[0001] 本发明涉及工业设计展示技术领域，具体涉及一种三维数字化工业设计产品多向演示机器人。

[0002] 三维数字化工业设计产品是指利用计算机辅助设计(CAD、So l i dWorks、UGNX等)软件，通过三维建模技术创建的工业产品设计。这些产品设计不仅包括产品的外观设计，还涵盖了结构设计、功能设计以及人机交互设计等多个方面。三维数字化设计能够提供更加精确和直观的设计方案，有助于提高设计效率，减少生产成本，并且可以进行虚拟仿真测试，提前发现设计中的问题。此外，三维数字化设计还支持快速原型制造，如3D打印技术，使得产品从设计到原型的转化更加迅速和高效。

[0003] 在三维数字化工业设计中，为了直观展示设计好的产品，演示机器人应运而生。演示机器人通常是指在设计、开发或外观展示过程中使用的虚拟或物理机器人。这些机器人可以用来演示设计概念、测试功能或者作为最终产品的组成部分。

[0004] 目前，针对已经完成从设计到原型转化的工业设计产品，在进行外观展示时，由于传统演示机器人的角度调节范围有限，因此已难以满足演示需求。比如文献号为CN217090155U，名称为一种三维数字化工业设计用展示装置的中国专利，只能转动，不能调节倾角；又比如文献号为CN213635047U，名称为数字化工业设计智能演示装置的中国专利，虽然能够一定程度调节倾角，但是只能调节半圆板，对于待演示物体的底部没法展示，而且没有固定，调节倾角时候待演示产品存在安全隐患。

[0025] 下面结合附图和具体实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0026] 本发明中所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」、「顶部」以及「底部」等词，仅是参考附图的方位，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。

[0027] 实施例：

[0028] 如图1‑图5所示，一种三维数字化工业设计产品多向演示机器人，包括支架，设置在支架上的固定环6，设置在固定环6上的转角结构，以及与转角结构连接用以固定待演示物并使其随转角结构运动的的夹持结构；

[0029] 转角结构包括两个对称设置在固定环6上的第一活动杆9和两个对称设置在固定环6上的第二活动杆10；两个第一活动杆9位于同一直线上，两个第二活动杆10位于同一直线上；两个第一活动杆9所在直线与两个第二活动杆10所在直线在固定环6的圆心处相交且互相垂直；两个第一活动杆9通过第一固定杆20连接，两个第二活动杆10通过第二固定杆19；第一固定杆20和第二固定杆19在固定环6轴心线上交错连接；

[0030] 第一活动杆9在固定环6所在竖直面内转动，第二活动杆10在垂直于固定环6的竖直面内转动；

[0031] 夹持结构固定设置于第一固定杆20与第二固定杆19交错处，且夹持结构位于两个第一活动杆9和两个第二活动杆10所围成的空间内。

[0032] 支架包括底座1，设置在底座1上表面的升降柱4，以及设置在升降柱4顶部用于放置固定环6的展示台5；升降柱4采用气缸或者油缸；固定环6左右两侧分别连接有一个L形的支架7，支架7通过固定螺栓8与展示台5固定连接。

[0033] 底座1底部设置轮子2，轮子2上设置有刹车，底座1下部安装有驱动轮子2转动的传动单元，传动单元可以采用类似于汽车轮子的传动，且由电动机驱动，传动单元属于现有技术；底座1上表面设置有控制柜3；控制柜3包括位于柜内的蓄电池，控制开关等，蓄电池分别与小型电机15、驱动轮子的电动机通过导线连接，导线上设置开关；本申请中的气缸、油缸等有配套设置，属于现有技术。

[0034] 固定环6对应第一活动杆9端部沿圆周开设有第一滑槽11，第一滑槽11内壁沿垂直于固定环6所在竖直面的方向开设有第二滑槽12，第二滑槽12与第一滑槽11连通；第一滑槽11内滑动设置第一滑块13，第一滑槽13侧面连接有第二滑块14，第二滑块14与第二滑槽12滑动连接；第一活动杆9插入第一滑块13并与其转动连接；第二滑槽13和第二滑块14用于限位，使第一滑块13只能在第一滑槽11中来回移动，即只能沿圆周移动，两个第一活动杆9对应的第一滑槽11上下对应。

[0035] 固定环6对应第二活动杆10的外侧固定安装有小型电机15；固定环6侧边对应小型电机15设置有穿过固定环6的固定筒16，小型电机15的输出端与传动轴17连接，传动轴17穿过固定筒16与传动板18连接；传动轴17沿固定环6的径向设置，传动板18垂直于固定环6所在竖直面设置，且一端向远离固定环6方向延伸；第二活动杆10与传动板18远离固定环6的一端转动连接。

[0036] 两个第一活动杆9位于同一直线，两个第二活动杆10位于同一直线，两条直线互相垂直并在固定环6圆心处相交，设置第一固定杆20和第二固定杆19将第一活动杆9和第二活动杆10相连接，是为了使两组活动杆的运动相关联。

[0037] 第二活动杆10与传动板18位于固定环6外侧的位置连接，这样两个第二活动杆10所在直线就固定环6所在竖直面成一角度，角度大小与传动板18向外延伸的长度有关，也与第二活动杆10与传动板18连接位置有关。

[0038] 当小型电机15启动时，小型电机15带动传动轴17，传动轴17带动传动板18转动，传动板18带动其中一个第二活动杆10在垂直于固定环6的竖直面内转动，第二活动杆10通过第二固定杆19带动第一固定杆20以及另一个第二活动杆10运动；两个第二活动杆10做圆周运动，两个第一活动杆9摆动；因为第一活动杆9与第二活动杆10运动关联，且互相垂直；以左端的第二活动杆10和上方的第一活动杆9为例，当该第二活动杆10运动到高点位置时，该上方的第一活动杆9摆到固定环6竖直中心线的右边，当该第二活动杆10运动到低点位置时，该上方的第一活动杆9摆到固定环6竖直中心线的左边；该上下方向的运动距离决定了待演示物在竖直面内顺时针或者逆时针转动的角度，充分展示了待演示物底部、顶部和侧边的形态。

[0039] 又因为第二活动杆10是做圆周运动，因此第二活动杆10会向固定环6所在竖直面外运动，此时由于第一活动杆9和第二活动杆10所在直线于固定环6圆心处相交，所以只考虑水平方向运动，即使第二活动杆10运动到固定环6之外，也只会影响第一活动杆9使其自身转动，即使第一活动杆9与第二活动杆10由于制造精度问题，两个活动杆可以在对应的滑块内发生微小上下运动，也不会有其他影响；第二活动杆10水平方向的运动距离决定了待演示物水平面内顺时针和逆时针转动的角度，也就是说第二活动杆10水平运动能够使待演示物被固定环内侧遮挡部位充分展示；结合前述的待演示物底部、顶部和侧边的展示方式，实现了多角度展示的目的；第二活动杆10的圆周运动，使待演示物在竖直面内转角过程中同时实现水平面内的转角；进而更充分展示待演示物侧面被固定环内侧遮挡部位的顶部、底部的特征。

[0040] 传动板18包括垂直于固定环6向外延伸的直板，以及与直板端部连接的斜板；斜板与直板成一角度设置；斜板朝向固定环6的轴心线方向倾斜；第二活动杆10与斜板转动连接，第二活动杆10与斜板表面垂直；提高水平转动角度，也使第二活动杆10转动时更稳定；第二活动杆10转动时带动第二固定杆19，但是由于第二固定杆19与第一固定杆20连接，第一固定杆20受到第一滑槽11和第二滑槽12的限制，从而阻止第二固定杆19做圆周运动，所以第二活动杆10随着传动板18做圆周运动时，第二活动杆10与传动板18开设的容纳第二活动杆10的通孔之间会发生相对转动从而保证两者互不影响，所以第二固定杆19和第一固定杆20只会竖直面内摆动和水平面内转动。

[0041] 夹持结构包括固定在第一固定杆20和第二固定杆19相交处的固定块21，以及与固定块21连接且设置在固定环6轴心线上的活动夹板结构；活动夹板结构包括与固定块21固定连接的气缸座22，气缸座22与活塞杆23连接，活塞杆23穿过固定块21并与其滑动连接；固定块21靠近固定环6的一侧固定安装有固定套24，固定套24套设在活塞杆23外部；活塞杆23远离固定块21的一端固定套设有活动套25；活动套25位于固定套24与固定环6之间；活动套25外侧沿周向等距设置至少两个第一固定座26，固定套24外侧沿周向等距设置有与第一固定座26对应的第二固定座36；第一固定座26与第二固定座36数量相等，且两两对应于同一直线上，该直线均与固定环6的轴心线平行，固定环6的轴心线与活塞杆23、固定套24和活动套25的轴心线均共线；第一固定座26与支撑杆27一端转动连接；第二固定座36与第二支撑杆一端转动连接，支撑杆27与第二支撑杆交错设置且交错处与同一固定轴28转动连接；支撑杆27向第二支撑杆方向倾斜，第二支撑杆向支撑杆27方向倾斜，支撑杆27与第二支撑杆顶部连线与活塞杆23轴心线平行；对应的支撑杆27和第二支撑杆顶部间隔距离设置有一个夹持板39，夹持板39与固定环6轴心线平行，夹持板39对应支撑杆27另一端的位置固定连接有第一固定块29，夹持板39对应第二支撑杆另一端的位置固定连接有第二固定块31；支撑杆27端部固定连接有第一连接杆30，第一连接杆30上部与第一固定块29转动连接；第二固定块31从顶部向下开设有竖向槽32，且从侧边开设有侧向槽33；侧向槽33横向贯穿第二固定块31；竖向槽32与侧向槽33相连通；竖向槽32内设置有滚轮34，滚轮34在平行于固定环6轴心线方向上滚动；第二支撑杆端部固定连接有第二连接杆35；第二连接杆35上部穿过侧向槽33和滚轮34。

[0042] 夹持板18采用质量较轻、具备一定硬度并且透明的热塑性材料制备，比如PMMA或PC，也可采用聚苯乙烯或聚酯等。

[0043] 滚轮34与第二连接杆35连接受其控制在竖向槽32底部滚动；竖向槽32底部相对侧向槽33底部更靠近第二固定块31；第一连接杆30和第二连接杆35均呈矩形；开始工作时活塞杆23收缩，活塞杆23带动活动套25收缩，活动套25通过第一固定座26带动支撑杆27底部向固定套24移动，支撑杆27抬高，支撑杆27通过固定轴28带动第二支撑杆绕第二固定座36转动，第二支撑杆顶部向固定套24方向移动将夹持板39撑起；设置滚轮34是为了便于第二支撑杆转动，防止其转动抬升夹持板过程中与第二固定块31接触处由于应力集中而被破坏；夹持板39抬起后将待演示物放入多个夹持之间然后审查活塞杆23夹住待演示物。

[0044] 相邻夹持板39之间设置有弹力带40，同一圆周上的弹力带40为一组，沿固定环6轴心线方向至少设置一组弹力带40，可以根据待演示物的形状来确定弹力带40的数量和夹持板39的宽度，待演示物的形状越不规则，那么夹持板39宽度应该设置越窄，且夹持板39的数量在保持夹持稳定性的情况下，尽量减少，通过相邻夹持板39之间的弹力带40对不规则待演示物进行束缚固定，这种情况下也需要增加弹力带40的数量，或者调整弹力带40的弹性；第一固定杆20的前端连接有弧形的防护件41。

[0045] 通过设置在固定环上设置转角结构，将待演示物置于固定环内，并通过设置夹持结构与转角结构连接，随其运动，可以实现多角度展示的目的；固定环的前后方向均可展示，待演示物侧面被固定环内侧遮挡部位，通过转角结构可以转出展示；通过设置夹持结构能够周向固定待演示物，并且可以调节所夹持的空间大小；通过设置弹力带能够补偿夹持板之间的空隙，而且弹力带能够贴合待演示物的不规则外形，适应多种尺寸的待演示物，能够更好固定待演示物，同时能够防止夹持力度过大而损坏待演示物。

[0046] 实施例二：

[0047] 与实施例一所不同的是，夹持结构包括分别连接在第一活动杆9和第二活动杆10靠近固定环6圆心一端的第一伸缩杆37和第二伸缩杆38；第一伸缩杆37和第二伸缩杆38均沿径向设置；第一伸缩杆37有两个，第二伸缩杆38也有两个，四个伸缩杆交错等距设置；从待演示物的四周夹持固定于固定环6中部。

[0048] 实施例三：

[0049] 考虑到演示机器人的智能化需求，在控制柜3上集成有触控屏，通过触控屏可以实现对夹持结构和转角结构的远程控制。用户可以通过触控屏上的直观界面轻松选择不同的演示模式，调整夹持力度，以及设置转角结构的旋转速度和角度。此外，触控屏还可以显示待演示物的相关信息，如名称、规格、特点、测试环境、装配关系等，方便观众在观看演示的同时获取更多产品知识。

[0050] 为了确保演示过程的安全性，控制柜还内置了紧急停止机制。当检测到异常情况，如夹持力度过大、转角结构卡住或演示环境出现危险因素时，系统将立即启动紧急停止程序，切断动力输出，确保操作人员和观众的安全。

[0051] 为了满足不同场合的演示需求，演示机器人还设计了多种可更换的夹持板39。用户可以根据待演示物的特性选择不同材质、形状和尺寸的夹持板39，以达到最佳的展示效果。例如，对于易碎或精密的待演示物，可以选择柔软且具有一定弹性的夹持板39，以减少对物品的损伤。

[0052] 此外，演示机器人还配备了环境适应系统。该系统能够根据演示环境的光线、温度和湿度等因素自动调整演示机器人的工作状态。例如，在光线较暗的环境中，系统会自动增强夹持结构和转角结构的照明，确保观众能够清晰地看到演示过程。在温度较高的环境中，系统会启动冷却装置，防止设备过热，保证演示的连续性和稳定性。

[0053] 通过这些创新设计，演示机器人不仅能够提供高效、精准的演示服务，还能够适应各种复杂的演示环境，满足不同用户的需求，成为展示产品和技术创新的理想选择。

[0054] 以上，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。