写字机器人的制作方法

1.本技术属于自动写字设备技术领域，更具体地说，是涉及一种写字机器人。


背景技术：

2.写字机器人是一种教学、科普设备，在教学方面，可为大学机械、电子、计算机、软件等专业开设写字机器人写字实验、绘图实验、结构学实验、装配实验、计算机应用实验、机器人绘图软件编制实验、数控编程实验等。在科普方面，可以为中小学生进行写字、绘画表演，来提高中小学生的视野和兴趣。
3.目前常见的写字机器人类型有大型机械装置、工业机械手类型、固定式的口字型基座口类型和工字型以及框架式的写字机器装置，现有写字机器人技术普遍存在不易装配，机械复杂的问题，影响了写字机器人的应用。


技术实现要素：

4.本技术目的在于提供一种写字机器人，以解决现有技术中存在的不易装配，机械复杂的技术问题。
5.为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种写字机器人，包括导向装置、伸缩装置、书写装置及连接装置；伸缩装置的一端连接所述导向装置，并且导向装置能够带动伸缩装置沿第一方向滑动，伸缩装置能够沿第二方向伸缩；书写装置连接伸缩装置的另一端；连接装置设置于导向装置的两侧，用于将写字机器人与待书写设备连接。
6.可选地，伸缩装置包括至少两节伸缩杆段，相邻的两节伸缩杆段活动连接，距离导向装置最近的伸缩杆段的端部连接导向装置，距离书写装置最近的伸缩杆段的端部连接书写装置。
7.可选地，导向装置包括滑杆及滑动块，滑动块套设于滑杆，伸缩装置连接滑动块。
8.可选地，滑杆的数量为三，三条滑杆相互平行，并呈三角形布置。
9.可选地，三条滑杆构成的三角形为等腰三角形，并且等腰三角形的顶角朝向伸缩装置。
10.可选地，滑杆包括若干滑动杆段，相邻的两节滑动杆段活动连接。
11.可选地，连接装置包括第一夹块和第二夹块，第一夹块与第二夹块分别连接滑杆的两端。
12.可选地，第一夹块连接滑杆的一侧开设有第一凹槽；第二夹块连接滑杆的一侧开设有第二凹槽；第一凹槽与第二凹槽相对设置。
13.可选地，连接装置还包括调节旋钮，第一夹块开设有调节孔，调节旋钮穿过调节孔连接第一夹块。
14.可选地，书写装置包括夹具及输入笔，夹具连接伸缩装置，输入笔可拆卸地连接夹具。
15.本技术提供的写字机器人的有益效果在于：伸缩装置具有可伸缩性，书写装置可
以通过伸缩装置的伸缩运动，相对导向装置运动，远离或者靠近导向装置，从而控制书写装置在第二方向的坐标，通过导向装置控制书写装置在第一方向的坐标，确定书写装置的第一方向和第二方向坐标即确定了书写装置输入的点，实现准确书写；与现有技术相比，本技术写字机器人伸缩装置连接导向装置，通过伸缩装置的可伸缩性控制书写装置的第二方向坐标，组装时，通过连接装置将导向装置连接待书写设备即可，无需安装第二方向运动轨道，简化了设备结构，装配便捷。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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。
17.图1为本技术实施例提供的写字机器人的结构示意图；
18.图2为图1写字机器人的右视图；
19.图3为沿图2中a-a线的剖视图。
20.其中，图中各附图标记：
21.写字机器人10；
22.导向装置20，滑杆21，滑动块22，滑动杆段211；
23.伸缩装置30，伸缩杆段31；
24.书写装置40，夹具41，输入笔42；
25.第一夹块51，第一凹槽511，第二夹块52，第二凹槽521，调节旋钮53；
26.待书写设备500，屏框501，屏体502。
具体实施方式
27.为了使本技术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，对本技术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技术，并不用于限定本技术。
28.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。
29.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技术和简化描述，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技术的限制。
30.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。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
31.请一并参阅图1至图3，现对本技术实施例提供的写字机器人10进行说明。该写字
机器人10包括导向装置20、伸缩装置30、书写装置40和连接装置；伸缩装置30的一端连接导向装置20，并且导向装置20能够带动伸缩装置30沿第一方向滑动，伸缩装置30能够沿第二方向伸缩；书写装置40连接伸缩装置30的另一端；连接装置设置于导向装置20的两侧，用于将将写字机器人10与待书写设备500连接。
32.本技术提供的写字机器人10中，伸缩装置30具有可伸缩性，书写装置40可以通过伸缩装置30的伸缩运动，相对导向装置20运动，远离或者靠近导向装置20，从而控制书写装置40在第二方向的坐标，通过导向装置20控制书写装置40在第一方向的坐标，确定书写装置40的第一方向和第二方向坐标即确定了书写装置40输入的点，实现准确书写。
33.一个实施例中，第一方向垂直第二方向，第一方向可以为水平方向，为x轴方向，第二方向可以垂直于地面，为y轴方向；或者第一方向和第二方向为其他角度的方向。
34.待书写设备500如图1所示，待书写设备500包括屏框501及屏体502，屏框501框设于屏体502的外周。使用时，连接装置可拆卸地连接屏框501，伸缩装置30及书写装置40的位置对应屏体502。
35.传统的写字机器人10的第二方向运动系统一般采用框式滑轨运动机构，需要在待应用设备上设置运动轨道，第二方向运动系统设置有与运动轨道配合的滑块，组装时，需要兼顾第二方向运动系统和第一方向运动系统，设备比较复杂。与现有技术相比，本技术写字机器人10通过伸缩装置30的可伸缩性控制第二方向坐标，伸缩装置30连接导向装置20，组装时，将导向装置20连接待书写设备500即可，无需安装第二方向运动轨道，简化了设备结构，装配便捷。
36.在本技术一个实施例中，请参阅图1及图3，导向装置20包括滑杆21及滑动块22，滑动块22可活动地套设于滑杆21，伸缩装置30连接滑动块22。滑动块22可在滑杆21上运动，带动伸缩装置30和书写装置40运动，从而调节滑动坐标。
37.可以理解地，导向装置20还包括滑动驱动器(图未示)，滑动驱动器连接滑动块22，用于驱动滑动块22在滑杆21上运动，以调节书写装置40的滑动坐标位置。
38.可以理解地，滑杆21的数量可以为一、二、三、四或者更多，滑杆21数量大于等于二时，所有滑杆21相互间隔、平行设置，滑动块22套设于所有滑杆21上，滑杆21相互平行保证了滑动块22可以沿着滑杆21的延伸方向来回运动，以带动伸缩装置30和书写装置40运动至预设的第一方向坐标位置。滑杆21数量为多个时，可对滑动块22提供更牢固的支撑。
39.一个实施例中，如图1及图3所示，滑杆21的数量为三，三条滑杆21相互平行，并呈三角形布置，滑动块22套设于三条滑杆21上。可以理解地，滑动块22上开设有三个与滑杆21对应的滑孔，滑动块22通过滑孔可活动地套设于滑杆21上。三条滑杆21呈三角形布置，有利于连接关系牢固，使滑动块22在滑动过程中更加的稳定。
40.一个实施例中，三滑杆21构成的三角形为等腰三角形，并且等腰三角形的顶角朝向伸缩装置30。此时，写字机器人10可应用于悬挂式或者竖立式的待书写设备，伸缩装置30的伸缩方向沿着重力方向，三滑杆21构成的等腰三角形的顶角朝向伸缩装置30，则导向装置20对伸缩装置30和书写装置40的承重集中于等腰三角形顶角朝向的方向，避免滑杆21和滑动块22受力不平衡而产生摇摆不定的问题，减少了导向装置20需要克服额外作用力的负担。
41.一个实施例中，如图1所示，滑动块22为三角柱形，其截面为与滑杆21构成的等腰
三角形夹角相等的等腰三角形，有利于各部件的结构设计、动作设计和空间设计等，且滑杆21对伸缩装置30的承重效果较佳。当然，滑动块22还可以为圆柱形或其他多边柱形或不规则柱形，最重要的是滑杆21构成的等腰三角形的顶角朝向伸缩装置30。当滑动块22为具有棱角的多边柱形结构时，优选多边柱形的其中一个棱角对应滑杆21构成的等腰三角的顶角，利于承重平衡。
42.可选地，滑杆21包括若干滑动杆段211，相邻的两节滑动杆段211活动连接。应用时，最端部的两侧滑动杆段211连接连接装置，滑杆21采用可伸缩结构，可改变使用长度，能够适应连接不同宽度的待书写设备，增加了应用的灵活性。当滑杆21需要伸长长度时，拉动最端部的滑动杆段211，使其中一滑动杆段211相对相邻的滑动杆段211运动，向外伸出，则两节滑动杆段211沿着滑动方向的长度加长，达到伸长滑杆21的效果。
43.一个实施例中，滑动杆段211为筒状结构，其中一节滑动杆段211的内径最大，滑杆21收缩至最短状态时，所有直径较小的滑动杆段211收纳于直径最大的滑动杆段211中。滑杆21伸长至最长状态时，所有滑动杆段211完全伸长，相邻两节的滑动杆段211的端部相连接。
44.如其中一个实施方案为，设滑杆21包括五节滑动杆段211，相邻的两节滑动杆段211活动连接，滑动杆段211均为筒状结构，其中，中间滑动杆段211为内径最大滑动杆段211，滑动杆段211自中间滑动杆段211向两侧，滑动杆段211逐节活动地套接。滑杆21收缩至最短状态时，两侧内径较小的滑动杆段211均收纳于内径最大滑动杆段211中。当需要伸长滑杆21时，拉动内径最大滑动杆段211的其中一侧的内径较小滑动杆段211向外伸出，或者，同时拉动内径最大滑动杆段211的两侧的内径较小滑动杆段211向外伸出，达到伸长滑杆21长度的效果。当需要缩短滑杆21时，推动内径最大滑动杆段211的其中一侧的内径较小滑动杆段211向中间靠拢，或者收入内径最大滑动杆段211中，或者，同时推动内径最大滑动杆段211的两侧的内径较小滑动杆段211向中间靠拢，或者收入内径最大滑动杆段211中，达到缩短滑杆21长度的效果。
45.可选地，滑杆21设定有多个长度档，每一节滑动杆段211的长度为固定长度，并对应滑杆21的一个长度档，每完全收纳一节滑动杆段211为缩短一个长度档，当一节滑动杆段211向外完全伸出即伸长一个长度档，从滑杆21的长度档可明确得知适用于多大尺寸的待书写设备，清晰明了。
46.可以理解地，滑杆21具有定位机构，能够锁定相邻两节滑动杆段211之间的位置。当滑杆21长度到达合适长度档时，定位机构锁定滑动杆段211，使相邻的两节滑动杆段211无法相对运动。
47.可以理解地，滑杆21还可以为滚珠丝杆，滑动块22为与滚珠丝杆相匹配的丝杆套，采用电机驱动滚珠丝杆转动，进而带动滑动块22在滚珠丝杆上移动。
48.一个实施例中，连接装置包括第一夹块51和第二夹块52，第一夹块51与第二夹块52分别连接滑杆21的两端。应用时，将第一夹块51和第二夹块52置于屏框501外周，调节滑杆21的长度，使第一夹块51和第二夹块52夹紧屏框501，将导向装置20固定于待书写设备500上，进而将伸缩装置30和书写装置40连接于预设位置，即可将写字机器人10连接待书写设备500，使用便捷。
49.如图1所示，第一夹块51连接滑杆21的一侧开设有第一凹槽511；第二夹块52连接
滑杆21的一侧开设有第二凹槽521；第一凹槽511与第二凹槽521相对设置。则第一夹块51和第二夹块52均呈u形结构。使用时，调节滑杆21至合适的长度，将屏框501的一侧夹设于第一夹块51的第一凹槽511中，屏框501的另一侧夹设于第二夹块52的第二凹槽521中，进而将待书写设备500夹紧，完成写字机器人10与待书写设备500的连接。第一凹槽511与第二凹槽521具有一定的限位作用，在使用过程中，第一夹块51和第二夹块52不易移动位置，增加连接牢固性。
50.可选地，连接装置还包括调节旋钮53，第一夹块51开设有调节孔，调节旋钮53穿过调节孔连接第一夹块51。第一夹块51设有第一凹槽511时，调节孔设置于第一夹块51的侧边，并且调节孔连通第一凹槽511。第一夹块51和第二夹块52夹紧待书写设备500后，旋转调节旋钮53往待书写设备500方向移动，旋紧，增加第一夹块51及第二夹块52与待书写设备500的连接牢固性。
51.一个实施例中，调节旋钮53的端部具有缓冲垫，减小调节旋钮53对待书写设备500的磨损。缓冲垫可采用柔性材料制成，如橡胶、硅胶、塑料等。
52.一个实施例中，如图1所示，伸缩装置30包括若干伸缩杆段31，相邻的两节伸缩杆段31活动连接，最靠近导向装置20的伸缩杆段31的端部连接导向装置20，最靠近书写装置40的伸缩杆段31的端部连接书写装置40。通过伸缩杆段31的活动，调节书写装置40相对导向装置20的距离，进而调节伸缩装置30和书写装置40的第二方向坐标。
53.当伸缩装置30需要伸长长度时，拉动最端部的伸缩杆段31，使其中一伸缩杆段31相对相邻的伸缩杆段31运动，向外伸出，则两节伸缩杆段31沿着伸缩方向的长度加长，达到伸长滑杆21的效果。
54.可选地，伸缩杆段31为筒状结构，其中一伸缩杆段31的内径最大，伸缩装置30收缩至最短状态时，所有直径较小的伸缩杆段31收纳于直径最大的伸缩杆段31中。伸缩装置30伸长至最长状态时，所有伸缩杆段31完全伸长，相邻两节的伸缩杆段31的端部相连接。
55.如其中一个实施方案为：设伸缩装置30包括九节伸缩杆段31，相邻的两节伸缩杆段31活动连接，伸缩杆段31均为筒状结构，其中，最靠近导向装置20的伸缩杆段31为内径最大伸缩杆段31，伸缩杆段31自内径最大x轴杆段31沿伸缩杆段31的延伸方向，伸缩杆段31逐节活动地套接。伸缩装置30收缩至最短状态时，内径较小的伸缩杆段31均收纳于内径最大伸缩杆段31中；当伸缩装置30需要伸长时，拉动内径最大伸缩杆段31的远离导向装置20的伸缩杆段31向外伸出，达到伸长伸缩装置30长度的效果。当伸缩装置30需要缩短时，推动远离导向装置20的伸缩杆段31向导向装置20靠拢，或者收入内径最大伸缩杆段31中，达到伸缩装置30缩短的效果。
56.可以理解地，伸缩装置30还包括伸缩驱动器，伸缩驱动器连接伸缩杆段31，用于控制伸缩杆段31的收缩或者伸出，进而调节书写装置40的伸缩坐标位置。
57.可以理解地，可伸缩装置30可以为电动伸缩杆装置，电动伸缩杆即为伸缩杆段31；或者可伸缩装置30还可以为活塞杆的一端伸出缸体外的气缸装置或液缸装置，活塞杆即为伸缩杆段31，均能实现伸缩杆段31伸缩，并通过伸缩杆段31的伸缩带动书写装置40调节第二方向坐标位置的目的。
58.可选地，书写装置40包括夹具41及输入笔42，夹具41连接伸缩装置30，输入笔42可拆卸地连接夹具41，便于更换合适规格的输入笔42。当伸缩装置30包括若干伸缩杆段31时，
夹具41连接远离导向装置20的伸缩杆段31。
59.可选地，屏体502可以为触摸屏，输入笔42为与触摸屏匹配使用的电容笔；屏体502还可以为磁性书写屏50，输入笔42为匹配使用的磁吸笔；或者屏体502还可以为普通写字板，则输入笔42为普通的写字笔，如墨水笔、铅笔、蜡笔等等。
60.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种写字机器人，其特征在于：包括导向装置、伸缩装置、书写装置及连接装置；所述伸缩装置的一端连接所述导向装置，并且所述导向装置能够带动所述伸缩装置沿第一方向滑动，所述伸缩装置能够沿第二方向伸缩；所述书写装置连接所述伸缩装置的另一端；所述连接装置设置于所述导向装置的两侧，用于将所述写字机器人与待书写设备连接。2.如权利要求1所述的写字机器人，其特征在于：所述伸缩装置包括至少两节伸缩杆段，相邻的两节所述伸缩杆段活动连接，距离所述导向装置最近的所述伸缩杆段的端部连接所述导向装置，距离所述书写装置最近的所述伸缩杆段的端部连接所述书写装置。3.如权利要求1所述的写字机器人，其特征在于：所述导向装置包括滑杆及滑动块，所述滑动块套设于所述滑杆，所述伸缩装置连接所述滑动块。4.如权利要求3所述的写字机器人，其特征在于：所述滑杆的数量为三，三条所述滑杆相互平行，并呈三角形布置。5.如权利要求4所述的写字机器人，其特征在于：三条所述滑杆构成的三角形为等腰三角形，并且等腰三角形的顶角朝向所述伸缩装置。6.如权利要求3所述的写字机器人，其特征在于：所述滑杆包括若干滑动杆段，相邻的两节所述滑动杆段活动连接。7.如权利要求3所述的写字机器人，其特征在于：所述连接装置包括第一夹块和第二夹块，所述第一夹块与所述第二夹块分别连接所述滑杆的两端。8.如权利要求7所述的写字机器人，其特征在于：所述第一夹块连接所述滑杆的一侧开设有第一凹槽；所述第二夹块连接所述滑杆的一侧开设有第二凹槽；所述第一凹槽与第二凹槽相对设置。9.如权利要求7所述的写字机器人，其特征在于：所述连接装置还包括调节旋钮，所述第一夹块开设有调节孔，所述调节旋钮穿过所述调节孔连接所述第一夹块。10.如权利要求1-9任一所述的写字机器人，其特征在于：所述书写装置包括夹具及输入笔，所述夹具连接所述伸缩装置，所述输入笔可拆卸地连接所述夹具。

技术总结
本申请提供了一种写字机器人，包括导向装置、伸缩装置、书写装置及连接装置；伸缩装置一端连接导向装置，导向装置能够带动伸缩装置沿第一方向滑动，伸缩装置能够沿第二方向伸缩；书写装置连接伸缩装置的另一端；连接装置设置于导向装置的两侧，用于将写字机器人与待书写设备连接。书写装置可以通过伸缩装置的伸缩运动，相对导向装置运动，从而控制书写装置在伸缩方向的坐标，通过导向装置控制书写装置在第一方向的坐标，实现准确书写；本申请写字机器人通过伸缩装置的可伸缩性控制第二方向坐标，伸缩装置连接导向装置，组装时，将导向装置连接待书写设备即可，无需安装第二方向运动轨道，简化了设备结构，装配便捷。装配便捷。装配便捷。


技术研发人员：包厚旺
受保护的技术使用者：深圳市鸿合创新信息技术有限责任公司
技术研发日：2021.11.19
技术公布日：2022/5/25