CN111300391B - 一种积木式机器人的旋转动力模块 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种积木式机器人的旋转动力模块，包括电机、外壳、传动杆、连接孔，电机位于外壳内部；电机与传动杆传动连接；连接孔有多个，连接孔设置于外壳的表面；传动杆的一端贯穿设置在外壳上，传动杆上位于外壳外部的部分设置有行星齿轮，行星齿轮包括小齿轮组，小齿轮组的固定轴固定安装在外壳上；行星齿轮端面设置有封盖，封盖通过螺钉固定在传动杆端部；封盖的外表面设置有多个连接孔。多个连接孔设置于外壳的表面方便与其他模块进行组合连接；通过使用行星齿轮提供第一动力，传动杆带动封盖旋转提供第二动力，提高了动力模块的实用性，解决现有积木机器人的动力模块不方便拼接的问题以及目前的积木动力模块输出动力单一的问题。

Description

一种积木式机器人的旋转动力模块

技术领域

本发明属于益智积木领域，具体涉及一种积木式机器人的旋转动力模块。

背景技术

积木式机器人可以由多个积木件、连接件、传感器、舵机等拼接组装而成。因此，积木式机器人常被用于进行智力开发和教育教学。

现有技术中，积木式机器人的旋转动力模块不方便与其他积木件进行随意组合，并且，使用者需要先将连接件安装在舵机的插接口上，再通过连接件上的插接口，扩展连接其他积木件。这种舵机结构不仅增加了拼装的复杂度，对用户的操作不友好，另外，还增加的连接件，从而相对增加了成本。另外，目前的积木动力模块输出动力单一，实用性低。

发明内容

本发明提供了一种积木式机器人的旋转动力模块，解决现有积木机器人的动力模块不方便拼接的问题以及目前的积木动力模块输出动力单一的问题。

本发明所采用的技术方案为：

一种积木式机器人的旋转动力模块，包括电机、外壳、传动杆、连接孔，所述电机位于外壳内部；所述电机与传动杆传动连接；所述连接孔有多个，连接孔设置于外壳的表面；所述传动杆的一端贯穿设置在外壳上，传动杆上位于外壳外部的部分设置有行星齿轮，所述行星齿轮包括小齿轮组，小齿轮组的固定轴固定安装在外壳上；所述行星齿轮端面设置有封盖，所述封盖通过螺钉固定在传动杆端部；封盖的外表面设置有多个连接孔。通过在旋转动力模块的外壳上设置多个积木式机器人连接孔，方便使用旋转动力模块直接拼接，通过使用行星齿轮提供第一动力，行星齿轮端面固定设置封盖，且封盖上也设置连接孔，在不影响第一动力的情况下能够方便直接与其他积木块连接，而且封盖固定在传动杆端部，传动杆转动带动封盖旋转提供第二动力，行星齿轮可以选择不同的齿数比，实现第一动力与第二动力单位时间的转数不同，第一动力可以提供横向动力，第二动力可以提供纵向动力，实现同一动力模块提供不同的动的效果，提高了动力模块的实用性，由此，解决现有积木机器人的动力模块不方便拼接的问题以及目前的积木动力模块输出动力单一的问题。

进一步的，传动杆两端都贯穿设置在外壳上，传动杆位于外壳外部的部分都设置有行星齿轮，传动杆的两端都设置有封盖。通过贯穿设置的传动杆两端都设置有行星齿轮，在齿轮上套设橡胶轮便可直接当做驱动轮使用，方便快捷，该旋转动力模块的两侧相同设置，两侧都可以与其他积木块进行拼接，方便实用。

进一步的，所述连接孔的内壁设有凸起结构，凸起结构与积木式机器人中的其他积木件的凹陷结构适配。连接孔用于动力模块和积木式机器人中的其他积木件进行连接。

进一步的，外壳的腔体内部设置有电机安装座。通过设置电机安装座固定电机，避免电机发生偏移。

进一步的，外壳上设置有电气孔。通过设置电气孔用于布置电机的电线，方便与外部控制模块进行连接，提高模块的实用性。

进一步的，行星齿轮外周直径大于外壳相邻行星齿轮所在侧面的宽度。设置时，行星齿轮凸出外壳相邻面边缘。

进一步的，外壳相邻行星齿轮所在侧面上设置有凸台；所述凸台上设置有连接孔；所述凸台表面与封盖的表面齐平。通过在外壳相邻行星齿轮所在侧面上设置有凸台，凸台表面与封盖的表面齐平，使得凸台上的连接孔与封盖上的连接孔处于同一平面，由于使用了行星齿轮，封盖是固定不动的，与其他积木组合连接时，可以同时与凸台的连接孔以及与封盖的连接孔进行连接组合，增强积木模块之间连接的稳定性。

进一步的，封盖上有四个连接孔，四个连接孔中心相对于封盖中点中心对称。

本发明具有如下的优点和有益效果：

1、本发明通过在旋转动力模块的外壳上设置多个积木式机器人连接孔，方便使用旋转动力模块直接拼接，通过使用行星齿轮提供第一动力，行星齿轮端面固定设置封盖，且封盖上也设置连接孔，在不影响第一动力的情况下能够方便直接与其他积木块连接，而且封盖固定在传动杆端部，传动杆转动带动封盖旋转提供第二动力，行星齿轮可以选择不同的齿数比，实现第一动力与第二动力单位时间的转数不同，第一动力可以提供横向动力，第二动力可以提供纵向动力，实现同一动力模块提供不同的动的效果，提高了动力模块的实用性，由此，解决现有积木机器人的动力模块不方便拼接的问题以及目前的积木动力模块输出动力单一的问题；

2、本发明通过贯穿设置的传动杆两端都设置有行星齿轮，在齿轮上套设橡胶轮便可直接当做驱动轮使用，方便快捷，该旋转动力模块的两侧相同设置，两侧都可以与其他积木块进行拼接，方便实用；

3、本发明通过设置电气孔用于布置电机的电线，方便与外部控制模块进行连接，提高模块的实用性；通过在外壳相邻行星齿轮所在侧面上设置有凸台，凸台表面与封盖的表面齐平，使得凸台上的连接孔与封盖上的连接孔处于同一平面，由于使用了行星齿轮，封盖是固定不动的，与其他积木组合连接时，可以同时与凸台的连接孔以及与封盖的连接孔进行连接组合，增强积木模块之间连接的稳定性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1是本发明行星齿轮剖面结构示意图。

图2是本发明正视结构示意图。

图3是本发明俯视结构示意图。

图4是本发明俯视剖面结构示意图。

图5是本发明 实施例2中封盖预留有多个安装螺孔的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-电机，2-外壳，3-传动杆，4-连接孔，5-行星齿轮，6-封盖，7-电机安装座，8-电气孔，9-凸台，501-小齿轮组，502-固定轴。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

应当理解，术语第一、第二等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。尽管本文可以使用术语第一、第二等等来描述各种单元，这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元,并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本发明的示例实施例的范围。

应当理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B 两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

应当理解，在本发明的描述中，术语“上”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系，是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

应当理解，当将单元称作与另一个单元“连接”、“相连”或“耦合”时，它可以与另一个单元直相连接或耦合，或中间单元可以存在。相対地，当将单元称作与另一个单元“直接相连”或“直接耦合”时，不存在中间单元。应当以类似方式来解释用于描述单元之间的关系的其他单词(例如，“在……之间”对“直接在……之间”,“相邻”对“直接相邻”等等)。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并且不意在限制本发明的示例实施例。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式，除非上下文明确指示相反意思。还应当理解术语“包括”、“包括了”、“包含”、和/或“包含了”当在本文中使用时,指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性,并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。

实施例1：

如图1、图2、图4所示，本实施例提供了一种积木式机器人的旋转动力模块，包括电机1、外壳2、传动杆3、连接孔4，所述电机1位于外壳2内部；所述电机1与传动杆3传动连接；所述连接孔4有多个，连接孔4设置于外壳 2的表面；所述传动杆3的一端贯穿设置在外壳2上，传动杆3上位于外壳2 外部的部分设置有行星齿轮5，所述行星齿轮5包括小齿轮组501，小齿轮组 501的固定轴502固定安装在外壳2上；所述行星齿轮5端面设置有封盖6，所述封盖6通过螺钉固定在传动杆3端部；所述封盖6的外表面设置有多个连接孔4。具体实施时，电机转动带动传动杆3转动，电机1与传动杆3之间可采用斜齿轮进行传动连接，传动杆3转动带动行星齿轮5的中心齿轮转动，中心齿轮带动小齿轮组转动，小齿轮组通过传动杆将位置固定，小齿轮组转动后带动外周齿轮转动，外周齿轮上套设要驱动的装置或传动装置即可进行驱动，提供第一动力输出，该动力输出是横向的，通过将待驱动的装置套设在行星齿轮的外周即可，比如积木机器人的橡胶轮胎；在传动杆端部设置的封盖由传动杆驱动，作为动力模块的驱动盘，提供第二动力，且封盖上设置连接孔，在不影响第一动力输出的情况下提供第二动力输出，通过连接孔能够方便直接与其他积木块进行组合连接，行星齿轮在具体实施时选择不同的内齿轮齿数比，可以提供多种动力输出，转动盘提供的是传动杆的直接输出，由此，实现在一个动力模块上输出不同的动力的效果，提高了动力模块的实用性，通过在动力模块的外壳上设置多个连接孔，同时解决现有积木机器人的动力模块不方便拼接的问题以及目前的积木动力模块输出动力单一的问题；

优选的，传动杆3两端都贯穿设置在外壳2上，传动杆3位于外壳2外部的部分都设置有行星齿轮5，传动杆3的两端都设置有封盖6。实施时，两个行星齿轮以及封盖6对称设置，且两端的其他设置相同，封盖6上设置连接孔4，连接孔4的内壁设有凸起结构，所述凸起结构与积木式机器人中的其他积木件的凹陷结构适配。

优选的，外壳2的腔体内部设置有电机安装座7。安装座7在具体实施时可以将电机进行固定。

优选的，外壳2上设置有电气孔8。该电机以及空电路即是本领域中采用的舵机，其电气连接线通过电气孔8进行排线。

优选的，行星齿轮5外周直径大于外壳2相邻行星齿轮5所在侧面的宽度。使得行星齿轮5的边缘凸出外壳。

如图3、图4所示，优选的，外壳2相邻行星齿轮5所在侧面上设置有凸台9；所述凸台9上设置有连接孔4，所述凸台9表面与封盖6的表面齐平。通过在外壳相邻行星齿轮所在侧面上设置有凸台，凸台表面与封盖的表面齐平，使得凸台上的连接孔与封盖上的连接孔处于同一平面，由于使用了行星齿轮，封盖是固定不动的，与其他积木组合连接时，可以同时与凸台的连接孔以及与封盖的连接孔进行连接组合，增强积木模块之间连接的稳定性。

优选的，封盖6上有四个连接孔4，四个连接孔4相对于封盖中点中心对称。

具体实施时，如图4所示，在外壳2的其他表面也设置有多个连接孔，方便在积木模块组合成为其他功能使进行连接。

实施例2

本实施例与实施例1相同的是包括电机1、外壳2、传动杆3、连接孔4，所述电机1位于外壳2内部；所述电机1与传动杆3传动连接；所述连接孔4 有多个，连接孔4设置于外壳2的表面；所述传动杆3的一端贯穿设置在外壳 2上，传动杆3上位于外壳2外部的部分设置有行星齿轮5，所述行星齿轮5包括小齿轮组501，小齿轮组501的固定轴502固定安装在外壳2上；所述行星齿轮5端面设置有封盖6，与实施例1不同的是，如图5所示，封盖6上预留有与固定轴502固定安装的螺孔以及与传动杆3固定安装的螺孔；当采用与传动杆3固定安装的螺孔固定安装封盖6时，实现实施例1的效果；当采用固定轴502固定安装的螺孔固定安装封盖6时，封盖6通过螺钉固定在固定轴502 端部；封盖6的外表面设置有多个连接孔4。具体实施时，电机转动带动传动杆3转动，电机1与传动杆3之间可采用斜齿轮进行传动连接，传动杆3转动带动行星齿轮5的中心齿轮转动，中心齿轮带动小齿轮组转动，小齿轮组通过固定轴将位置固定，小齿轮组转动后带动外周齿轮转动，外周齿轮上套设要驱动的装置或传动装置即可进行驱动；驱动后，行星齿轮端面是固定的，通过固定设置的封盖，且封盖上也设置连接孔，在不影响驱动的情况下能够方便直接与其他积木块连接；如此，实现动力模块两侧边与其他积木模块稳定连接的效果，实现动力模块的多功能性和可操作性。

优选的，传动杆3两端都贯穿设置在外壳2上，传动杆3位于外壳2外部的部分都设置有行星齿轮5。实施时，两个行星齿轮对称设置，且两端的其他设置相同，均设置有相同的预留有多个螺孔的封盖6，封盖6上设置连接孔4；具体使用时，可以根据动力输出的需求，选择一侧双动力输出还是单动力输出，两侧个不影响，实现动力模块的可操作性，相同的，连接孔4的内壁设有凸起结构，所述凸起结构与积木式机器人中的其他积木件的凹陷结构适配。

实施例3

采用实施1中的积木式机器人的旋转动力模块，在行星齿轮5上套设橡胶轮胎，将两侧的行星齿轮作为轮子使用，提供轮子的运动动力，可以结合其他连接模块，连接一个相同的动力模块提供同向动力，也可直接连接从动轮模块；在封盖6上安装其他待驱动模块，例如传动类的积木模块，或者机械手类的积木模块，根据需求，可以两侧同时安装，也可单侧安装，实现动力模块的多元化应用。

综上，本发明提供的积木式机器人的旋转动力模块，通过在旋转动力模块的外壳上设置多个积木式机器人连接孔，方便使用旋转动力模块直接拼接，通过使用行星齿轮提供第一动力，行星齿轮端面固定设置封盖，且封盖上也设置连接孔，在不影响第一动力的情况下能够方便直接与其他积木块连接，而且封盖固定在传动杆端部，传动杆转动带动封盖旋转提供第二动力，行星齿轮可以选择不同的齿数比，实现第一动力与第二动力单位时间的转数不同，第一动力可以提供横向动力，第二动力可以提供纵向动力，实现同一动力模块提供不同的动的效果，提高了动力模块的实用性，由此，解决现有积木机器人的动力模块不方便拼接的问题以及目前的积木动力模块输出动力单一的问题；通过贯穿设置的传动杆两端都设置有行星齿轮，在齿轮上套设橡胶轮便可直接当做驱动轮使用，方便快捷，该旋转动力模块的两侧相同设置，两侧都可以与其他积木块进行拼接，方便实用；通过设置电气孔用于布置电机的电线，方便与外部控制模块进行连接，提高模块的实用性；通过在外壳相邻行星齿轮所在侧面上设置有凸台，凸台表面与封盖的表面齐平，使得凸台上的连接孔与封盖上的连接孔处于同一平面，由于使用了行星齿轮，封盖是固定不动的，与其他积木组合连接时，可以同时与凸台的连接孔以及与封盖的连接孔进行连接组合，增强积木模块之间连接的稳定性。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种积木式机器人的旋转动力模块，其特征在于：包括电机(1)、外壳(2)、传动杆(3)、连接孔(4)，所述电机(1)位于外壳(2)内部；所述电机(1)与传动杆(3)传动连接；所述连接孔(4)有多个，连接孔(4)设置于外壳(2)的表面；所述传动杆(3)的一端贯穿设置在外壳(2)上，传动杆(3)位于外壳(2)外部的部分设置有行星齿轮(5)，所述行星齿轮(5)包括小齿轮组(501)，小齿轮组(501)的固定轴(502)固定安装在外壳(2)上；所述行星齿轮(5)端面设置有封盖(6)，所述封盖(6)通过螺钉固定在传动杆(3)的端部；所述封盖(6)的外表面设置有多个连接孔(4)；所述行星齿轮(5)上套设橡胶轮胎或直接连接从动轮模块；在封盖(6)上安装其他待驱动模块；使用所述行星齿轮(5)提供第一动力，传动杆(3)转动带动封盖(6)旋转提供第二动力；第一动力提供横向动力，第二动力提供纵向动力。

2.根据权利要求1所述的一种积木式机器人的旋转动力模块，其特征在于：所述传动杆(3)两端都贯穿设置在外壳(2)上，传动杆(3)位于外壳(2)外部的部分都设置有行星齿轮(5)，传动杆(3)的两端都设置有封盖(6)。

3.根据权利要求1所述的一种积木式机器人的旋转动力模块，其特征在于：所述连接孔(4)的内壁设有凸起结构，所述凸起结构与积木式机器人中的其他积木件的凹陷结构适配。

4.根据权利要求1所述的一种积木式机器人的旋转动力模块，其特征在于：所述外壳(2)的腔体内部设置有电机安装座(7)。

5.根据权利要求1所述的一种积木式机器人的旋转动力模块，其特征在于：所述外壳(2)上设置有电气孔(8)。

6.根据权利要求1所述的一种积木式机器人的旋转动力模块，其特征在于：所述行星齿轮(5)外周直径大于外壳(2)相邻所述行星齿轮(5)所在侧面的宽度。

7.根据权利要求1所述的一种积木式机器人的旋转动力模块，其特征在于：所述外壳(2)相邻所述行星齿轮(5)所在侧面上设置有凸台(9)；所述凸台(9)上设置有连接孔(4)，所述凸台(9)表面与封盖(6)的表面齐平。

8.根据权利要求1所述的一种积木式机器人的旋转动力模块，其特征在于：所述封盖(6)上有四个连接孔(4)，四个连接孔(4)相对于封盖中点中心对称。

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