CN211333209U - 一种具有避障功能的人工智能教育机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有避障功能的人工智能教育机器人，包括机器人本体、控制机构、电路板、蓄电池、转动机构、底座、转轴、第一齿轮盘、第二齿轮盘、第一步进电机、移动机构、轮轴、转轮、第一齿轮、第三步进电机、第二齿轮、搬运机构、固定块、夹板、第二步进电机、连杆、探测机构、固定板、螺栓和雷达。本实用新型的有益效果是：在机器人本体的内部安装有第三步进电机，通过电路板使机器人本体进行移动，同时当遇到障碍物时，机器人本体前端的雷达会向电路板传送数据，防止机器人本体撞击损坏，使障碍物进行转动搬移，使机器人本体能继续前进，使机器人本体能够在不同的区域环境能够保持正常工作。

Description

一种具有避障功能的人工智能教育机器人

技术领域

本实用新型涉及一种避障机器人，具体为一种具有避障功能的人工智能教育机器人，属于人工智能教育技术领域。

背景技术

机器人教育是指通过设计、组装、编程、运行机器人，激发学生学习兴趣、培养学生综合能力，技术融合了机械原理、电子传感器、计算机软硬件及人工智能等众多先进技术，为学生能力、素质的培养承载着新的使命。

然而，传统教育机器人功能结构单一，在机器人搬运功能上结构简单，当遇到阻挡的障碍物体时，需要人工将阻碍物移除或者机器人绕行，严重时导致机器人与障碍物撞击损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种具有避障功能的人工智能教育机器人，操作灵活，能够对障碍物进行检测和搬运，保障了机器人的正常工作和运行。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种具有避障功能的人工智能教育机器人，包括机器人本体和安装于所述机器人本体顶部一侧的控制机构，所述控制机构包括电路板和蓄电池，所述电路板安装于所述机器人本体的顶部，所述蓄电池安装于所述机器人本体的底部内侧；所述机器人本体的一端侧壁安装有探测机构，所述探测机构包括固定板、螺栓和雷达，所述固定板通过所述螺栓与所述机器人本体一端的侧壁可拆卸连接；所述雷达设有两个，两个所述雷达设于所述固定板的一端侧壁，且两个所述雷达与所述固定板一端的侧壁卡合；所述机器人本体的顶部安装有转动机构，所述转动机构包括底座、转轴、第一齿轮盘、第二齿轮盘和第一步进电机，所述底座通过所述转轴与所述机器人本体的内部转动连接；所述转轴的底部安装有所述第一齿轮盘，所述第一步进电机安装于所述机器人本体的内部，且所述第一步进电机的顶部安装有所述第二齿轮盘，所述第一齿轮盘与所述第二齿轮盘啮合；所述底座的一端安装有搬运机构，所述搬运机构包括固定块、夹板、第二步进电机和连杆，所述连杆与所述底座的一端转动连接，所述连杆的另一端安装有所述固定块，所述固定块的内部设有两个呈对称分布的所述夹板，且其中一个所述夹板与所述第二步进电机转动连接，另一个所述夹板与其中一个所述夹板啮合；所述机器人本体两侧安装有移动机构，所述移动机构包括轮轴、转轮、第一齿轮、第三步进电机和第二齿轮，所述机器人本体的底部内侧安装有所述第三步进电机，所述第三步进电机的一端安装有所述第二齿轮；所述机器人本体的两端安装有两个呈对称分布的所述轮轴，且两个所述轮轴的两端分别安装有所述转轮；其中一个所述轮轴的一端安装有所述第一齿轮，且所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合。

优选的，为了便于对障碍物进行夹持，同时使障碍物不易掉落，两个所述夹板面积相等，且两个所述夹板为呈对称分布的弧形结构。

优选的，为了使所述夹板与障碍物之间的摩擦力增加，使障碍物不会从两个所述夹板之间脱落，所述搬运机构还包括凸起，所述凸起设有多个，且多个所述凸起等距分布于两个所述夹板的相对一端。

优选的，为了使所述机器人本体移动稳定，不易侧翻，所述移动机构还包括履带，所述履带设有两条，两条所述履带分别与两组所述转轮转动连接。

优选的，为了使所述机器人本体能够在搬运时稳定，保持重心稳定，不易侧翻，所述连杆的长度小于所述机器人本体的长度，且所述连杆为弧形结构。

优选的，为了使所述机器人能够最大力度的进行移动和爬坡，所述第一齿轮与所述第二齿轮相互啮合，且所述第一齿轮的直径大于所述第二齿轮的直径。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在机器人本体的内部安装有第三步进电机，通过电路板与第三步进电机的电性连接使机器人本体两侧的转轮转动，从而使机器人本体进行移动，同时当遇到障碍物时，机器人本体前端的雷达会向电路板传送数据，从而使第三电机停止，使机器人本体不会前移动，起到了对机器人本体的自我保护能力，防止机器人本体撞击损坏，在机器人本体的顶部一侧安装有连接杆和夹板，通过电路板对第二电机的数据传送，使夹板对障碍物进行夹持，并通过电路板对第一电机的驱动，使底座转动，从而使障碍物进行搬移，使机器人本体能够摆脱障碍物的抵挡继续前进，使机器人本体能够在不同的区域环境能够保持正常工作，同时也提高了机器人本体的人工智能化。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1所示的转动机构与搬运机构的连接结构示意图；

图3为装置的运动电性连接图。

图中：1、机器人本体，2、控制机构，21、电路板，22、蓄电池，3、转动机构，31、底座，32、转轴，33、第一齿轮盘，34、第二齿轮盘，35、第一步进电机，4、移动机构，41、轮轴，42、转轮，43、履带，44、第一齿轮，45、第三步进电机，46、第二齿轮，5、搬运机构，51、固定块，52、夹板，53、第二步进电机，54、连杆，55、凸起，6、探测机构，61、固定板，62、螺栓，63、雷达。

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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3所示，一种具有避障功能的人工智能教育机器人，包括机器人本体1和安装于所述机器人本体1顶部一侧的控制机构2，所述控制机构2包括电路板21和蓄电池22，所述电路板21安装于所述机器人本体1的顶部，所述蓄电池22安装于所述机器人本体1的底部内侧；所述机器人本体1的一端侧壁安装有探测机构6，所述探测机构6包括固定板61、螺栓62和雷达63，所述固定板61通过所述螺栓62与所述机器人本体1一端的侧壁可拆卸连接；所述雷达63设有两个，两个所述雷达63设于所述固定板61的一端侧壁，且两个所述雷达63与所述固定板61一端的侧壁卡合；所述机器人本体1的顶部安装有转动机构3，所述转动机构3包括底座31、转轴32、第一齿轮44盘33、第二齿轮46盘34和第一步进电机35，所述底座31通过所述转轴32与所述机器人本体1的内部转动连接；所述转轴32的底部安装有所述第一齿轮盘33，所述第一步进电机35安装于所述机器人本体1的内部，且所述第一步进电机35的顶部安装有所述第二齿轮盘34，所述第一齿轮盘33与所述第二齿轮盘34啮合；所述底座31的一端安装有搬运机构5，所述搬运机构5包括固定块51、夹板52、第二步进电机53和连杆54，所述连杆54与所述底座31的一端转动连接，所述连杆54的另一端安装有所述固定块51，所述固定块51的内部设有两个呈对称分布的所述夹板52，且其中一个所述夹板52与所述第二步进电机53转动连接，另一个所述夹板52与其中一个所述夹板52啮合；所述机器人本体1两侧安装有移动机构4，所述移动机构4包括轮轴41、转轮42、第一齿轮44、第三步进电机45和第二齿轮46，所述机器人本体1的底部内侧安装有所述第三步进电机45，所述第三步进电机45的一端安装有所述第二齿轮46；所述机器人本体1的两端安装有两个呈对称分布的所述轮轴41，且两个所述轮轴41的两端分别安装有所述转轮42；其中一个所述轮轴41的一端安装有所述第一齿轮44，且所述第一齿轮44与所述第二齿轮46啮合。

作为本实用新型的一种技术优化方案，两个所述夹板52面积相等，且两个所述夹板52为呈对称分布的弧形结构。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述搬运机构5还包括凸起55，所述凸起55设有多个，且多个所述凸起55等距分布于两个所述夹板52的相对的一端。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述移动机构4还包括履带43，所述履带43设有两条，两条所述履带43分别与两组所述转轮42转动连接。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述连杆54的长度小于所述机器人本体1的长度，且所述连杆54为弧形结构。

作为本实用新型的一种技术优化方案，所述第一齿轮44与所述第二齿轮46相互啮合，且所述第一齿轮44的直径大于所述第二齿轮46的直径。

本实用新型在使用时，首先将机器人本体1接通蓄电池22并放置在在一定的区域进行移动，在机器人本体1的顶部安装有电路板21，根据专利号：201120538873.X的控制模块分布对第一步进电机35、第二步进电机53和第三步进电机45进行电性连接控制，在机器人本体1的内部安装有第三步进电机45，通过电路板21与第三步进电机45的电性连接使机器人本体1两侧的转轮42转动，从而使机器人本体1进行移动，同时在两组转轮42的侧壁安装有履带43，从而使机器人本体1移动更加稳定，不易侧翻，同时当遇到障碍物时，机器人本体1前端的雷达63会向电路板21传送数据，从而使第三电机停止，使机器人本体1不会前移动，起到了对机器人本体1的自我保护能力，防止机器人本体1撞击损坏，在机器人本体1的顶部一侧安装有连接杆和夹板52，通过电路板21对第二电机的数据传送，使夹板52对障碍物进行夹持，在夹板52的侧壁安装有凸起55，使夹持的障碍物不易掉落，提高了机器人本体1搬运的效率，并通过电路板21对第一电机的驱动，使底座31转动，从而使障碍物进行转动搬移，使机器人本体1能够摆脱障碍物的抵挡机箱前进，使机器人本体1能够在不同的区域环境能够保持正常工作，同时也提高了机器人本体1的人工智能化和机器人本体1功能的多元化。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种具有避障功能的人工智能教育机器人，包括机器人本体(1)和安装于所述机器人本体(1)顶部一侧的控制机构(2)，其特征在于：所述控制机构(2)包括电路板(21)和蓄电池(22)，所述电路板(21)安装于所述机器人本体(1)的顶部，所述蓄电池(22)安装于所述机器人本体(1)的底部内侧；所述机器人本体(1)的一端侧壁安装有探测机构(6)，所述探测机构(6)包括固定板(61)、螺栓(62)和雷达(63)，所述固定板(61)通过所述螺栓(62)与所述机器人本体(1)一端的侧壁可拆卸连接；所述雷达(63)设有两个，两个所述雷达(63)设于所述固定板(61)的一端侧壁，且两个所述雷达(63)与所述固定板(61)一端的侧壁卡合；所述机器人本体(1)的顶部安装有转动机构(3)，所述转动机构(3)包括底座(31)、转轴(32)、第一齿轮盘(33)、第二齿轮盘(34)和第一步进电机(35)，所述底座(31)通过所述转轴(32)与所述机器人本体(1)的内部转动连接；所述转轴(32)的底部安装有所述第一齿轮盘(33)，所述第一步进电机(35)安装于所述机器人本体(1)的内部，且所述第一步进电机(35)的顶部安装有所述第二齿轮盘(34)，所述第一齿轮盘(33)与所述第二齿轮盘(34)啮合；所述底座(31)的一端安装有搬运机构(5)，所述搬运机构(5)包括固定块(51)、夹板(52)、第二步进电机(53)和连杆(54)，所述连杆(54)与所述底座(31)的一端转动连接，所述连杆(54)的另一端安装有所述固定块(51)，所述固定块(51)的内部设有两个呈对称分布的所述夹板(52)，且其中一个所述夹板(52)与所述第二步进电机(53)转动连接，另一个所述夹板(52)与其中一个所述夹板(52)啮合；所述机器人本体(1)两侧安装有移动机构(4)，所述移动机构(4)包括轮轴(41)、转轮(42)、第一齿轮(44)、第三步进电机(45)和第二齿轮(46)，所述机器人本体(1)的底部内侧安装有所述第三步进电机(45)，所述第三步进电机(45)的一端安装有所述第二齿轮(46)；所述机器人本体(1)的两端安装有两个呈对称分布的所述轮轴(41)，且两个所述轮轴(41)的两端分别安装有所述转轮(42)；其中一个所述轮轴(41)的一端安装有所述第一齿轮(44)，且所述第一齿轮(44)与所述第二齿轮(46)啮合。

2.根据权利要求1所述的一种具有避障功能的人工智能教育机器人，其特征在于：两个所述夹板(52)面积相等，且两个所述夹板(52)为呈对称分布的弧形结构。

3.根据权利要求1所述的一种具有避障功能的人工智能教育机器人，其特征在于：所述搬运机构(5)还包括凸起(55)，所述凸起(55)设有多个，且多个所述凸起(55)等距分布于两个所述夹板(52)的相对的一端。

4.根据权利要求1所述的一种具有避障功能的人工智能教育机器人，其特征在于：所述移动机构(4)还包括履带(43)，所述履带(43)设有两条，两条所述履带(43)分别与两组所述转轮(42)转动连接。

5.根据权利要求1所述的一种具有避障功能的人工智能教育机器人，其特征在于：所述连杆(54)的长度小于所述机器人本体(1)的长度，且所述连杆(54)为弧形结构。

6.根据权利要求1所述的一种具有避障功能的人工智能教育机器人，其特征在于：所述第一齿轮(44)与所述第二齿轮(46)相互啮合，且所述第一齿轮(44)的直径大于所述第二齿轮(46)的直径。

Images