[实用新型]一种积木式机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机器人，具体涉及一种积木式机器人，属于机器人技术领域。

背景技术

2011年，中国市场共销售工业机器人22577台，比2010年增长51%；国际机器人联盟预计，2014年中国工业机器人年装机量将超过日本，达到3.2万台，占到世界总量的20%，将成为全球最大的机器人市场；随着制造业不断发展，汽车制造、工程机械及电机、电子等行业是中国今后对机器人需求最大的工业领域，其中所需机器人的品种以点焊、弧焊、喷漆、装配、搬运、冲压等为主；在这种形式下，就需要高校为企业培养出更多机器人操作及应用的技术人才。随着我国基础教育信息化的发展，机器人教育所涉及知识的广泛性和涉及技术的综合性，这都使机器人对教育而言具有更多的价值。但是教育机器人特别是锻炼动手能力的作业型机器人作为教学内容无论国内还是国外，目前都处于发展阶段；并且大多自成体系，互不兼容，开放度低。为推动工业型机器人教育健康、规范、可持续发展，因此需要研究规范性的工业作业型教育机器人，并引入当今流行的模块化设计理念，使得机器人具有更好的开放性和可扩展性，更强的交互性和动手能力，良好的人机界面等因素；模块化作业型机器人受科技发展的影响其创新性、实践性、发展性极强，对学生的技能教育、科技的社会化都具有重要的意义，如中国专利申请号：201420541853.1，公开了一种模块化积木式可拆装串联机器人，包括实验工作台，实验工作台上设置有模块化积木式可拆装串联机器人本体、工件支架和控制计算机，模块化积木式可拆装串联机器人本体包括依次设置的可拆卸连接的一关节模块、二关节模块、三关节模块、四关节模块、五关节模块、六关节模块和机器人末端工具，本实用新型机电系统全面开放，实现与工业串联机器人一致的作业实训教学，解决了工业作业型机器人技术教育实验平台缺乏现状，同时引入模块化理念，让学生亲自动手拆装组合机器人，了解串联机器人关节结构、原理和元器件组成，从而掌握串联机器人机电控制系统的组成、功能及控制方法，培养学生动手能力及创新开发能力；其提供的模型比较固定，学生无法自由进行积木式拼接组装和功能调试。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出了一种积木式机器人，结构简单，能够自由组装拼接，实现拼装功能，并通过主控盒实现编程控制，达到好的拼接组装功能。

本实用新型的积木式机器人，包括主控盒，所述主控盒内侧安装有单片机最小系统，所述主控盒上设置有主机板；所述主机板上设置有排针和插孔；所述排针和插孔电连接单片机最小系统；所述主机板通过杜邦线可插拔电连接有多个头脚驱动积木组件、360°变向跑动积木组件、打水积木组件、距离检测传感器积木组件、独立电机组件、显示屏积木组件和应用接口积木组件；所述单片机最小系统电连接与上位机通信的下载器。

进一步地，所述头脚驱动积木组件、360°变向跑动积木组件、打水积木组件、距离检测传感器积木组件、独立电机组件、显示屏积木组件和应用接口积木组件中的一个或多个可通过连接板固定。

进一步地，所述头脚驱动积木组件包括齿轮变速箱，所述齿轮变速箱输入端设置有摆动驱动马达；所述齿轮变速箱顶部四端设置有安装座，所述安装座顶部设置有肩部支架；所述肩部支架内侧设置有弹簧；所述弹簧另一端与头部支架安装；所述齿轮变速箱输出端设置有曲柄摇杆；所述曲柄摇杆穿过肩部支架后与头部支架安装；所述曲柄摇杆中部套接有左手摇杆和右手摇杆；所述摆动驱动马达设置有独立插针。

进一步地，所述360°变向跑动积木组件包括机体；所述机体内安装有跑动驱动马达，及与跑动驱动马达连接的齿轮组，及与齿轮组通过传动轴连接的变向齿轮，及与变向齿轮啮合的直行齿轮，及与直行齿轮通过转轴连接的车轮；所述跑动驱动马达设置有独立插针。

进一步地，所述打水积木组件包括空腔座体；所述空腔座体顶部安装有空腔打水体；所述空腔座体内安装有打水发生装置；所述打水发生装置包括控制电路板，及安装于控制电路板上的马达和多个三色灯；所述马达上安装有第一组磁性片；所述空腔打水体内安装有扇叶体，所述扇叶体上安装有第二组磁性片；所述空腔打水体内注有水。

进一步地，所述距离检测传感器积木组件包括测距座板，所述测距座板上安装有超声波探头；所述超声波探头电连接测距电路；所述测距座板上设置有与测距电路电连接的独立插针。

进一步地，所述独立电机组件包括电机座板，所述电机座板上安装有电机；所述电机通过驱动电路安装到电机座板上的独立插针。