[实用新型]多功能创意搭建教育机器人

说明书

技术领域

本实用新型属于教学模具设计技术领域，涉及一种具有多种功能和变换模式的搭建类机器人，尤其是能引导学生进行自主创意搭建的教育机器人。

背景技术

目前，针对中小学生的教育机器人主要分为两大类：一类为积木模块式搭建教育机器人，此类机器人零件结构和连接方式开放，有利于开发学生想象力，但繁琐的零件和零件易散落的特性让学生搭建成功率低，且开放性过高的特性让大部分学生无法搭建出满意作品，易使其丧失信心；另一类为固定模块拼接式搭建教育机器人，此类机器人各零件功能、位置固定，有利于保证学生搭建成功率，但由于机械结构和零部件位置固定，使学生的搭建作品缺少创意且功能单一，缺少教学特性。

发明内容

为了克服现有的搭建类教育机器人开放性过高或结构功能单一的两极分化的缺点,本实用新型提供一种多功能创意搭建教育机器人，该教育机器人不仅搭建简单方便，搭建成功率高，还具有多功能多模式的特性，让学生能更好的进行自主创意，达到教育目的。

本实用新型通过以下技术方案实现：

多功能创意搭建教育机器人，所述机器人为电机驱动的轮式移动、可拆卸组合结构，其特征在于，包括：

机身部分，包括可拆卸、上下组合结构的主板和盖板构成，主板上设置有用于定位固定的孔位，主板与盖板之间为自由安装空间；机身运动方式为三轮运动模式，由设置于主板两侧的主动轮和设置于主板后部万向轮构成；

动力部分，包括具有减速箱结构的驱动电机，驱动电机设置于主板底面并通过输出轴与主动轮传动连接；

工作部分，包括设置于自由安装空间的工作电机和工作齿轮减速系统，主板前部设置有机械臂齿轮组合系统，工作齿轮减速系统通过蜗杆与机械臂齿轮组合系统驱动连接；机械臂齿轮组合系统与机械臂连接固定；

控制部分，包括用于遥控控制电机正反转的六通道红外遥控系统。

进一步所述主板上用于定位固定的孔位有多组，设置于自由安装空间的工作电机和工作齿轮减速系统通过孔位可变自由固定。

进一步所述动力部分的减速箱采用齿轮齿速比可变设计结构。

进一步所述工作部分的机械臂齿轮组合系统通过前压片设置于主板前部，机械臂齿轮组合系统包括夹持或抬升工作模式结构。

进一步所述主板后部留有用于机器人功能开发的预留接口。

进一步所述工作部分的机械臂与开源构件连接固定，所述开源构件具有用于设置功能结构的预留连接孔位。

进一步所述具有减速箱结构的驱动电机有两组，分别与两侧的主动轮传动连接。

本实用新型动力部分采用减速箱设计，在主板上开有固定减速箱的专用孔位，且减速箱位置能依靠孔位变化而变化，有利于学生调节车轮位置。机体运动方式采用三轮模式，包括两个固定主动轮和后部的一个万向轮，转弯灵活迅速，且采用正、倒三轮模式可变设计，有利于学生自主开发运动方式。减速箱内部采用齿轮齿速比可变设计，学生可自主改进机器人运行速度，增加开源性。

机身部分采用上下板结构的主板和盖板设计，整体结构和功能一目了然，安装固定简单方便。

工作电机和工作齿轮减速系统位于主板和盖板中间，主板与盖板上下闭合即可固定工作电机和工作齿轮减速系统，安装固定简单方便。工作运动部分采用蜗轮蜗杆结构实现运动，运动稳定可靠，且有夹持和抬升两种工作模式可变，利于学生自主开发多种不同功能。工作前端部分采用开源构件，预留多孔位让学生自主开发其功能。

本机器人采用六通道红外遥控系统，可遥控控制三个电机正反转，能完整实现本机器人的运动功能。

主板后部留有预留口，学生可结合Arduino开发板和传感器开发更多有趣功能，达到创客教育目的。

本实用新型采用四节五号干电池提供整机电源，电源简单易寻。

本实用新型的有益效果是，结合市场两类机器人的优点，结构简单，安装方便，功能多样，开源性好，有利于学生自主开发多种功能，达到机器人教育目的。

附图说明

图1是本实用新型多功能创意搭建教育机器人的一种结构示意图；

图2是本实用新型多功能创意搭建教育机器人另一个结构示意图；

图3是图1结构的立体结构示意图。

图中，1是主板，2是盖板，3是电池盒，4是万向轮垫片，5是万向轮，6是驱动电机，7是主动轮，8是前压片，9是蜗杆，10是机械臂齿轮组合系统，11是工作齿轮减速系统，12是工作电机，13是机械臂，14是开源构件。

具体实施方式