CN113108221B - 一种具有多角度监视功能的教育机器人 - Google Patents

一种具有多角度监视功能的教育机器人 Download PDF

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Abstract

本发明涉及教育机器人技术领域，公开了一种具有多角度监视功能的教育机器人，包括轨道与滑动安装在轨道上的滑座，轨道内部设置有滑槽，滑槽的一侧内壁上设置有齿条；滑座插设在上述滑槽中，且滑座的底端设置有连接壳体，连接壳体的一侧外壁上设置有伺服电机，且连接壳体的底端设置有安装座，安装座与连接壳体转动连接，且安装座内设置有阅读器，并且安装座的底端设置有摄像头；滑座上贯穿设置有第一旋转轴，第一旋转轴的顶端固定有第一齿轮。本发明通过把轨道固定在教室的顶部，由伺服电机的正反交替转动可带动摄像头在教室的前后往复运动，并同时带动摄像头周向转动，从而便于对教室内进行监控，及时了解学生的学习状况。

Description

一种具有多角度监视功能的教育机器人
技术领域
本发明涉及教育机器人技术领域，尤其涉及一种具有多角度监视功能的教育机器人。
背景技术
教育机器人是由生产厂商专门开发的以激发学生学习兴趣、培养学生综合能力为目标的机器人成品、套装或散件，它除了机器人机体本身之外，还有相应的控制软件和教学课本等，来促进少儿学习。但是现有的教育机器人在使用时存在一定的缺陷，现有的教育机器人不方便对教学环境进行实时监控，不便于了解学生学习情况，因此，我们提出了一种具有多角度监视功能的教育机器人来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种具有多角度监视功能的教育机器人。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种具有多角度监视功能的教育机器人，包括轨道与滑动安装在所述轨道上的滑座，所述轨道内部设置有滑槽，滑槽的一侧内壁上设置有齿条；
所述滑座插设在上述滑槽中，且滑座的底端设置有连接壳体，所述连接壳体的一侧外壁上设置有伺服电机，且连接壳体的底端设置有安装座，所述安装座与连接壳体转动连接，且安装座内设置有阅读器，并且安装座的底端设置有摄像头；
所述滑座上贯穿设置有第一旋转轴，所述第一旋转轴的顶端固定有第一齿轮，且第一旋转轴的底端固定有第一锥齿轮，所述连接壳体的底端竖直设置有第二旋转轴，所述第二旋转轴的顶端固定有第二锥齿轮，且第二旋转轴的底端与所述安装座固定连接；
所述伺服电机的输出轴延伸至所述连接壳体的内部，且伺服电机的输出轴上同轴固定有第三旋转轴，所述第三旋转轴上通过安装键安装有第三锥齿轮与第四锥齿轮，第三锥齿轮、第四锥齿轮与第三旋转轴滑动配合，且第三锥齿轮、第四锥齿轮之间设置有缓冲机构，所述连接壳体远离所述伺服电机一侧的内壁上固定有电动推杆，所述电动推杆的伸缩端固定有安装环，所述安装环套设在所述第三旋转轴上，且安装环与所述第四锥齿轮转动连接。
优选的，所述滑座的竖截面为“工”字形，且滑座插设在所述轨道内部。
优选的，所述第一齿轮位于所述轨道内部，且第一齿轮与所述齿条啮合。
优选的，所述第一锥齿轮的外径小于所述第二锥齿轮的外径，且所述第三锥齿轮与第一锥齿轮相适配，所述第四锥齿轮与第二锥齿轮相适配。
优选的，所述电动推杆的数量为两个到五个，且电动推杆绕所述第三旋转轴均匀分布在所述连接壳体上。
优选的，所述缓冲机构包括固定在所述第四锥齿轮上的固定管，所述固定管中插设有连接杆，所述连接杆与固定管内部底面之间设置有弹簧，且连接杆的外端与所述第三锥齿轮固定连接。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过把轨道固定在教室的顶部，由伺服电机的正反交替转动可带动摄像头在教室的前后往复运动，并同时带动摄像头周向转动，从而便于对教室内进行监控，及时了解学生的学习状况。
2、本发明通过电动推杆的运行可带动第一锥齿轮与第三锥齿轮啮合、第二锥齿轮与第四锥齿轮啮合，且在第一锥齿轮与第三锥齿轮啮合后，可控制第二锥齿轮与第四锥齿轮是否啮合，从而可使摄像头周向转动停止，便于对摄像头的角度进行调节。
附图说明
图1为本发明提出的一种具有多角度监视功能的教育机器人的结构示意图；
图2为本发明提出的一种具有多角度监视功能的教育机器人中滑座与滑轨连接的结构示意图；
图3为图2中A处的结构示意图；
图4为本发明提出的一种具有多角度监视功能的教育机器人中缓冲机构的结构示意图。
图中：1轨道、2滑座、3连接壳体、4伺服电机、5安装座、6阅读器、7摄像头、8齿条、9第一旋转轴、10第一齿轮、11第一锥齿轮、12第二旋转轴、13第二锥齿轮、14第三旋转轴、15安装键、16第三锥齿轮、17第四锥齿轮、18电动推杆、19安装环、20缓冲机构、201固定管、202连接杆、203弹簧。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“ 顺时针”、“逆时针”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设备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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
参照图1-4，一种具有多角度监视功能的教育机器人，包括轨道1与滑动安装在轨道1上的滑座2，轨道1内部设置有滑槽，滑槽的一侧内壁上设置有齿条8；
滑座2插设在上述滑槽中，滑座2的竖截面为“工”字形，且滑座2插设在轨道1内部，滑座2的底端设置有连接壳体3，连接壳体3的一侧外壁上设置有伺服电机4，且连接壳体3的底端设置有安装座5，安装座5与连接壳体3转动连接，且安装座5内设置有阅读器6，并且安装座5的底端设置有摄像头7；
滑座2上贯穿设置有第一旋转轴9，第一旋转轴9与滑座2转动连接，第一旋转轴9的顶端固定有第一齿轮10，第一齿轮10位于轨道1内部，且第一齿轮10与齿条8啮合，第一旋转轴9的底端固定有第一锥齿轮11，连接壳体3的底端竖直设置有第二旋转轴12，第二旋转轴12与连接壳体3转动连接，第二旋转轴12的顶端固定有第二锥齿轮13，且第二旋转轴12的底端与安装座5固定连接；
伺服电机4的输出轴延伸至连接壳体3的内部，且伺服电机4的输出轴上同轴固定有第三旋转轴14，第三旋转轴14上通过安装键15安装有第三锥齿轮16与第四锥齿轮17，第三锥齿轮16、第四锥齿轮17与第三旋转轴14滑动配合，且第三锥齿轮16、第四锥齿轮17之间设置有缓冲机构20，连接壳体3远离伺服电机4一侧的内壁上固定有电动推杆18，电动推杆18的伸缩端固定有安装环19，电动推杆18的数量为两个到五个，且电动推杆18绕第三旋转轴14均匀分布在连接壳体3上，安装环19套设在第三旋转轴14上，且安装环19与第四锥齿轮17转动连接。
进一步的，第一锥齿轮11的外径小于第二锥齿轮13的外径，且第三锥齿轮16与第一锥齿轮11相适配，第四锥齿轮17与第二锥齿轮13相适配，使滑座2的移动速度大于安装座5的转动速度。
进一步的，缓冲机构20包括固定在第四锥齿轮17上的固定管201，固定管201中插设有连接杆202，连接杆202与固定管201内部底面之间设置有弹簧203，且连接杆202的外端与第三锥齿轮16固定连接。
本实施例中，在使用时，通过阅读器对学生进行阅读教学，打开伺服电机4，伺服电机4带动第三旋转轴14转动，第三旋转轴14带动第三锥齿轮16与第四锥齿轮17转动，打开电动推杆18，电动推杆18推动第四锥齿轮17向第二锥齿轮13方向靠近，同时使第三锥齿轮16向第一锥齿轮11方向靠近，由第三锥齿轮16与第一锥齿轮11先一步啮合，从而带动第一旋转轴9转动，并使第一齿轮10转动，由第一齿轮10与齿条8的啮合带动滑座2在滑轨1上移动，从而使摄像头7移动，对摄像头7的位置进行调节。
当由电动推杆18继续推动第四锥齿轮17移动时，连接杆202挤压弹簧203，使弹簧203收缩，并使第四锥齿轮17与第二锥齿轮13啮合，使第二旋转轴12转动，并带动安装座5转动，同时带动摄像头7周向转动，从而便于对教室内进行监控，及时了解学生的学习状况。
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发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种具有多角度监视功能的教育机器人，包括轨道（1）与滑动安装在所述轨道（1）上的滑座（2），其特征在于，所述轨道（1）内部设置有滑槽，滑槽的一侧内壁上设置有齿条（8）；
所述滑座（2）插设在上述滑槽中，且滑座（2）的底端设置有连接壳体（3），所述连接壳体（3）的一侧外壁上设置有伺服电机（4），且连接壳体（3）的底端设置有安装座（5），所述安装座（5）与连接壳体（3）转动连接，且安装座（5）内设置有阅读器（6），并且安装座（5）的底端设置有摄像头（7）；
所述滑座（2）上贯穿设置有第一旋转轴（9），所述第一旋转轴（9）的顶端固定有第一齿轮（10），且第一旋转轴（9）的底端固定有第一锥齿轮（11），所述连接壳体（3）的底端竖直设置有第二旋转轴（12），所述第二旋转轴（12）的顶端固定有第二锥齿轮（13），且第二旋转轴（12）的底端与所述安装座（5）固定连接；
所述伺服电机（4）的输出轴延伸至所述连接壳体（3）的内部，且伺服电机（4）的输出轴上同轴固定有第三旋转轴（14），所述第三旋转轴（14）上通过安装键（15）安装有第三锥齿轮（16）与第四锥齿轮（17），第三锥齿轮（16）、第四锥齿轮（17）与第三旋转轴（14）滑动配合，且第三锥齿轮（16）、第四锥齿轮（17）之间设置有缓冲机构（20），所述连接壳体（3）远离所述伺服电机（4）一侧的内壁上固定有电动推杆（18），所述电动推杆（18）的伸缩端固定有安装环（19），所述安装环（19）套设在所述第三旋转轴（14）上，且安装环（19）与所述第四锥齿轮（17）转动连接；
所述第一齿轮（10）位于所述轨道（1）内部，且第一齿轮（10）与所述齿条（8）啮合；
所述第一锥齿轮（11）的外径小于所述第二锥齿轮（13）的外径，且所述第三锥齿轮（16）与第一锥齿轮（11）相啮合，所述第四锥齿轮（17）与第二锥齿轮（13）相啮合。
2.根据权利要求1所述的一种具有多角度监视功能的教育机器人，其特征在于，所述滑座（2）的竖截面为“工”字形，且滑座（2）插设在所述轨道（1）内部。
3.根据权利要求1所述的一种具有多角度监视功能的教育机器人，其特征在于，所述电动推杆（18）的数量为两个到五个，且电动推杆（18）绕所述第三旋转轴（14）均匀分布在所述连接壳体（3）上。
4.根据权利要求1所述的一种具有多角度监视功能的教育机器人，其特征在于，所述缓冲机构（20）包括固定在所述第四锥齿轮（17）上的固定管（201），所述固定管（201）中插设有连接杆（202），所述连接杆（202）与固定管（201）内部底面之间设置有弹簧（203），且连接杆（202）的外端与所述第三锥齿轮（16）固定连接。
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