CN107639636A - 一种用于机器人绘画的换笔装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机器人绘画的换笔装置，包括支撑架、套设在支撑架内的圆筒和设置在圆筒内的彩笔，还包括动力源和动力传动机构；与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本发明换笔装置通过设置弹簧，使彩笔可以自由伸缩，还能自动微调在绘制过程中由于实际绘制纸面可能不平而造成的笔纸分离，保证彩笔始终同纸面接触；通过设置一个凹陷部和可以转动的圆筒，实现了换笔功能；通过设置导轨槽、容纳腔和尼龙轴承，实现了彩笔稳定的固定。

Description

一种用于机器人绘画的换笔装置

技术领域

本发明涉及设备移动领域，尤其涉及一种用于机器人绘画的换笔装置。

背景技术

在科技馆机器人展示、机器人教育以及家庭娱乐机器人等领域，出现了一些桌面型的小尺寸机器人，可以完成如绘画、书法等功能。在绘画机器人方面，目前采用笔蘸颜料的方式实现彩色画的绘制，没有一种可以自动便捷换笔的装置。

基于此，需要一种可以自动完成换笔动作，实现不同颜色笔切换进行彩色画的创作且不需要蘸颜料的用于机器人绘画的换笔装置被设计出来。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，得到一种可以自动完成换笔动作，实现不同颜色笔切换进行彩色画的创作且不需要蘸颜料的用于机器人绘画的换笔装置。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种用于机器人绘画的换笔装置，包括支撑架、套设在支撑架内的圆筒和设置在圆筒内的彩笔，还包括动力源和动力传动机构；

所述动力源设置在支撑架的上端，所述圆筒上端中心设置有传动轴，所述动力源通过所述动力传动机构与传动轴传动连接来带动圆筒相对于支撑架转动；所述圆筒上端与支撑架上壁之间设置有支撑平台，所述支撑平台卡接固定在支撑架内，所述支撑平台上设置有与传动轴对应的传动口，所述支撑平台还在圆周处设置缺口部，所述缺口部下方可拆卸设置有凹陷部，所述支撑平台上设置有若干可相对支撑平台转动的轴承支撑结构，所述轴承支撑结构可拆卸连接有对应的彩笔架，所述彩笔架设置在圆筒内部的安装腔里，所述彩笔架下端套接设置有彩笔，所述圆筒外壁纵向设置有与彩笔对应的导轨槽，所述导轨槽内卡接有螺钉，所述螺钉穿过彩笔架将彩笔架与彩笔可拆卸固定连接在一起，所述圆筒下端设置有尼龙套，所述尼龙套上设置有若干与彩笔对应的彩笔孔，所述彩笔孔内设置有尼龙轴承，所述尼龙轴承内套接彩笔并引导彩笔在彩笔孔内滑动。

本发明进一步改进在于，所述传动轴下端内伸进圆筒并一体化成型设置有平台结构，所述平台结构与圆筒内壁一体化成型，所述平台结构与传动轴将安装腔分为上安装腔和下安装腔，所述上安装腔内放置彩笔架，所述平台结构上设置有若干与彩笔相对应的通孔，所述平台结构下端形成有若干与彩笔对应的容纳腔，所述容纳腔内设置有套接彩笔的弹簧，所述弹簧的另一端与尼龙轴承抵接。

本发明进一步改进在于，所述动力传动机构为联轴器，所述动力源为驱动舵机，所述传动轴与联轴器相配合。

本发明进一步改进在于，所述凹陷部为V型块。

本发明进一步改进在于，所述缺口部与凹陷部上表面对应的断面平滑连接凹陷部上表面。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本发明换笔装置通过设置弹簧，使彩笔可以自由伸缩，还能自动微调在绘制过程中由于实际绘制纸面可能不平而造成的笔纸分离，保证彩笔始终同纸面接触；通过设置一个凹陷部和可以转动的圆筒，结合使用一个驱动源，控制所有彩笔的运动，节省了动力及空间，实现了换笔功能；通过设置导轨槽、容纳腔和尼龙轴承，实现了彩笔稳定的固定。

附图说明

图1为本发明包含四只彩笔的立体结构示意图；

图2为本发明包含四只彩笔的主视图；

图3为本发明包含四只彩笔的主视图A-A向的剖视图(不包括支撑架3)；

图4为本发明包含两只彩笔的立体结构示意图(不包括动力源1、动力传动机构6，不包括支撑架3但保留支撑平台8)；

图5为本发明包含两只彩笔的左侧视图的俯视图；

图6为图5的B-B向主视剖视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1至图6，一种用于机器人绘画的换笔装置，包括支撑架3、套设在支撑架3内的圆筒2和设置在圆筒2内的彩笔5，还包括动力源1和动力传动机构6；

所述动力源1设置在支撑架3的上端，所述圆筒2上端中心设置有传动轴7，所述动力源1通过所述动力传动机构6与传动轴7传动连接来带动圆筒2相对于支撑架3转动；所述圆筒2上端与支撑架3上壁之间设置有支撑平台8，所述支撑平台8卡接固定在支撑架3内，所述支撑平台8上设置有与传动轴7对应的传动口，所述支撑平台8还在圆周处设置缺口部20，所述缺口部20下方可拆卸设置有凹陷部13，如可以通过紧固螺钉连接，所述支撑平台8上设置有若干可相对支撑平台8转动的轴承支撑结构9，所述轴承支撑结构9可拆卸连接有对应的彩笔架19，所述彩笔架19设置在圆筒2内部的安装腔里，所述彩笔架19下端套接设置有彩笔5，所述圆筒2外壁纵向设置有与彩笔5对应的导轨槽10，所述导轨槽10内卡接有螺钉11，所述螺钉11穿过彩笔架19将彩笔架19与彩笔5可拆卸固定连接在一起，所述圆筒2下端设置有尼龙套4，所述尼龙套4上设置有若干与彩笔5对应的彩笔孔，所述彩笔孔内设置有尼龙轴承12，所述尼龙轴承12内套接彩笔5并引导彩笔5在彩笔孔内滑动。

在上述方案中，如图1至图3为四支笔的实施方式，图4至图6为两只笔的实施方式，可以根据需要自行设置与匹配所需要笔的数量。

具体实施时，所述传动轴7下端内伸进圆筒2并一体化成型设置有平台结构16，所述平台结构16与圆筒2内壁一体化成型，所述平台结构16与传动轴7将安装腔分为上安装腔15和下安装腔18，所述上安装腔15内放置彩笔架19，所述平台结构16上设置有若干与彩笔5相对应的通孔，所述平台结构16下端形成有若干与彩笔5对应的容纳腔17，所述容纳腔17内设置有套接彩笔5的弹簧14，所述弹簧14的另一端与尼龙轴承12抵接，通过平台结构16、容纳腔17、尼龙轴承12使彩笔5处于一个稳定固定的一个状态。

具体实施时，所述动力传动机构6为联轴器，所述动力源1为驱动舵机，所述传动轴7与联轴器相配合。

具体实施时，所述凹陷部13为V型块，形成了一个绘制工位，便于将所需彩笔5旋转至绘制工位进行绘画。

具体实施时，所述缺口部20与凹陷部13上表面对应的断面平滑连接凹陷部上表面，保证轴承支撑结构9在转动时的稳定性从而保证了换笔时的稳定性与连续性。

本发明换笔装置由固定在支撑架3上的动力源1通过动力传动机构6连接由尼龙套4支撑的圆筒2，并驱动圆筒2旋转；圆筒2上装有若干支彩笔6，随着圆筒2和轴承支撑结构9的转动，将所需要颜色的彩笔5转到凹陷部13进行工作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于机器人绘画的换笔装置，包括支撑架、套设在支撑架内的圆筒和设置在圆筒内的彩笔，其特征在于，还包括动力源和动力传动机构；

所述动力源设置在支撑架的上端，所述圆筒上端中心设置有传动轴，所述动力源通过所述动力传动机构与传动轴传动连接来带动圆筒相对于支撑架转动；所述圆筒上端与支撑架上壁之间设置有支撑平台，所述支撑平台卡接固定在支撑架内，所述支撑平台上设置有与传动轴对应的传动口，所述支撑平台还在圆周处设置缺口部，所述缺口部下方可拆卸设置有凹陷部，所述支撑平台上设置有若干可相对支撑平台转动的轴承支撑结构，所述轴承支撑结构可拆卸连接有对应的彩笔架，所述彩笔架设置在圆筒内部的安装腔里，所述彩笔架下端套接设置有彩笔，所述圆筒外壁纵向设置有与彩笔对应的导轨槽，所述导轨槽内卡接有螺钉，所述螺钉穿过彩笔架将彩笔架与彩笔可拆卸固定连接在一起，所述圆筒下端设置有尼龙套，所述尼龙套上设置有若干与彩笔对应的彩笔孔，所述彩笔孔内设置有尼龙轴承，所述尼龙轴承内套接彩笔并引导彩笔在彩笔孔内滑动。

2.根据权利要求1所述的一种用于机器人绘画的换笔装置，其特征在于：所述传动轴下端内伸进圆筒并一体化成型设置有平台结构，所述平台结构与圆筒内壁一体化成型，所述平台结构与传动轴将安装腔分为上安装腔和下安装腔，所述上安装腔内放置彩笔架，所述平台结构上设置有若干与彩笔相对应的通孔，所述平台结构下端形成有若干与彩笔对应的容纳腔，所述容纳腔内设置有套接彩笔的弹簧，所述弹簧的另一端与尼龙轴承抵接。

3.根据权利要求1所述的一种用于机器人绘画的换笔装置，其特征在于：所述动力传动机构为联轴器，所述动力源为驱动舵机，所述传动轴与联轴器相配合。

4.根据权利要求1所述的一种用于机器人绘画的换笔装置，其特征在于：所述凹陷部为V型块。

5.根据权利要求1所述的一种用于机器人绘画的换笔装置，其特征在于：所述缺口部与凹陷部上表面对应的断面平滑连接凹陷部上表面。