一种用于人形机器人的工具箱的制作方法

本技术涉及工具箱，尤其涉及一种用于人形机器人的工具箱。

背景技术：

1、随着机器人技术在工业制造、服务运维、家庭辅助等领域的深度渗透，人形机器人因具备类人化作业能力，其应用需求持续增长。在人形机器人执行维修、装配、物资转运等任务时，需配套工具箱实现工具的携带与管理，然而现有适配于人形机器人的工具存储及能源补给方案仍存在以下技术缺陷：

2、一方面，在工具管理环节，现有工具箱多采用手动开合式箱门结构，需通过人工操作实现箱门启闭及工具取放，不仅操作效率低，且无法与人形机器人的自动化作业流程联动，导致机器人在需更换工具时需暂停作业等待人工干预，制约了作业连续性。

3、另一方面，在能源补给环节，人形机器人的能源补给与工具存储功能相互独立，现有工具箱仅作为单一储物载体，未集成能源补给模块。实际应用中，需为机器人额外配置独立充电设备，且机器人需在作业间隙移动至指定充电区域完成补能，既增加了设备配置成本，又延长了作业中断时间，显著降低了人形机器人的整体工作效率。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有技术中箱门需要手动开合、工具箱无能源补给功能的技术问题，本实用新型提供一种用于人形机器人的工具箱，箱门可自动开合，工具箱具备充电功能。

2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于人形机器人的工具箱，所述工具箱可拆卸地安装于人形机器人上，其中，所述工具箱包括：

3、箱体，所述箱体内至少设置有一个用于放置工具的储物格；

4、两组箱门组件，每组所述箱门组件均包括箱门本体、箱门电缸及箱门连接块，两个所述箱门本体沿x轴方向并列设置于所述箱体上，箱门连接块与每一箱门本体远离另一箱门本体的一端相连接，所述箱门电缸安装于所述箱体内，所述箱门连接块连接在所述箱门电缸的输出端上，所述箱门电缸用于驱动所述箱门本体沿x轴方向靠近或远离另一个箱门本体，以覆盖或暴露所述储物格；

5、充电组件，所述充电组件设置于所述箱体内并位于所述储物格的下方，所述充电组件包括电池模组和双向供电接口，所述双向供电接口安装于所述电池模组的一侧上，所述箱体的侧壁上开设有与所述双向供电接口相对应的第一充电孔，外部电源或人形机器人的供电接口可通过所述第一充电孔与所述双向供电接口相连接；

6、控制模块，所述控制模块设置于所述箱体内，所述控制模块与所述箱门电缸及所述电池模组电连接，所述控制模块与人形机器人的控制系统和/或外部终端设备相连接。

7、进一步地，所述充电组件还包括无线充电模块，所述无线充电模块安装于电池模组的后端，所述无线充电模块与所述控制模块及所述电池模组电连接，所述箱体的后壁上开设有与所述无线充电模块相对应的第二充电孔。

8、进一步地，箱体内设置有支架，所述支架安装于所述储物格的上方，所述支架上对应每个储物格的位置均开设有一个快换凹槽，所述快换凹槽自所述支架的外缘向中部凹陷，每一工具的上端均设置有与所述快换凹槽相匹配的快换接口，所述快换接口与所述快换凹槽可拆卸地连接。

9、进一步地，所述快换凹槽的侧壁靠近支架边缘的位置上安装有推拉电磁铁，所述快换接口为磁吸快换接口，所述控制模块与推拉电磁铁电连接以驱动推拉电磁铁的铁芯伸出以抵接于磁吸快换接口的侧壁上，所述推拉电磁铁的铁芯轴线与所述快换凹槽的轴线垂直。

10、进一步地，所述快换凹槽包括弧形段和两个直边段，两个直边段相对设置且均自所述支架的外缘向中部延伸，弧形段的两端均与一个直边段相连接，所述弧形段相较于所述直边段更靠近所述支架的中部，推拉电磁铁安装于直边段上。

11、进一步地，所述快换接口包括同轴设置的第一圆柱段和第二圆柱段，所述第一圆柱段相较于第二圆柱段更靠近所述工具，所述第一圆柱段的直径小于所述第二圆柱段的直径，所述第一圆柱段的直径等于所述弧形段的直径，所述第一圆柱段与第二圆柱段的连接处形成有台阶面，所述第一圆柱段卡设于所述弧形段内，所述第二圆柱段设置于所述支架的上方，所述台阶面抵接于所述支架的上端面。

12、进一步地，所述工具箱还包括磁吸固定组件，所述磁吸固定组件包括多个吸盘电磁铁，吸盘电磁铁设置于所述箱体的后壁上，所述吸盘电磁铁与所述控制模块电连接，所述箱体通过吸盘电磁铁与所述人形机器人相连接。

13、进一步地，所述工具箱还包括电动抽屉组件，所述电动抽屉组件位于所述储物格与充电组件之间，所述电动抽屉组件包括抽屉电缸、抽屉连接块、滑轨及电动抽屉，所述抽屉电缸安装于所述储物格上，所述抽屉连接块安装在所述电动抽屉上，并与所述抽屉电缸的活塞杆连接，所述抽屉电缸与所述控制模块电连接，所述抽屉电缸用于驱动电动抽屉沿y轴移动，所述滑轨沿y轴延伸设置并位于所述电动抽屉的底部，所述电动抽屉与所述滑轨滑动连接。

14、进一步地，所述控制模块包括处理器单元、远程无线通信单元及语音识别单元，处理器单元、远程无线通信单元及语音识别单元与人形机器人的控制系统和/或外部终端设备相连接，处理器单元、远程无线通信单元及语音识别单元与所述箱门电缸及所述电池模组相连接。

15、进一步地，所述箱体还包括底板、以及安装在所述底板四边缘上的后挡板、前挡板、左侧板及右侧板，第一充电孔设置于所述左侧板上，所述箱门本体包括箱门顶部和箱门前板部，箱门顶部和箱门前板部相互连接且形成l形结构，所述箱门前板部位于所述前挡板的上方，所述箱门顶部位于所述箱体的上方，所述箱门连接块与箱门顶部远离另一箱门顶部的一端相连接，左侧板及右侧板上均开设有供箱门连接块穿过的u型槽。

16、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

17、（1）、本实用新型通过箱门电缸及箱门连接块实现箱门本体沿x轴方向的自动开合，无需依赖人工，提升效率，通过控制模块可与机器人自动化作业流程联动；

18、（2）、本实用新型通过设置电池模组和双向供电接口，实现了机器人和工具箱的整体充电管理，提高了机器人的续航能力和使用寿命；通过无线充电模块实现与机器人的非接触式充电；

19、（3）、本实用新型通过快换接口及快换凹槽实现工具的快速拆装，并且通过控制模块控制推拉电磁铁，实现工具震动不脱落，取用便捷，工具无需人工辅助安装及拆卸，保证机器人的连续工作；

20、（4）、本实用新型通过控制模块与吸盘电磁铁的配合，解决了工具箱与机器人连接方式繁琐、拆卸不便，且连接稳定性不足的问题；

21、（5）、本实用新型的控制模块通过处理器单元、远程无线通信单元及语音识别单元，可通过机器人控制系统、终端设备或语音指令触发操作，适配多场景快速响应。

1.一种用于人形机器人的工具箱，其特征在于，所述工具箱可拆卸地安装于人形机器人上，所述工具箱包括：

2.如权利要求1所述的一种用于人形机器人的工具箱，其特征在于，所述充电组件(3)还包括无线充电模块(303)，所述无线充电模块(303)安装于电池模组(301)的后端，所述无线充电模块(303)与所述控制模块(4)及所述电池模组(301)电连接，所述箱体(1)的后壁上开设有与所述无线充电模块(303)相对应的第二充电孔(103)。

3.如权利要求1所述的一种用于人形机器人的工具箱，其特征在于，箱体(1)内设置有支架(104)，所述支架(104)安装于所述储物格(101)的上方，所述支架(104)上对应每个储物格(101)的位置均开设有一个快换凹槽(105)，所述快换凹槽(105)自所述支架(104)的外缘向中部凹陷，每一工具的上端均设置有与所述快换凹槽(105)相匹配的快换接口(5)，所述快换接口(5)与所述快换凹槽(105)可拆卸地连接。

4.如权利要求3所述的一种用于人形机器人的工具箱，其特征在于，所述快换凹槽(105)的侧壁靠近支架(104)边缘的位置上安装有推拉电磁铁(6)，所述快换接口(5)为磁吸快换接口(5)，所述控制模块(4)与推拉电磁铁(6)电连接以驱动推拉电磁铁(6)的铁芯伸出以抵接于磁吸快换接口(5)的侧壁上，所述推拉电磁铁(6)的铁芯轴线与所述快换凹槽(105)的轴线垂直。

5.如权利要求4所述的一种用于人形机器人的工具箱，其特征在于，所述快换凹槽(105)包括弧形段(1051)和两个直边段(1052)，两个直边段(1052)相对设置且均自所述支架(104)的外缘向中部延伸，弧形段(1051)的两端均与一个直边段(1052)相连接，所述弧形段(1051)相较于所述直边段(1052)更靠近所述支架(104)的中部，推拉电磁铁(6)安装于直边段(1052)上。

6.如权利要求5所述的一种用于人形机器人的工具箱，其特征在于，所述快换接口(5)包括同轴设置的第一圆柱段(501)和第二圆柱段(502)，所述第一圆柱段(501)相较于第二圆柱段(502)更靠近所述工具，所述第一圆柱段(501)的直径小于所述第二圆柱段(502)的直径，所述第一圆柱段(501)的直径等于所述弧形段(1051)的直径，所述第一圆柱段(501)与第二圆柱段(502)的连接处形成有台阶面(503)，所述第一圆柱段(501)卡设于所述弧形段(1051)内，所述第二圆柱段(502)设置于所述支架(104)的上方，所述台阶面(503)抵接于所述支架(104)的上端面。

7.如权利要求1所述的一种用于人形机器人的工具箱，其特征在于，所述工具箱还包括磁吸固定组件，所述磁吸固定组件包括多个吸盘电磁铁(7)，吸盘电磁铁(7)设置于所述箱体(1)的后壁上，所述吸盘电磁铁(7)与所述控制模块(4)电连接，所述箱体(1)通过吸盘电磁铁(7)与所述人形机器人相连接。

8.如权利要求1所述的一种用于人形机器人的工具箱，其特征在于，所述工具箱还包括电动抽屉组件(8)，所述电动抽屉组件(8)位于所述储物格(101)与充电组件(3)之间，所述电动抽屉组件(8)包括抽屉电缸(801)、抽屉连接块(802)、滑轨(803)及电动抽屉(804)，所述抽屉电缸(801)安装于所述储物格(101)上，所述抽屉连接块(802)安装在所述电动抽屉(804)上，并与所述抽屉电缸(801)的活塞杆连接，所述抽屉电缸(801)与所述控制模块(4)电连接，所述抽屉电缸(801)用于驱动电动抽屉(804)沿y轴移动，所述滑轨(803)沿y轴延伸设置并位于所述电动抽屉(804)的底部，所述电动抽屉(804)与所述滑轨(803)滑动连接。

9.如权利要求1所述的一种用于人形机器人的工具箱，其特征在于，所述控制模块(4)包括处理器单元、远程无线通信单元及语音识别单元，处理器单元、远程无线通信单元及语音识别单元与人形机器人的控制系统和/或外部终端设备相连接，处理器单元、远程无线通信单元及语音识别单元与所述箱门电缸(202)及所述电池模组(301)相连接。

10.如权利要求1所述的一种用于人形机器人的工具箱，其特征在于，所述箱体(1)还包括底板(106)、以及安装在所述底板(106)四边缘上的后挡板(107)、前挡板(108)、左侧板(109)及右侧板(110)，第一充电孔(102)设置于所述左侧板(109)上，所述箱门本体(201)包括箱门顶部(2011)和箱门前板部(2012)，箱门顶部(2011)和箱门前板部(2012)相互连接且形成l形结构，所述箱门前板部(2012)位于所述前挡板(108)的上方，所述箱门顶部(2011)位于所述箱体(1)的上方，所述箱门连接块(203)与箱门顶部(2011)远离另一箱门顶部(2011)的一端相连接，左侧板(109)及右侧板(110)上均开设有供箱门连接块(203)穿过的u型槽(111)。