家用陪伴型智能交互小机器人结构设计

　　这款小型机器人的结构设计，核心瞄准家庭日常陪伴、轻量智能交互场景，可放置于客厅茶几、书房桌面等平面区域，承担日常语音交互、简易信息展示、儿童启蒙陪伴等实际用途，整体结构围绕桌面使用场景做了针对性的边界适配，底部采用单轮加两侧辅助支撑的移动结构，轮组突出机身底部的高度控制在15mm以内，整机放置在水平桌面时的总高度控制在320mm左右，机身最大直径处为180mm，不会占用过多桌面摆放空间，同时轮组的转动半径经过测算，在桌面边缘100mm的安全距离内即可完成原地转向，避免常规双轮结构转向半径过大容易滑落桌面的问题。头部结构采用一体化圆润壳体设计，两个视觉交互模组嵌入头部两侧的环形安装槽内，安装槽做了1.5mm的止口结构，

　　配合背部的卡扣固定，无需额外螺丝即可完成视窗盖板的装配，头部顶端的凸起结构为状态提示灯的安装位，内部预留了直径8mm的走线孔，可直接连通头部与躯干内部的主控仓，头部与躯干的连接部位采用阻尼转轴结构，转轴的阻尼力矩调整为0.2N·m，可支持头部在正负15度的俯仰范围内任意角度悬停，满足不同坐姿、站姿下的交互视线对齐需求。躯干部分的壳体做了上下分模设计，分模线设置在躯干中部靠下的位置，避开正面交互屏幕的可视区域，正面嵌入的触控显示屏安装位做了四周2mm的承托台阶，屏幕装配后与壳体表面的高度差控制在0.3mm以内，避免积灰同时提升触摸操作的顺滑度，躯干两侧的手臂结构采用多段式铰接设计，大臂与躯干连接的关节处设置了径向限位结构，

　　手臂最大可向外展开30度，小臂与大臂的连接关节可支持上下45度的摆动，手臂末端的仿手指结构做了圆角钝化处理，所有边缘的圆角半径均大于3mm，避免家庭使用场景中磕碰划伤儿童。在内部结构的排布上，躯干下半部分为主控板与电池仓的安装区域，电池仓做了独立的隔离筋设计，与主控板区域预留2mm的安全间隙，同时仓盖设置了防拆卡扣，避免非专业人员随意拆卸接触内部电路，躯干背部预留了充电接口的安装位，接口位置距离底部支撑面25mm，适配常规桌面充电线的插拔角度，不会出现充电线弯折过度的问题。整机的所有外露壳体边缘均做了大圆角过渡处理，没有尖锐的棱角结构，外壳材质选用ABS哑光材质，既可以减少日常使用中的指纹残留，也能降低光线反射对视觉交互的干扰，

　　底部的辅助支撑点采用硅胶材质垫脚，垫脚突出底部壳体1mm，既可以增加与桌面的摩擦力，避免移动过程中出现打滑，也能吸收轮组转动产生的轻微震动，降低运行过程中的噪音。从结构设计的合理性角度来看，这款机器人的所有零部件装配均遵循易拆装的原则，躯干上壳与下壳的连接采用周向均匀分布的6颗M2螺丝固定，螺丝孔全部隐藏在底部垫脚的内侧，不会破坏外观的整体性，头部的视窗盖板、手臂的铰接件均采用卡扣加定位柱的固定方式，装配时无需复杂的工装即可完成定位，适合小批量量产的装配需求，内部的走线全部沿着壳体内壁的走线槽排布，走线槽内设置了多个扎带固定位，可将线束整齐固定，避免移动过程中线束晃动与内部结构产生摩擦造成破损，同时所有活动关节的走线位置都预留了足够的线长余量，不会在关节转动时出现线束拉扯的问题。针对日常使用的维护需求，屏幕外侧的保护盖板采用可拆卸设计，当盖板出现划痕时无需拆解整机即可单独更换，底部的轮组结构采用模块化设计，轮组与驱动电机的连接采用快拆式联轴器，仅需拧下底部的2颗固定螺丝即可将整个轮组模块拆下，方便后期清理轮组缠绕的毛发、灰尘等杂物。