人形机器人全场景使用?防尘防水外观设计提升适应性
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更新时间:2026-04-20 10:40:00
现在人形机器人应用场景越来越多,从室内展厅慢慢走到户外园区、建筑工地、商业街这些地方,这些场景环境比室内恶劣多了,有风有雨有灰尘,对机器人外壳防护性能要求很高,如果防尘防水做不好,用几天就进水进灰尘,零件坏了,客户满意度很差,也不敢批量采购。所以,做好防尘防水防护外观设计,是人形机器人走进户外场景必须解决的问题,我们之前做过户外商用机器人项目,对这块有不少实际经验,今天分享给大家。
我们之前帮客户设计一款户外接待人形机器人,客户原来设计没太重视防护,接缝都是普通拼接,没有做防水处理,外壳用普通材料,放到户外试用,下场小雨就进水了,电路板短路坏掉了,灰尘大的地方用一段时间,内部进灰,传感器不准了,客户非常头疼。后来我们重新做防护外观设计,从结构到材料都按照防护要求改,改完之后,防护等级达到IP54,防尘防水够用了,户外正常使用没问题,客户才能放心卖给终端客户。这个项目做完我们体会到,防护性能不是光结构工程师事,外观设计也要配合,很多防护要点要在外观设计阶段就考虑进去,不然后期改很难。
做好防尘防水防护外观设计,核心有几个要点要抓住。第一个就是整体密封结构设计,外壳拼接越少越好,能做一体化就做一体化,拼接少了,接缝就少,进水进灰的地方就少,防护自然就好。当然,机器人不可能完全一体,关节要运动,肯定要有缝隙,所以主要就是尽量减少不必要拼接,把能合并的外壳零件合并,减少接缝数量,每个接缝都做好防水处理,这样防护性能就上去了。
我们那个项目,原来上半身分成三块外壳,我们重新设计,合并成两块,减少了一条接缝,然后每条接缝都加了防水密封圈,这样,整块外壳整体性更好,外观更简洁,防护也更好,一举两得。很多企业为了加工方便,喜欢分成很多小块,没想到接缝多了,防护问题也多了,所以设计阶段就要平衡加工方便和防护要求,能少拼就少拼。
第二个要点就是接缝位置防水处理,这是最关键的,大部分进水进灰都是从接缝进去的。我们做设计,接缝不能是直拼,要做迷宫式接缝,再加防水密封圈,这样水和灰尘不容易进去,就算外面下雨,也渗不进去。当然,关节运动位置肯定有缝隙,不能完全密封,我们就要在里面做防水槽,把渗进去的水导出去,不让它进到内部电路板位置,这样就算有点水进去,也不会坏东西。
还有就是材料,外壳材料要选耐用耐刮防水的,户外风吹日晒,材料要抗紫外线,不容易老化,很多普通塑料放在户外,一两年就变脆变色了,外观不好看,强度也下降了,所以要选抗UV级别的工程塑料,这样能用很多年,外观一直保持好看。如果要求更高,外壳可以用铝合金,表面做阳极氧化,更耐用,防护更好,就是成本高一点,根据产品定位选就行。
我们那个项目,外壳用了抗UV级别的PC工程塑料,强度够,耐刮,抗老化,价格也不算贵,适合量产,客户非常满意,放到户外一年多,颜色也没怎么变,外壳也没坏,性能稳定。很多企业图便宜,用普通材料,刚开始没事,用一段时间就出问题,售后成本很高,反而不划算,所以一开始就要选对材料,不要省钱在材料上。
第三个要点就是开孔位置防水处理,机器人肯定要有开孔,比如扬声器开孔,充电接口开孔,这些开孔也要做防水处理,不能这里漏了。扬声器开孔,可以用防水透声膜,声音能出来,水进不去,这个技术现在很成熟,成本也不高,设计的时候加上就行。充电接口,如果是外露的,可以做防水盖子,不用的时候盖上,防水防尘,用的时候打开,这样也能解决问题。
很多设计就是容易忽略开孔位置,觉得反正开孔小,没关系,结果水就是从这里进去的,所以设计的时候,每个开孔都要考虑防水,每个都要有处理方案,不能漏掉,漏掉一个,整个防护就失败了。
第四个要点就是外观表面处理,户外使用,容易刮擦碰,所以表面要耐刮,比如做磨砂处理,或者加硬度更高的涂层,就算有点小刮擦,也不容易看出来,外观能一直保持比较新的状态,客户体验好很多。我们做设计,表面都会做耐刮处理,虽然增加一点成本,但是用户用着好,口碑好,售后少,非常值得。
这里面有几个常见误区要提醒大家。第一个误区,就是觉得我做户外机器人就要做到IP67完全防水,其实不是,不同场景要求不一样,大多数户外商用场景,IP54就够了,防尘防飞溅水,能应付日常下雨灰尘,完全做到IP67成本会增加很多,价格上去了,客户也不一定接受,所以根据使用场景选合适防护等级就行,不用盲目追求最高等级,合适就是最好的。
第二个误区,就是觉得防护做好了,外观肯定不好看,做出来笨笨粗粗的,其实不是,现在防水技术进步了,做好密封防护,外观依然可以做得很漂亮很简洁,只要设计的时候提前考虑,平衡好了,防护和美感可以兼得,不用牺牲美感换防护。我们那个项目,做好防护之后,外观比原来还更简洁,因为接缝少了,整体性更好,所以更好看了,客户非常意外也非常满意。
第三个误区,就是防护是结构工程师的事,和外观设计师没关系,其实不对,外观设计师决定了外壳怎么分块,接缝在哪里,开孔在哪里,这些直接影响防护,所以外观设计师从一开始就要考虑防护要求,和结构工程师一起设计,这样才能做好,等到外观定了再让结构工程师做防护,很多地方改不了,很难做好。
从出海角度看,欧美客户对产品耐用性要求很高,你防护做好了,使用寿命长,客户愿意给更高价格,而且售后少,口碑好,回头客多。我们在环球资源香港展和海外采购商交流,他们说现在很多中国产品功能不错,就是耐用性不够,户外用用就坏了,所以如果你能把防护做好,一下子就和别的产品拉开差距,采购商愿意和你合作,订单自然就来了。
我们那个客户重新设计之后,去参展,很多采购商听到能做到IP54防护,适合户外使用,一下就来了兴趣,因为很多供应商做不到,所以很快就拿到几个试订单,反馈很好,后面返单就来了,这就是做好防护带来的好处。
谈到实际设计经验,我们总结几个实用要点。第一个要点,设计一开始,就要明确产品使用场景,确定防护等级,然后所有设计都围绕这个等级来做,每个细节都满足要求,不要设计完了再补防护,那样补不好。第二个要点,外观设计师和结构工程师一定要从一开始就一起合作,一起讨论,哪里接缝,哪里开孔,怎么做防水,一起定方案,不要分开做,分开做肯定出问题。第三个要点,原型做出来一定要做实际测试,喷水喷灰测试,看看哪里漏,改完了再测试,合格了再开模,不要等开模了再测试,那个时候改成本太高了。第四个要点,材料一定要选对,要符合户外使用要求,抗UV耐老化,这个钱不能省,省一点后面售后成本高很多,得不偿失。
现在人形机器人应用场景越来越丰富,室内户外都需要,做好防尘防水防护外观设计,就能适应更多场景,拿到更多订单,这对企业打开市场帮助非常大。很多企业现在 focus 在技术和行走算法上,对外观防护这块重视不够,其实这块做好了,产品竞争力一下子就上去了,因为别人没做好,你做好了,你就有优势。
江苏创品这些年服务很多不同场景机器人项目,我们认为,好设计就是要解决实际问题,环境适应性就是用户非常实际的问题,解决好了,产品就能卖得更好,用户更满意。我们也希望帮助更多人形机器人企业做好防护外观设计,让中国机器人能适应更多不同场景,走到全世界更多地方,获得更多用户认可。