[实用新型]一种模块化接插件直接连接机器人

说明书

（一）技术领域：

本实用新型属于一种教育用机器人，尤其是一种模块化接插件直接连接机器人。

（二）背景技术：

目前，中小学的教育机器人虽然已经有了不少，但在教学实验过程中，结构搭建时间长，线路连接复杂，由于线路接反或接错造成的误操作频率较高且容易损坏。现行模块连接方法是插座焊接在主板或接口板上，通过插头（压接线缆）连接到模块的插座上，两面是插座，中间是线缆带插头。因此，目前大多教育机器人只适合在一定时间内，在固定人员中连续使用，降低了套件的使用效率。大多数机器人更适合学生社团、兴趣小组和竞赛使用，在班级教学中使用有一定的困难。另外，大多数机器人主板集成度较高，故障诊断困难，不利于维修。

（三）实用新型内容：

本实用新型的目的在于设计一种模块化接插件直接连接机器人，它可以客服现有技术的不足，是一种模块安装、拆卸快捷，误连接率低、便于维修的新型教育用机器人。

本实用新型的技术方案：一种模块化接插件直接连接机器人，其特征在于它包括主接口板、CPU模块、功能模块及电源；所述主接口板和CPU模块连接；所述主接口板与功能模块通过相互配合的接插件相互连接，所述相互配合的接插件分别安装于功能模块和主接口板上；所述电源与主接口板连接。

所述CPU模块通过CPU模块接口板与主接口板连接；所述CPU模块接口板上有安装功能模块以及与主接口板和CPU模块连接的接插件。

所述功能模块包括负责采集外界环境信息供CPU模块分析处理的输入模块和负责执行CPU模块发出的控制命令的输出模块。

所述输入模块包括巡线传感器、声音传感器、触碰传感器、指南针模块、红外蔽障传感器、超声波传感器、人体感应模块、陀螺仪、遥控模块、光栅模块和光敏模块。

所述遥控模块采用红外遥控与wifi遥控。

所述输出模块包括无源蜂鸣器模块、有源蜂鸣器模块、直流电机和取物夹。

所述取物夹包含伺服电机。

所述CPU模块采用单片机。

所述电源为电池。

所述直流电机连接车轮；所述直流电机连接电机驱动，由电机驱动模块驱动。

所述接插件为XH型接插件或排孔/排针式接插件，所述XH型接插件包括相互配合的XH型插座和XH型插头，分别对应安装于主接口板与功能模块上；所述XH型插座为XH3P插座、XH4P插座、XH5P插座或XH6P插座；所述XH型插头为XH3P、XH4P、XH5P或XH6P插头；所述排孔/排针式接插件为双排孔/双排针接插件或单排孔/单排针接插件，安装于CPU模块接口板及与CPU模块接口板接口相对应的主接口板上。

工作过程:通过CPU模块、输入模块、输出模块、接口模块等完成机器人的感知、思维、与行动过程。所述接口模块指主接口板、CPU模块接口板。CPU模块负责输入模块的信号采集、输出模块的控制、并控制协调各模块的工作。输入模块负责采集外界环境信息供单片机模块分析处理。主要包括巡线传感器、声音传感器、触碰传感器、指南针模块、红外蔽障传感器、超声波传感器和光敏传感器、人体感应模块等。输出模块负责执行CPU模块发出的控制命令。控制对象包括无源蜂鸣器模块、有源蜂鸣器模块、直流电机、取物夹等。接口模块为输入模块、输出模块、CPU模块提供连接接口、实现输入模块、输出模块与CPU模块的通信连接。接口模块同时为各个功能模块提供电源接口。

本实用新型的优越性在于：1、模块化，功能独立，适合机器人单项功能教学；2、故障诊断容易，便于维修与模块更换；3、接插件直接连接，模块间链接准确无误；4、接插件直接连接，安装拆卸速度快，适合不同班级学生连续上课，循环使用；5、接插件的插座与插头直接焊接在接口模块和功能模块上，实现功能模块与接口模块的直接连接。

（四）附图说明：

图1为本实用新型所涉一种模块化接插件直接连接机器人的整体外观图。

图2为本实用新型所涉一种模块化接插件直接连接机器人的俯视示意图。

图3为本实用新型所涉一种模块化接插件直接连接机器人的仰视示意图。

图4为本实用新型所涉一种模块化接插件直接连接机器人中主接口板的示意图。

图5为本实用新型所涉一种模块化接插件直接连接机器人中CPU模块接口板的示意图。

图6为本实用新型所涉一种模块化接插件直接连接机器人中直流电机的示意图。

图7为本实用新型所涉一种模块化接插件直接连接机器人中电机驱动的示意图。

图8为本实用新型所涉一种模块化接插件直接连接机器人中车轮的示意图。