CN109615943B - 一种远程控制教学机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种远程控制教学机器人，包括第一壳体、第二壳体、移动座和头部，所述第一壳体套设于第二壳体的外侧，所述移动座通过焊接固定于第一壳体的底端，所述头部设置于第二壳体的上方；本发明通过升降组件带动第二壳体上升，从而带动头部上升至合适位置，便于使用者能触碰到显示屏，学生可以通过触屏笔进行触屏查询资料和学习，能够适用不同身高的人群，适用性强；通过驱动气缸对投影仪角度进行调节，操作自动化，调节方便且调节精度更高，从而提高投影效果，通过无线网络接收器与外部网络连接，便于直接进行远程控制，教学方便；通过在第一壳体的下方设置移动座进行移动，该机器人移动灵活，从而方便在不同地点进行教学。

Description

一种远程控制教学机器人
技术领域
本发明涉及教学设备技术领域，尤其涉及一种远程控制教学机器人。
背景技术
随着人工智能技术、计算机技术等相关技术的发展，对智能机器人的研究越来越多，在教育领域，许多院校已在学生中开设了机器人学方面的有关课程，远程控制教学机器人开设出现，但目前的教学机器人功能较为单一，大多数不具备投影功能，很难满足各种教学需求，而且行动不便，现有的教学机器人无法供学生网上查询资料和学习利用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种远程控制教学机器人。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种远程控制教学机器人，包括第一壳体、第二壳体、移动座和头部，所述第一壳体套设于第二壳体的外侧，所述移动座通过焊接固定于第一壳体的底端，所述头部设置于第二壳体的上方；
所述第一壳体的内侧底面通过焊接纵向固定有两块固定竖板，且两块所述固定竖板在第一壳体的内侧底面呈对称设置，两块所述固定竖板的内侧表面均固定安装有相应的导轨，两块所述固定竖板之间设置有升降组件，所述升降组件的底部固定安装于第一壳体的内侧底面的中心位置，所述升降组件的上方与第二壳体的底面固定连接；
所述第二壳体的内周面通过螺栓固定安装有旋转电机，所述旋转电机的输出轴向上且其端部贯穿第二壳体的上壁并延伸至第二壳体的上方，所述旋转电机的输出轴端固定安装有主动齿轮，所述第二壳体的上壁的中心位置设置有第一转轴，所述第一转轴的上端固定安装有从动齿轮，所述从动齿轮与主动齿轮啮合，所述第一转轴的上端固定连接于头部的底面中心处，所述头部的正面设置有显示屏，所述头部的上表面固定安装有支撑杆、驱动气缸和无线网络接收器，所述头部上方设置有投影仪，所述投影仪的底面与支撑杆的上端铰接，所述投影仪的侧面与驱动气缸的输出杆端部铰接。
进一步在于，所述第一壳体为有底无顶的圆筒结构，所述第一壳体为圆筒结构。
进一步在于，所述固定竖板通过筋板与第一壳体的内侧底面焊接固定。
进一步在于，所述第一壳体的内侧设置有抽屉。
进一步在于，所述移动座包括移动主体，所述移动主体的上表面与第一壳体固定连接，所述移动主体两侧通过第二转轴连接有移动轮，所述移动主体上表面固定安装有移动电机，所述移动电机的输出轴端部固定安装有第一传动轮，其中一个所述第二转轴上设置有第二传动轮和第三传动轮，所述第一传动轮通过第一皮带与第二传动轮连接，另一个第二转轴上设置有第四传动轮，所述第四传动轮通过第二皮带与第三传动轮连接，所述移动主体上表面开设有通槽，所述第一皮带穿过通槽延伸至移动主体的内侧。
进一步在于，所述升降组件包括底座和固定连接座，所述底座的上表面固定安装有升降电机，所述升降电机的输出轴端部固定安装有第五传动轮，所述底座上设置有两个第三转轴，其中一个所述第三转轴上固定安装有第六传动轮，所述第五传动轮通过第三皮带与第六传动轮连接，所述第三转轴的两端均固定安装有第一直齿轮，且两个所述第一直齿轮相啮合，所述第三转轴的上对称设置有两个第一连接杆，两个所述第一连接杆均通过第一固定杆铰接有第二连接杆，所述第二连接杆的一端通过第二固定杆铰接有第三连接杆，所述固定连接座的上表面与第二壳体固定连接，所述固定连接座的下方设置有两个第四转轴，两个所述第四转轴的两端均固定安装有第二直齿轮，位于同一侧的两个所述第二直齿轮相啮合，所述第三连接杆的一端与相应的第四转轴连接，位于两侧的所述第二连接杆之间设置有第三固定杆，所述第三固定杆连接于第二连接杆的中部，所述的第三固定杆两端贯穿第二连接杆并延伸至其外侧且固定安装有滑块，所述滑块与导轨滑动连接。
进一步在于，所述头部的上表面开设有放置槽，所述放置槽的内侧设置有触屏笔。
进一步在于，该机器人的具体工作步骤为：
步骤一：启动移动电机，移动电机的输出轴转动并带动第一传动轮转动，第一传动轮通过第一皮带带动第二传动轮转动，第二传动轮带动其中一个第二转轴转动，该第二转轴带动第三传动轮转动，第三传动轮通过第二皮带带动第四传动轮转动，第四传动轮带动另一个第二转轴转动，第二转轴带动移动轮转动，使该机器人移动到指定位置；
步骤二：启动升降电机，所述升降电机的输出轴转动并带动固定其端部的第五传动轮转动，所述第五传动轮通过第三皮带带动第六传动轮转动，所述第六传动轮带动其中一个第三转轴转动，第三转轴带动其端部的第一直齿轮转动，所述第一直齿轮带动与其啮合的另一个第一直齿轮转动，并带动另一个第三转轴转动，第三转轴带动第一连接杆转动，第一连接杆通过第二连接杆和第三连接杆带动固定连接座上升，固定连接座带动第二壳体上升，第二壳体通过第一转轴带动头部上升；
步骤三：启动旋转电机，所述旋转电机的输出轴带动主动齿轮转动，主动齿轮带动与其啮合的从动齿轮转动，从动齿轮带动与其固定的第一转轴转动，第一转轴带动固定于上端的头部转动，对显示屏朝向进行调节，启动驱动气缸，驱动气缸带动投影仪上下摆动，调节投影方向并进行投影教学。
本发明的有益效果：
本发明通过升降组件带动第二壳体上升，从而带动头部上升至合适位置，便于使用者能触碰到显示屏，学生可以通过触屏笔进行触屏查询资料和学习，能够适用不同身高的人群，适用性强；
通过在头部上方设置驱动气缸和无线网络接收器，通过驱动气缸对投影仪角度进行调节，操作自动化，无需人为手动调节，调节方便且调节精度更高，从而提高投影效果，通过无线网络接收器与外部网络连接，便于直接进行远程控制，教学方便；
通过在第一壳体的下方设置移动座，通过移动电机进行驱动，并通过第一传动轮、第一皮带、第二传动轮、第三传动轮、第四传动轮和第二转轴相互配合，带动移动轮移动，该机器人移动灵活，从而方便在不同地点进行教学。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种远程控制教学机器人的立体结构图；
图2为本发明一种远程控制教学机器人的正视剖面图；
图3为本发明一种远程控制教学机器人的侧视剖面图；
图4为本发明一种远程控制教学机器人中升降组件的立体结构图。
图中：1、第一壳体；2、第二壳体；3、移动座；31、移动主体；32、移动轮；33、移动电机；34、第一传动轮；35、第一皮带；36、第二传动轮；37、第三传动轮；38、第四传动轮；39、第二皮带；4、头部；41、显示屏；42、触屏笔；5、升降组件；501、底座；502、第五传动轮；503、第三转轴；504、第一直齿轮；505、第三皮带；506、第一连接杆；507、升降电机；508、第一固定杆；509、第二连接杆；510、第二固定杆；511、第三连接杆；512、第三固定杆；513、滑块；514、固定连接座；515、第四转轴；516、第二直齿轮；6、抽屉；7、固定竖板；8、导轨；9、旋转电机；10、主动齿轮；11、从动齿轮；12、支撑杆；13、投影仪；14、驱动气缸；15、无线网络接收器。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-4所示，一种远程控制教学机器人，包括第一壳体1、第二壳体2、移动座3和头部4，所述第一壳体1套设于第二壳体2的外侧，所述移动座3通过焊接固定于第一壳体1的底端，所述头部4设置于第二壳体2的上方；
所述第一壳体1的内侧底面通过焊接纵向固定有两块固定竖板7，且两块所述固定竖板7在第一壳体1的内侧底面呈对称设置，两块所述固定竖板7的内侧表面均固定安装有相应的导轨8，两块所述固定竖板7之间设置有升降组件5，所述升降组件5的底部固定安装于第一壳体1的内侧底面的中心位置，所述升降组件5的上方与第二壳体2的底面固定连接；
所述第二壳体2的内周面通过螺栓固定安装有旋转电机9，所述旋转电机9的输出轴向上且其端部贯穿第二壳体2的上壁并延伸至第二壳体2的上方，所述旋转电机9的输出轴端固定安装有主动齿轮10，所述第二壳体2的上壁的中心位置设置有第一转轴，所述第一转轴的上端固定安装有从动齿轮11，所述从动齿轮11与主动齿轮10啮合，所述第一转轴的上端固定连接于头部4的底面中心处，所述头部4的正面设置有显示屏41，所述头部4的上表面固定安装有支撑杆12、驱动气缸14和无线网络接收器15，所述头部4上方设置有投影仪13，所述投影仪13的底面与支撑杆12的上端铰接，所述投影仪13的侧面与驱动气缸14的输出杆端部铰接。
所述第一壳体1为有底无顶的圆筒结构，所述第一壳体1为圆筒结构，所述固定竖板7通过筋板与第一壳体1的内侧底面焊接固定，所述第一壳体1的内侧设置有抽屉6，便于放置教学器具，收纳能力强，方便管理。
所述移动座3包括移动主体31，所述移动主体31的上表面与第一壳体1固定连接，所述移动主体31两侧通过第二转轴连接有移动轮32，所述移动主体31上表面固定安装有移动电机33，所述移动电机33的输出轴端部固定安装有第一传动轮34，其中一个所述第二转轴上设置有第二传动轮36和第三传动轮37，所述第一传动轮34通过第一皮带35与第二传动轮36连接，另一个第二转轴上设置有第四传动轮38，所述第四传动轮38通过第二皮带39与第三传动轮37连接，所述移动主体31上表面开设有通槽，所述第一皮带35穿过通槽延伸至移动主体31的内侧。
所述升降组件5包括底座501和固定连接座514，所述底座501的上表面固定安装有升降电机507，所述升降电机507的输出轴端部固定安装有第五传动轮502，所述底座501上设置有两个第三转轴503，其中一个所述第三转轴503上固定安装有第六传动轮，所述第五传动轮502通过第三皮带505与第六传动轮连接，所述第三转轴503的两端均固定安装有第一直齿轮504，且两个所述第一直齿轮504相啮合，所述第三转轴503的上对称设置有两个第一连接杆506，两个所述第一连接杆506均通过第一固定杆508铰接有第二连接杆509，所述第二连接杆509的一端通过第二固定杆510铰接有第三连接杆511，所述固定连接座514的上表面与第二壳体2固定连接，所述固定连接座514的下方设置有两个第四转轴515，两个所述第四转轴515的两端均固定安装有第二直齿轮516，位于同一侧的两个所述第二直齿轮516相啮合，所述第三连接杆511的一端与相应的第四转轴515连接，位于两侧的所述第二连接杆509之间设置有第三固定杆512，所述第三固定杆512连接于第二连接杆509的中部，所述的第三固定杆512两端贯穿第二连接杆509并延伸至其外侧且固定安装有滑块513，所述滑块513与导轨8滑动连接，所述头部4的上表面开设有放置槽，所述放置槽的内侧设置有触屏笔42，学生可通过触屏笔42点击显示屏41进行网上资料查询或教学视频播放。
该机器人的具体工作步骤为：
步骤一：启动移动电机33，移动电机33的输出轴转动并带动第一传动轮34转动，第一传动轮34通过第一皮带35带动第二传动轮36转动，第二传动轮36带动其中一个第二转轴转动，该第二转轴带动第三传动轮37转动，第三传动轮37通过第二皮带39带动第四传动轮38转动，第四传动轮38带动另一个第二转轴转动，第二转轴带动移动轮32转动，使该机器人移动到指定位置；
步骤二：启动升降电机507，所述升降电机507的输出轴转动并带动固定其端部的第五传动轮502转动，所述第五传动轮502通过第三皮带505带动第六传动轮转动，所述第六传动轮带动其中一个第三转轴503转动，第三转轴503带动其端部的第一直齿轮504转动，所述第一直齿轮504带动与其啮合的另一个第一直齿轮504转动，并带动另一个第三转轴503转动，第三转轴503带动第一连接杆506转动，第一连接杆506通过第二连接杆509和第三连接杆511带动固定连接座514上升，固定连接座514带动第二壳体2上升，第二壳体2通过第一转轴带动头部4上升；
步骤三：启动旋转电机9，所述旋转电机9的输出轴带动主动齿轮10转动，主动齿轮10带动与其啮合的从动齿轮11转动，从动齿轮11带动与其固定的第一转轴转动，第一转轴带动固定于上端的头部4转动，对显示屏41朝向进行调节，启动驱动气缸14，驱动气缸14带动投影仪13上下摆动，调节投影方向并进行投影教学。
本发明通过升降组件5带动第二壳体2上升，从而带动头部4上升至合适位置，便于使用者能触碰到显示屏41，并通过触屏笔42进行触屏讲解和学习，能够适用不同身高的人群，适用性强；
通过在头部4上方设置驱动气缸14和无线网络接收器15，通过驱动气缸14对投影仪13角度进行调节，操作自动化，无需人为手动调节，调节方便且调节精度更高，从而提高投影效果，通过无线网络接收器15与外部网络连接，便于直接进行远程控制，教学方便；
通过在第一壳体1的下方设置移动座3，通过移动电机33进行驱动，并通过第一传动轮34、第一皮带35、第二传动轮36、第三传动轮37、第四传动轮38和第二转轴相互配合，带动移动轮32移动，该机器人移动灵活，从而方便在不同地点进行教学。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (1)

1.一种远程控制教学机器人，其特征在于，包括第一壳体(1)、第二壳体(2)、移动座(3)和头部(4)，所述第一壳体(1)套设于第二壳体(2)的外侧，所述移动座(3)通过焊接固定于第一壳体(1)的底端，所述头部(4)设置于第二壳体(2)的上方；
所述第一壳体(1)的内侧底面通过焊接纵向固定有两块固定竖板(7)，且两块所述固定竖板(7)在第一壳体(1)的内侧底面呈对称设置，两块所述固定竖板(7)的内侧表面均固定安装有相应的导轨(8)，两块所述固定竖板(7)之间设置有升降组件(5)，所述升降组件(5)的底部固定安装于第一壳体(1)的内侧底面的中心位置，所述升降组件(5)的上方与第二壳体(2)的底面固定连接；
所述第二壳体(2)的内周面通过螺栓固定安装有旋转电机(9)，所述旋转电机(9)的输出轴向上且其端部贯穿第二壳体(2)的上壁并延伸至第二壳体(2)的上方，所述旋转电机(9)的输出轴端固定安装有主动齿轮(10)，所述第二壳体(2)的上壁的中心位置设置有第一转轴，所述第一转轴的上端固定安装有从动齿轮(11)，所述从动齿轮(11)与主动齿轮(10)啮合，所述第一转轴的上端固定连接于头部(4)的底面中心处，所述头部(4)的正面设置有显示屏(41)，所述头部(4)的上表面固定安装有支撑杆(12)、驱动气缸(14)和无线网络接收器(15)，所述头部(4)上方设置有投影仪(13)，所述投影仪(13)的底面与支撑杆(12)的上端铰接，所述投影仪(13)的侧面与驱动气缸(14)的输出杆端部铰接；
所述第一壳体(1)为有底无顶的圆筒结构，所述第一壳体(1)为圆筒结构；
所述固定竖板(7)通过筋板与第一壳体(1)的内侧底面焊接固定；
所述第一壳体(1)的内侧设置有抽屉(6)；
所述移动座(3)包括移动主体(31)，所述移动主体(31)的上表面与第一壳体(1)固定连接，所述移动主体(31)两侧通过第二转轴连接有移动轮(32)，所述移动主体(31)上表面固定安装有移动电机(33)，所述移动电机(33)的输出轴端部固定安装有第一传动轮(34)，其中一个所述第二转轴上设置有第二传动轮(36)和第三传动轮(37)，所述第一传动轮(34)通过第一皮带(35)与第二传动轮(36)连接，另一个第二转轴上设置有第四传动轮(38)，所述第四传动轮(38)通过第二皮带(39)与第三传动轮(37)连接，所述移动主体(31)上表面开设有通槽，所述第一皮带(35)穿过通槽延伸至移动主体(31)的内侧；
所述升降组件(5)包括底座(501)和固定连接座(514)，所述底座(501)的上表面固定安装有升降电机(507)，所述升降电机(507)的输出轴端部固定安装有第五传动轮(502)，所述底座(501)上设置有两个第三转轴(503)，其中一个所述第三转轴(503)上固定安装有第六传动轮，所述第五传动轮(502)通过第三皮带(505)与第六传动轮连接，所述第三转轴(503)的两端均固定安装有第一直齿轮(504)，且两个所述第一直齿轮(504)相啮合，所述第三转轴(503)的上对称设置有两个第一连接杆(506)，两个所述第一连接杆(506)均通过第一固定杆(508)铰接有第二连接杆(509)，所述第二连接杆(509)的一端通过第二固定杆(510)铰接有第三连接杆(511)，所述固定连接座(514)的上表面与第二壳体(2)固定连接，所述固定连接座(514)的下方设置有两个第四转轴(515)，两个所述第四转轴(515)的两端均固定安装有第二直齿轮(516)，位于同一侧的两个所述第二直齿轮(516)相啮合，所述第三连接杆(511)的一端与相应的第四转轴(515)连接，位于两侧的所述第二连接杆(509)之间设置有第三固定杆(512)，所述第三固定杆(512)连接于第二连接杆(509)的中部，所述的第三固定杆(512)两端贯穿第二连接杆(509)并延伸至其外侧且固定安装有滑块(513)，所述滑块(513)与导轨(8)滑动连接；
所述头部(4)的上表面开设有放置槽，所述放置槽的内侧设置有触屏笔(42)；
该机器人的具体工作步骤为：
步骤一：启动移动电机(33)，移动电机(33)的输出轴转动并带动第一传动轮(34)转动，第一传动轮(34)通过第一皮带(35)带动第二传动轮(36)转动，第二传动轮(36)带动其中一个第二转轴转动，该第二转轴带动第三传动轮(37)转动，第三传动轮(37)通过第二皮带(39)带动第四传动轮(38)转动，第四传动轮(38)带动另一个第二转轴转动，第二转轴带动移动轮(32)转动，使该机器人移动到指定位置；
步骤二：启动升降电机(507)，所述升降电机(507)的输出轴转动并带动固定其端部的第五传动轮(502)转动，所述第五传动轮(502)通过第三皮带(505)带动第六传动轮转动，所述第六传动轮带动其中一个第三转轴(503)转动，第三转轴(503)带动其端部的第一直齿轮(504)转动，所述第一直齿轮(504)带动与其啮合的另一个第一直齿轮(504)转动，并带动另一个第三转轴(503)转动，第三转轴(503)带动第一连接杆(506)转动，第一连接杆(506)通过第二连接杆(509)和第三连接杆(511)带动固定连接座(514)上升，固定连接座(514)带动第二壳体(2)上升，第二壳体(2)通过第一转轴带动头部(4)上升；
步骤三：启动旋转电机(9)，所述旋转电机(9)的输出轴带动主动齿轮(10)转动，主动齿轮(10)带动与其啮合的从动齿轮(11)转动，从动齿轮(11)带动与其固定的第一转轴转动，第一转轴带动固定于上端的头部(4)转动，对显示屏(41)朝向进行调节，启动驱动气缸(14)，驱动气缸(14)带动投影仪(13)上下摆动，调节投影方向并进行投影教学。
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