CN210819527U - 一种全向移动式教育机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型创造提供了一种全向移动式教育机器人，包括底盘、控制盒、电源、机械臂、超声波传感器和寻迹传感器；所述的底盘两侧分别安装有多个麦克纳姆轮，所述的底盘上远离麦克纳姆伦的一侧设有若干个安装孔，所述的控制盒、电源及机械臂分别通过安装孔与底盘螺栓固定；本实用新型采用圆形封闭式底盘结构，采用麦克纳姆轮驱动，四个麦克纳姆轮均匀分布固定在底盘的同心圆周上，底盘上分布不同形状安装孔，模块化附件均可以灵活固定在底盘的不同部位，控制盒的传感器接口可以兼容不同的传感器，机器人可以根据需要更换使用不同的传感器。

Description

一种全向移动式教育机器人

技术领域

本发明创造属于教学工具领域，尤其是涉及一种全向移动式教育机器人。

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。

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。教育机器人因为适应新课程，对学生科学素养的培养和提高起到了积极的作用，在众多青少年群体中得以推广，机器人教育已经成为青少年教育领域的新课程。教育机器人未来将成为趋势，当今社会需要具有创新意识、有创造性思维的人才，未来的社会更是如此。

目前，教育类的移动机器人主要是由四轮驱动或者是两个驱动轮和一个全向轮的方式，结构和运动方式较简单，能完成的动作也比较单一，因此造成青少年对于移动机器人的兴趣主要体现的竞速等方面，缺少了对技术技巧的兴趣掌握。

发明内容

有鉴于此，本发明创造旨在提出一种可以根据对四个轮子的转动的控制，可以实现任何方向、弧度的运动，并且配备有带夹子的机械臂，可以完成对物体的搬运等任务的全向移动式教育机器人，用于培养青少年对机器人教育更全面的兴趣，和对编程更多的掌握。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种全向移动式教育机器人，包括底盘、控制盒、电源、机械臂、超声波传感器和寻迹传感器；所述的底盘两侧分别安装有多个麦克纳姆轮，所述的底盘上远离麦克纳姆伦的一侧设有若干个安装孔，所述的控制盒、电源及机械臂分别通过安装孔与底盘螺栓固定；所述的机器夹具上固定一舵机，舵机与机械臂驱动连接，所述的超声波传感器安装于底盘一端的拓展件上，所述的拓展件与底盘螺纹固定，所述的寻迹传感器安装于底盘的底部，超声波传感器和寻迹传感器、电源及舵机分别与控制盒线路连接。

进一步的，所述的安装孔包括安装固定孔和长型孔，安装孔用于将不同的模块固定在底盘的不同位置上。

进一步的，所述的机械臂的一端固定一夹具，所述的夹具与舵机电性连接。

进一步的，所述的控制盒上设有电源接口、舵机接口、开关、超声波传感器接口以及通用传感器接口，所述的控制盒内部设有控制器，所述控制器为可编程式控制器，所述的电源接口、舵机接口、开关、超声波传感器接口以及通用传感器接口均与控制器耦接。

进一步的，所述的电源包括电池盒固定架盒电池盒，所述的电池盒插接于电池盒固定架内部，电池盒固定架与所述的底盘螺纹固定；所述的电池盒上设有电量检测模块，所述的电量检测模块与控制器电性连接。

进一步的，所述的控制器与外部的遥控器通信连接。

相对于现有技术，本发明创造所述的一种全向移动式教育机器人具有以下优势：

本实用新型采用圆形封闭式底盘结构，采用麦克纳姆轮驱动，四个麦克纳姆轮均匀分布固定在底盘的同心圆周上，底盘上分布不同形状安装孔，模块化附件均可以灵活固定在底盘的不同部位，控制盒的传感器接口可以兼容不同的传感器，机器人可以根据需要更换使用不同的传感器；

本实用新型设有三自由度机械臂，机械臂的顶端可安装不同功能机构件，如夹具、吸盘或其他组件。

本实用新型可以通过运行本地数据使机器人完成相应的动作，也可以采用遥控器的控制方式，利用遥控器控制机器人完成不同的动作。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造实施例所述的左视图；

图2为本发明创造实施例所述的主视图；

图3为本发明创造实施例所述的机械臂位置更换示意图。

附图标记说明：

1、麦克纳姆轮；2、底盘；3、控制器；4、电池盒；5、电池盒固定架；6、超声波传感器；7、寻迹传感器；8、机器臂；9、夹具；10、舵机；11、安装孔

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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创造和简化描述，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创造的限制。在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

一种全向移动式教育机器人，包括底盘、控制盒、电源、机械臂、超声波传感器和寻迹传感器；所述的底盘两侧分别安装有多个麦克纳姆轮，所述的底盘上远离麦克纳姆伦的一侧设有若干个安装孔，所述的控制盒、电源及机械臂分别通过安装孔与底盘螺栓固定；所述的机器夹具上固定一舵机，舵机与机械臂驱动连接，所述的超声波传感器安装于底盘一端的拓展件上，所述的拓展件与底盘螺纹固定，所述的寻迹传感器安装于底盘的底部，超声波传感器和寻迹传感器、电源及舵机分别与控制盒线路连接。

作为优选，所述的安装孔包括安装固定孔和长型孔，安装孔用于将不同的模块固定在底盘的不同位置上。

作为优选，所述的机械臂的一端固定一夹具，所述的夹具与舵机电性连接。

作为优选，所述的控制盒上设有电源接口、舵机接口、开关、超声波传感器接口以及通用传感器接口，所述的控制盒内部设有控制器，所述控制器为可编程式控制器，所述的电源接口、舵机接口、开关、超声波传感器接口以及通用传感器接口均与控制器耦接。

作为优选，所述的电源包括电池盒固定架盒电池盒，所述的电池盒插接于电池盒固定架内部，电池盒固定架与所述的底盘螺纹固定；所述的电池盒上设有电量检测模块，所述的电量检测模块与控制器电性连接。

作为优选，所述的控制器与外部的遥控器通信连接。

本实用新型采用四轮驱动，四个轮子采用麦克纳姆轮，底盘采用圆形的封闭结构，四个轮子半隐藏在底盘结构内，底盘顶面板的不同部位分布有冗余的等间距的固定孔或者是长条孔，控制器放在金属控制盒内，控制盒上布置有冗余的固定孔，控制盒上设有多个接口，可以兼容多种不同的装置或模块。

电池盒上设有电量检测模块，电池盒插入电池盒固定架中，电池盒固定架上设有压紧螺钉，压紧螺钉压紧电池盒固定，方便电池盒的更换；

本实用新型配有带有夹具的三自由度机器臂，机器臂的每个自由度均由一个舵机驱动，夹具固定在机器臂的末端，夹具由舵机驱动开合，控制盒、电池盒、机器臂、传感器可以根据需要安装在底盘的不同位置，利用传感器的感知，控制底盘和机器臂完成不同动作，协同完成不同的任务。也可以通过遥控器的控制方式，利用遥控器控制机器人完成任务。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种全向移动式教育机器人，其特征在于：包括底盘、控制盒、电源、机械臂、超声波传感器和寻迹传感器；所述的底盘两侧分别安装有多个麦克纳姆轮，所述的底盘上远离麦克纳姆伦的一侧设有若干个安装孔，所述的控制盒、电源及机械臂分别通过所述的安装孔，与底盘螺栓固定；机械臂的上安装有机器夹具，所述的机器夹具上固定一舵机，舵机与机械臂驱动连接，所述的超声波传感器安装于底盘一端的拓展件上，所述的拓展件与底盘螺纹固定，所述的寻迹传感器安装于底盘的底部，超声波传感器和寻迹传感器、电源及舵机分别与控制盒线路连接。

2.根据权利要求1所述的一种全向移动式教育机器人，其特征在于：所述的安装孔包括安装固定孔和长型孔，安装孔用于将不同的模块固定在底盘的不同位置上。

3.根据权利要求1所述的一种全向移动式教育机器人，其特征在于：所述的机械臂为三自由度机械臂，每个自由度均与舵机电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种全向移动式教育机器人，其特征在于：所述的机械臂的一端固定一夹具，所述的夹具与舵机电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种全向移动式教育机器人，其特征在于：所述的控制盒上设有电源接口、舵机接口、开关、超声波传感器接口以及通用传感器接口，所述的控制盒内部设有控制器，所述控制器为可编程式控制器，所述的电源接口、舵机接口、开关、超声波传感器接口以及通用传感器接口均与控制器耦接。

6.根据权利要求4所述的一种全向移动式教育机器人，其特征在于：所述的电源包括电池盒固定架盒电池盒，所述的电池盒插接于电池盒固定架内部，电池盒固定架与所述的底盘螺纹固定；所述的电池盒上设有电量检测模块，所述的电量检测模块与控制器电性连接。

7.根据权利要求5所述的一种全向移动式教育机器人，其特征在于：所述的控制器与外部的遥控器通信连接。

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