[0001] 本发明涉及一种绘图装置，尤其是一种绘图机器人。

[0002] 目前，在现有的绘图机械装置中，其主要结构为一个支撑体，然后在支撑体上设置有左右两个可以弯曲的画臂，最后在画臂的前端夹持一根画笔，通过控制两个画臂的转动，进而完成绘画工作，对于现有的这种绘图装置存在以下问题。

[0003] 1、因为在绘图时，每完成一笔的绘图后，都需要将整个支撑平台抬起，从而带动机械臂和画笔一同升降，这样才能实现抬笔的功能，由于现有的抬笔机构是设置在支撑体内，而画笔是位于机械臂的前端，所以用于带动画笔升降的支撑点距离画笔本身太远，使得画笔在起落过程中很不稳定，进而导致画笔下落的过程中会在画纸上出现多个点，最终影响整幅画的质量。

[0004] 2、同一侧的画臂分前后两段，现有的绘图装置中，这前后两段的画臂之间是通过普通的深沟球轴承连接，因此无法对两段画臂进行更好的固定，如果对两段画臂上下压的力过大，就会导致两段画臂之间无法正常活动(转动)，如果对两段画臂上下压的力过松，这样就会导致两段画臂之间的间隙过大，无法控制画臂整体的水平度，这种情况下不管是抬笔还是绘图，随着画臂的运动，前端的画臂都会出现上下晃动的情况，画臂之间的空隙越大，晃动的幅度就越大，从而造成拖笔的现象。

[0005] 3、现有的绘图装置中，画臂呈水平设置，并且画笔是固定在画臂的前端，所以在安装画笔时就需要注意画笔安装的位置，如果画笔安装太靠下，在绘图时，笔尖就会在纸面上压的太重，这不仅会导致画笔的损坏，而且绘出的图效果也不好，同样导致绘画变形，如果画笔安装的太靠上，此时笔尖与离纸面之间就容易出现空隙，导致绘出的图线条不清晰。

[0006] 4、现有技术中为了消除电机在正反转变化时，齿轮间的回转间隙(虚位)，所以在左右两个画臂上安装有扭簧，安装的扭簧虽然解决了回转间隙的情况，但是由于其扭簧是直接套在画臂末端的连接轴上，所以其安装起来非常复杂繁琐，不便于扭簧的更换，同时当两个画臂之间分离的角度过大时，还会导致扭簧的受力不均衡。

[0022] 下面结合说明书附图对本发明做以下详细说明。

[0023] 如图1～5所示，一种绘图机器人，包括主体支架1、画臂2和电机9，其中所述画臂2的末端与主体支架1连接，所述画臂2倾斜设置，画臂2与水平面的倾斜角α为0.5～3度，所述画臂2包括左下臂21、左上臂22、右上臂23、右下臂24，所述左下臂21的末端与右上臂23的末端通过平面推力轴承201连接，在所述右上臂23的末端设有环形的凹槽231，在所述凹槽231内设有拉簧20，所述拉簧20的两端分别与右上臂23和左下臂21的末端连接，在所述左下臂21的末端设有扣盖211，扣盖211与凹槽231相吻合，将拉簧20封闭在凹槽231内，在所述扣盖
211的上方与凹槽231的下方各设有一个电机9(电机采用步进电机)，两个电机9分别用于驱动左下臂21和右上臂23，所述右上臂23的前端与右下臂24的末端通过平面推力轴承210和螺丝202、螺母203连接，在所述右下臂24的前端设有插筒241，所述左下臂21的前端与左上臂22的末端同样也通过平面推力轴承201和螺丝202、螺母203连接，在所述左上臂22上设有抬笔电机3，在所述抬笔电机3上连接有凸轮4，在所述左上臂22的前端设有外套筒5，在所述外套筒5内滑动设有内套筒6，在所述内套筒6的顶部设有画笔支架7。凸轮4位于画笔支架7下方，外套筒5的底部插入插筒241内。

[0024] 画臂2的倾斜设置可以是，方式一，在主体支架1内设有与画臂2末端连接的支撑平台10，所述支撑平台10倾斜设置，支撑平台10的倾斜角为α；方式二：主体支:1包括支撑架11和底座12，所述底座12倾斜设置，所述底座12的倾斜角为α。

[0025] 其工作原理是：整个装置在初始状态下如图3所示，此时外套筒5距离画纸的距离最远，这样在安装画笔8时，只需要确保画笔8的笔尖能触碰到画纸就可以，这就使得画笔8的安装变的非常简单方便，安装画笔8时，先将内套筒4插入外套筒5内，然后将画笔8插入内套筒4内，最后通过画笔支架7上的螺栓将画笔8固定住即可，此时由于左下臂21与右上臂23之间张开的角度处于最大位置，所以凹槽201内的拉簧20受力最小，外套筒5距离画纸的距离处于最大，凸轮4呈水平状态，画笔支架7位于凸轮的上方。

[0026] 在绘图时，随着画臂2的转动，在左下臂21与右上臂23之间的角度变小时，此时拉簧20的受力也加大，外套筒5距离画纸之间的距离也变小，同时因为内套筒4可以在外套筒5内自由的上下滑动，所以在整个绘图过程中都可以确保画笔8能够很好的与画纸接触，并且还不会造成画笔8与画纸之间压力过大的情况，使得绘出的图案线条清晰，而且还没有拖笔的现象出现。

[0027] 当需要进行抬笔时，此时只需要通过抬笔电机4来带动凸轮4转动，从而带动画笔支架7向上移动，这样就可以让画笔的笔尖离开画纸，等到画笔移动到指定位置后，再转动凸轮4，使得画笔支架7下落即可。

[0028] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。