一种教学机器人套装制造技术

本发明专利技术公开了一种教学机器人套装，涉及拼装机器人领域，包括：机械零部件和电控模块，机械零部件能够组成不同形状的机器人，电控模块能够控制机械零部件组装成型的具体机器人，使机械零部件组装成型的具体机器人实现具体的机械运动功能；机械零部件包括：若干连接板、若干连接梁、若干连接架、若干驱动电机、若干夹取装置、若干传动零件和若干驱动轮；电控模块包括：若干驱动板、若干主控板、若干通信板、若干扩展板和若干传感器；本发明专利技术结构简单、生产成本较低、可开发度高适用于各种机器人教育的教材使用。

【技术实现步骤摘要】
一种教学机器人套装
本专利技术涉及拼装机器人领域，尤其涉及一种教学机器人套装。
技术介绍
随着机器人的迅速发展，国内外的科技行业开发出了各种各样的机器人，随之而来的机器人教育也越来越受各大院校的重视，但是现有的机器人产品，品种繁多，质量参差不齐，为了适应不同构型的搭建，不少机器人均包括了大量的零件，从而使其价格过于昂贵，给学校的机器人教育事业带来了很大的经济压力；如中国专利技术专利CN107264671A所公开的一种多功能机器人底盘套装，涉及拼装机器人领域，包括：接头组件、连接梁组件、电机组件、车轮组件、控制系统；接头组件包含有90°接头组件、120°接头组件、135°接头组件、三通接头组件，不同型号的接头结合连接梁装配出不同形状的骨架，车轮组件包含有45°麦克纳姆轮组件、90°麦克纳姆轮组件、橡胶轮组件、履带轮组件；不同型号的车轮组件结合不同形状的骨架装配出不同形状的底盘；底盘组装完成后由控制系统控制驱动底盘。上述专利技术仅限于组装机器人底盘，缺少进一步开发更多完整机器人的条件。无法满足作为高等院校教材普及。
技术实现思路
一、要解决的技术问题本专利技术的目的是针对现有技术所存在的上述问题，特提供一种教学机器人套装，使其能够进一步组装出更多种类的机器人，解决无法满足作为高等院校教材普及的问题。二、技术方案为解决上述技术问题，本专利技术提供一种教学机器人套装包括：机械零部件和电控模块，机械零部件能够组成不同形状的机器人，电控模块能够控制机械零部件组装成型的具体机器人，使机械零部件组装成型的具体机器人实现具体的机械运动功能；机械零部件包括：若干连接板、若干连接梁、若干连接架、若干驱动电机、若干夹取装置、若干传动零件和若干驱动轮；电控模块包括：若干驱动板、若干主控板、若干通信板、若干扩展板和若干传感器；连接梁能够与连接板或连接架配合组装成底盘框架；底盘框架能够与驱动电机和驱动轮和/或传动零件配合组装成机器人底盘；传动零件能够和连接板或连接梁配合组成直线运动装置；夹取装置安装于直线运动装置上能够使直线运动装置具有驱动功能；驱动电机还用于驱动直线运动装置和夹取装置；驱动板能够控制驱动板、通信板、扩展板、和传感器中的任意一个或任意多个电控单元，使机器人底盘和/或直线运动装置和/或夹取装置实现运动功能。本技术方案的机器人套装，从机械角度讲，可以通过不同的机械零件组装成不同功能的机器人，可以是单独的机器人底盘，也可以是具夹取功能的机器人，使机器人的组装具有多样性，并且在教学角度讲也可以让学生更直观的看到机械传动的原理，在组装过程中也可以提高学生的机械装配能力；从电子角度讲，通过各电控模块之间的配合实现控制功能，可以让学生更直观理解各电控模块之间的通讯原理，各种电机的控制远离了。其中，若干连接梁包括有：若干种长度的梁组合；且每种长度的梁均有若干个，且每根连接梁为厚度和宽度相等的中空方管，连接梁的四周外表面开设有连接通孔，连接通孔均匀分布连接梁外表面。每一个连接通孔都能够作为机器人在组装过程中的安装孔，使机器人的组装形态多样化。其中，若干驱动轮包括若干个橡胶轮、45°麦克纳姆轮、90°麦克纳姆轮和万向轮。在组装底盘时，可以选择一种或一种以上的驱动轮，组装出多样化的底盘。其中，若干连接板包括若干种面积不同的矩形或正方形的板，且每种面积的板均有若干个，且每个板上均布有大小不同的连接通孔。连接板上均布多种大小不同的连接通孔，可以适应不同型号的螺丝，提高连接板的通用性；本技术方案的机器人套装通过不同规格的零部件的设计，使机器人套装可以组装成不同机器人，进一步使机器人套装在教学中拥有更广的教学用途，实现教具的多样性使用。其中，若干驱动电机包括若干个舵机、步进电机和直流减速电机。不同的电机有不同的功能，通过电机多样化，实现多种驱动方式。其中，驱动板包括若干个直流电机驱动板、舵机驱动板和步进电机驱动板。其中，若干传感器触碰开关和自校准寻迹传感器。本技术方案的机器人套装通过机械零件和电控模块的结合，可以让机器人套装在教学中可以同时适用于机械专业和电学专业的教学，完成机械专业和电学专业教学的结合。其中，教学机器人套装还包括驱动电源，优选为锂电池，提高安全性能。其中，传动零件包括同步带同步轮轮组件、导轨滑块组件、丝杆丝杆螺母组件和齿轮组件。不同的传动模式，具有不同的传动特点，在教学过程中更加直观。其中，若干夹取装置包括若干个四连杆爪、平行移动爪和圆周运动爪。通过不同机械爪实现不同的夹取功能。三、本专利技术的有益效果与现有技术相比，本专利技术的教学机器人套装具有如下诸多优点：(1)结构简单，造价成本低；(2)可开发度高，适合高等教育用具；(3)固件采用标准件，采购方便。附图说明图中：11为传动齿轮；12为连动杆；13为齿轮杆；14为爪杆；15为连接杆；21为夹臂；22为转臂；23为舵盘；31为夹爪；图1为本专利技术的机器人组装效果图；图2为本专利技术的连接梁示意图；图3为本专利技术的连接板示意图；图4为本专利技术的利用单纯的连接梁和连接架组装的底盘框架示意图；图5为本专利技术的在图4的基础上配合连接板底盘框架示意图；图6为本专利技术的连接梁和连接板组装成底盘框架的示意图；图7为本专利技术的橡胶轮和直流减速电机组装的底盘示意图；图8为本专利技术的90°麦克纳姆轮和橡胶轮组装的底盘示意图；图9为本专利技术的利用同步带轮组装的四驱底盘示意图；图10为本专利技术的安装四连杆爪机的器人示意图；图11为本专利技术的安装平行移动爪的机器人示意图；图12为本专利技术的安装圆周运动爪的机器人示意图；图13为本专利技术的四连杆爪结构示意图；图14为本专利技术的平行移动爪结构示意图；图15为本专利技术的圆周运动爪结构示意图；图16为本专利技术的电控模块示意图；具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。本专利技术实施例的教学机器人套装的结构如图1至图16所示包括：机械零部件和电控模块，机械零部件能够组成不同形状的机器人，电控模块能够控制机械零部件组装成型的具体机器人，使机械零部件组装成型的具体机器人实现具体的机械运动功能；机械零部件包括：若干连接板、若干连接梁、若干连接架、若干驱动电机、若干夹取装置、若干传动零件和若干驱动轮；电控模块包括：若干驱动板、若干主控板、若干通信板、若干扩展板和若干传感器；连接梁能够与连接板或连接架配合组装成底盘框架；底盘框架能够与驱动电机和驱动轮和/或传动零件配合组装成机器人底盘；传动零件能够和连接板或连接梁配合组成直线运动装置；夹取装置安装于直线运动装置上能够使直线运动装置具有夹取功能；驱动电机还用于驱动直线运动装置和夹取装置；驱动板能够控制驱动板、通信板、扩展板、和传感器中的任意一个或任意多个电控单元，使机器人底盘和/或直线运动装置和/或夹取装置实现运动功能。若干连接梁包括有：若干种长度的梁组合；且每种长度的梁均有若干个，且每根连接梁为厚度和宽度相等的中空方管，连接梁的四周外表面开设有连接通孔，连接通孔均匀分布连接梁外表面。若干驱动轮包括若干个橡胶轮、45°麦克纳姆轮、90°麦克纳姆轮和万向轮。若干连接板包括若干种面积不同的矩形或正方形的板，且每种面积的板均有若干个，且每个板上均布有大小不同的连接通孔。若干驱动电机包括若干个舵机、步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种教学机器人套装，其特征在于，所述教学机器人套装包括：机械零部件和电控模块，所述机械零部件能够组成不同形状的机器人，所述电控模块能够控制机械零部件组装成型的具体机器人，使所述机械零部件组装成型的具体机器人实现具体的机械运动功能；所述机械零部件包括：若干连接板、若干连接梁、若干连接架、若干驱动电机、若干夹取装置、若干传动零件和若干驱动轮；所述电控模块包括：若干驱动板、若干主控板、若干通信板、若干扩展板和若干传感器；所述连接梁能够与所述连接板或所述连接架配合组装成底盘框架；所述底盘框架能够与所述驱动电机和所述驱动轮和/或传动零件配合组装成机器人底盘；所述传动零件能够和所述连接板或连接梁配合组成直线运动装置；所述夹取装置安装于所述直线运动装置上能够使所述直线运动装置具有驱动功能；所述驱动电机还用于驱动所述直线运动装置和所述夹取装置；所述主控板能够控制所述驱动板、通信板、扩展板和传感器中的任意一个或任意多个电控单元，使所述机器人底盘和/或直线运动装置和/或夹取装置实现运动功能。

【技术特征摘要】
1.一种教学机器人套装，其特征在于，所述教学机器人套装包括：机械零部件和电控模块，所述机械零部件能够组成不同形状的机器人，所述电控模块能够控制机械零部件组装成型的具体机器人，使所述机械零部件组装成型的具体机器人实现具体的机械运动功能；所述机械零部件包括：若干连接板、若干连接梁、若干连接架、若干驱动电机、若干夹取装置、若干传动零件和若干驱动轮；所述电控模块包括：若干驱动板、若干主控板、若干通信板、若干扩展板和若干传感器；所述连接梁能够与所述连接板或所述连接架配合组装成底盘框架；所述底盘框架能够与所述驱动电机和所述驱动轮和/或传动零件配合组装成机器人底盘；所述传动零件能够和所述连接板或连接梁配合组成直线运动装置；所述夹取装置安装于所述直线运动装置上能够使所述直线运动装置具有驱动功能；所述驱动电机还用于驱动所述直线运动装置和所述夹取装置；所述主控板能够控制所述驱动板、通信板、扩展板和传感器中的任意一个或任意多个电控单元，使所述机器人底盘和/或直线运动装置和/或夹取装置实现运动功能。2.如权利要求1所述的教学机器人套装，其特征在于，所述所述若干连接梁包括有：若干种长度的梁组合；且每种长度的梁均有若干个，且所述每根连接梁为厚度...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈博侃，崔海，董吉平，刘勇，骆旭栋，周海波，
申请(专利权)人：宁波市镇海大来智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33