CN113997307B - 一种行走式教育机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种行走式教育机器人，包括驱动底座，所述驱动底座的左右两侧均设置有用于机器人行走的车轮，所述驱动底座的顶部固定连接有安装壳体，所述安装壳体的内壁固定连接有定位环，所述定位环的内壁固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有齿轮一，所述安装壳体的内壁固定连接有定位板，为了提高液晶屏的可视范围，启动驱动电机，通过驱动电机带动齿轮一进行转动，进而带动齿轮二进行转动，通过齿轮二转动带动转轴和凸板同步转动，进而带动滑块在滑槽三内壁周期性滑动，进而给转向板施加左右摆动的力，此时转向板开始在滑槽二周期性内壁左右摆动，同时带动液晶背板和液晶屏左右摆动，进而提高液晶屏的可视范围。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体为一种行走式教育机器人。
背景技术
儿童教育是指对儿童进行德育、智育、体育等方面的培养和训练。在对儿童进行教育时可以采用教育机器人，来提高儿童的学习兴趣。
现有的辅助教育智能机器人往往只是在一个机器人模样的壳子上加装音频、视频等播放器来实现辅助教学，无法吸引儿童观看教学视屏，趣味性较低，且不具有互动效果，导致教学效果不好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种行走式教育机器人，具备移动教学，自动调节屏幕播放范围，具有互动效果，自动清洁屏幕的优点，解决了背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种行走式教育机器人，包括驱动底座，所述驱动底座的左右两侧均设置有用于机器人行走的车轮，所述驱动底座的顶部固定连接有安装壳体，所述安装壳体的内壁固定连接有定位环，所述定位环的内壁固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有齿轮一，所述安装壳体的内壁固定连接有定位板，所述定位板的上表面开设有通孔并通过该通孔定轴转动连接有转轴，所述转轴的外壁固定连接有与齿轮一啮合连接的齿轮二，所述转轴的顶端固定连接有凸板，所述凸板的顶部远离转轴的一端活动连接有滑块，所述安装壳体的内壁顶部定轴转动连接有转向板，所述转向板的外壁开设有滑槽三，所述滑块与滑槽三的内壁滑动连接，所述安装壳体的正面开设有滑槽二，所述转向板与滑槽二的内壁滑动连接，所述转向板的前端延伸至安装壳体的外侧并固定连接有液晶背板，所述液晶背板的正面固定连接有用于播放教学内容的液晶屏。
优选的，所述安装壳体的内壁顶部左右两侧均固定安装有喷气壳体，所述喷气壳体的内壁滑动连接有活塞板，所述活塞板远离转向板的一面与喷气壳体的内壁之间设置有弹簧，所述活塞板靠近转向板的一面固定连接有挤压杆，所述转向板的左右两侧壁均固定连接有用于挤压挤压杆的挤压块。
优选的，所述活塞板远离转向板的一面的活动连接有密封板一，所述活塞板的外壁相对密封板一位置开设有通气孔，所述安装壳体的正面相对滑槽二的左右两侧均开设有槽孔，所述喷气壳体的正面固定连接有导气管，所述导气管的一端与喷气壳体内部连通，所述喷气壳体的内壁相对的管口位置活动连接有密封板二，所述导气管的另一端穿过槽孔并与液晶背板的背面固定连接。
优选的，所述液晶背板为中空结构，所述液晶背板的正面相对液晶屏的左右两侧均固定安装有用于为液晶屏表面清灰的喷气孔。
优选的，所述转轴的底端固定连接有转盘，所述转盘的底部偏心位置固定连接有斜板，所述斜板的底部远离转盘的一端活动连接有连接杆。
优选的，所述安装壳体的正面相对滑槽二的下方开设有两组平行排列的滑槽一，所述安装壳体的内壁固定连接有支撑板，所述支撑板的左右两侧壁均定轴转动连接有缺齿齿轮一，所述缺齿齿轮一的正面固定连接有活动板，所述活动板与滑槽一的内壁滑动连接，所述缺齿齿轮一的背面固定连接有压板，所述压板远离缺齿齿轮一的一端与连接杆活动连接。
优选的，所述支撑板的上表面左右两侧均固定连接有定位块，右侧所述定位块的外壁定轴转动连接有与右侧所述缺齿齿轮一啮合连接有联轴齿轮一，左侧所述定位块的外壁定轴转动连接有与左侧所述缺齿齿轮一啮合连接的联轴齿轮二，所述联轴齿轮一和联轴齿轮二之间啮合连接。
优选的，所述驱动底座的正面固定连接有敲击鼓，所述活动板远离缺齿齿轮一的一端固定连接有用于敲击敲击鼓的敲击锤。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.为了提高液晶屏的可视范围，启动驱动电机，通过驱动电机带动齿轮一进行转动，进而带动齿轮二进行转动，通过齿轮二转动带动转轴和凸板同步转动，进而带动滑块在滑槽三内壁周期性滑动，进而给转向板施加左右摆动的力，此时转向板开始在滑槽二周期性内壁左右摆动，同时带动液晶背板和液晶屏左右摆动，进而提高液晶屏的可视范围。
2.当转向板左右摆动时，会带动两组挤压块同时左右摆动，当左侧挤压块向左摆动时，会逐渐挤压挤压杆，进而挤压活塞板在喷气壳体内壁滑动，同时压缩弹簧，此时喷气壳体内腔的气体处于压缩状态，由于喷气壳体内部气体压强作用，此时密封板一紧贴住活塞板表面的通气孔，同时密封板二开始向下偏转，此时喷气壳体内部的气体被压缩进入导气管内部，并通入液晶背板内部，由于液晶背板内部为中空结构，气体从导气管内部被导入至液晶背板内部后开始分散，并通过喷气孔喷出，进而将液晶屏表面附着的灰尘吹开，保持液晶屏表面的清洁度，提高观影效果。
3.当挤压块不再挤压挤压杆时，此时活塞板由于弹簧弹性势能作用恢复至原位，此时喷气壳体内部处于负压状态，进而带动密封板二封闭导气管，此时密封板一由于负压作用被吸开，进而将外界空气抽入喷气壳体内部，实现气体补充功能，为下次喷气做准备。
4.当转轴转动时会带动转盘进行转动，进而带动斜板转动，由于斜板为倾斜设置，且处于转盘的偏心位置，因此转盘带动斜板从后侧向前侧转动时，会拉动连接杆向前移动，同理，当转盘带动斜板从前侧向后侧转动时，会推动连接杆向后移动，因此连接杆远离斜板的一端开始周期性上提压板和下推压板，进而带动右侧缺齿齿轮一周期性正反转，进而带动活动板周期性上下摆动，通过设置滑槽一，能够保持活动板上下摆动时的稳定性，通过活动板带动敲击锤上下移动，敲击锤向下移动时会敲击敲击鼓，使得敲击鼓发出声响。
5.通过缺齿齿轮一转动带动与缺齿齿轮一啮合连接的联轴齿轮一进行转动，进而带动与联轴齿轮一啮合连接的联轴齿轮二进行转动，同时带动与联轴齿轮二啮合连接的左侧缺齿齿轮一进行转动，此时左右两侧缺齿齿轮一的转动方向相反，因此，当右侧活动板向下移动时，左侧活动板开始向上移动，进而实现两组敲击锤交替敲击敲击鼓的功能，能够吸引儿童的注意力，提高机器人教育的互动效果。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明安装壳体结构示意图；
图3为本发明驱动底座结构示意图；
图4为本发明定位板结构示意图；
图5为本发明转向板结构示意图；
图6为本发明喷气壳体结构示意图；
图7为本发明连接杆结构示意图。
图中：1、驱动底座；2、车轮；3、安装壳体；4、敲击鼓；5、滑槽一；6、滑槽二；7、槽孔；8、定位环；9、驱动电机；10、齿轮一；11、定位板；12、转轴；13、齿轮二；14、凸板；15、滑块；16、转盘；17、斜板；18、连接杆；19、转向板；20、滑槽三；21、挤压块；22、喷气壳体；23、挤压杆；24、导气管；25、活塞板；251、弹簧；26、密封板一；27、密封板二；28、支撑板；29、缺齿齿轮一；30、活动板；31、敲击锤；32、定位块；33、联轴齿轮一；34、联轴齿轮二；35、压板；36、液晶背板；37、液晶屏；38、喷气孔。
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。
实施例一：
如图1-图4所示，一种行走式教育机器人，包括驱动底座1，驱动底座1的左右两侧均设置有用于机器人行走的车轮2，驱动底座1的顶部固定连接有安装壳体3，安装壳体3的内壁固定连接有定位环8，定位环8的内壁固定连接有驱动电机9，驱动电机9的输出端固定连接有齿轮一10，安装壳体3的内壁固定连接有定位板11，定位板11的上表面开设有通孔并通过该通孔定轴转动连接有转轴12，转轴12的外壁固定连接有与齿轮一10啮合连接的齿轮二13，转轴12的顶端固定连接有凸板14，凸板14的顶部远离转轴12的一端活动连接有滑块15，安装壳体3的内壁顶部定轴转动连接有转向板19，转向板19的外壁开设有滑槽三20，滑块15与滑槽三20的内壁滑动连接，安装壳体3的正面开设有滑槽二6，转向板19与滑槽二6的内壁滑动连接，转向板19的前端延伸至安装壳体3的外侧并固定连接有液晶背板36，液晶背板36的正面固定连接有用于播放教学内容的液晶屏37。
通过液晶屏37播放儿童教育课程，通过驱动底座1带动车轮2转动进而控制教育机器人进行移动,方便更多儿童观看到液晶屏37内容；
为了提高液晶屏37的可视范围，启动驱动电机9，通过驱动电机9带动齿轮一10进行转动，进而带动齿轮二13进行转动，通过齿轮二13转动带动转轴12和凸板14同步转动，进而带动滑块15在滑槽三20内壁周期性滑动，进而给转向板19施加左右摆动的力，此时转向板19开始在滑槽二6周期性内壁左右摆动，同时带动液晶背板36和液晶屏37左右摆动，进而提高液晶屏37的可视范围；
通过设置左右摆动的液晶屏37，能够吸引儿童注意，提高液晶屏37的教育效果。
实施例二：
如图5所示，在实施例一的基础上，进一步的扩充：安装壳体3的内壁顶部左右两侧均固定安装有喷气壳体22，喷气壳体22的内壁滑动连接有活塞板25，活塞板25远离转向板19的一面与喷气壳体22的内壁之间设置有弹簧251，活塞板25靠近转向板19的一面固定连接有挤压杆23，转向板19的左右两侧壁均固定连接有用于挤压挤压杆23的挤压块21。
当转向板19左右摆动时，会带动两组挤压块21同时左右摆动，当左侧挤压块21向左摆动时，会逐渐挤压挤压杆23，进而挤压活塞板25在喷气壳体22内壁滑动，同时压缩弹簧251，此时喷气壳体22内腔的气体处于压缩状态，由于喷气壳体22内部气体压强作用，此时密封板一26紧贴住活塞板25表面的通气孔，同时密封板二27开始向下偏转，此时喷气壳体22内部的气体被压缩进入导气管24内部，并通入液晶背板36内部。
如图6所示，活塞板25远离转向板19的一面的活动连接有密封板一26，活塞板25的外壁相对密封板一26位置开设有通气孔，安装壳体3的正面相对滑槽二6的左右两侧均开设有槽孔7，喷气壳体22的正面固定连接有导气管24，导气管24的一端与喷气壳体22内部连通，喷气壳体22的内壁相对24的管口位置活动连接有密封板二27，导气管24的另一端穿过槽孔7并与液晶背板36的背面固定连接。
当挤压块21不再挤压挤压杆23时，此时活塞板25由于弹簧251弹性势能作用恢复至原位，此时喷气壳体22内部处于负压状态，进而带动密封板二27封闭导气管24，此时密封板一26由于负压作用被吸开，进而将外界空气抽入喷气壳体22内部，实现气体补充功能，为下次喷气做准备。
如图1所示，液晶背板36为中空结构，液晶背板36的正面相对液晶屏37的左右两侧均固定安装有用于为液晶屏37表面清灰的喷气孔38。
由于液晶背板36内部为中空结构，气体从导气管24内部被导入至液晶背板36内部后开始分散，并通过喷气孔38喷出，进而将液晶屏37表面附着的灰尘吹开，保持液晶屏37表面的清洁度，提高观影效果。
实施例三：
如图4所示，在实施例二的基础上，进一步的扩充：转轴12的底端固定连接有转盘16，转盘16的底部偏心位置固定连接有斜板17，斜板17的底部远离转盘16的一端活动连接有连接杆18。
当转轴12转动时会带动转盘16进行转动，进而带动斜板17转动，由于斜板17为倾斜设置，且处于转盘16的偏心位置，因此转盘16带动斜板17从后侧向前侧转动时，会拉动连接杆18向前移动。
如图7所示，安装壳体3的正面相对滑槽二6的下方开设有两组平行排列的滑槽一5，安装壳体3的内壁固定连接有支撑板28，支撑板28的左右两侧壁均定轴转动连接有缺齿齿轮一29，缺齿齿轮一29的正面固定连接有活动板30，活动板30与滑槽一5的内壁滑动连接，缺齿齿轮一29的背面固定连接有压板35，压板35远离缺齿齿轮一29的一端与连接杆18活动连接。
同理，当转盘16带动斜板17从前侧向后侧转动时，会推动连接杆18向后移动，因此连接杆18远离斜板17的一端开始周期性上提压板35和下推压板35，进而带动右侧缺齿齿轮一29周期性正反转，进而带动活动板30周期性上下摆动，通过设置滑槽一5，能够保持活动板30上下摆动时的稳定性，通过活动板30带动敲击锤31上下移动，敲击锤31向下移动时会敲击敲击鼓4，使得敲击鼓4发出声响。
如图7所示，支撑板28的上表面左右两侧均固定连接有定位块32，右侧定位块32的外壁定轴转动连接有与右侧缺齿齿轮一29啮合连接有联轴齿轮一33，左侧定位块32的外壁定轴转动连接有与左侧缺齿齿轮一29啮合连接的联轴齿轮二34，联轴齿轮一33和联轴齿轮二34之间啮合连接。
通过缺齿齿轮一29转动带动与缺齿齿轮一29啮合连接的联轴齿轮一33进行转动，进而带动与联轴齿轮一33啮合连接的联轴齿轮二34进行转动，同时带动与联轴齿轮二34啮合连接的左侧缺齿齿轮一29进行转动。
如图1所示，驱动底座1的正面固定连接有敲击鼓4，活动板30远离缺齿齿轮一29的一端固定连接有用于敲击敲击鼓4的敲击锤31。
此时左右两侧缺齿齿轮一29的转动方向相反，因此，当右侧活动板30向下移动时，左侧活动板30开始向上移动，进而实现两组敲击锤31交替敲击敲击鼓4的功能，能够吸引儿童的注意力，提高机器人教育的互动效果。
本方案工作原理：该行走式教育机器人在使用时，通过液晶屏37播放儿童教育课程，通过驱动底座1带动车轮2转动进而控制教育机器人进行移动,方便更多儿童观看到液晶屏37内容；
为了提高液晶屏37的可视范围，启动驱动电机9，通过驱动电机9带动齿轮一10进行转动，进而带动齿轮二13进行转动，通过齿轮二13转动带动转轴12和凸板14同步转动，进而带动滑块15在滑槽三20内壁周期性滑动，进而给转向板19施加左右摆动的力，此时转向板19开始在滑槽二6周期性内壁左右摆动，同时带动液晶背板36和液晶屏37左右摆动，进而提高液晶屏37的可视范围；
通过设置左右摆动的液晶屏37，能够吸引儿童注意，提高液晶屏37的教育效果；
同时，当转向板19左右摆动时，会带动两组挤压块21同时左右摆动，当左侧挤压块21向左摆动时，会逐渐挤压挤压杆23，进而挤压活塞板25在喷气壳体22内壁滑动，同时压缩弹簧251，此时喷气壳体22内腔的气体处于压缩状态，由于喷气壳体22内部气体压强作用，此时密封板一26紧贴住活塞板25表面的通气孔，同时密封板二27开始向下偏转，此时喷气壳体22内部的气体被压缩进入导气管24内部，并通入液晶背板36内部；
由于液晶背板36内部为中空结构，气体从导气管24内部被导入至液晶背板36内部后开始分散，并通过喷气孔38喷出，进而将液晶屏37表面附着的灰尘吹开，保持液晶屏37表面的清洁度，提高观影效果；
当挤压块21不再挤压挤压杆23时，此时活塞板25由于弹簧251弹性势能作用恢复至原位，此时喷气壳体22内部处于负压状态，进而带动密封板二27封闭导气管24，此时密封板一26由于负压作用被吸开，进而将外界空气抽入喷气壳体22内部，实现气体补充功能，为下次喷气做准备；
同时，当转轴12转动时会带动转盘16进行转动，进而带动斜板17转动，由于斜板17为倾斜设置，且处于转盘16的偏心位置，因此转盘16带动斜板17从后侧向前侧转动时，会拉动连接杆18向前移动，同理，当转盘16带动斜板17从前侧向后侧转动时，会推动连接杆18向后移动，因此连接杆18远离斜板17的一端开始周期性上提压板35和下推压板35，进而带动右侧缺齿齿轮一29周期性正反转，进而带动活动板30周期性上下摆动，通过设置滑槽一5，能够保持活动板30上下摆动时的稳定性，通过活动板30带动敲击锤31上下移动，敲击锤31向下移动时会敲击敲击鼓4，使得敲击鼓4发出声响；
同时，通过缺齿齿轮一29转动带动与缺齿齿轮一29啮合连接的联轴齿轮一33进行转动，进而带动与联轴齿轮一33啮合连接的联轴齿轮二34进行转动，同时带动与联轴齿轮二34啮合连接的左侧缺齿齿轮一29进行转动，此时左右两侧缺齿齿轮一29的转动方向相反，因此，当右侧活动板30向下移动时，左侧活动板30开始向上移动，进而实现两组敲击锤31交替敲击敲击鼓4的功能，能够吸引儿童的注意力，提高机器人教育的互动效果。
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多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种行走式教育机器人，包括驱动底座(1)，其特征在于：所述驱动底座(1)的左右两侧均设置有用于机器人行走的车轮(2)，所述驱动底座(1)的顶部固定连接有安装壳体(3)，所述安装壳体(3)的内壁固定连接有定位环(8)，所述定位环(8)的内壁固定连接有驱动电机(9)，所述驱动电机(9)的输出端固定连接有齿轮一(10)，所述安装壳体(3)的内壁固定连接有定位板(11)，所述定位板(11)的上表面开设有通孔并通过该通孔定轴转动连接有转轴(12)，所述转轴(12)的外壁固定连接有与齿轮一(10)啮合连接的齿轮二(13)，所述转轴(12)的顶端固定连接有凸板(14)，所述凸板(14)的顶部远离转轴(12)的一端活动连接有滑块(15)，所述安装壳体(3)的内壁顶部定轴转动连接有转向板(19)，所述转向板(19)的外壁开设有滑槽三(20)，所述滑块(15)与滑槽三(20)的内壁滑动连接，所述安装壳体(3)的正面开设有滑槽二(6)，所述转向板(19)与滑槽二(6)的内壁滑动连接，所述转向板(19)的前端延伸至安装壳体(3)的外侧并固定连接有液晶背板(36)，所述液晶背板(36)的正面固定连接有用于播放教学内容的液晶屏(37)；
所述安装壳体(3)的内壁顶部左右两侧均固定安装有喷气壳体(22)，所述喷气壳体(22)的内壁滑动连接有活塞板(25)，所述活塞板(25)远离转向板(19)的一面与喷气壳体(22)的内壁之间设置有弹簧(251)，所述活塞板(25)靠近转向板(19)的一面固定连接有挤压杆(23)，所述转向板(19)的左右两侧壁均固定连接有用于挤压挤压杆(23)的挤压块(21)；
所述转轴(12)的底端固定连接有转盘(16)，所述转盘(16)的底部偏心位置固定连接有斜板(17)，所述斜板(17)的底部远离转盘(16)的一端活动连接有连接杆(18)；
所述活塞板(25)远离转向板(19)的一面的活动连接有密封板一(26)，所述活塞板(25)的外壁相对密封板一(26)位置开设有通气孔，所述安装壳体(3)的正面相对滑槽二(6)的左右两侧均开设有槽孔(7)，所述喷气壳体(22)的正面固定连接有导气管(24)，所述导气管(24)的一端与喷气壳体(22)内部连通，所述喷气壳体(22)的内壁相对(24)的管口位置活动连接有密封板二(27)，所述导气管(24)的另一端穿过槽孔(7)并与液晶背板(36)的背面固定连接；
所述液晶背板(36)为中空结构，所述液晶背板(36)的正面相对液晶屏(37)的左右两侧均固定安装有用于为液晶屏(37)表面清灰的喷气孔(38)。
2.根据权利要求1所述的一种行走式教育机器人，其特征在于：所述安装壳体(3)的正面相对滑槽二(6)的下方开设有两组平行排列的滑槽一(5)，所述安装壳体(3)的内壁固定连接有支撑板(28)，所述支撑板(28)的左右两侧壁均定轴转动连接有缺齿齿轮一(29)，所述缺齿齿轮一(29)的正面固定连接有活动板(30)，所述活动板(30)与滑槽一(5)的内壁滑动连接，所述缺齿齿轮一(29)的背面固定连接有压板(35)，所述压板(35)远离缺齿齿轮一(29)的一端与连接杆(18)活动连接。
3.根据权利要求2所述的一种行走式教育机器人，其特征在于：所述支撑板(28)的上表面左右两侧均固定连接有定位块(32)，右侧所述定位块(32)的外壁定轴转动连接有与右侧所述缺齿齿轮一(29)啮合连接有联轴齿轮一(33)，左侧所述定位块(32)的外壁定轴转动连接有与左侧所述缺齿齿轮一(29)啮合连接的联轴齿轮二(34)，所述联轴齿轮一(33)和联轴齿轮二(34)之间啮合连接。
4.根据权利要求2所述的一种行走式教育机器人，其特征在于：所述驱动底座(1)的正面固定连接有敲击鼓(4)，所述活动板(30)远离缺齿齿轮一(29)的一端固定连接有用于敲击敲击鼓(4)的敲击锤(31)。
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