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防水倾倒液体 2026-08-23

倾倒液体时怎么保住相机

调酒场景迟早要倒液体。这一页把「液体怎么到达相机」拆成三条独立路径, 逐条给对策,并且明确哪些现在必须决定、哪些可以以后再做。

先纠正一个我自己搞错的对象。我最初在给头顶的 Gemini 335 设计透明窗 —— 但操作者指出:Gemini 高高在头顶上,最不需要防水。真正要防的是夹子上那两个腕部相机 (Sonix USB2.0_CAM1,/dev/video0 和 /dev/video2,各一只手一个)。

这一换,问题难度掉一个量级:腕部这两个没有 IR 投射器、也不是双目, 所以「投射器反光打回接收器」那个杀手在这里根本不存在;镜头小,一片 12~15mm 的窗就够, 平整度好保证;而且两个型号完全相同、便宜,备一个换着用是合理策略。

一、液体到达相机有三条路,各自要不同的解法

路径机理加长抓夹管用吗
① 直接水流从杯口出来直落管用,但本来就不太打得到
② 回溅打到接收容器里弹回来 不管用 —— 溅起来是向上向四周的,离得远也照样中
③ 爬壁回流(茶壶效应)液体贴着杯子外壁往下流,顺杯壁流回夹爪 完全不管用 —— 它沿杯子走,跟抓夹多长无关
②和③才是真正会毁相机的,而它们都不能靠加长解决。 这是整页最关键的一点 —— 「把抓夹加长」这个最直觉的方案, 恰好只对三条里最不重要的那条有效。

二、一个真实的矛盾:挡板会挡住视线

操作者指出的:要保护镜头,挡板就必须在镜头前面;而在镜头前面就一定挡住视线。 这是真矛盾,不是能绕过去的细节。

出路有三条,性质完全不同:

A · 遮阳檐(只挡上方)

像相机镜头遮光罩,在镜头上方往前伸,不进画面。挡从上面掉下来的水滴。 能不能用取决于视场角:

相机水平视场角遮阳檐可行吗
Gemini 335(头顶)90°(深度)/ 86°(RGB) ❌ 太广。檐子往前伸 20mm 就得往旁边让开 20mm,几乎挡不住什么
Sonix 腕部相机待实测,这类模组通常 60~70° ✅ 如果是 65°,前伸 20mm 只需横向让开 12.7mm —— 能真正挡住东西

B · 透明窗(挡侧面溅射)

不挡视线(损失约 8% 透光),自己挨溅,脏了擦、坏了换。可以放心在窗上做重度疏水处理, 不用担心伤镜头镀膜。

C · 在源头导流(根本不进光路)

把导流嘴做在抓夹上而不是杯子上。操作者原本的反对意见是 「机器人无法识别哪个口是倒液口」—— 这个反对只在尖口属于杯子时成立。 装在抓夹上,方向永远相对抓夹固定,天然已知,换任何杯子都成立, 而且顺带把 ③ 也解决了。

三、材料:差别极大

材料能用吗说明
浇铸亚克力 PMMA 1~2mm✅ 最推荐近红外透过率约 92%,雾度低
相机 UV 滤镜(玻璃)✅光学级平整 + 增透镀膜,二三十块。腕部小镜头正好一片盖住
PC 板🟡能用,雾度略高,会黄化
PET 薄膜 / 手机贴膜🟡透过率行,但薄膜不平整,波纹会让画面变形
3D 打印的「透明」PLA/PETG❌ 绝对不行 层纹和内部空隙散射极严重。看上去透,光学上是磨砂玻璃

最后一行要特别强调,因为这是最容易踩的坑:「看起来透明」和「光学上透明」是两回事。

四、★ 现在必须决定的只有三件 ★

好消息:疏水喷雾、硅胶密封、三防漆、透明窗全都是后加的,不改任何几何。 所以别现在就为了防水去改设计。但下面三件现在不做,以后就做不了:

#现在做成本不做的后果
①留密封平面(gasket land)
开口边缘留一圈 1mm 宽的平面
零 以后想压 O 圈或垫片没地方压
②不要做永久密封
全部走螺丝,保持可拆
零 灌胶粘死之后就没法调了,而你还在改设计阶段
③线孔开在接口的侧下方
不要开在正上方
零 留不出滴水环:液体顺线爬,走到 U 型最低点会滴掉,不会进接口
①已经落实到 V13 了。相机框的前后各留了一圈 1mm 的密封平台 (FR_GASKET = 1.0),见 头部 V13。 虽然那是给 Gemini 的、而 Gemini 其实不需要防水 —— 但成本是零,留着不亏。

五、可能要打印的东西

件状态卡在哪
腕部遮阳檐等一个数就能出 Sonix 相机的视场角。相机正对墙,量镜头到墙距离 D 和画面宽 W, FOV = 2·arctan(W/2D)
透明窗压框等同一个数 一圈 1mm 密封平面 + 四颗 M3 压住亚克力,可拆不粘死
抓夹上的导流舌可以做 接在尖端弹性夹上伸出一小片搭过杯沿。 材料同样 82A
线缆护套 / 过孔胶圈可以做82A TPU,很小,防磨破 + 配合滴水环

六、几乎零成本的软性措施

七、优先级

做什么为什么这个顺序
1量腕部相机 FOV十秒钟,解锁遮阳檐和窗两件
2降低倾倒高度 + 抓杯位置下移纯软件,对最危险的两条路径都有效
3透明窗压框(腕部)没有 IR 投射器,风险低
4导流舌接在已有的尖端夹上,从源头解决
5镜头疏水 + 线缆滴水环几块钱的保险
—给 Gemini 做防水不做 —— 它在头顶,最不需要
—直接加长弹性片不做 —— 只对最不重要的路径①有效,而且刚度按长度三次方衰减
XLeRobot build reports · 2026-08-23 · 配套:行动清单 · 尖端弹性夹 · 头部 V13