[实用新型]一种机器人教学模型

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于机器人教学实践的机器人教学模型，尤其涉及一种应用于中央空调的管道清扫机器人教学模型。

背景技术

随着机器人在现代生产和生活中广泛应用，机器人及相关课程的教学实践受到越来越多重视，机器人教学模型有着很广泛的应用，但目前机器人教学模型种类不够多，工程应用背景不够强，或者价格昂贵。

发明内容，针对上述的不足，本实用新型提供了一种适用于清扫方形中央空调通风管道的机器人教学模型，可以广泛用于机器人、机械零件和机电产品控制等课程的教学实践。

发明内容：

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种中央空调通风管道清扫机器人教学模型，由车体和清扫臂组成，清扫臂由小连杆和大连杆两段通过螺栓连接组成，清扫臂的下端与固定在车体底盘后部的支架连接，其上端安装有清扫刷电动机，清扫刷电动机可以驱动安装在电机轴上的清扫刷，车体左右两侧各具有两个驱动轮，分别由四个电机驱动。

上述机器人教学模型，增设清扫臂起落机构，所述清扫臂起落架由升降电机、支撑臂、丝杠副、导轨、轴承、轴承支座，支撑臂一端与清扫臂连接，另一端与丝杠副中螺母连接，轴承安装在轴承支座中，导轨和丝杠副中丝杠由轴承及支座支撑，丝杠的一端通过联轴器与升降电机连接，升降电机和轴承6及支撑座固定在车体底盘上。

上述机器人教学模型，所述车体底盘下方增设底箱，在底箱两侧壁上分别固定着两个车轮的驱动电动机。

上述机器人教学模型，所述车体后部增设摄像头，摄像头经USB口与PC机连接。

上述机器人教学模型，所述车体前部增设超声波探头。

本实用新型所述的机器人模型在应用时：

本实用新型所述机器人模型可驶入管道内部，用清扫刷驱动电机对管道臂进行清扫，变换机器人的位置可对管道内不同内壁进行清扫，改变清扫刷的旋转方向，可以适应不同内壁的清扫；利用升降电机、丝杆副和支撑臂组成的清扫臂起落机构调整清扫臂的前倾角度，从而改变清扫高度，以适应不同截面的管道，更换小连杆来改变清扫臂的长度，从而改变清扫刷高度，以适应不同截面的管道，利用超声波探头来探测车体前方是否有障碍物，来判断是否需要转弯避障，利用摄像头可将管道内部的清扫臂工作状况在PC机上进行显示或存储，便于外部观看和调阅，总之，本实用新型具有重量轻，积小，操作灵活，制作成本低，有着较好的教学实践价值，本实用新型所述机器人模型可采用PC机进行控制，图4是一种控制电路结构框图，由图4可知，所述清扫刷驱动电动机，清扫臂升降驱动电动机，车轮驱动电动机的电源端分别同对应的电动机驱动电路的驱动电源输出端连接，而所述各电动机驱动电路的控制极分别同单片机相应控制信号输出端对应连接，所述车轮测速的霍尔测速元件连接单片机相应控制信号输入端对应连接，所述清扫臂升降限位开关连接单片机相应控制信号输入端对应连接，所述PC机串行口经串行通讯接口电路与单片机串口连接，所述摄像头与PC机的USB口连接。

图4所示控制电路框图的工作过程是，启动PC机(上位机)，进入专用控制软件，在

显示屏幕上可显示控制功能窗口菜单；执行控制命令时，控制指令经串行通讯接口电路送

至单片机(下位机)，而单片机根据不同指令发出驱动信号给电动机驱动电路使其分别或同步完成相应的功能。同时车轮转速的霍尔测速元件将车轮的转速快慢信号送入单片机，单片机根据测速信号给车轮的电动机驱动电路发出驱动信号来改变车轮转速，从而调整车体的行走的状态。清扫臂升降限位开关将清扫臂升降到极限位置信号送给单片机，单片机根据极限位置信号给清扫臂升降驱动电动机的驱动电路

发送控制信号停止清扫臂的升降运动。摄像头将管道内的工作情况送到PC机上显示，摄像头上自带LED用来照亮管道内部。

附图说明

图1是本实用新型的主视图。

图2是本实用新型的左视图。

图3是本实用新型的俯视图。

图4是一种采用PC机进行控制的控制原理框图。

图5是单片机及外围电路。

在所述附图中：

1、车轮2、底箱3、底盘4、轴承支座5、丝杆6、轴承7、螺母8、支撑臂9、小连杆10、螺栓11、大连杆12、支架13、联轴器14、升降电动机15、摄像头16、超声波探测头17、车轮驱动电动机18、连接轴19、导轨20、清扫刷驱动电机21、单片机22、23、24电动机驱动电路25、串行通讯接口电路26、限位开关27、霍尔测速元件28、PC机29、摄像头

具体实施方式