CN208392026U - 智能小车机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能小车机器人，包括：车体，所述车体包括车架，安装于车架上的底盘，以及安装于底盘内的电机组，所述底盘包括倾斜设置的第一安装板，位于第一安装板一侧的第二安装板，以及与第一安装板弯折且水平设置的第三安装板；控制板，所述控制板包括主控板及多功能拓展板，所述多功能拓展板及主控板分别安装于第一安装板上；红外巡线避障模块，所述红外巡线避障模块安装于车架前端；超声波模块，所述超声波模块位于底盘的第三安装板上；机械臂，所述机械臂位于底盘下方且安装于车架中部；LED触摸模块，所述LED触摸模块安装于机械臂内侧。本实用新型结构紧凑，便于组合安装，电气连接稳定，方便设计开发。

Description

智能小车机器人

技术领域

本实用新型涉及一种教学小车，尤其涉及一种智能小车机器人。

背景技术

目前智能小车机器人平台，多数小车机器人只有底盘没有车身主体，外观相似度较高，外形差异较小；小车机器人通常以平面底盘为模块搭建平台，为了不影响其模块的功能，只能将模块进行错开安装，占用大量的安装板积，导致安装模块后小车机器人的体积过大；控制板安装平面多数为与地面平行装配，不方便用户直接观察小车机器人，影响用户的控制。

有鉴于此，有必要提出对目前的小车机器人的结构进行进一步的改进。

实用新型内容

为解决上述至少一技术问题，本实用新型的主要目的是提供一种智能小车机器人。

为实现上述目的，本实用新型采用的一个技术方案为：提供一种智能小车机器人，包括：

车体，所述车体包括车架，安装于车架上的底盘，以及安装于底盘内的电机组，所述底盘包括倾斜设置的第一安装板，位于第一安装板一侧的第二安装板，以及与第一安装板弯折且水平设置的第三安装板；

控制板，所述控制板包括主控板，及与主控板电连接的多功能拓展板，所述多功能拓展板及主控板分别安装于第一安装板上；

红外巡线避障模块，所述红外巡线避障模块安装于车架前端；

超声波模块，所述超声波模块位于底盘的第三安装板上；

机械臂，所述机械臂位于底盘下方且安装于车架中部；

LED触摸模块，所述LED触摸模块安装于机械臂内侧，

其中，所述红外巡线避障模块、超声波模块、机械臂、LED触摸模块分别与多功能拓展板电连接。

其中，所述第一安装板的倾斜角为45°，所述多功能拓展板及主控板分别与第一安装板平行设置，且多功能拓展板位于主控板与第一安装板之间。

其中，所述第一安装板、第二安装板及第三安装板中的任意两个彼此邻接。

其中，所述电机组位于第三安装板的下方且通过螺丝安装于第二安装板上。

其中，所述车架包括两对称设置的弧形铝合金板。

其中，所述车架的前端延伸有折弯平台，所述红外巡线避障模块安装于折弯平台上。

其中，所述主控板上设置有蓝牙通信模块、蜂鸣器及广角红外接收头。

其中，所述多功能拓展板包括红外巡线避障模块接口、LED触摸模块接口、超声波模块接口、电机组接口及机械臂接口。

其中，所述机械臂包括铝合金件，与铝合金件传动连接的舵机，所述舵机安装于车架上。

其中，所述机械臂的数量有两个，两个机械臂之间安装有可转动的铁铲，所述铁铲与车架前端活动连接；或

两个机械臂上分别安装有可水平转动的机械爪，两个机械爪前端形成有爪勾。

本实用新型的技术方案主要包括车体、控制板、红外巡线避障模块、超声波模块、机械臂及LED触摸模块，其中，车体包括车架、底盘及电机组，该底盘包括错开设置的三块安装板，能够在有限的空间内安装多个组件，整个产品占空面积小；控制板包括主控板及多功能拓展板，方便接线，能够保证各模块稳定的电连接；红外巡线避障模块和超声波模块能够检测保证小车运行的可靠性；机械臂及LED触摸模块可增强人机互动性，提升用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例智能小车机器人的结构示意图；

图2为图1中底盘、车架及电机组的组合结构图；

图3为图1的另一视角的结构示意图；

图4为图1中多功能拓展板的结构示意图；

图5为本实用新型另一实施例智能小车机器人的结构示意图；

图6为本实用新型又一实施例智能小车机器人的结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

区别于现有技术中的小车机器人存在体积大，开发难度高，控制板水平设置不方便用户观测的问题，提供了一种智能小车机器人，具体的结构请参照下述的实施例。

请参照图1至图4，图1为本实用新型一实施例智能小车机器人的结构示意图；图2为图1中底盘、车架及电机组的组合结构图；图3为图1的另一视角的结构示意图；图4为图1中多功能拓展板的结构示意图。在本实用新型实施例中，该智能小车机器人，包括：

车体，所述车体包括车架11，安装于车架11上的底盘12，以及安装于底盘12内的电机组13，所述底盘12包括倾斜设置的第一安装板121，位于第一安装板121一侧的第二安装板122，以及与第一安装板121弯折且水平设置的第三安装板123；

控制板，所述控制板包括主控板71，及与主控板71电连接的多功能拓展板72，所述多功能拓展板72及主控板71分别安装于第一安装板121上；

红外巡线避障模块50，所述红外巡线避障模块50安装于车架11前端；

超声波模块20，所述超声波模块20位于底盘12的第三安装板123上；

机械臂40，所述机械臂40位于底盘12下方且安装于车架11中部；

LED触摸模块30，所述LED触摸模块30安装于机械臂40内侧，

其中，所述红外巡线避障模块50、超声波模块20、机械臂40、LED触摸模块30分别与多功能拓展板72电连接。

本实施例中，主要对车体的底盘12进行设计，该底盘12包括第一安装板121、第二安装板122及第三安装板123，第一安装板121倾斜设置，第二安装板122位于第一安装板121的一侧，第三安装板123水平设置，三者均可以安装多个模块，各模块集中于三者搭建的立体空间内，占空小，能够减少产品的体积；主控板71安装于倾斜设置的第一安装板121上，方便用户的观测及操作。红外巡线避障模块50能够按照指定的路线避障运行，超声波模块20能够在小车运动时检测前方障碍物，能够保证小车运动的可靠性。机械臂40及LED触摸模块30，可以响应人机交互对应的运动及显示，增强互动性，能够提高用户体验，增加娱乐性。上述的红外巡线避障模块50为红外避障模块52及靠近地面设置的巡线模块的集成设置。

本实用新型的技术方案主要包括车体、控制板、红外巡线避障模块50、超声波模块20、机械臂40及LED触摸模块30，其中，车体包括车架11、底盘12及电机组13，该底盘12包括错开设置的三块安装板，能够在有限的空间内安装多个组件，整个产品占空面积小；控制板包括主控板71及多功能拓展板72，方便接线，能够保证各模块稳定的电连接；红外巡线避障模块50和超声波模块20能够检测保证小车运行的可靠性；机械臂40及LED触摸模块30可增强人机互动性，提升用户体验。

请继续参照图1，在一具体的实施方式中，所述第一安装板121的倾斜角为45°，所述多功能拓展板72及主控板71分别与第一安装板121平行设置，且多功能拓展板72位于主控板71与第一安装板121之间。本实施例中，第一安装板121最优选的倾斜角为45°，如此，主控板71及多功能拓展板72呈45°夹角安装，以方便用户直接观察主控板71上的状态，方便用户的操作。多功能拓展板72上设有多个接口，能够方便与各模块进行稳定的电连接。多功能拓展板72靠近第一安装板121设置，可以缩短与各模块的电连接的接线长度。上述的，所述第一安装板121、第二安装板122及第三安装板123中的任意两个彼此邻接。第一安装板121、第二安装板122及第三安装板123形成了一个立体的安装空间，相比于平行安装，能够缩小占空面积。另外，第一安装板121、第二安装板122及第三安装板123中的任意两个彼此邻接，有利于增加底盘12的稳定性。上述的车体还包括车轮，具体为两个后轮61和一个定向轮62。后轮61通过电机组13可以驱动。该电机组13具体为TT电机组，电机组13位于第三安装板123的下方且通过螺丝安装于第二安装板122上，具体位于第二安装板122的内侧。

请继续参照图1，在一具体的实施例中，所述车架11包括两对称设置的弧形铝合金板。本实施例中，铝合金板呈弧形设置，数量有两块，两块铝合金板并列设置，形成立体车架11，以方便各模块的安装。具体的，所述车架11的前端延伸有折弯平台，所述红外巡线避障模块50安装于折弯平台上。上述结构，有利于提高结构的稳定性，更有利于红外巡线避障模块50的装配。

在一具体的实施方式中，所述主控板71上设置有蓝牙通信模块、蜂鸣器及广角红外接收头。蓝牙通信模块可以与其他机器人进行交互。蜂鸣器可以根据主控板71的控制发出特定的声音，如故障声音、回复声音等；广角红外接收头可以接收红外信号，方便用户的控制。可以理解的，该蓝牙通信模块还可以替换为WIFI通信模块等，以方便与其他机器人或终端进行机器交互。

请参照图4，在一具体的实施例中，所述多功能拓展板72包括红外巡线避障模块接口722、LED触摸模块接口721、超声波模块接口723、电机组接口724及机械臂接口725。超声波模块20通过铝合金件22安装于第三安装板123上，超声波模块20设有超声波插接头21，该超声波插接头21通过连接线可接入超声波模块接口723。红外巡线避障模块50的还连接有红外巡线插接头51，该红外巡线插接头51通过连接线可接入红外巡线避障模块接口722。电机组13的还连接有电机插接头，该电机插接头通过连接线可接入电机组接口724。机械臂40还连接有机械臂插接头，该机械臂插接头通过连接线可接入机械臂接口725。LED触摸模块30的还连接有LED触摸插接头，该LED触摸插接头通过连接线可接入LED触摸模块接口721。可以理解的，上述的插接头可以换成插接口，各模块的插接口通过连接线可接入多功能拓展板72上的各接口内。具体的，该多功能拓展板72还包括供电电源接口726、锂电池充电接口727及显示点阵屏接口等。

在一具体的实施例中，所述机械臂40包括铝合金件，与铝合金件传动连接的舵机41，所述舵机41安装于车架11上。本实施例中，舵机41可以通过多功能拓展板72与主控板71电连接，也可以直接连接主控板71，受主控板71的直接控制控制铝合金件的运动，以增加小车机器人的手臂动作。

请参照图5，图5为本实用新型另一实施例智能小车机器人的结构示意图。在一具体的实施例中，所述机械臂40的数量有两个，两个机械臂40之间安装有可转动的铁铲80，所述铁铲80与车架11前端活动连接。本实施例中，还可以对智能小车机器人进行形态变换，如，在两个机械臂40之间设置铁铲80，整个小车可以变换成铲车形态，可以根据主控板71的控制铁铲80的位置。机械臂40的安装位置也可以根据实际的要求来安装，以适应不同的小车形态。如图1中，机械臂40安装于车架11中部，整体小车呈机械人形态。

请参照图6，图5为本实用新型又一实施例智能小车机器人的结构示意图。在一具体的实施例中，两个机械臂40上分别安装有可水平转动的机械爪90，两个机械爪90前端形成有爪勾。本实施例为上述的方案的进一步拓展，机械臂40的前端可以安装机械爪90，机械爪90包括有爪勾，可以根据主控板71的控制夹取物体。

综上，本方案的智能小车机器人具有如下优点：

1、通过两个对称的弧形铝合金板组成车架11，在外观上具有独特的吸引力，车架11上可以设置多个隔开的安装孔，可以对多个模块进行错开安装，能够合理利用空间；

2、通过对底盘12进行三交叉平面设置，错开的三个安装案，能够安装多种组件，另外，第二安装板122上可以设置电机组13固定孔，简化小车机器人的安装；

3、将车架11、电机组13及底盘12拼装组成车体后，底盘12可分成平行地面的第三安装板123、与地面成45°仰角的第二安装板122，可45°角安装控主控板71的第一安装板121，在按键操作、观察显示上对比水平的安装板更舒适、更方便的优点；

4、增加机械臂40来增加小车机器人的表达能力，不单是只有小车机器人车轮运动、灯光闪烁、声音来表现，更增加机械臂40的肢体语言；强化小车机器人的互动性及娱乐性；

5、使用microbit主控板，软件编程上课通过模块化编程方式实现智能小车机器人各种功能的实现，能够增加学习的趣味性；

6、在主控板上增加编队功能，使机器人之间具有联系，在教学、朋友互动、表演中不再是并不只是单独的个体，增加教学深度，开拓小车机器人与小车机器人之间的交流。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能小车机器人，其特征在于，所述智能小车机器人包括：

车体，所述车体包括车架，安装于车架上的底盘，以及安装于底盘内的电机组，所述底盘包括倾斜设置的第一安装板，位于第一安装板一侧的第二安装板，以及与第一安装板弯折且水平设置的第三安装板；

控制板，所述控制板包括主控板，及与主控板电连接的多功能拓展板，所述多功能拓展板及主控板分别安装于第一安装板上；

红外巡线避障模块，所述红外巡线避障模块安装于车架前端；

超声波模块，所述超声波模块位于底盘的第三安装板上；

机械臂，所述机械臂位于底盘下方且安装于车架中部；

LED触摸模块，所述LED触摸模块安装于机械臂内侧，

其中，所述红外巡线避障模块、超声波模块、机械臂、LED触摸模块分别与多功能拓展板电连接。

2.如权利要求1所述的智能小车机器人，其特征在于，所述第一安装板的倾斜角为45°，所述多功能拓展板及主控板分别与第一安装板平行设置，且多功能拓展板位于主控板与第一安装板之间。

3.如权利要求2所述的智能小车机器人，其特征在于，所述第一安装板、第二安装板及第三安装板中的任意两个彼此邻接。

4.如权利要求3所述的智能小车机器人，其特征在于，所述电机组位于第三安装板的下方且通过螺丝安装于第二安装板上。

5.如权利要求1所述的智能小车机器人，其特征在于，所述车架包括两对称设置的弧形铝合金板。

6.如权利要求5所述的智能小车机器人，其特征在于，所述车架的前端延伸有折弯平台，所述红外巡线避障模块安装于折弯平台上。

7.如权利要求6所述的智能小车机器人，其特征在于，所述主控板上设置有蓝牙通信模块、蜂鸣器及广角红外接收头。

8.如权利要求7所述的智能小车机器人，其特征在于，所述多功能拓展板包括红外巡线避障模块接口、LED触摸模块接口、超声波模块接口、电机组接口及机械臂接口。

9.如权利要求1所述的智能小车机器人，其特征在于，所述机械臂包括铝合金件，与铝合金件传动连接的舵机，所述舵机安装于车架上。

10.如权利要求1所述的智能小车机器人，其特征在于，所述机械臂的数量有两个，两个机械臂之间安装有可转动的铁铲，所述铁铲与车架前端活动连接；或

两个机械臂上分别安装有可水平转动的机械爪，两个机械爪前端形成有爪勾。