CN209755226U - 一种科教机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人技术领域，更具体的说是一种科教机器人，包括机器人移动底座、机器人身体构件和机器人头部构件，启动电动机I，电动机I通过齿轮II与齿轮I啮合传动带动主动转轴在两个轴承座I转动，从而带动两个滚动车轮转动，这时本装置就可以移动，当本装置移动时等同于人们走路；启动双头电动机，双头电动机通过两个双头输出轴和两个连动转板带动两个连动圆柱转动，这时的两个连动圆柱就会在两个连动限位槽内滑动，从而带动两个机器人手臂做前后摆动的动作，进而模仿出人们摆臂的动作；启动电动机II，电动机II就会带动机器人头部转动，进而模仿出人们转头的动作。

Description

一种科教机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，更具体的说是一种科教机器人。

背景技术

机器人的发明、研究及应用实践是以科学研究和社会生产为需求的，进入到教育是其领域的扩大与发展。由于它所涉及知识的广泛性和涉及技术的综合性，这都使得机器人对教育而言具有更多的价值。机器人教育是通过组装、搭建、运行机器人玩具来激发学生学习兴趣、培养学生综合能力。机器人教育让学生了解机器人的发展和应用现状，理解机器人的概念和工作方式，为进一步学习机器人技术的有关知识打下基础；让学生了解机器人各个传感器的功能，学习编写简单的机器人控制程序，提高学生分析问题和解决问题的能力；通过机器人玩具竞赛和完成各项任务，使学生在搭建机器人和编制程序的过程中培养动手能力、协作能力和创造能力。而在面向低学龄学生的科教机器人则需要将这些先进技术简单化，既能让学生接触到相关技术，又要带有一定的趣味性，特别是对于年龄较小的少年儿童，科教机器人需要具备一定的引导功能，才能更好激发学生的学习兴趣。

发明内容

本实用新型涉及机器人技术领域，更具体的说是一种科教机器人，包括机器人移动底座、机器人身体构件和机器人头部构件，本装置可以移动，还能模仿人摆臂和转头的动作，更好的激发孩子们的学习兴趣。

所述的机器人移动底座包括承载底盘、承载缺口、轴承座I、主动转轴、齿轮I、电动机I、齿轮II、滚动车轮、轴承座II和从动转轴，承载底盘上设置有承载缺口，承载缺口前端的左右两侧均固定连接有轴承座I，主动转轴的两端分别与两个轴承座I转动连接，主动转轴上固定连接有齿轮I，电动机I固定连接在承载缺口内，电动机I的输出轴上固定连接有齿轮II，齿轮II与齿轮I啮合传动，主动转轴的左右两端上均固定连接有滚动车轮，承载缺口后端的左右两侧均固定连接有轴承座II，从动转轴的两端分别与两个轴承座II转动连接，从动转轴的左右两端上均固定连接头滚动车轮；

所述的机器人身体构件包括固定连接壳、连接螺栓、机器人身体、圆形通孔、双头电动机、双头输出轴、连动转板、连动圆柱、铰接轴、机器人手臂、连动限位槽和限位圆环，固定连接壳的四个角上均通过螺纹连接有连接螺栓，四个连接螺栓均穿过固定连接壳与承载底盘通过螺纹连接，机器人身体固定连接在固定连接壳上，机器人身体上设置有圆形通孔，双头电动机固定连接在圆形通孔内，双头电动机的两端上均固定连接有双头输出轴，两个双头输出轴的外端均固定连接有连动转板，两个连动转板的外端均固定连接有连动圆柱，机器人身体上端的左右两端均固定连接有铰接轴，两个铰接轴上均转动连接有机器人手臂，两个机器人手臂上均设置有连动限位槽，两个连动圆柱分别滑动连接在两个连动限位槽内，两个铰接轴的外圈均固定连接有限位圆环；

所述的机器人头部构件包括电动机II和机器人头部，电动机II固定连接在机器人身体的上端，电动机II的输出轴上固定连接有机器人头部。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种科教机器人所述的机器人移动底座还包括链轮I、链轮II和传送链，主动转轴上固定连接有链轮I，从动转轴上固定连接有链轮II，链轮I和链轮II通过传送链链传动连接。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种科教机器人所述的机器人头部构件还包括保护筒，保护筒固定连接在机器人身体的上端，电动机II位于保护筒内。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种科教机器人四个所述的滚动车轮的外表面上均固定连接有轮胎。

作为本技术方案的进一步优化，本实用新型一种科教机器人所述的机器人身体上设置有圆角。

本实用新型一种科教机器人的有益效果为：

启动电动机I，电动机I通过齿轮II与齿轮I啮合传动带动主动转轴在两个轴承座I转动，从而带动两个滚动车轮转动，这时本装置就可以移动，当本装置移动时等同于人们走路；启动双头电动机，双头电动机通过两个双头输出轴和两个连动转板带动两个连动圆柱转动，这时的两个连动圆柱就会在两个连动限位槽内滑动，从而带动两个机器人手臂做前后摆动的动作，进而模仿出人们摆臂的动作；启动电动机II，电动机II就会带动机器人头部转动，进而模仿出人们转头的动作。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型一种科教机器人的结构示意图；

图2为机器人移动底座结构示意图；

图3为机器人移动底座部分结构示意图；

图4为机器人身体构件结构示意图；

图5为机器人身体构件部分结构示意图一；

图6为机器人身体构件部分结构示意图二；

图7为机器人身体构件部分结构示意图三；

图8为机器人头部构件结构示意图；

图9为机器人头部构件部分结构示意图。

图中：机器人移动底座1；承载底盘1-1；承载缺口1-2；轴承座I1-3；主动转轴1-4；齿轮I1-5；电动机I1-6；齿轮II1-7；滚动车轮1-8；轴承座II1-9；从动转轴1-10；链轮I1-11；链轮II1-12；传送链1-13；机器人身体构件2；固定连接壳2-1；连接螺栓2-2；机器人身体2-3；圆形通孔2-4；双头电动机2-5；双头输出轴2-6；连动转板2-7；连动圆柱2-8；铰接轴2-9；机器人手臂2-10；连动限位槽2-11；限位圆环2-12；机器人头部构件3；电动机II3-1；机器人头部3-2；保护筒3-3。

具体实施方式

具体实施方式一：

下面结合图1-9说明本实施方式，本实用新型涉及机器人技术领域，更具体的说是一种科教机器人，包括机器人移动底座1、机器人身体构件2和机器人头部构件3，启动电动机I1-6，电动机I1-6通过齿轮II1-7与齿轮I1-5啮合传动带动主动转轴1-4在两个轴承座I1-3转动，从而带动两个滚动车轮1-8转动，这时本装置就可以移动，当本装置移动时等同于人们走路；启动双头电动机2-5，双头电动机2-5通过两个双头输出轴2-6和两个连动转板2-7带动两个连动圆柱2-8转动，这时的两个连动圆柱2-8就会在两个连动限位槽2-11内滑动，从而带动两个机器人手臂2-10做前后摆动的动作，进而模仿出人们摆臂的动作；启动电动机II3-1，电动机II3-1就会带动机器人头部3-2转动，进而模仿出人们转头的动作；

所述的机器人移动底座1包括承载底盘1-1、承载缺口1-2、轴承座I1-3、主动转轴1-4、齿轮I1-5、电动机I1-6、齿轮II1-7、滚动车轮1-8、轴承座II1-9和从动转轴1-10，承载底盘1-1起到乘早固定的作用，承载底盘1-1上设置有承载缺口1-2，承载缺口1-2前端的左右两侧均固定连接有轴承座I1-3，两个轴承座I1-3可以给主动转轴1-4限位，让主动转轴1-4只能绕自身的轴线转动，主动转轴1-4的两端分别与两个轴承座I1-3转动连接，主动转轴1-4可以带动位于前端的两个滚动车轮1-8转动，主动转轴1-4上固定连接有齿轮I1-5，齿轮I1-5可以带动主动转轴1-4转动，电动机I1-6固定连接在承载缺口1-2内，电动机I1-6可以带动齿轮II1-7转动，电动机I1-6的输出轴上固定连接有齿轮II1-7，齿轮II1-7可以带动齿轮I1-5转动，齿轮II1-7与齿轮I1-5啮合传动，主动转轴1-4的左右两端上均固定连接有滚动车轮1-8，承载缺口1-2后端的左右两侧均固定连接有轴承座II1-9，轴承座II1-9可以给从动转轴1-10限位，让从动转轴1-10只能绕自身的轴线转动，从动转轴1-10的两端分别与两个轴承座II1-9转动连接，从动转轴1-10可以带动位于后端的两个滚动车轮1-8转动，从动转轴1-10的左右两端上均固定连接头滚动车轮1-8，位于后端的两个滚动车轮1-8起到辅助支撑的作用，让本装置与地面保持水平，当位于前端的两个滚动车轮1-8在地面上滚动时，会带动位于后端的两个滚动车轮1-8滚动；

所述的机器人身体构件2包括固定连接壳2-1、连接螺栓2-2、机器人身体2-3、圆形通孔2-4、双头电动机2-5、双头输出轴2-6、连动转板2-7、连动圆柱2-8、铰接轴2-9、机器人手臂2-10、连动限位槽2-11和限位圆环2-12，固定连接壳2-1起到保护的作用，固定连接壳2-1的四个角上均通过螺纹连接有连接螺栓2-2，四个连接螺栓2-2均穿过固定连接壳2-1与承载底盘1-1通过螺纹连接，通过四个连接螺栓2-2把固定连接壳2-1和承载底盘1-1固定连接在一起，机器人身体2-3固定连接在固定连接壳2-1上，机器人身体2-3上设置有圆形通孔2-4，圆形通孔2-4可以给双头电动机2-5提供一个固定的空间，双头电动机2-5固定连接在圆形通孔2-4内，双头电动机2-5可以带动两个双头输出轴2-6转动，双头电动机2-5的两端上均固定连接有双头输出轴2-6，两个双头输出轴2-6可以分别带动两个连动转板2-7做圆周运动，两个双头输出轴2-6的外端均固定连接有连动转板2-7，做圆周运动的两个连动转板2-7可以分别带动两个连动圆柱2-8转动，两个连动转板2-7的外端均固定连接有连动圆柱2-8，当两个连动圆柱2-8做圆周运动时，就可以通过连动限位槽2-11带动两个机器人手臂2-10分别绕两个铰接轴2-9做下半周的循环摆动，机器人身体2-3上端的左右两端均固定连接有铰接轴2-9，铰接轴2-9可以给机器人手臂2-10提供一个转动的轴心，两个铰接轴2-9上均转动连接有机器人手臂2-10，两个机器人手臂2-10之间有一定角度，机器人手臂2-10模仿人的手臂，两个机器人手臂2-10上均设置有连动限位槽2-11，连动限位槽2-11可以给连动圆柱2-8提供一个滑动的空间，两个连动圆柱2-8分别滑动连接在两个连动限位槽2-11内，两个铰接轴2-9的外圈均固定连接有限位圆环2-12；

所述的机器人头部构件3包括电动机II3-1和机器人头部3-2，电动机II3-1固定连接在机器人身体2-3的上端，电动机II3-1可以带动机器人头部3-2转动，电动机II3-1的输出轴上固定连接有机器人头部3-2。

具体实施方式二：

下面结合图1-9说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明所述的机器人移动底座1还包括链轮I1-11、链轮II1-12和传送链1-13，主动转轴1-4上固定连接有链轮I1-11，从动转轴1-10上固定连接有链轮II1-12，链轮I1-11和链轮II1-12通过传送链1-13链传动连接，设置有链轮I1-11、链轮II1-12和传送链1-13后，让整个装置的动力更平稳，把原来的双驱动力变成四驱动力，拥有了更好的动力系统。

具体实施方式三：

下面结合图1-9说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明所述的机器人头部构件3还包括保护筒3-3，保护筒3-3固定连接在机器人身体2-3的上端，电动机II3-1位于保护筒3-3内，保护筒3-3模拟的时人们的脖子，还可以对电动机II3-1进行保护。

具体实施方式四：

下面结合图1-9说明本实施方式，本实施方式对实施方式三作进一步说明四个所述的滚动车轮1-8的外表面上均固定连接有轮胎，轮胎可以与地面产生更大的摩擦力，这样本装置在地面上移动时，就不会产生滑动的现象。

具体实施方式五：

下面结合图1-9说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明所述的机器人身体2-3上设置有圆角，设置有圆角后可以保护孩子，防止边角锋利而刮伤孩子。

本实用新型一种科教机器人的工作原理：

启动电动机I1-6，电动机I1-6的输出轴上固定连接有齿轮II1-7，齿轮II1-7与齿轮I1-5啮合传动，主动转轴1-4上固定连接有齿轮I1-5，承载缺口1-2前端的左右两侧均固定连接有轴承座I1-3，主动转轴1-4的两端分别与两个轴承座I1-3转动连接，电动机I1-6通过齿轮II1-7与齿轮I1-5啮合传动带动主动转轴1-4在两个轴承座I1-3转动，主动转轴1-4的左右两端上均固定连接有滚动车轮1-8，从而带动两个滚动车轮1-8转动，这时本装置就可以移动，当本装置移动时等同于人们走路；启动双头电动机2-5，双头电动机2-5的两端上均固定连接有双头输出轴2-6，两个双头输出轴2-6的外端均固定连接有连动转板2-7，两个连动转板2-7的外端均固定连接有连动圆柱2-8，机器人身体2-3上端的左右两端均固定连接有铰接轴2-9，两个铰接轴2-9上均转动连接有机器人手臂2-10，两个机器人手臂2-10上均设置有连动限位槽2-11，两个连动圆柱2-8分别滑动连接在两个连动限位槽2-11内，双头电动机2-5通过两个双头输出轴2-6和两个连动转板2-7带动两个连动圆柱2-8做圆周运动，当做圆周运动的两个连动圆柱2-8时，就可以通过连动限位槽2-11带动两个机器人手臂2-10分别绕两个铰接轴2-9做下半周的循环摆动，进而模仿出人们摆臂的动作；启动电动机II3-1，电动机II3-1就会带动机器人头部3-2转动，进而模仿出人们转头的动作。

当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种科教机器人，包括机器人移动底座(1)、机器人身体构件(2)和机器人头部构件(3)，其特征在于：所述的机器人移动底座(1)包括承载底盘(1-1)、承载缺口(1-2)、轴承座I(1-3)、主动转轴(1-4)、齿轮I(1-5)、电动机I(1-6)、齿轮II(1-7)、滚动车轮(1-8)、轴承座II(1-9)和从动转轴(1-10)，承载底盘(1-1)上设置有承载缺口(1-2)，承载缺口(1-2)前端的左右两侧均固定连接有轴承座I(1-3)，主动转轴(1-4)的两端分别与两个轴承座I(1-3)转动连接，主动转轴(1-4)上固定连接有齿轮I(1-5)，电动机I(1-6)固定连接在承载缺口(1-2)内，电动机I(1-6)的输出轴上固定连接有齿轮II(1-7)，齿轮II(1-7)与齿轮I(1-5)啮合传动，主动转轴(1-4)的左右两端上均固定连接有滚动车轮(1-8)，承载缺口(1-2)后端的左右两侧均固定连接有轴承座II(1-9)，从动转轴(1-10)的两端分别与两个轴承座II(1-9)转动连接，从动转轴(1-10)的左右两端上均固定连接头滚动车轮(1-8)；

所述的机器人身体构件(2)包括固定连接壳(2-1)、连接螺栓(2-2)、机器人身体(2-3)、圆形通孔(2-4)、双头电动机(2-5)、双头输出轴(2-6)、连动转板(2-7)、连动圆柱(2-8)、铰接轴(2-9)、机器人手臂(2-10)、连动限位槽(2-11)和限位圆环(2-12)，固定连接壳(2-1)的四个角上均通过螺纹连接有连接螺栓(2-2)，四个连接螺栓(2-2)均穿过固定连接壳(2-1)与承载底盘(1-1)通过螺纹连接，机器人身体(2-3)固定连接在固定连接壳(2-1)上，机器人身体(2-3)上设置有圆形通孔(2-4)，双头电动机(2-5)固定连接在圆形通孔(2-4)内，双头电动机(2-5)的两端上均固定连接有双头输出轴(2-6)，两个双头输出轴(2-6)的外端均固定连接有连动转板(2-7)，两个连动转板(2-7)的外端均固定连接有连动圆柱(2-8)，机器人身体(2-3)上端的左右两端均固定连接有铰接轴(2-9)，两个铰接轴(2-9)上均转动连接有机器人手臂(2-10)，两个机器人手臂(2-10)上均设置有连动限位槽(2-11)，两个连动圆柱(2-8)分别滑动连接在两个连动限位槽(2-11)内，两个铰接轴(2-9)的外圈均固定连接有限位圆环(2-12)；

所述的机器人头部构件(3)包括电动机II(3-1)和机器人头部(3-2)，电动机II(3-1)固定连接在机器人身体(2-3)的上端，电动机II(3-1)的输出轴上固定连接有机器人头部(3-2)。

2.根据权利要求1所述的一种科教机器人，其特征在于：所述的机器人移动底座(1)还包括链轮I(1-11)、链轮II(1-12)和传送链(1-13)，主动转轴(1-4)上固定连接有链轮I(1-11)，从动转轴(1-10)上固定连接有链轮II(1-12)，链轮I(1-11)和链轮II(1-12)通过传送链(1-13)链传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种科教机器人，其特征在于：所述的机器人头部构件(3)还包括保护筒(3-3)，保护筒(3-3)固定连接在机器人身体(2-3)的上端，电动机II(3-1)位于保护筒(3-3)内。

4.根据权利要求1所述的一种科教机器人，其特征在于：四个所述的滚动车轮(1-8)的外表面上均固定连接有轮胎。

5.根据权利要求1所述的一种科教机器人，其特征在于：所述的机器人身体(2-3)上设置有圆角。