当前位置: 首页 > 专利查询>清华大学专利>正文

一种用于搭建足式机器人的电子积木制造技术

技术编号:20838496 阅读:16 留言:0更新日期:2019-04-13 08:20
本发明专利技术涉及电子积木领域,公开了一种用于搭建足式机器人的电子积木,包括:主机模块和关节模块;主机模块的侧面上间隔设置有多个连接接口,关节模块包括两个转动连接的积木模块,且两个积木模块通过内部的铰链结构相连,铰链结构与舵机相连,关节模块的一端设置与连接接口相匹配的连接插头、另一端设置连接接口,主机模块与上位机无线连接。本发明专利技术提供的一种用于搭建足式机器人的电子积木,设置主机模块和关节模块可将积木模块拼接形成足式机器人;可自动控制关节模块进行转动,实现机器人的行走等运动;可对机器人远程操控进行互动;该电子积木组合简单、拼接方便,可进行互动,提高电子积木的趣味性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于搭建足式机器人的电子积木
本专利技术涉及电子积木领域,特别是涉及一种用于搭建足式机器人的电子积木。
技术介绍
积木颗粒可以按照使用者的意思加以组合、堆叠而形成各种结构与造型,因此可以对使用者的逻辑以及空间概念加以训练,目前积木颗粒已被广泛用于教育及休闲娱乐。目前市面上乐高式的拼装玩具有很多,这些玩具大多都是通过积木颗粒之间叠加的方式搭建不同主题的玩具模型。针对年龄段较高的小朋友,乐高推出的MindstormsNXT系列的机器人主题套装,其传感器与主控端通过接口连接外部导线相接通。国内一些大的玩具生产商推出的机器人套件也基本都是通过连接线的方式连接各电子器件。通过外部导线的连接方式势必需要一个良好的接头以及相配合的接口,这可能会导致传感器模块体积会比较大,不利于模型的搭建;小朋友误操作也可能会破坏接口,使传感器与主控端接触不良。另外国外littleBits所采用的是磁石的方式,将两个传感器模块通过磁石粘合在一起,使两模块上的金属弹片相互接触导通从而产生互动。但磁石式的连接方式目前只能横向扩展功能,各模块之间无法采用常规的积木叠加方式堆叠组合,故无法搭建立体模型。因此,需要提供一种结构简单、堆叠组合方便的积木模块,且各模块之间可以导通,使通过叠加的方式搭建的积木模型可以与使用者产生互动。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的目的是提供一种用于搭建足式机器人的电子积木,用于解决或部分解决现有的电子积木堆叠组合不方便且不能与使用者进行互动的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种用于搭建足式机器人的电子积木,包括:主机模块和关节模块;所述主机模块的侧面上间隔设置有多个连接接口,所述关节模块包括两个转动连接的积木模块,且两个积木模块通过内部的铰链结构相连,所述铰链结构与舵机相连,所述关节模块的一端设置与所述连接接口相匹配的连接插头、另一端设置连接接口,所述主机模块与上位机无线连接。在上述方案的基础上,一种用于搭建足式机器人的电子积木还包括:旋转模块;所述旋转模块的一端设置连接接口、另一端设置连接插头,所述旋转模块一端连接接口的长度方向与另一端连接插头的长度方向垂直,所述旋转模块用于调节关节之间的转向。在上述方案的基础上,一种用于搭建足式机器人的电子积木还包括:延长模块;所述延长模块的一端设置连接接口、另一端设置连接插头,所述延长模块一端连接接口的长度方向与另一端连接插头的长度方向相同,所述延长模块用于调节关节之间的长度。在上述方案的基础上,一种用于搭建足式机器人的电子积木还包括:足尖模块;所述足尖模块的一端设置连接插头,所述足尖模块的另一端呈锥形,所述足尖模块设置在末端。在上述方案的基础上,所述连接接口包括截面呈T型或燕尾型的滑槽;所述连接插头包括与所述滑槽相匹配的凸块。在上述方案的基础上,在所述滑槽和所述凸块上分别设置电连接器,所述电连接器与内部电路相连。在上述方案的基础上,所述电连接器包括:弹簧连接器;所述弹簧连接器的弹簧触点呈斜坡状,且所述滑槽上弹簧连接器的弹簧触点坡面朝向滑槽入口。在上述方案的基础上,一种用于搭建足式机器人的电子积木还包括:传感器模块和驱动器模块;所述传感器模块内部设置有传感器,所述驱动器模块内部设置有驱动器。在上述方案的基础上,所述主机模块的顶面上设置连接接口,所述主机模块在顶面连接脖子模块、头部模块和手部模块中的至少一个。在上述方案的基础上,所述主机模块为多边形棱柱;所述足尖模块的另一端包裹设置橡胶垫片或粗布垫片。(三)有益效果本专利技术提供的一种用于搭建足式机器人的电子积木,设置主机模块和关节模块可将积木模块拼接形成足式机器人;在关节模块内部设置铰链结构和舵机,可自动控制关节模块进行转动,使得关节模块可作为关节部位实现机器人的行走等运动;主机模块与上位机无线连接,可对机器人远程操控进行互动;该电子积木组合简单、拼接方便,可进行互动,提高电子积木的趣味性。附图说明图1为本专利技术实施例中主机模块的示意图;图2为本专利技术实施例中关节模块的连接示意图;图3为本专利技术实施例中旋转模块的示意图;图4为本专利技术实施例中旋转模块与关节模块连接的示意图;图5为本专利技术实施例中延长模块的示意图;图6为本专利技术实施例中延长模块与关节模块连接的示意图;图7为本专利技术实施例中四足机器人的示意图;图8为本专利技术实施例中六足机器人的示意图;图9为本专利技术实施例中足式机器人中传感器模块的示意图;图10为本专利技术实施例中足式机器人中驱动器模块的示意图。附图标记说明:1—主机模块;21—连接接口;22—连接插头;3—旋转模块;4—关节模块;5—延长模块;6—足尖模块;7—电连接器;8—传感器模块;9—驱动器模块。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。以下实例用于说明本专利技术,但不用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。根据本专利技术实施例提供一种用于搭建足式机器人的电子积木,该电子积木包括:主机模块1和关节模块4;参考图1,主机模块1的侧面上间隔设置有多个连接接口21,关节模块4包括两个转动连接的积木模块,且两个积木模块通过内部的铰链结构相连,铰链结构与舵机相连,关节模块4的一端设置与连接接口21相适应的连接插头22、另一端设置连接接口21,主机模块1与上位机无线连接。本实施例提供的一种用于搭建足式机器人的电子积木,各积木模块通过拼接可形成足式机器人,且可对该足式机器人进行远程控制。该电子积木主要包括主机模块1和关节模块4。主机模块1作为足式机器人的身体模块。关节模块4与主机模块1通过连接插头22和连接接口21结构的配合实现机械连接和电气连接。可在主机模块1的侧面一周连接多个关节模块4作为足部。关节模块4一端的连接插头22与主机模块1侧面上的连接接口21相连,可传递电信号和力矩。通过内部电路,关节模块4和主机模块1连接至一个总线上。主机模块1与上位机无线连接,例如可通过蓝牙连接。主机模块1采集数据并向关节模块4发出命令。可远程对机器人进行编程等操作。关节模块4内部设置铰链结构。可设置关节模块4包括两个积木模块,两个积木模块在内部通过一个180度铰链连接。且两个积木模块转动连接,使得两个积木模块可在铰链结构的带动下相对转动。即关节模块4的两端可发生相对转动。在关节模块4的内部嵌入设置一个微型舵机对铰链结构的转动进行驱动。关节模块4自身可发生转动,可作为机器人的关节,便于机器人的移动。参考图2,且多个关节模块4可以在端部通过连接接口21和连接插头22依次进行级联,可形成多自由度的四肢。可通过对每个舵机进行控制调节进而对每个关节模块4的运动进行控制,从而实现对机器人移动的控制。本实施例提供的一种用于搭建足式机器人的电子积木,设置主机模块1和关节模块4可将积木模块拼接形成足式机器人;在关节模块4内部设置铰链结构和舵机,可自动控制关节模块4进行转动,使得关节模块4可作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于搭建足式机器人的电子积木,其特征在于,包括:主机模块和关节模块;所述主机模块的侧面上间隔设置有多个连接接口,所述关节模块包括两个转动连接的积木模块,且两个积木模块通过内部的铰链结构相连,所述铰链结构与舵机相连,所述关节模块的一端设置与所述连接接口相匹配的连接插头、另一端设置连接接口,所述主机模块与上位机无线连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于搭建足式机器人的电子积木,其特征在于,包括:主机模块和关节模块;所述主机模块的侧面上间隔设置有多个连接接口,所述关节模块包括两个转动连接的积木模块,且两个积木模块通过内部的铰链结构相连,所述铰链结构与舵机相连,所述关节模块的一端设置与所述连接接口相匹配的连接插头、另一端设置连接接口,所述主机模块与上位机无线连接。2.根据权利要求1所述的用于搭建足式机器人的电子积木,其特征在于,还包括:旋转模块;所述旋转模块的一端设置连接接口、另一端设置连接插头,所述旋转模块一端连接接口的长度方向与另一端连接插头的长度方向垂直,所述旋转模块用于调节关节之间的转向。3.根据权利要求2所述的用于搭建足式机器人的电子积木,其特征在于,还包括:延长模块;所述延长模块的一端设置连接接口、另一端设置连接插头,所述延长模块一端连接接口的长度方向与另一端连接插头的长度方向相同,所述延长模块用于调节关节之间的长度。4.根据权利要求3所述的用于搭建足式机器人的电子积木,其特征在于,还包括:足尖模块;所述足尖模块的一端设置连接插头,所述足尖模块的另一端呈锥形,所述足尖模块设置...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐迎庆王濛米海鹏
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:北京,11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1