CN108858217A - 一种用于青少年的家用助教机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于青少年的家用助教机器人，包括机器头，所述机器头的正面开设有机器人眼眶孔，所述机器人眼眶孔设有两个，两个所述机器人眼眶孔的内部均固定连接有机械眼，所述机器头的底部转动连接有机械体，所述机械体的内部固定连接有蓄电池，所述蓄电池的顶部固定连接有隔板，所述机械体的内壁且位于隔板的正上方通过固定块固定连接有电路板，所述电路板的表面从左至右依次固定连接有处理器和存储器，涉及机器人技术领域。该用于青少年的家用助教机器人，通过机械臂和固定转动装置的配合，使得装置可以将更加灵活地调节机械臂和机械腿的运动，而且通过可调磁性球形铰链装置使得机器人的机械手指运动更加灵活。

Description

一种用于青少年的家用助教机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种用于青少年的家用助教机器人。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它是高级整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的产物。在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作，机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置和控制系统和复杂机械等组成，即机器人本体，其臂部一般采用空间开链连杆机构，其中的运动副常称为关节，关节个数通常即为机器人的自由度数。根据关节配置型式和运动坐标形式的不同，机器人执行机构可分为直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和关节坐标式等类型。出于拟人化的考虑，常将机器人本体的有关部位分别称为基座、腰部、臂部、腕部、手部和行走部等，是驱使执行机构运动的机构，按照控制系统发出的指令信号，借助于动力元件使机器人进行动作。它输入的是电信号，输出的是线、角位移量。机器人使用的驱动装置主要是电力驱动装置，如步进电机、伺服电机等，此外也有采用液压、气动等驱动装置，。

现有的青少年家用助教机器人使用起来不灵活，行动呆滞，机器人的各个关节转动起来不能达到预期的转动效果，使得家用助教机器人不能吸引青少年的注意，对青少年的助教不能达到预期的效果，无法满足用户的需求。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于青少年的家用助教机器人，解决了现有的青少年家用助教机器人使用起来不灵活，行动呆滞，机器人的各个关节转动起来不能达到预期的转动效果的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于青少年的家用助教机器人，包括机器头，所述机器头的正面开设有机器人眼眶孔，所述机器人眼眶孔设有两个，两个所述机器人眼眶孔的内部均固定连接有机械眼，所述机器头的底部转动连接有机械体，所述机械体的内部固定连接有蓄电池，所述蓄电池的顶部固定连接有隔板，所述机械体的内壁且位于隔板的正上方通过固定块固定连接有电路板，所述电路板的表面从左至右依次固定连接有处理器和存储器，所述机械体的两侧且位于机器头的正下方均转动连接有机械臂，所述机械臂远离机械体的一端通过固定转动装置转动连接有机械手，所述机械手远离机械臂的一侧通过可调磁性球形铰链装置转动连接有机械手指，所述机械手指远离机械手的一端固定连接有防滑橡胶头，所述机械体的底部转动连接有充电三角块，所述充电三角块底部的两侧均转动连接有机械腿，所述机械腿的底部通过固定转动装置转动连接有机械脚装置。

优选的，所述固定转动装置包括U型架，所述U型架左右两侧的内壁均固定连接有可控电磁固定铁，所述U型架两侧的内壁之间固定连接有固定轴，所述固定轴的表面转动连接有电机转子。

优选的，所述电机转子的表面固定连接有固定环，所述固定环的表面且位于U型架顶部的一侧与机械臂的一端固定连接，所述U型架的底部与机械手的一侧固定连接。

优选的，所述可调磁性球形铰链装置包括可调电磁磁球形罩，所述可调电磁磁球形罩的内表面滑动连接有磁性球，所述可调电磁磁球形罩的一侧与机械手的内部固定连接，所述磁性球的一侧与机械手指的一端固定连接。

优选的，所述充电三角块的正面固定连接有散热板，所述充电三角块的背面从左至右依次开设有第一USB数据孔和第二USB数据孔，所述充电三角块的背面其位于第一USB数据孔和第二USB数据孔正下方开设有电源充电孔。

优选的，所述机械脚装置包括固定罩，所述固定罩的内壁固定连接有电磁伸缩杆固定筒，所述电磁伸缩杆固定筒的内部固定连接有电磁伸缩杆，所述电磁伸缩杆的底端转动连接有杠杆，所述杠杆的左端固定连接有滑动连接杆。

优选的，所述滑动连接杆的表面滑动连接有限位固定框，所述限位固定框的底部固定连接有提杆，所述提杆的底端转动连接有抓脚，所述抓脚的中部贯穿有转动杆。

(三)有益效果

本发明提供了一种用于青少年的家用助教机器人。具备以下有益效果：

(1)、该用于青少年的家用助教机器人，通过在机械体的两侧且位于机器头的正下方均转动连接有机械臂，机械臂远离机械体的一端通过固定转动装置转动连接有机械手，机械手远离机械臂的一侧通过可调磁性球形铰链装置转动连接有机械手指，机械手指远离机械手的一端固定连接有防滑橡胶头，机械体的底部转动连接有充电三角块，充电三角块底部的两侧均转动连接有机械腿，机械腿的底部通过固定转动装置转动连接有机械脚装置，通过机械臂和固定转动装置的配合，使得装置可以将更加灵活地调节机械臂和机械腿的运动，而且通过可调磁性球形铰链装置使得机器人的机械手指运动更加灵活。

(2)、该用于青少年的家用助教机器人，通过在电机转子的表面固定连接有固定环，固定环的表面且位于U型架顶部的一侧与机械臂的一端固定连接，U型架的底部与机械手的一侧固定连接，电机转子的表面固定连接有固定环，固定环的表面且位于U型架顶部的一侧与机械臂的一端固定连接，U型架的底部与机械手的一侧固定连接，可调磁性球形铰链包括可调电磁磁球形罩，可调电磁磁球形罩的内表面滑动连接有磁性球，可调电磁磁球形罩的一侧与机械手的内部固定连接，磁性球的一侧与机械手指的一端固定连接，通过电机转子的转动带动固定环的运动，从而实现既节省空间，同时实现转动连接的目的，而且还能并入机器人内部的控制系统，实现同步可控性，使得家用助教机器人更能吸引青少年的注意，对青少年的助教能达到预期的效果。

(3)、该用于青少年的家用助教机器人，通过在机械脚装置包括固定罩，固定罩的内壁固定连接有电磁伸缩杆固定筒，电磁伸缩杆固定筒的内部固定连接有电磁伸缩杆，电磁伸缩杆的底端转动连接有杠杆，杠杆的左端固定连接有滑动连接杆，滑动连接杆的表面滑动连接有限位固定框，限位固定框的底部固定连接有提杆，提杆的底端转动连接有抓脚，抓脚的中部贯穿有转动杆，滑动连接杆的表面滑动连接有限位固定框，限位固定框的底部固定连接有提杆，提杆的底端转动连接有抓脚，抓脚的中部贯穿有转动杆，通过电磁伸缩杆的运动，使得机械脚装置内部的结构联动起来，使得抓脚更加稳定抓接到地面。

(4)、该用于青少年的家用助教机器人，通过在机械体的内部固定连接有蓄电池，蓄电池的顶部固定连接有隔板，机械体的内壁且位于隔板的正上方通过固定块固定连接有电路板，电路板的表面从左至右依次固定连接有处理器和存储器，机械体的两侧且位于机器头的正下方均转动连接有机械臂，将蓄电池和电路板等重要部件固定连接到机器人的机械体的内部，起到了保护机器人的目的，使得这种青少年的家用助教机器人不容易损坏重要的零部件，保护了机器人结构，能延长机器人的使用寿命。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明充电三角块结构的示意图；

图3为本发明机械脚装置的结构示意图；

图4为本发明固定转动装置的结构示意图；

图5为本发明可调磁性球形铰链装置的结构示意图；

图6为本发明机械体内部结构的示意图。

图中，1-机器头、2-机器人眼眶孔、3-机械眼、4-机械体、5-蓄电池、 6-隔板、7-固定块、8-电路板、9-处理器、10-存储器、11-机械臂、12-固定转动装置、121-U型架、122-可控电磁固定铁、123-固定轴、124-电机转子、125-固定环、13-机械手、14-可调磁性球形铰链装置、141-可调电磁磁球形罩、142-磁性球、15-机械手指、16-防滑橡胶头、17-充电三角块、18-机械腿、19-机械脚装置、191-固定罩、192-电磁伸缩杆固定筒、193-电磁伸缩杆、 194-杠杆、195-滑动连接杆、196-限位固定框、197-提杆、198-抓脚、199- 转动杆、20-散热板、21-第一USB数据孔、22-第二USB数据孔、23-电源充电孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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，本领域普通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。

请参阅图1-6，本发明实施例提供一种技术方案：一种用于青少年的家用助教机器人，包括机器头1，机器头1的正面开设有机器人眼眶孔2，机器人眼眶孔2设有两个，两个机器人眼眶孔2的内部均固定连接有机械眼3，机器头1的底部转动连接有机械体4，机械体4的内部固定连接有蓄电池5，蓄电池5的顶部固定连接有隔板6，机械体4的内壁且位于隔板6的正上方通过固定块7固定连接有电路板8，将蓄电池5和电路板8等重要部件固定连接到机器人的机械体4的内部，起到了保护机器人的目的，使得这种青少年的家用助教机器人不容易损坏重要的零部件，保护了机器人结构，能延长机器人的使用寿命，电路板8的表面从左至右依次固定连接有处理器9和存储器10，机械体4的两侧且位于机器头1的正下方均转动连接有机械臂11，机械臂11 远离机械体4的一端通过固定转动装置12转动连接有机械手13，机械手13 远离机械臂11的一侧通过可调磁性球形铰链装置14转动连接有机械手指15，机械手指15远离机械手13的一端固定连接有防滑橡胶头16，机械体4的底部转动连接有充电三角块17，充电三角块17底部的两侧均转动连接有机械腿 18，机械腿18的底部通过固定转动装置12转动连接有机械脚装置19，通过机械臂11和固定转动装置12的配合，使得装置可以将更加灵活地调节机械臂11和机械腿18的运动，而且通过可调磁性球形铰链装置14使得机器人的机械手指13运动更加灵活，固定转动装置12包括U型架121，U型架121左右两侧的内壁均固定连接有可控电磁固定铁122，U型架121两侧的内壁之间固定连接有固定轴123，固定轴123的表面转动连接有电机转子124，电机转子124的表面固定连接有固定环125，固定环125的表面且位于U型架121顶部的一侧与机械臂11的一端固定连接，U型架121的底部与机械手13的一侧固定连接，可调磁性球形铰链装置14包括可调电磁磁球形罩141，可调电磁磁球形罩141的内表面滑动连接有磁性球142，可调电磁磁球形罩141的一侧与机械手13的内部固定连接，磁性球142的一侧与机械手指15的一端固定连接，通过电机转子124的转动带动固定环125的运动，从而实现既节省空间，同时实现转动连接的目的，而且还能并入机器人内部的控制系统，实现同步可控性，使得家用助教机器人更能吸引青少年的注意，对青少年的助教能达到预期的效果，充电三角块17的正面固定连接有散热板20，充电三角块17的背面从左至右依次开设有第一USB数据孔21和第二USB数据孔22，充电三角块17的背面其位于第一USB数据孔21和第二USB数据孔22正下方开设有电源充电孔23，机械脚装置19包括固定罩191，固定罩191的内壁固定连接有电磁伸缩杆固定筒192，电磁伸缩杆固定筒192的内部固定连接有电磁伸缩杆193，电磁伸缩杆193的底端转动连接有杠杆194，杠杆194的左端固定连接有滑动连接杆195，滑动连接杆195的表面滑动连接有限位固定框196，限位固定框196的底部固定连接有提杆197，提杆197的底端转动连接有抓脚 198，抓脚198的中部贯穿有转动杆199，通过电磁伸缩杆193的运动，使得机械脚装置19内部的结构联动起来，使得抓脚198更加稳定抓接到地面。

使用前，先将机器人的蓄电池5充电，然后在通过第一USB数据孔21和第二USB数据孔22对机器人内部的电路板8安装软件，将应用系统安装到机器人的内部，使用时，用户给机器人发送相应的信号时吗，机器人运动，当需要伸缩机械臂11时，启动电机转子124，使得电机转子124带动固定环125 运动，使得固定在其上的机械手13转动，转动完成时，启动可控电磁固定铁 122，使得可控电磁固定铁122对固定环125进行固定，便达到转动机械臂11的效果，当需要机器人向前移动时，先通过固定在机械腿18的固定转动装置 12调节机器人的重心，使其后移，当前伸的机械脚装置19落地时，将机器人的重心前移，为了增大摩擦，启动电磁伸缩杆193，使其带动杠杆194运动，杠杆194带动滑动连接杆195向上运动，使得限位固定框196向上运动，使提杆197向上运动，则抓脚198的一侧向下运动，抓紧地面。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行。

Claims (7)

1.一种用于青少年的家用助教机器人，包括机器头(1)，其特征在于：所述机器头(1)的正面开设有机器人眼眶孔(2)，所述机器人眼眶孔(2)设有两个，两个所述机器人眼眶孔(2)的内部均固定连接有机械眼(3)，所述机器头(1)的底部转动连接有机械体(4)，所述机械体(4)的内部固定连接有蓄电池(5)，所述蓄电池(5)的顶部固定连接有隔板(6)，所述机械体(4)的内壁且位于隔板(6)的正上方通过固定块(7)固定连接有电路板(8)，所述电路板(8)的表面从左至右依次固定连接有处理器(9)和存储器(10)，所述机械体(4)的两侧且位于机器头(1)的正下方均转动连接有机械臂(11)，所述机械臂(11)远离机械体(4)的一端通过固定转动装置(12)转动连接有机械手(13)，所述机械手(13)远离机械臂(11)的一侧通过可调磁性球形铰链装置(14)转动连接有机械手指(15)，所述机械手指(15)远离机械手(13)的一端固定连接有防滑橡胶头(16)，所述机械体(4)的底部转动连接有充电三角块(17)，所述充电三角块(17)底部的两侧均转动连接有机械腿(18)，所述机械腿(18)的底部通过固定转动装置(12)转动连接有机械脚装置(19)。

2.根据权利要求1所述的一种用于青少年的家用助教机器人，其特征在于：所述固定转动装置(12)包括U型架(121)，所述U型架(121)左右两侧的内壁均固定连接有可控电磁固定铁(122)，所述U型架(121)两侧的内壁之间固定连接有固定轴(123)，所述固定轴(123)的表面转动连接有电机转子(124)。

3.根据权利要求2所述的一种用于青少年的家用助教机器人，其特征在于：所述电机转子(124)的表面固定连接有固定环(125)，所述固定环(125)的表面且位于U型架(121)顶部的一侧与机械臂(11)的一端固定连接，所述U型架(121)的底部与机械手(13)的一侧固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于青少年的家用助教机器人，其特征在于：所述可调磁性球形铰链装置(14)包括可调电磁磁球形罩(141)，所述可调电磁磁球形罩(141)的内表面滑动连接有磁性球(142)，所述可调电磁磁球形罩(141)的一侧与机械手(13)的内部固定连接，所述磁性球(142)的一侧与机械手指(15)的一端固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于青少年的家用助教机器人，其特征在于：所述充电三角块(17)的正面固定连接有散热板(20)，所述充电三角块(17)的背面从左至右依次开设有第一USB数据孔(21)和第二USB数据孔(22)，所述充电三角块(17)的背面其位于第一USB数据孔(21)和第二USB数据孔(22)正下方开设有电源充电孔(23)。

6.根据权利要求1所述的一种用于青少年的家用助教机器人，其特征在于：所述机械脚装置(19)包括固定罩(191)，所述固定罩(191)的内壁固定连接有电磁伸缩杆固定筒(192)，所述电磁伸缩杆固定筒(192)的内部固定连接有电磁伸缩杆(193)，所述电磁伸缩杆(193)的底端转动连接有杠杆(194)，所述杠杆(194)的左端固定连接有滑动连接杆(195)。

7.根据权利要求6所述的一种用于青少年的家用助教机器人，其特征在于：所述滑动连接杆(195)的表面滑动连接有限位固定框(196)，所述限位固定框(196)的底部固定连接有提杆(197)，所述提杆(197)的底端转动连接有抓脚(198)，所述抓脚(198)的中部贯穿有转动杆(199)。