三电动滑轨26，第三电动滑轨26的滑块下侧连接有3D体感摄影机27，两根第二电动滑轨25的滑块下侧连接有同一条第四电动滑轨28，第四电动滑轨28的滑块下侧连接有投影仪29，3D体感摄影机27和投影仪29的信号输出端分别与控制主机3电性连接。

具体的，柱形件20下端的两侧对称连接有第三横杆30，第三横杆30的前端连接有支撑杆31，支撑杆31的上端与第二横杆23的侧壁固定连接，支撑杆31可对二横杆23及其上的设备起到稳固支撑的作用，增加了图像采集机构12的稳定性。

其中，绘画机构13包括固定连接在第二横板7的左右两端下侧的第五电动滑轨32及连接在第二横板7前后两端下侧的第六电动滑轨45，两条第五电动滑轨32的滑块之间水平连接有第一滑杆33，两条第六电动滑轨45的滑块之间水平连接有第二滑杆34，第一滑杆33和第二滑杆34上滑动连接有同一个滑动座35，滑动座35的下端连接有第二电动推杆36，第二电动推杆36的下端连接有可调画笔37。

具体的，可调画笔37的包括固定连接在第二电动推杆36伸缩端下端的驱动电机38，驱动电机38的驱动端上连接有画笔固定座39，画笔固定座39为圆柱状，且在画笔固定座39的侧壁均布有规格不同的画笔40，驱动电机38采用伺服电动机，且其信号输入端与控制主机3的信号输出端电性连接，控制主机3控制驱动电机38转动一定的角度，可切换所需要的画笔40。

其中，纸张固定机构15包括与第五电动滑轨32下端侧壁的固定连接的第三横板41，第三横板41滑动连接有第三电动伸缩杆42，第三电动伸缩杆42的伸缩端竖直朝下设置，第三电动伸缩杆42的下端连接有压纸板43。

具体的，第三横板41底面上设有滑槽，且第三电动伸缩杆42上端通过滑块与第三横板41滑动连接，推动第三电动伸缩杆42可调节两块压纸板43的间距，可对不同宽度的纸张17进行压紧固定。

作为一种最佳的实施方式，本实施例中第一横板6与第二横板7之间的竖板5前侧以及两块侧板8相对一侧的侧壁上均安装有LED补光灯44，电动收卷门10关闭后，可由LED补光灯44来对放入的物品的进行照明，可保证光线照射的均匀性。

本发明通过设置在竖板5的前侧设置第一横板6、第二横板7以及侧板8，并在第一横板6的前侧设置电动收卷门10，将所要采集三维图像的物体放在第二横板7上后，可关闭电动收卷门7，以避免外部环境对图像信息采集的干扰；通过设置可进行前后、左右平移以及上下升降的3D体感摄影机27和投影仪29，可有效扩大图像采集的范围；通过设置可进行左右及前后平移的绘画机构13，不仅可扩大画笔40绘画的范围，同时避免设置复杂的机械传动结构；通过在绘画机构13中设置可调画笔37，可根据需要选择合适的画笔；通过设置自动放卷机16，并在自动放卷机16上绕卷纸张17，可在控制主机3的控制下自动放卷纸张17；通过设置可进行调节的纸张固定机构15，可对不同宽度的纸张17进行压紧固定。

尽管本文较多地使用了支撑架1、操作台2、控制主机3、监视器4、竖板5、第一横板6、第二横板7、侧板8、开槽9、电动收卷门10、滑板11、图像采集机构12、绘画机构13、绘画台14、纸张固定机构15、自动放卷机16、纸张17、限位滑槽18、第一电动伸缩杆19、柱形件20、限位杆21、第一横杆22、第二横杆23、第一电动滑轨24、第二电动滑轨25、第三电动滑轨26、3D体感摄影机27、第四电动滑轨28、投影仪29、第三横杆30、支撑杆31、第五电动滑轨32、第一滑杆33、第二滑杆34、滑动座35、第二电动推杆36、可调画笔37、驱动电机38、画笔固定座39、画笔40、第三横板41、第三电动伸缩杆42、压纸板43、LED补光灯44、第六电动滑轨45和裁纸机46等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种自动绘画机器人，包括架设在支撑架(1)上的操作台(2)，其特征在于，所述操作台(2)上设有控制主机(3)和监视器(4)，所述操作台(2)上固定连接有一块竖板(5)，所述竖板(5)的前侧连接有第一横板(6)和第二横板(7)，所述第一横板(6)位于第二横板(7)的上侧，所述第一横板(6)与第二横板(7)的左右两端之间均连接有侧板(8)；所述第一横板(6)的前端下侧设有开槽(9)，所述开槽(9)内部安装有电动收卷门(10)，所述电动收卷门(10)的收卷布端部连接有滑板(11)，且滑板(11)的左右两端分别与两块侧板(8)滑动连接，所述第一横板(6)的上侧安装有图像采集机构(12)，所述第一横板(6)的下侧安装有绘画机构(13)，所述绘画机构(13)下侧的操作台(2)上设有绘画台(14)，所述绘画台(14)左右两端的上侧设有纸张固定机构(15)，所述绘画台(14)的后侧设有裁纸机(46)，所述竖板(5)远离裁纸机(46)的一侧设有自动放卷机(16)，所述自动放卷机(16)的放卷辊上绕卷有纸张(17)，所述纸张(17)的一端穿过竖板(5)上的开口和裁纸机(46)并延伸至绘画台(14)上；两块所述侧板(8)相对一侧的侧壁上竖直设有限位滑槽(18)，且滑板(11)的两端滑动连接在限位滑槽(18)中。

2.根据权利要求1所述的自动绘画机器人，其特征在于，所述图像采集机构(12)包括竖直设置的第一电动伸缩杆(19)，所述第一电动伸缩杆(19)的上端连接有柱形件(20)，所述柱形件(20)的上端面设有限位孔，且限位孔中插设有限位杆(21)，所述限位杆(21)的上端固定连接在第一横板(6)上，所述柱形件(20)的上端两侧对称连接有两根第一横杆(22)，所述第一横杆(22)的前端连接有第二横杆(23)，且第二横杆(23)的下端连接有第一电动滑轨(24)和第二电动滑轨(25)，所述第一电动滑轨(24)位于第二电动滑轨(25)的前侧，两根所述第一电动滑轨(24)的滑块下侧连接有同一条第三电动滑轨(26)，所述第三电动滑轨(26)的滑块下侧连接有3D体感摄影机(27)，两根所述第二电动滑轨(25)的滑块下侧连接有同一条第四电动滑轨(28)，所述第四电动滑轨(28)的滑块下侧连接有投影仪(29)，所述3D体感摄影机(27)和投影仪(29)的信号输出端分别与控制主机(3)电性连接。

3.根据权利要求2所述的自动绘画机器人，其特征在于，所述柱形件(20)下端的两侧对称连接有第三横杆(30)，所述第三横杆(30)的前端连接有支撑杆(31)，所述支撑杆(31)的上端与第二横杆(23)的侧壁固定连接。

4.根据权利要求1所述的自动绘画机器人，其特征在于，所述绘画机构(13)包括固定连接在第二横板(7)的左右两端下侧的第五电动滑轨(32)及连接在第二横板(7)前后两端下侧的第六电动滑轨(45)，两条所述第五电动滑轨(32)的滑块之间水平连接有第一滑杆(33)，两条所述第六电动滑轨(45)的滑块之间水平连接有第二滑杆(34)，所述第一滑杆(33)和第二滑杆(34)上滑动连接有同一个滑动座(35)，所述滑动座(35)的下端连接有第二电动推杆(36)，所述第二电动推杆(36)的下端连接有可调画笔(37)。

5.根据权利要求4所述的自动绘画机器人，其特征在于，所述可调画笔(37)的包括固定连接在第二电动推杆(36)伸缩端下端的驱动电机(38)，所述驱动电机(38)的驱动端上连接有画笔固定座(39)，所述画笔固定座(39)为圆柱状，且在画笔固定座(39)的侧壁均布有规格不同的画笔(40)。

6.根据权利要求1所述的自动绘画机器人，其特征在于，所述纸张固定机构(15)包括与第五电动滑轨(32)下端侧壁的固定连接的第三横板(41)，所述第三横板(41)滑动连接有第三电动伸缩杆(42)，所述第三电动伸缩杆(42)的伸缩端竖直朝下设置，所述第三电动伸缩杆(42)的下端连接有压纸板(43)。

7.根据权利要求6所述的自动绘画机器人，其特征在于，所述第三横板(41)底面上设有滑槽，且第三电动伸缩杆(42)上端通过滑块与第三横板(41)滑动连接。

8.根据权利要求1所述的自动绘画机器人，其特征在于，所述第一横板(6)与第二横板(7)之间的竖板(5)前侧以及两块所述侧板(8)相对一侧的侧壁上均安装有LED补光灯(44)。