CN113059544A - 一种高稳固型教育机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高稳固型教育机器人，属于教育机器人领域，一种高稳固型教育机器人，包括机器人本体，所述机器人本体的底部固定连接有控制箱，所述控制箱的底部设置有六组行走机构，六组所述行走机构呈环状均匀分布，每组所述行走机构的顶部均设置有高度自动调节组件。本方案在机器人本体实际移动的过程中，摄像头对路面状况进行实时拍摄并传输给控制器，在路面存在不平或有斜面时，控制器控制高度自动调节组件对行走机构进行高度机构，从而使得整个装置处于平稳状态，保证行走时的稳定性，而在不需要移动机器人本体时将伸缩辅助支撑组件贯穿贯穿孔与地面接触，对整个装置进行辅助支撑，使得整个装置在移动时能够稳固的放置在设定位置。

Description

一种高稳固型教育机器人
技术领域
本发明涉及教育机器人领域，更具体地说，涉及一种高稳固型教育机器人。
背景技术
随着社会的发展，各种电子类产品已经越来越普及地出现在平常老百姓家，同时互联网的出现及宽带的越来越廉价，人们的生活习惯已经发生了很大的变化。为了能够促进少儿学习，市面出现了不同具有教育性质的机器人。
而现有的教育机器人，在移动的过程中稳固性不够，当路面不平或存在斜面时，存在倾倒的危险，且在不需要移动时，不能稳固的放置在指定位置。
发明内容
1.要解决的技术问题
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高稳固型教育机器人。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种高稳固型教育机器人，包括机器人本体，所述机器人本体的底部固定连接有控制箱，所述控制箱的底部设置有六组行走机构，六组所述行走机构呈环状均匀分布，每组所述行走机构的顶部均设置有高度自动调节组件，所述控制箱内顶壁的左侧固定安装有控制器，所述控制箱的内部设置有旋转盘，所述旋转盘的底部贯穿控制箱并通过轴承与控制箱连接，所述旋转盘的中部开设有贯穿孔，所述贯穿孔内设置有与伸缩辅助支撑组件，所述旋转盘的上且位于贯穿孔的外侧开设有六个均匀分布的空腔，六组所述高度自动调节组件分布贯穿并延伸至六个空腔内，所述旋转盘的底部安装有若干个均匀分布的摄像头，所述摄像头与控制器电性连接。
作为本发明进一步的方案：所述旋转盘的外侧设置有转向组件，所述转向组件用于旋转盘旋转换向，所述转向组件固定安装在控制箱的内壁上。
作为本发明进一步的方案：所述转向组件包括齿环，所述齿环套设在旋转盘上并与旋转盘固定连接，所述齿环的左侧啮合有齿轮，所述齿轮的顶部固定连接有转杆，所述转杆的顶端固定安装有旋转电机，所述旋转电机的顶部固定安装有安装板，所述安装板与控制箱左侧的内壁固定连接。
作为本发明进一步的方案：所述行走机构包括U形块，所述U形块开口向下，所述U形块内均设置有行走轮，所述U形块的右侧均固定安装有驱动电机，所述行走轮的上均穿插设置有与其固定连接有的行走轴，所述行走轴的一端通过轴承与U形块左侧的内壁固定连接，所述行走轴的另一端贯穿并延伸至U形块的右侧与驱动电机的输出轴固定连接。
作为本发明进一步的方案：所述高度自动调节组件包括伺服电机，所述伺服电机固定安装在空腔的内顶壁上，所述伺服电机的输出轴固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆的底端螺纹连接有螺纹筒，所述螺纹筒的底部贯穿旋转盘延伸控制箱的下方与U形块的顶部固定连接。
作为本发明进一步的方案：所述螺纹筒的左右两侧均固定连接有连接杆，两个所述连接杆远离螺纹筒的一端固定连接有限位块，所述空腔内壁的左右两侧均开设有竖直槽，两个所述限位块分别与两个竖直槽滑动连接。
作为本发明进一步的方案：所述伸缩辅助支撑组件包括支撑圆块，所述支撑圆块位于贯穿孔内并与其适配，所述支撑圆块的顶部固定连接有液压缸，所述液压缸的顶端与控制箱的内顶壁固定连接。
作为本发明进一步的方案：所述支撑圆块的底部固定连接有防滑块，所述防滑块的底部开设有防滑纹。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案在机器人本体实际移动的过程中，摄像头对路面状况进行实时拍摄并传输给控制器，在路面存在不平或有斜面时，控制器控制高度自动调节组件对行走机构进行高度机构，从而使得整个装置处于平稳状态，保证行走时的稳定性，而在不需要移动机器人本体时将伸缩辅助支撑组件贯穿贯穿孔与地面接触，对整个装置进行辅助支撑，使得整个装置在移动时能够稳固的放置在设定位置。
(2)通过驱动电机通电运行带动行走轴转动，进而带动行走轮旋转，即可实现教育机器人的自动移动。
(3)通过将驱动电机通电运行带动螺纹杆旋转，并通过连接杆、限位块和竖直槽的限位导向，使得螺纹筒上下运动，进而可根据实际行走需求调整行走机构的高度，从而适应不同路面状况，保证行走稳定。
(4)通过液压缸的伸缩可带动支撑圆块在贯穿孔升降，在支撑圆块下降并与地面接触时，可对整个装置进行辅助支撑，进而在不需要移动装置时能够稳定放置，且防滑块可增加支撑圆块与地面之间的摩擦力，提升防滑效果。
(5)在机器人本体行走的过程中，旋转电机通电运行带动转杆转动，进而带动齿轮旋转，继而带动与齿轮啮合的齿环运动，进而调整旋转盘及行走机构的方向。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明图1的拆分图；
图3为本发明图2中旋转盘的放大图；
图4为本发明图2中行走机构的放大图；
图5为本发明中旋转与行走机构连接的仰视图；
图6为本发明图1中控制箱的正视剖面图；
图7为本发明图6中高度自动调节组件的放大图。
图中标号说明：
1、机器人本体；2、控制箱；3、行走机构；31、U形块；32、行走轮；33、驱动电机；34、行走轴；4、高度自动调节组件；41、伺服电机；42、螺纹杆；43、螺纹筒；44、连接杆；45、限位块；46、竖直槽；5、控制器；6、旋转盘；7、贯穿孔；8、伸缩辅助支撑组件；81、支撑圆块；82、液压缸；83、防滑块；9、空腔；10、摄像头；11、转向组件；111、齿环；112、齿轮；113、转杆；114、旋转电机；115、安装板。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。
实施例1
请参阅图1～7，一种高稳固型教育机器人，包括机器人本体1，机器人本体1的底部固定连接有控制箱2，控制箱2的底部设置有六组行走机构3，六组行走机构3呈环状均匀分布，每组行走机构3的顶部均设置有高度自动调节组件4，控制箱2内顶壁的左侧固定安装有控制器5，控制箱2的内部设置有旋转盘6，旋转盘6的底部贯穿控制箱2并通过轴承与控制箱2连接，旋转盘6的中部开设有贯穿孔7，贯穿孔7内设置有与伸缩辅助支撑组件8，旋转盘6的上且位于贯穿孔7的外侧开设有六个均匀分布的空腔9，六组高度自动调节组件4分布贯穿并延伸至六个空腔9内，旋转盘6的底部安装有若干个均匀分布的摄像头10，摄像头10与控制器5电性连接。
本实施例中，在机器人本体1实际移动的过程中，摄像头10对路面状况进行实时拍摄并传输给控制器5，在路面存在不平或有斜面时，控制器5控制高度自动调节组件4对行走机构3进行高度机构，从而使得整个装置处于平稳状态，保证行走时的稳定性，而在不需要移动机器人本体1时将伸缩辅助支撑组件8贯穿贯穿孔7与地面接触，对整个装置进行辅助支撑，使得整个装置在移动时能够稳固的放置在设定位置。
其中，行走机构3包括U形块31，U形块31开口向下，U形块31内均设置有行走轮32，U形块31的右侧均固定安装有驱动电机33，行走轮32的上均穿插设置有与其固定连接有的行走轴34，行走轴34的一端通过轴承与U形块31左侧的内壁固定连接，行走轴34的另一端贯穿并延伸至U形块31的右侧与驱动电机33的输出轴固定连接；
本实施例的行走机构3在具体使用时，通过驱动电机33通电运行带动行走轴34转动，进而带动行走轮32旋转，即可实现教育机器人的自动移动。
其中，高度自动调节组件4包括伺服电机41，伺服电机41固定安装在空腔9的内顶壁上，伺服电机41的输出轴固定连接有螺纹杆42，螺纹杆42的底端螺纹连接有螺纹筒43，螺纹筒43的底部贯穿旋转盘6延伸控制箱2的下方与U形块31的顶部固定连接，螺纹筒43的左右两侧均固定连接有连接杆44，两个连接杆44远离螺纹筒43的一端固定连接有限位块45，空腔9内壁的左右两侧均开设有竖直槽46，两个限位块45分别与两个竖直槽46滑动连接；
本实施例的驱动电机33在具体使用时，通过将驱动电机33通电运行带动螺纹杆42旋转，并通过连接杆44、限位块45和竖直槽46的限位导向，使得螺纹筒43上下运动，进而可根据实际行走需求调整行走机构3的高度，从而适应不同路面状况，保证行走稳定。
其中，伸缩辅助支撑组件8包括支撑圆块81，支撑圆块81位于贯穿孔7内并与其适配，支撑圆块81的顶部固定连接有液压缸82，液压缸82的顶端与控制箱2的内顶壁固定连接；
本实施例的伸缩辅助支撑组件8在具体使用时，通过液压缸82的伸缩可带动支撑圆块81在贯穿孔7升降，在支撑圆块81下降并与地面接触时，可对整个装置进行辅助支撑，进而在不需要移动装置时能够稳定放置。
其中，支撑圆块81的底部固定连接有防滑块83，防滑块83的底部开设有防滑纹，从而增加支撑圆块81与地面之间的摩擦力，提升防滑效果。
实施例3
请参阅图3、图6，在实施例1的基础上做了进一步的改进：旋转盘6的外侧设置有转向组件11，转向组件11用于旋转盘6旋转换向，转向组件11固定安装在控制箱2的内壁上，通过转向组件11带动旋转盘6旋转，进而调整行走机构3的方向，进而调整整个装置的前进方向。
其中，转向组件11包括齿环111，齿环111套设在旋转盘6上并与旋转盘6固定连接，齿环111的左侧啮合有齿轮112，齿轮112的顶部固定连接有转杆113，转杆113的顶端固定安装有旋转电机114，旋转电机114的顶部固定安装有安装板115，安装板115与控制箱2左侧的内壁固定连接，在机器人本体1行走的过程中，旋转电机114通电运行带动转杆113转动，进而带动齿轮112旋转，继而带动与齿轮112啮合的齿环111运动，进而调整旋转盘6及行走机构3的方向。
工作原理：在机器人本体1实际移动的过程中，通过驱动电机33通电运行带动行走轴34转动，进而带动行走轮32旋转，即可实现教育机器人的自动移动，与此同时摄像头10对路面状况进行实时拍摄并传输给控制器5，在路面存在不平或有斜面时，控制器5将高度自动调节组件4中的将驱动电机33通电运行，带动螺纹杆42旋转，并通过连接杆44、限位块45和竖直槽46的限位导向，使得螺纹筒43上下运动，进而可根据实际行走需求调整行走机构3的高度，从而适应不同路面状况，保证行走稳定；
而在不需要移动机器人本体1时将伸缩辅助支撑组件8中的液压缸82的伸长，带动支撑圆块81在贯穿孔7下降，在支撑圆块81下降并与地面接触时，对整个装置进行辅助支撑，使得整个装置在移动时能够稳固的放置在设定位置。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种高稳固型教育机器人，包括机器人本体(1)，其特征在于：所述机器人本体(1)的底部固定连接有控制箱(2)，所述控制箱(2)的底部设置有六组行走机构(3)，六组所述行走机构(3)呈环状均匀分布，每组所述行走机构(3)的顶部均设置有高度自动调节组件(4)，所述控制箱(2)内顶壁的左侧固定安装有控制器(5)，所述控制箱(2)的内部设置有旋转盘(6)，所述旋转盘(6)的底部贯穿控制箱(2)并通过轴承与控制箱(2)连接，所述旋转盘(6)的中部开设有贯穿孔(7)，所述贯穿孔(7)内设置有与伸缩辅助支撑组件(8)，所述旋转盘(6)的上且位于贯穿孔(7)的外侧开设有六个均匀分布的空腔(9)，六组所述高度自动调节组件(4)分布贯穿并延伸至六个空腔(9)内，所述旋转盘(6)的底部安装有若干个均匀分布的摄像头(10)，所述摄像头(10)与控制器(5)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种高稳固型教育机器人，其特征在于：所述旋转盘(6)的外侧设置有转向组件(11)，所述转向组件(11)用于旋转盘(6)旋转换向，所述转向组件(11)固定安装在控制箱(2)的内壁上。
3.根据权利要求2所述的一种高稳固型教育机器人，其特征在于：所述转向组件(11)包括齿环(111)，所述齿环(111)套设在旋转盘(6)上并与旋转盘(6)固定连接，所述齿环(111)的左侧啮合有齿轮(112)，所述齿轮(112)的顶部固定连接有转杆(113)，所述转杆(113)的顶端固定安装有旋转电机(114)，所述旋转电机(114)的顶部固定安装有安装板(115)，所述安装板(115)与控制箱(2)左侧的内壁固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种高稳固型教育机器人，其特征在于：所述行走机构(3)包括U形块(31)，所述U形块(31)开口向下，所述U形块(31)内均设置有行走轮(32)，所述U形块(31)的右侧均固定安装有驱动电机(33)，所述行走轮(32)的上均穿插设置有与其固定连接有的行走轴(34)，所述行走轴(34)的一端通过轴承与U形块(31)左侧的内壁固定连接，所述行走轴(34)的另一端贯穿并延伸至U形块(31)的右侧与驱动电机(33)的输出轴固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种高稳固型教育机器人，其特征在于：所述高度自动调节组件(4)包括伺服电机(41)，所述伺服电机(41)固定安装在空腔(9)的内顶壁上，所述伺服电机(41)的输出轴固定连接有螺纹杆(42)，所述螺纹杆(42)的底端螺纹连接有螺纹筒(43)，所述螺纹筒(43)的底部贯穿旋转盘(6)延伸控制箱(2)的下方与U形块(31)的顶部固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种高稳固型教育机器人，其特征在于：所述螺纹筒(43)的左右两侧均固定连接有连接杆(44)，两个所述连接杆(44)远离螺纹筒(43)的一端固定连接有限位块(45)，所述空腔(9)内壁的左右两侧均开设有竖直槽(46)，两个所述限位块(45)分别与两个竖直槽(46)滑动连接。
7.根据权利要求1所述的一种高稳固型教育机器人，其特征在于：所述伸缩辅助支撑组件(8)包括支撑圆块(81)，所述支撑圆块(81)位于贯穿孔(7)内并与其适配，所述支撑圆块(81)的顶部固定连接有液压缸(82)，所述液压缸(82)的顶端与控制箱(2)的内顶壁固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种高稳固型教育机器人，其特征在于：所述支撑圆块(81)的底部固定连接有防滑块(83)，所述防滑块(83)的底部开设有防滑纹。
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