[发明专利]采用复合材料外壳的机器人及其复合材料外壳的制作方法

说明书

本发明公开了一种采用复合材料外壳的机器人，包括车体和传动设置于所述车体底端的移动轮，所述车体包括底盘和固定于所述底盘顶端的外壳，所述外壳包括依次固定的电池腔防爆外壳、电池保护板放置腔防爆外壳、接线腔防爆外壳和主控外壳，所述电池腔防爆外壳、所述电池保护板放置腔防爆外壳、所述接线腔防爆外壳和所述底盘均由复合材料一体铺设成型。本发明采用上述结构的采用复合材料外壳的机器人，通过采用一体成型制成的机器人外壳，较传统的焊接钢结构外壳，具有一致性好，质量轻，强度高，可设计性好，而且耐热冲击，耐腐蚀，吸震性好等优点，从而适用于不同结构和形状产品的外壳制作。

技术领域

本发明涉及一种机器人技术，尤其涉及一种采用复合材料外壳的机器人及其复合材料外壳的制作方法。

背景技术

机器人(Robot)是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量，服务人类生活，扩大或延伸人的活动及能力范围，因而被广泛应用于生产和生活的各个领域。现有危险气体环境机器人外壳多采用钢结构，这种结构具有以下缺点：(1)常规的钢结构屈服强度不超过345MPa，外壳较脆，容易开裂；(2)因采用焊接连接，破坏了整体结构，外形美观度较差；(3)重量较重，导致机器人自重较重，从而增加了机器人移动时的能耗，降低了机器人的续航能力。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用复合材料外壳的机器人，通过采用一体成型制成的机器人外壳，较传统的焊接钢结构外壳，具有一致性好，质量轻，强度高，可设计性好，而且耐热冲击，耐腐蚀，吸震性好等优点，从而适用于不同结构和形状产品的外壳制作。

为实现上述目的，本发明提供了采用复合材料外壳的机器人，包括车体和传动设置于所述车体底端的移动轮，所述车体包括底盘和固定于所述底盘顶端的外壳，所述外壳包括依次固定的电池腔防爆外壳、电池保护板放置腔防爆外壳、接线腔防爆外壳和主控外壳，所述电池腔防爆外壳、所述电池保护板放置腔防爆外壳、所述接线腔防爆外壳和所述底盘均由复合材料一体铺设成型。

优选的，所述复合材料包括以下组分：碳纤维、高强玻璃纤维、环氧阻燃树脂和导电石墨粉。

优选的，所述复合材料按照百分比包括以下组分：按照百分比包括以下组分：30.5％～36.1％碳纤维、24.4％～28.9％高强玻璃纤维、35％～45％环氧阻燃树脂和0.35％～1.35％导电石墨粉。

优选的，所述主控外壳内固定有主控单元和摄像头；

所述电池腔防爆外壳内固定有锂电池；

所述电池保护板放置腔防爆外壳内固定有锂电池保护板；

所述接线腔防爆外壳内布置有连接线，所述接线腔防爆外壳上设置有充电口防爆外壳；

所述锂电池依次经所述锂电池保护板、所述连接线与所述主控单元电连，所述主控单元还与摄像头电连。

优选的，所述锂电池保护板防爆外壳外侧固定有显示屏，所述保护板与所述显示屏电连。

优选的，所述主控外壳和所述电池腔防爆外壳之间固定有本安型气体传感器。

一种采用复合材料外壳的机器人的复合材料外壳的制作方法，包括以下步骤：

S1、备料

首先将碳纤维和高强玻璃纤维裁剪成片，备用，然后向环氧阻燃树脂内添加导电石墨粉，混合均匀后备用；

S2、铺层

将片状碳纤维和高强玻璃纤维交替铺设于模具内，铺设上层纤维时挤压下层纤维，排除层间空气，且所有剪口均错开对接，同时每一层纤维材料错开对接，铺设过程中填充混合有导电石墨粉的环氧阻燃树脂，铺设完毕后合模；

S3、注胶