阅读说明：本技术 机器人及其壳体结构 (Robot and shell structure thereof ) 是由 刘德福 余文华 黄祖富 熊友军 于 2019-10-30 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种机器人及其壳体结构,机器人壳体结构包括内框架、第一壳体、第二壳体和云台壳体,第一壳体或第二壳体的结合处开设有云台缺口,内框架和第一壳体之间设有第一弹性结构,第一弹性结构的两端分别与内框架和第一壳体转动连接,内框架和第二壳体之间设有第二弹性结构,第二弹性结构的两端分别与内框架和第二壳体转动连接,机器人壳体结构还包括用于将第一壳体和第二壳体均固定于内框架的锁扣结构。本发明提供的机器人及其壳体结构,只需要解锁锁扣结构即能打开第一壳体和第二壳体,将第一壳体和第二壳体转动扣合于内框架并锁紧锁扣结构,即能将第一壳体和第二壳体关闭,无需使用螺钉,后期维护方便。(The invention provides a robot and a shell structure thereof, wherein the shell structure of the robot comprises an inner frame, a first shell, a second shell and a holder shell, a holder notch is formed in the joint of the first shell or the second shell, a first elastic structure is arranged between the inner frame and the first shell, two ends of the first elastic structure are respectively and rotatably connected with the inner frame and the first shell, a second elastic structure is arranged between the inner frame and the second shell, two ends of the second elastic structure are respectively and rotatably connected with the inner frame and the second shell, and the shell structure of the robot further comprises a locking structure used for fixing the first shell and the second shell on the inner frame. According to the robot and the shell structure thereof, the first shell and the second shell can be opened only by unlocking the lock catch structure, the first shell and the second shell are rotationally locked on the inner frame, and the lock catch structure is locked, so that the first shell and the second shell can be closed, screws are not needed, and later maintenance is convenient.)

机器人及其壳体结构

技术领域

本发明属于智能机器技术领域，更具体地说，是涉及一种机器人机器壳体结构。

背景技术

随着智能机器人的技术不断成熟，其应用也越来越广泛。智能机器人的顶部壳体通常呈整体设置或者分成多个部分设置，且壳体还具有云台孔，用于避让云台。壳体通过螺纹件固定于机器人的内部支架上，导致拆装耗时较长。而且，在拆卸过程中还需要小心避让云台，拆装效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人壳体结构，以解决现有技术中存在的壳体拆装不便的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种机器人壳体结构，包括内框架、第一壳体、第二壳体和云台壳体，所述第一壳体和所述第二壳体均与内框架转动连接，所述第一壳体或所述第二壳体的结合处开设有使所述云台壳体穿过的云台缺口，所述内框架和所述第一壳体之间设有可伸缩的第一弹性结构，所述第一弹性结构的两端分别与所述内框架和所述第一壳体转动连接，所述内框架和所述第二壳体之间设有可伸缩的第二弹性结构，所述第二弹性结构的两端分别与所述内框架和所述第二壳体转动连接，所述机器人壳体结构还包括用于压缩所述第一弹性结构和所述第二弹性结构使所述第一壳体和所述第二壳体均固定于所述内框架的锁扣结构。

在一个实施例中，所述第二壳体的边缘延伸至所述第一壳体的外表面，使所述第一壳体和所述第二壳体的边缘重叠设置。

在一个实施例中，所述锁扣结构包括用于相互锁紧的第一锁紧部和第二锁紧部，所述第一锁紧部固定于所述第二壳体，所述第二锁紧部固定于所述内框架。

在一个实施例中，所述第一壳体靠近所述第二壳体的边缘处设有所述云台缺口。

在一个实施例中，所述第一壳体和所述第一弹性结构的连接处以及所述第二壳体和所述第二弹性结构的连接处均远离所述云台壳体设置。

在一个实施例中，所述内框架和所述第一壳体之间连接有第一铰链，所述内框架和所述第二壳体之间连接有第二铰链，所述第一铰链和所述第二铰链均远离所述云台壳体设置。

在一个实施例中，在高度方向上，所述第一弹性结构与所述内框架的连接处高于所述第一铰链设置，所述第二弹性结构5与所述内框架的连接处高于所述第二铰链设置。

在一个实施例中，所述第一弹性结构和所述第二弹性结构均为气弹簧。

在一个实施例中，所述锁扣结构为钥匙锁、密码锁、指纹锁或卡扣结构中的一种。

本发明还提供一种机器人，包括上述的机器人壳体结构。

本发明提供的机器人及其壳体结构的有益效果在于：与现有技术相比，本发明机器人壳体结构包括内框架、第一壳体、第二壳体和云台壳体，内框架和第一壳体之间设有第一弹性结构，内框架和第二壳体之间设有第二弹性结构。第一壳体和第二壳体扣合在内框架上时，锁扣结构将第一壳体和第二壳体固定于内框架。锁扣结构解锁后，第一弹性结构和第二弹性结构自动伸长，将第一壳体和第二壳体顶开，使第一壳体和第二壳体均相对内框架转动，从而打开第一壳体和第二壳体。如此，在后期维护时，只需要解锁锁扣结构即能打开第一壳体和第二壳体，将第一壳体和第二壳体转动扣合于内框架并锁紧锁扣结构，即能将第一壳体和第二壳体关闭，无需将第一壳体和第二壳体拆下，后期维护方便。而且，云台壳体设于第一壳体和第二壳体的结合处，在第一壳体和第二壳体翻转时，不会与云台壳体干涉。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的机器人的立体结构图；

图2为本发明实施例提供的机器人在第一壳体和第二壳体打开时的侧视图；

图3为本发明实施例提供的机器人的第二壳体部分揭开时的结构图；

图4为图2中A的局部放大图；

图5为本发明实施例提供的第一弹性结构的立体结构图；

图6为本发明实施例提供的第一壳体的立体结构图；

图7为本发明实施例提供的机器人于锁扣结构处的剖视图。

其中，图中各附图标记：

1-第一壳体；11-云台缺口；12-阶梯；2-第二壳体；3-云台壳体；4-第一弹性结构；41-腔体杆；42-活塞杆；5-第二弹性结构；6-内框架；7-第一铰链；8-第二铰链；9-锁扣结构；91-第一锁紧部；92-第二锁紧部。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1及图2，现对本发明实施例提供的机器人壳体结构进行说明。在其中一个实施例中，机器人壳体结构包括内框架6、第一壳体1、第二壳体2、云台壳体3和锁扣结构9，第一壳体1和第二壳体2均与内框架6转动连接。第一壳体1和第二壳体2设于内框架6的顶部，用于遮挡内框架6及机器人内部的结构。内框架6和第一壳体1之间设有第一弹性结构4，内框架6和第二壳体2之间设有第二弹性结构5，第一弹性结构4和第二弹性结构5均可伸缩。而且，第一弹性结构4的两端分别与第一壳体1和内框架6转动连接，第二弹性结构55的两端也分别与第二壳体2和内框架6转动连接。锁扣结构9用于将第一壳体1和第二壳体2固定于内框架6，呈关闭状态。在第一壳体1和第二壳体2呈关闭状态时，第一弹性结构4和第二弹性结构55呈压缩状态，对第一壳体1和第二壳体2具有一定的外推力，锁扣结构9克服上述外推力，将第一壳体1及第二壳体2锁紧于内框架6。当锁扣结构9解锁时，第一壳体1和第二壳体2分别受到第一弹性结构4和第二弹性结构5的推力作用，向外翻转打开，使机器人的内部结构外露。在第一壳体1翻转的过程中，第一弹性结构4相应随第一壳体1翻转，且第一弹性结构4的两端始终分别位于内框架6和第一壳体1，第一弹性结构4两端之间的距离不断变化，第一弹性结构4随之伸长或缩短。在第二壳体2翻转过程中，第二弹性结构5的变化与第一弹性结构4的变化类似，此处不再赘述。云台壳体3设于第一壳体1和第二壳体2的结合处，在第一壳体1和第二壳体2向外部翻转时，不会与云台壳体3相互干涉，因此在机器人内部的部件需要进行后期维护时，不需要拆卸云台，直接将第一壳体1和第二壳体2打开即可。

上述实施例中的机器人壳体结构，包括内框架6、第一壳体1、第二壳体2和云台壳体3，内框架6和第一壳体1之间设有第一弹性结构4，内框架6和第二壳体2之间设有第二弹性结构5。第一壳体1和第二壳体2扣合在内框架6上时，锁扣结构9将第一壳体1和第二壳体2固定于内框架6。锁扣结构9解锁后，第一弹性结构4和第二弹性结构55自动伸长，将第一壳体1和第二壳体2顶开，使第一壳体1和第二壳体2均相对内框架6转动，从而打开第一壳体1和第二壳体2。如此，在后期维护时，只需要解锁锁扣结构9即能打开第一壳体1和第二壳体2，将第一壳体1和第二壳体2转动扣合于内框架6并锁紧锁扣结构9即能将第一壳体1和第二壳体2关闭，无需将第一壳体1和第二壳体2拆下，后期维护方便。而且，云台壳体3设于第一壳体1和第二壳体2的结合处，该结合处开设有使云台壳体3穿过的云台缺口11，在第一壳体1和第二壳体2翻转时，不会与云台壳体3干涉。

请参阅图3，在机器人壳体的其中一个实施例中，第二壳体2的边缘延伸至第一壳体1的外表面，使第一壳体1和第二壳体2的边缘处重叠设置。在该实施例中，第二壳体2的边缘压接于第一壳体1上，一是可以增强机器人壳体的防水性能，更便于安装密封件，也减小了雨水进入机器人内部的可能性，二是可以通过第二壳体2压住第一壳体1，这样，锁扣结构9只需固定第二壳体2，就能够同时将第一壳体1和第二壳体2限制于关闭状态，可减少锁扣结构9的使用。

可选地，第一壳体1的边缘具有阶梯12，第二壳体2的边缘延伸至阶梯12的侧面设置，对第二壳体2有定位作用，而且，还能使第一壳体1和第二壳体2外露的表面在同一曲面上，不会出现棱边等不平滑的表面。

在机器人壳体的另一个实施例中，第一壳体的边缘延伸至第二壳体的外表面，使第一壳体和第二壳体的边缘处重叠设置。该实施例中的机器人壳体，也能够增强其自身的防水性能，还能够通过第一壳体压住第二壳体，锁扣结构只需要固定第一壳体，也可减少锁扣结构的使用。

请参阅图3，在机器人壳体的其中一个实施例中，当第二壳体2的边缘延伸至第一壳体1的外表面时，第一壳体1靠近第二壳体2的边缘处凹陷形成有云台缺口11，云台缺口11贯穿第一壳体1的边缘设置，以防止第一壳体1在翻转时与云台壳体3干涉。云台缺口11也可设于第二壳体2，由于第二壳体2的边缘覆盖于第一壳体1，则第一壳体1被第二壳体2覆盖的部分也需相应开设避让缺口。

在机器人壳体的另一个实施例中，当第一壳体的边缘延伸至第二壳体的外表面时，第二壳体靠近第一壳体的边缘处凹陷形成有云台缺口，云台缺口贯穿第二壳体的边缘设置，以防止第二壳体在翻转时与云台壳体干涉。云台缺口也可设于第一壳体，由于第一壳体的边缘覆盖于第二壳体，则第二壳体被第一壳体覆盖的部分也需相应开设避让缺口。

请参阅图7，在机器人壳体的其中一个实施例中，当第二壳体2的边缘延伸至第一壳体1的外表面时，第二壳体2可压住第一壳体1，锁扣结构9设于第二壳体2，锁扣结构9包括相互锁紧的第一锁紧部91和第二锁紧部92，第一锁紧部91固定于第二壳体2，第二锁紧部92固定于内框架6，这样，第一锁紧部91和第二锁紧部92相互锁紧时，第二壳体2被锁紧于内框架6，而第一壳体1的边缘被第二壳体2压接，因此，第一壳体1和第二壳体2均通过锁扣结构9固定于内框架6。锁扣结构9解锁时，第二壳体2首先翻转打开，然后第一壳体1翻转打开。锁扣结构9也可设于第一壳体1和第二壳体2的重叠处，第一锁紧部91固定于第二壳体2并穿过第一壳体1设置，第二锁紧部92固定于内框架6，锁扣结构9也能够将第一壳体1和第二壳体2锁紧于内框架6。可选地，锁扣结构9的数量为一个、两个或者多个，锁扣结构9的数量和分布此处不作限定。例如，锁扣结构9的数量为两个，均设于第二壳体2，且沿第一壳体1和第二壳体2的结合线方向间隔设置。

在机器人壳体的另一个实施例中，当第一壳体的边缘延伸至第二壳体的外表面时，第一壳体可压住第二壳体，锁扣结构设于第一壳体，第一锁紧部固定于第一壳体，第二锁紧部固定于内框架。锁扣结构解锁时，第一壳体首先翻转打开，然后第二壳体翻转打开。锁扣结构也可设于第一壳体和第二壳体的重叠处，第一锁紧部固定于第一壳体并穿过第二壳体设置，第二锁紧部固定于内框架，锁扣结构也能够将第一壳体和第二壳体锁紧于内框架。

请参阅图2，在其中一个实施例中，第一壳体1和第一弹性结构4的连接处以及第二壳体2和第二弹性结构5的连接处均远离云台壳体3设置，使得第一壳体1和第二壳体2的转轴均远离云台壳体3设置，第一壳体1和第二壳体2在打开翻转的过程中会逐渐远离云台壳体3，不会与云台壳体3相互干涉。

请参阅图2及图6，在机器人壳体结构的其中一个实施例中，内框架6和第一壳体1之间还连接有第一铰链7，第一壳体1以第一铰链7的轴线为转轴相对内框架6转动。内框架6和第二壳体2之间还连接有第二铰链8，第二壳体2以第二铰链8的轴线为转轴相对内框架6转动。由于第一弹性结构4和第二弹性结构5的长度有限，而且为了能够推开第一壳体1和第二壳体2，第一弹性结构4需连接在第一壳体1顶部的内壁，第二弹性结构5需连接在第二壳体2顶部的内壁，第一弹性结构4和第一壳体1的连接点、第二弹性结构5和第二壳体2的连接点越靠近第一壳体1和第二壳体2的结合处，第一壳体1和第二壳体2越容易被推开，第一弹性结构4在第一壳体1的重力作用下以及第二弹性结构5在第二壳体2的重力作用下，受力较大，容易损坏，第一铰链7的设置能够支撑第一壳体1，第二铰链8的设置能够支撑第二壳体2，还能使第一壳体1和第二壳体2的转动更加稳定。第一铰链7和第二铰链8设于远离云台壳体3一侧，第一铰链7与第一弹性结构4和第一壳体1的连接处较远，第二铰链8与第二弹性结构5和第二壳体2的连接处也较远，能够更有效的支撑和辅助第一壳体1及第二壳体2的翻转，使第一壳体1和第二壳体2的翻转角度较大，尽可能地外露机器人的内部结构。第一铰链7和第二铰链8的结构此处不作限定，能够使第一壳体1和第二壳体2相对内框架6转动的任意现有的转动结构均在本实施例的范围之内。

可选地，第一铰链7和第二铰链8均设有止挡部，防止第一壳体1和第二壳体2转动角度过大而使第一弹性结构4和第二弹性结构5受力过大，以保护第一弹性结构4和第二弹性结构5。

请参阅图2，在机器人壳体结构的其中一个实施例中，在高度方向上述第一弹性结构4与内框架6的连接处高于第一铰链7设置，第二弹性结构5与内框架6的连接处高于第二铰链8设置。具体地，当机器人在地面上行驶时，第一弹性结构4比第一铰链7相对于地面更高，第二弹性结构5比第二铰链8相对于地面更高，使第一铰链7和第二铰链8更靠近第一壳体1和第二壳体2的边缘处设置，从而使第一壳体1和第二壳体2的翻转角度更大，能够外露更多的内部结构。第一壳体1和第二壳体2的外周均具有凸缘，凸缘朝向机器人的底部延伸，以使第一壳体1和第二壳体2组成的结构呈盖状，从而包裹机器人内部结构。第一铰链7和第二铰链8可设于凸缘的边缘处。

请参阅图4，在机器人壳体结构的其中一个实施例中，第一弹性结构4在转动过程中具有三个位置，如图4所示：第一壳体1关闭时，第一弹性结构4位于最右端，即第一弹性结构4位于关闭位；第一壳体1在第一壳体1和第一弹性结构4的连接处与第一弹性结构4的推力方向垂直，此时第一弹性结构4位于中间处，即第一弹性结构4位于死点位，第一壳体1受到的推力与第一壳体1于受力点处的切线方向垂直，可能导致第一弹性结构4无法推动第一壳体1；第一壳体1完全打开时，第一弹性结构4位于最左端，即第一弹性结构4位于打开位。在锁扣结构9解锁时，第一壳体1逐渐被推开，且第一弹性结构4运动至死点位时，第一弹性结构4无法继续伸长，第一壳体1保持停止不动，需要在人为外力下将第一壳体1继续转动。这样，可以避免在锁扣结构9解锁后，第一壳体1快速翻转至打开位，第一壳体1只会先运动至死点位，从而可以避免第一壳体1转动过快产生过大的惯性力而损坏壳体，也能够避免不小心碰撞到周围的物体。第二弹性结构5在转动过程中也具有三个位置，分别为关闭位、死点位和打开位，在锁扣结构9解锁后，第二壳体2也会先运动至死点位，然后可以手动辅助转动第二壳体2，防止第一壳体1转动过快产生过大的惯性力而损坏壳体，也能够避免不小心碰撞到周围的物体。

请参阅图5，在机器人壳体结构的其中一个实施例中，第一弹性结构4和第二弹性结构5均为气弹簧，气弹簧可伸缩。气弹簧包括腔体杆41和活塞杆42，腔体杆41的一端设有活塞腔，腔体杆41的另一端与壳体或内框架6连接。其中，壳体为第一壳体1或第二壳体2。活塞杆42的一端伸入活塞腔中设置，活塞杆42的另一端与壳体或内框架6连接，活塞腔内部设有气体或液体等可压缩的流体。第一弹性结构4和第二弹性结构5也可为弹簧、气缸等可伸缩的结构。

可选地，第一弹性结构4及第二弹性结构5的数量为一个、两个或多个，其具体数量此处不作限定。当第一弹性结构4及第二弹性结构5的数量为一个时，第一弹性结构4支撑于第一壳体1的中部，第二弹性结构5支撑于第二壳体2的中部；当第一弹性结构4及第二弹性结构5的数量为两个时，两个第二弹性结构5分别支撑于第一壳体1的相对两侧，两个第二弹性结构5分别支撑于第二壳体2的相对两侧。

在锁扣结构9的其中一个实施例中，锁扣结构9为钥匙锁、密码锁、指纹锁或卡扣结构中的一种，无论锁扣结构9为上述结构中的哪一种，锁扣结构9均包括相互锁紧的第一锁紧部91和第二锁紧部92。如图7所示，锁扣结构9设于第二壳体2，第一锁紧部91固定于第二壳体2，第二锁紧部92固定于内框架6。

请参阅图1及图2，本发明实施例还提供一种机器人，在机器人的其中一个实施例中，机器人包括上述任一实施例中的机器人壳体结构。

上述实施例的机器人，采用了机器人壳体结构，在后期维护时，只需要解锁锁扣结构9即能打开第一壳体1和第二壳体2，将第一壳体1和第二壳体2转动扣合于内框架6并锁紧锁扣结构9即能将第一壳体1和第二壳体2关闭，无需将第一壳体1和第二壳体2拆下，后期维护方便。而且，云台壳体3设于第一壳体1和第二壳体2的结合处，该结合处开设有使云台壳体3穿过的云台缺口11，在第一壳体1和第二壳体2翻转时，不会与云台壳体3干涉。

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。