[实用新型]一种教学用机器人

说明书

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，特别涉及一种教学用机器人。

背景技术

进入21世纪，随着科学技术的发展，人们的物质文化生活日益丰富多彩，他们会更多地去关注精神文化生活、去不断地学习、去探索新的东西。在好莱坞一系列的科幻大片如变形金刚等热播后，对机器人的关注又迎来了新的高潮。从汽车的生产线到家用机器人玩具，机器人的应用领域正在不断扩大。机器人的用户也从专业的操作人员、机器人爱好者发展到普通的使用者。机器人技术的发展已经代表着一个国家的高科技发展水平，随着机器人的普及，机器人的教育正成为越来越重要的问题。

但是，市面上教育类的机器人的造价动辄几万，让人望而却步，而且存在以下不足之处：

1、机器人产品太趣味性、娱乐性，往往与教育无关；

2、机器人产品在装配的过程中药使用一系列的五金工具，对使用者尤其是对孩子存在安全隐患；

3、产品不具备开放性，零件没有通用性，产品更新换代需要消费者再次整套购买，增加了使用者不必要的开支；

4、机器人无法完成复杂的执行任务，其移动只能朝前或朝后移动或只能完成一些简单的动作，无法根据操作指令全方位移动，而且在运动时的稳定性不高；

5、使用前必须了解伺服马达的工作原理，这样才能免于造成不必要的损失，但是这对中小学生来说是比较困难的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能完成复杂动作、而且在动作时不易摔倒的教学用机器人。

本实用新型解决所述技术问题的方案是：一种教学用机器人，包括头部、胸部、腰部、臂部、腿部、电池，头部与胸部之间、臂部与胸部之间、腿部与腰部之间均由伺服舵机连接，所述腿部包括相互之间由伺服舵机连接的胯部、大腿部、小腿部、脚掌部，脚掌部与小腿部连接处的伺服舵机位于小腿部的内侧，大腿部倾斜设置使大腿部的底部向前凸出。

本实用新型各个关节部均由可转180度的精确控制伺服舵机连接，而且其腿部包括胯部、大腿部、小腿部、脚掌部，与现有技术中的机器人相比，本方案增设了胯部，使其更接近人体骨架结构，从而在做下蹲、跑步等动作更加自然。该方案使教学用机器人除了能做一些简单的动作外，还能形象模拟真人前进、后退、转身、抬腿、下蹲、伸臂、曲臂、抡臂、弯腰等复杂动作。现有技术中的机器人在做动作的时候容易向前或者是向后摔倒，本实用新型将脚掌部与小腿部连接处的伺服舵机设置于小腿部的内侧，并将大腿部倾斜设置使大腿部的底部向前凸出，该方案能增加本教学用机器人在运动时的稳定性，使其不易摔倒。

作为进一步的技术方案，所述脚掌部呈扁平状，所述电池位于脚掌部的底部。

扁平状的脚掌部有利于机器人的平稳站立，电池位于脚掌部的底部有利于最大限度地降低该机器人的重心，有利于机器人在运动时的稳定。

作为更进一步的技术方案，所述腰部有三个端点，位于腰部左右两侧的端点通过伺服舵机与胯部连接，位于腰部顶部的端点通过伺服舵机与胸部连接。

该方案使机器人在作左右摇摆动作时，能保持腰部以下部位的平衡，使机器人在不摔倒的前提下作出更大幅度的摇摆动作。

本实用新型具有结构简单、效果明显的优点，填补了机器人教育领域内的不足之处，增加了教学用机器人模拟人体动作的能力。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的主视图；

图3是本实用新型的右视图。

图中：1、头部；2、胸部； 3、腰部； 4、臂部；5、腿部；51、胯部；52、大腿部；53、小腿部；54、脚掌部；6、电池；7、伺服舵机。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，一种教学用机器人，包括头部1、胸部2、腰部3、臂部4、腿部5、电池6，头部1与胸部2之间、臂部4与胸部2之间、腿部5与腰部3之间均由伺服舵机7连接。腿部5包括相互之间由伺服舵机7连接的胯部51、大腿部52、小腿部53、脚掌部54，脚掌部54与小腿部53连接处的伺服舵机7位于小腿部53的内侧，大腿部52倾斜设置使大腿部52的底部向前凸出。脚掌部54呈扁平状，电池6位于脚掌部54的底部。电池6为锂聚电池组，能为机器人提供强劲、持续的动力。腰部3有三个端点，位于腰部3左右两侧的端点通过伺服舵机7与胯部51连接，位于腰部3顶部的端点通过伺服舵机7与胸部2连接。

除了舵机之外，该机器人全身的部件均由可拆分的铝合金组成，只需两把十字螺丝刀即可把各部件组装起来或从机器人上拆卸下来。该方案的优点是：（1）方便用户更换用坏的部件；（2）与传统的需要使用很多五金工具才能拼装起来的机器人相比，本方案充分考虑到了低龄使用者的使用安全，有利于培养他们的创造力、想象力，达到寓教于乐的目的。