[实用新型]教育机器人

说明书

本实用新型公开一种教育机器人，包括躯干部；第一电机，第一连接臂，第二连接臂，第二电机，第三电机，第三连接臂，第四电机，第一夹爪，第二夹爪；在第一电机的驱动下，第一转动轴带动第一连接臂一起转动，即第一转动轴充当了肩关节；在第二电机的驱动下，第二转动轴带动第二连接臂进行转动，即第二转动轴充当了肘关节；在第三电机的驱动下，第三转动轴带动第三连接臂转动，即第三转动轴充当了腕关节；在第四电机的驱动下，第二夹爪与第一夹爪相向靠拢或者背向分离，模拟了人体的手掌握紧抓取和松开的动作过程；具有结构简单紧凑、动作过程直观可见的特点，方便了学习者将机器人手臂的基本动作与人体手臂的动作过程对照理解。

技术领域

本实用新型涉及一种教育机器人。

背景技术

教育机器人是一种以激发学生学习兴趣、培养学生综合能力为目标的机器人，对学生科学素养的培养和提高起到了积极的作用，在众多中小学学校得到推广，并以其“玩中学”的特点深受青少年的喜爱，机器人走入学校和电脑普及校园一样，已经成为必定的趋势，机器人教育已经成为中小学教育领域的新课程。

但是，现有的教育机器人的手臂结构复杂，而且动作过程不够直观，不便于学生理解机器人的手臂的结构和动作原理。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种教育机器人包括，以解决上述技术问题中的至少一个。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种教育机器人包括：躯干部；固定设置在躯干部上，且设有第一转动轴的第一电机，第一转动轴朝向躯干部的外侧伸出；与第一转动轴固定连接的第一连接臂，第一连接臂上垂直设置有两个相对立的第一支撑板；一端开设有第一凹槽部，另一端开设有第二凹槽部的第二连接臂，设有第二转动轴的第二电机固定容纳在第一凹槽部内，设有第三转动轴的第三电机固定容纳在第二凹槽部内，第二连接臂上位于第一凹槽部的背对侧上设有与第二转动轴同轴对齐的第一枢转轴，第二连接臂上位于第二凹槽部的背对侧上设有与第三转动轴同轴对齐的第二枢转轴，第二转动轴与一第一支撑板固定连接，第一枢转轴与另一第一支撑板转动地连接；一端上垂直设置有两个相对立的第二支撑板，另一端上开设有第三凹槽部的第三连接臂，设有第四转动轴的第四电机固定容纳在第三凹槽部内，第三转动轴与一第二支撑板固定连接，第二枢转轴与另一第二支撑板转动地连接，第三连接臂上位于第三凹槽部的背对侧上设有与第四转动轴同轴对齐的第三枢转轴；末端固定设有第一齿轮和与第一齿轮相对设置的第一凸缘的第一夹爪，第一齿轮的中心部位与第四转动轴固定连接，第三枢转轴与第一凸缘转动地连接；以及末端固定设有第二齿轮和与第二齿轮相对设置的第二凸缘的第二夹爪，第二齿轮转动地设置在第三连接臂上，第二齿轮与第一齿轮啮合设置，第二凸缘转动地设置在第三连接臂上。

这样，在第一电机的驱动下，第一转动轴带动第一连接臂一起转动，第一连接臂的动作过程模拟人体的后臂以肩关节为基点相对于人体转动，即第一转动轴充当了肩关节；在第二电机的驱动下，第二转动轴带动第一支撑板转动，从而实现第二转动轴带动第二连接臂以第二转动轴为基点进行转动，第二连接臂的动作过程模拟了人体的前臂以肘关节为基点相对于后臂进行转动，即第二转动轴充当了肘关节；在第三电机的驱动下，第三转动轴带动第二支撑板转动，从而实现第三转动轴带动第三连接臂以第三转动轴为基点进行转动，第三连接臂的动作过程模拟了人体的手掌以腕关节为基点相对于前臂进行转动，即第三转动轴充当了腕关节；在第四电机的驱动下，第四转动轴带动第一齿轮转动，第一齿轮带动第一夹爪以第四转动轴为基点进行转动，同时由于第二齿轮与第一齿轮啮合，第二齿轮与第一齿轮的转动方向相反，第一齿轮转动时，第二夹爪与第一夹爪相向靠拢或者背向分离，模拟了人体的手掌握紧抓取和松开的动作过程；具有结构简单、动作过程直观可见的特点，学习者可以通过将各个电机和连接臂与人体手臂上的关节和臂部一一对应起来，方便了学习者将机器人手臂的基本动作与人体手臂的动作过程对照理解，为青少年的机器人启蒙教育提供了积极作用。

在一些实施方式中，还可以包括固定设置在躯干部上，且设有第五转动轴的第五电机，第五转动轴与第一转动轴垂直，第五转动轴上固定设置有头部。