[实用新型]一种模块化玩具机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，具体涉及一种模块化玩具机器人。

背景技术

随着社会科技和经济的发展,机器人已应用于诸多领域,如工业、军事、服务、医疗等，甚至应用于智能玩具领域。传统玩具如毛绒玩具、拼图、电动车等，形式内容单一，且可应用性差，不利于使用者智力的开发。而机器人元素的结合使得玩具的趣味性和拓展性大大提高，再结合模块化的思想，其实际组合的多样性和应用价值也得到提高。

目前，国外多所大学、院校都在研究模块化机器人，包括英国AA建筑联盟学院、康奈尔大学、哈佛大学以及苏黎世联邦理工大学等，虽然这些机器人并未应用于玩具领域，但是也成为今年来机器人技术研究的关注热点之一。如美国USC大学的SuperBot(by Wei-Min Shen),康奈尔大学的Molecubes(by Hod Lipson)机器人系统，哈佛大学的The Kilobot Project等。

The Kilobot Project的模块化机器人十分小巧且可以执行复杂指令，但是不具备拼装组合功能，虽然Molecubes可以通过平面连接面进行连接组合但是模块的组合模式十分复杂不具备可玩性，SuperBot虽然可以简单组合，但是由于个体十分复杂且接口形式及数量局限，可拓展性不强。

以前的机器人结构形式单一且没有外壳保护会对使用者造成不便，并且通过连接孔相连结构稳定性差且无法与多种模块相连，结构设计不完善、通用性不强、拓展性不高、结构种类单一、连接稳定性差、结构复杂不易使用等诸多问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的某种或某些技术问题，本实用新型提供一种模块化玩具机器人，克服了现有模块化机器人结构形式单一，且没有相对稳定的连接方式、整体的通用性不强、拓展性不高、导线裸露安全系数差的问题。

为解决上述现有的技术问题，本实用新型采用如下方案：一种模块化玩具机器人，包括外壳、设在外壳上的连接装置、设在外壳内的扭矩提供装置，所述外壳、连接装置和扭矩提供装置组成模块化玩具机器人单体，所述外壳由多个U型构件组成一个几何体，所述外壳中至少有一个U型构件上设有一预留孔洞，所述连接装置安装在预留孔洞内，所述预留孔洞还可用于安装连接装置或其它功能性装置，所述外壳通过扭矩提供装置实现整体外形的扭动。

作为优选，所述U型构件包括一个底面、与底面相连接的两片叶片，所述外壳采用方形结构，所述外壳的上下两个顶面由叶片组成，所述两个相邻的U型构件之间设有一旋转轴，所述旋转轴设在底面的两侧，所述相邻两个U型构件之间可通过旋转轴旋转后展开或倾斜移动。

作为优选，所述相邻两个模块化玩具机器人单体之间通过连接装置旋拧的方式相互连接固定。

作为优选，所述扭矩提供装置包括安装在外壳内其中一U型构件的底面上的电机、设在电机上的减速齿轮组、设在减速齿轮组上通过电机驱动旋转的舵盘，所述舵盘的一端与安装电机的U型构件的相邻U型构件的叶片连接，所述外壳藉由舵盘带动所连接的相邻U型构件，进而实现整个外壳的倾斜移动。

作为优选，所述舵盘包括偏心轮、设在偏心轮上一端与叶片转接的摇臂。

作为优选，所述偏心轮上设有两根摇臂，所述两根摇臂分别与安装电机的U型构件的两个相邻U型构件的叶片转接。

作为优选，所述叶片采用圆弧形结构，所述相对的两个叶片之间采用间隙配合设置。

作为优选，所述外壳内设有承托结构，所述外壳及连接装置由塑料、硅胶、橡胶、尼龙、木材或金属制作而成。

作为优选，所述外壳内设有拓展模块，所述拓展模块用来控制扭矩提供装置或添加后续功能。

有益效果：

本实用新型采用上述技术方案提供一种模块化玩具机器人，可以用在玩具产品、工业用品、家居及生活用品中的模块化玩具机器人中。整体结构简单，连接方式简便，连接后固定牢固，灵活性强，通用性广，拓展性高。导线整体放置在壳体内部，安全系数更高，使用寿命更长，导线有效距离短，损坏后维修方便，通过连接装置对两个相邻的机器人玩具连接单体进行连接固定，拆装更加简便，同时能够方便的组合成不同功能的机器人整体，非常适合适用于目的不同、形体不固定、需要灵活可变的机器人整体。