一种机器人的制作方法

1.本实用新型涉及机器人设计领域，具体而言，涉及一种机器人。


背景技术：

2.涂料作为装修中工作量比较大的一个环节，传统的涂料工作，通常采用人工涂料的方式进行，由于人涂料效率低，人工成本高，施工质量差，存在大量需要返工的情况。同时，施工现场环境恶劣，长时间工作存在职业病风险。因此，部分涂料工作开始使用涂料机器人进行作业。
3.经发明人研究发现，涂料机器人的机械手在收纳时占用的收纳空间较大。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种机器人，其包括机器人本体及机械手，机械手本体具有收纳空间，机械手包括依次连接的基座、第一旋转关节、第一机械臂、第二旋转关节及第二机械臂，其中第一旋转关节与第二旋转关节的转轴平行，并且机械手能够完全收纳于收纳空间中，由于第一旋转关节与第二旋转关节的轴线处于平行状态，且当机械手处于收纳状态时，第一旋转关节与第二旋转关节的轴线处于预设平面上以保证第一机械臂与第二机械臂处于直线状态，因此在收纳时能够减小第一机械臂及第二机械臂所占用的收纳空间，因此在收纳时能够减小第一机械臂及第二机械臂所占用的收纳空间。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.第一方面，本实用新型提供一种机器人，包括；
7.机器人本体，机器人本体具有收纳空间；
8.机械手，机械手包括基座、第一旋转关节、第一机械臂、第二旋转关节及第二机械臂，基座与机器人本体连接，第一旋转关节与基座转动连接，第一机械臂一端与第一旋转关节连接，另一端与第二旋转关节连接，第二机械臂与第二旋转关节连接，第一旋转关节与第二旋转关节均能够绕自身轴线转动，第一旋转关节的轴线与第二旋转关节的轴线平行，且机械手能够完全收纳于收纳空间，当机械手处于收纳状态时，第一旋转关节与第二旋转关节的轴线处于预设平面上。
9.由于第一旋转关节与第二旋转关节的轴线处于平行状态，也即能够保证在收纳状态下，第一旋转关节与第二旋转关节的轴线在预设平面上，以保证第一机械臂与第二机械臂处于直线状态，因此在收纳时能够减小第一机械臂及第二机械臂所占用的收纳空间。
10.在可选的实施方式中，机械手还包括第三旋转关节，第二机械臂远离第二旋转关节的一端与第三旋转关节连接且第三旋转关节能够绕自身轴线转动，第三旋转关节的轴线与第一旋转关节的轴线平行，第三旋转关节用于连接作业机构。
11.增加第三旋转关节，能够增加机器人作业的范围。
12.在可选的实施方式中，当机械手处于收纳状态时，第一旋转关节、第二旋转关节及第三旋转关节的轴线均处于预设平面上。
13.保证第一机械臂与第二机械臂在收纳时处于直线状态，进而保证所需收纳空间最小。
14.在可选的实施方式中，机械手还包括涂料机构，涂料机构与第三旋转关节连接。
15.通过涂料机构保证机器人能够实现涂料作业。
16.在可选的实施方式中，涂料机构包括涂料件、第四旋转关节及第五旋转关节，第三旋转关节与第四旋转关节连接且第四旋转关节能绕自身轴线转动，第三旋转关节的轴线与第四旋转关节的轴线相互垂直，第五旋转关节与第四旋转关节连接，且第五旋转关节能够绕自身轴线转动，第五旋转关节的轴线与第四旋转关节的轴线垂直且与第三旋转关节的轴线平行，第五旋转关节与涂料件连接。
17.由于第三旋转关节与第四旋转关节的轴线相互垂直，且第五旋转关节的轴线与第四旋转关节的轴线垂直且与第三旋转关节的轴线平行，因此能够保证涂料建在第三旋转关节、第四旋转关节及第五旋转关节的带动下绕不同轴线转动，增大作业机构的作业范围。
18.在可选的实施方式中，机器人本体包括行走装置及机架，行走装置具有一安装面，机架设置于安装面，安装面与机架共同限定出收纳空间，基座设置于安装面或设置于机架远离安装面的一侧。
19.限定出收纳空间由行走装置的及机架的安装面共同限定出，并且机械手在收纳时完全处于收纳空间，保证机械手收纳时不超出收纳空间，减小了收纳所需空间。
20.在可选的实施方式中，基座设置于机架远离安装面的一侧。
21.保证机械手在收纳时第一机械臂与第二机械臂能够直线下垂，能够使得在涂料作业中，可以从下端向上端进行作业，提高作业效率。
22.在可选的实施方式中，基座包括底板及立柱，底板设置于机架远离安装面的一侧，且底板至少部分位于收纳空间，且立柱与位于收纳空间部分的底板连接，第一旋转关节与立柱呈夹角连接且与立柱可转动连接。
23.立柱设置于底板上，第一旋转关节与立柱呈夹角连接以保证第一旋转关节在转动时，立柱不会对第一机械臂的转动产生限位。保证机械手能够竟可能灵活的在空间内进行活动。
24.在可选的实施方式中，立柱可转动的设置于底板，且立柱能绕自身轴线转动。
25.由于立柱能够绕自身轴线转动，因此能够通过立柱提高机械手的转动范围，也即提高了涂料机构的作业范围。
26.在可选的实施方式中，第一机械臂的长度大于第二机械臂的长度。
27.由于第一机械臂的长度大于第二机械臂的长度，在展开机械手的时候，通过第一机械臂及第二机械臂展开的不同角度能够保证机械手展开时使得作业机构具有更大的可调节的作业范围。
28.本实用新型实施例的有益效果是：第一机械臂与第二机械臂能够分别在第一旋转关节及第二旋转关节的带动下转动，通过第一机械臂及第二机械臂伸展不同的情况，进而来对不同作业区域进行作业。并且第一旋转关节及第二旋转关节的轴线平行，也即第一旋转关节及第二旋转关节的轴线处于同一平面，能够保证第一机械臂与第二机械臂能够收纳时的延伸方向一致。换句话说，当第一机械臂与第二机械臂在收纳时，由于第一旋转关节与第二旋转关节的轴线平行，能够将第一机械臂及第二机械臂处于一条直线上，保证在空间
中占用的空间最小。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
30.图1为本实用新型实施例提供的一种机器人第一视角下的结构示意图；
31.图2为本实用新型实施例提供的一种机器人第二视角下的结构示意图；
32.图3为本实用新型实施例提供的一种机器人第三视角下的结构示意图。
33.图标:1-机器人；10-机器人本体；11-行走装置；111-安装面；12-机架；20-机械手；21-基座；211-底板；212-立柱；22-第一旋转关节；23-第一机械臂；24-第二旋转关节；25-第二机械臂；251-第一连接臂；252-第二连接臂；26-第三旋转关节；27-涂料机构；271-涂料件；272-第四旋转关节；273-第五旋转关节；30-预设平面；40-收纳空间。
具体实施方式
34.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
35.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
37.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
39.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理
解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.涂料作为装修中工作量比较大的一个环节，传统的涂料工作，通常采用人工涂料的方式进行，由于人涂料效率低，人工成本高，施工质量差，存在大量需要返工的情况。同时，施工现场环境恶劣，长时间工作存在职业病风险。因此，部分涂料工作开始使用涂料机器人进行作业。
41.经发明人研究发现，涂料机器人的机械手在收纳时占用的收纳空间较大。
42.针对上述问题，本实用新型实施例提供的一种机器人包括机器人本体及机械手，机械手本体具有收纳空间，机械手包括依次连接的基座、第一旋转关节、第一机械臂、第二旋转关节及第二机械臂，其中第一旋转关节与第二旋转关节的转轴平行，并且机械手能够完全收纳于收纳空间中，由于第一旋转关节与第二旋转关节的轴线处于平行状态，可以使得第一机械臂及第二机械臂收纳时的延伸方向一致，因此在收纳时能够减小第一机械臂及第二机械臂所占用的收纳空间。
43.下面结合附图详细介绍本实用新型实施例提供的一种机器人的具体结构及其带来的相应的技术效果。
44.请参考图1-图3，本实用新型实施例提供的一种机器人1包括机器人本体10及机械手20，机器人本体10具有收纳空间40，机械手20包括基座21、第一旋转关节22、第一机械臂23、第二旋转关节24及第二机械臂25，基座21与机器人本体10连接，第一旋转关节22与基座21转动连接，第一机械臂23一端与第一旋转关节22连接，另一端与第二旋转关节24连接，可以理解的，通过第一旋转关节22能够使得第一机械臂23能够相对基座21转动，且第一机械臂23的转动轴线为第一旋转关节22的轴线，第二机械臂25与第二旋转关节24连接，第二机械臂25能够在第二旋转关节24的带动下相对于第一机械臂23发生相对转动。第一旋转关节22与第二旋转关节24均能绕自身轴线转动，并且第一旋转关节22的轴线与第二旋转关节24的轴线平行，机械手20能够完全收纳于收纳空间40中，当机械手20处于收纳状态时，第一旋转关节22与第二旋转关节24的轴线处于预设平面30上。
45.容易理解的，第一机械臂23与第二机械臂25能够分别在第一旋转关节22及第二旋转关节24的带动下转动，通过第一机械臂23及第二机械臂25伸展不同的情况，进而来对不同作业区域进行作业。并且第一旋转关节22及第二旋转关节24的轴线平行，也即第一旋转关节22及第二旋转关节24的轴线处于同一平面，可以理解的，第一机械臂23及第二机械臂25分别在第一旋转关节22与第二旋转关节24的带动下，处于收纳状态时，第一旋转关节22与第二旋转关节24的轴线处于预设平面30上，能够保证第一机械臂23与第二机械臂25处于直线状态，当机械手20为竖直状态下时，例如以图3为参考，机械手20呈竖直向下的状态。保证在空间中占用的空间最小。
46.进一步的，在本实施例中，机械手20还包括第三旋转关节26，第二机械臂25远离第二旋转关节24的一端与第三旋转关节26连接且第三旋转关节26能绕自身轴线转动，第三旋转关节26的轴线与第一旋转关节22的轴线平行。第三旋转关节26用于连接作业机构，可以理解的，作业机构与第三旋转关节26连接后，通过第三旋转关节26增加机器人作业的范围，通过三个旋转关节及两个机械臂能够使得作业机构在空间内灵活的进行作业。
47.在本实施例中，该机械手20还包括涂料机构27，也即是说，上述的作业机构为涂料机构27，涂料机构与第三旋转关节26转动连接，容易理解的，涂料机构能够在第三旋转关节
26的带动下绕第三旋转关节26的轴线绕第二机械臂25转动。涂料机构27能够在第一旋转关节22、第二旋转关节24、第三旋转关节26、第一机械臂23及第二机械臂25的带动下灵活的在空间内进行施工作用。
48.涂料机构27包括涂料件271、第四旋转关节272及第五旋转关节273，第三旋转关节26与第四旋转关节272连接且第四旋转关节272能绕自身轴线转动，第三旋转关节26的轴线与第四旋转关节272的轴线相互垂直，第五旋转关节273与第四旋转关节272连接，且第五旋转关节273能够绕自身轴线转动，第五旋转关节273的轴线与第四旋转关节272的轴线垂直且与第三旋转关节26的轴线平行，第五旋转关节273与涂料件271连接。以保证涂料件271在第一机械臂23、第二机械臂25、第三旋转关节26、第四旋转关节272及第五旋转关节273的带动下能够灵活的在空间内进行向待作业位置处进行涂料作业。
49.需要说明的是，当机械手20处于收纳状态时，第一旋转关节22、第二旋转关节24及第三旋转关节26的轴线均处于预设平面30上。以图3作为参照，当机械手20处于时收纳状态时，第一机械臂23及第二机械臂25直线下垂，机械手20完全收纳与收纳空间40内，未超出收纳空间40，机械手20收纳时所占用的空间最小。整个机器人1占用空间也最小。
50.机器人本体10还包括行走装置11及机架12，行走装置11具有一安装面111，机架12设置于安装面111，安装面111与机架12共用限定出上述的收纳空间40，基座21设置于安装面111或设置于机架12远离安装面111的一侧。在本实施例中，基座21设置于机架12远离安装面111的一侧，也即机架12的顶端，当机械手20处于时收纳状态时，第一机械臂23及第二机械臂25直线下垂，机械手20完全收纳与收纳空间40内，能够使得在涂料作业中，可以从下端向上端进行作业，提高作业效率。
51.在本实施例中，第一旋转关节22的轴线与基座21呈夹角连接，第一旋转关节22与第一机械臂23呈夹角连接，第一机械臂23远离第一旋转关节22的一端与第二旋转关节24呈夹角连接。第二机械臂25包括呈夹角连接的第一连接臂251及第二连接臂252，第一连接臂251一端与第二旋转关节24连接，另一端与第二机械臂25连接。可以理解的，第一机械臂23的延伸方向与第一旋转关节22的轴线及第二旋转关节24的轴线并不为相同，以保证机械手20在作业时，第一机械臂23及第二机械臂25能够分别被第一旋转关节22及第二旋转关节24带动展开或收缩，以在空间内灵活的活动，实现涂料机构的灵活作业。
52.具体的，上述的基座21包括底板211及立柱212，底板211设置于机架12远离安装面111的一侧，并且底板211至少部分位于收纳空间40，换句话说，底板211一部分位于机架12的顶部，另一部凸设与机架12且位于收纳空间40，立柱212与位于收纳空间40部分的底板211连接，可以理解的，立柱212与处于收纳空间40部分的底板211连接，在第一旋转关节22与立柱212呈夹角连接且与立柱212可转动连接。需要说明的是，在本实施例中，第一旋转关节22的轴线与立柱212的轴线垂直，以保证第一旋转关节22在转动时，立柱212不会对第一机械臂23的转动产生限位。保证机械手20能够竟可能灵活的在空间内进行活动。
53.具体的，在本实施例中，立柱212可转动的设置于底板211，且立柱212能绕自身轴线转动，容易理解的，第一旋转关节22与立柱212连接，在立柱212转动时，能够带动第一旋转关节22绕立柱212的自身轴线转动，进而带动第一机械臂23转动，能够使得机械手20更灵活在空间内活动。
54.在本实施例中，第一机械臂23的长度大于第二机械臂25的长度。容易理解的是，由
于第一机械臂23的长度长于第二机械臂25的长度，在展开机械臂的时候，能够保证机械臂展开时使得涂料机构具有更大的作业范围。
55.综上所述，本实用新型实施例提供了一种机器人1，当机械手20处于收纳状态时，第一旋转关节22及第二旋转关节24的轴线处于同一平面，能够保证第一机械臂23与第二机械臂25能够收纳时的延伸方向一致。也即当第一机械臂23与第二机械臂25在收纳时，由于第一旋转关节22与第二旋转关节24的轴线平行，能够将第一机械臂23及第二机械臂25处于一条直线上，保证在空间中占用的空间最小。需要说明的是，在本实施例中，预设平面30与安装面111垂直。并且第一旋转关节22、第二旋转关节24及第三旋转关节26的轴线均处于预设平面30上。当机械手20处于时收纳状态时，第一机械臂23及第二机械臂25直线下垂，机械手20完全收纳与收纳空间40内，未超出收纳空间40。整个机器人1占用空间也最小。
56.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。