[發明專利]一種新型助教機器人

無效

• 申請號: 201310519604.2
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN103531074A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 方凡濤;馬登云;潘瑞;陳定方;陶孟侖;張爭艷;李濤濤;孫科;鄧思琪;張敏;李宇庭;沈小華;陸體文;劉旭帥;王佳瑩;冼土廉
• 申請（專利權）人: 馬登云
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種新型助教機器人，其特征在于：該機器人包括復合鉸鏈機構(4)、手臂聯動機構(2)、演示臺升降機構(9)、桌面伸縮機構(6)、履帶行走機構(8)和多媒體設備，演示臺升降機構(9)通過剪式升降機構(29)與滑槽(30)相連接，滑槽(30)固接在履帶行走機構(8)上的底板(31)上，支撐桿(7)下端同時鉸接在底板(31)上，支撐桿(7)上端與連接顯示屏桿(10)、連接頭部桿(3)、連接桌面桿(5)通過復合鉸鏈(4)連接，手臂(44)與位于連接頭部桿(3)上的手臂鉸鏈(42)相連，同時手臂鉸鏈(42)左右兩端分別通過桿件1?(46)、桿件2?(51)與限位桿1?(45)、限位桿2?(50)相接觸，限位桿1?(45)、限位桿2?(50)與桿件3(43)、4(41)分別鉸接在桿件3(43)、4(41)上，桿件3(43)、4(41)末端分別與桿件5(47)、6(40)鉸接，桿件5(47)與換向盤上底盤鉸接、桿件6(40)與換向盤下底盤(49)鉸接，換向盤(48、49)通過控制換向盤上底盤(48)與桿件5(47)的鉸鏈和換向盤下底盤(49)與桿件6(40)的鉸鏈所夾的圓心角來實現手臂(44)的左右擺動，手臂鉸鏈(42)通過桿件7(52)、8(54)分別與限位桿3(53)的左右兩端相接觸，通過控制限位桿3(53)的轉動來實現手臂(44)的上下擺動；連接顯示屏桿(10)末端與顯示屏(11)鉸接，連接頭部桿(3)末端與頭部(1)相連，連接桌面桿(5)與可伸縮桌面(55)背面的圓盤鉸接，通過搖桿(56)的轉動來實現桌面(55)的伸縮。

2.根據權利要求1所述的一種新型助教機器人，其特征在于：復合鉸鏈(4)包含轉軸(25)、內齒輪、外齒輪、彈簧以及軸套(22)，內齒輪安裝于鉸鏈內，外齒輪與內齒輪嚙合，通過彈簧絲桿機構有效的將動力輸出到鉸鏈上，從而保證機器人能夠實現連接桌面桿(5)、連接顯示屏桿(10)，連接頭部桿不同姿態的變換，動力齒輪8(23)通過齒輪5(17)帶動轉軸轉動；齒輪6(19)一側開有鍵槽，可以與轉軸(25)上的鍵(24)嚙合；彈簧與軸套(22)相連，當轉軸(25)轉動一定的角度，與之相連的彈簧發生扭轉，側向伸長一定的距離，使軸上的鍵(24)通過旋轉移入鍵槽中，實現轉軸(25)帶動齒輪6(19)轉動，從而帶動與之嚙合的齒輪2(13)轉動，使連接頭部桿(3)能夠旋轉到各個方位；連接桌面桿(5)、連接顯示屏桿(10)的轉動原理與連接頭部桿(3)相同，只需通過計算，使各個彈簧伸縮量不同即可達到旋轉要求。

3.根據權利要求1所述的一種新型助教機器人，其特征在于：手臂聯動機構(2)由換向盤(48、49)、桿件、限位桿、手臂鉸鏈(42)等組成，換向盤(48、49)轉動，帶動桿件5(47)、6(40)，從而引起桿件3(43)、4(41)擺動，帶動限位桿1(45),2(50)運動，從而使得桿件1(46)、2(51)運動，帶動手臂鉸鏈(42)轉動，引起手臂(44)的左右擺動，通過控制換向盤上底盤(48)與桿件5(47)的鉸鏈和換向盤下底盤(49)與桿件6(40)的鉸鏈所夾的圓心角來實現手臂(44)的左右同步或異步擺動;所成的圓心角為180°時，手臂(44)實現異步擺動；所成的圓心角為0°時，手臂實現同步擺動。

4.根據權利要求1所述的一種新型助教機器人，其特征在于：演示臺升降機構(9)由演示盤(28)、演示臺動力分配器、并聯升降機構(33)、限位桿、演示臺轉盤及剪式升降機構(29)組成，演示臺動力分配器包括上下轉盤動力源(35、37)、動力齒輪(23)、彈簧絲桿以及轉軸(25)，上下轉盤動力源(35、37)分別嵌入演示臺上下裝盤，且上下轉盤動力源(35、37)與彈簧相互連接，但與軸不相連，彈簧套在轉軸上，轉軸上有卡塊，上下轉盤動力源(35、37)上開有卡槽，當動力齒輪(23)轉動后，帶動彈簧轉動，上下轉盤動力源(35、37)在彈簧的作用下，還不能達到傳遞轉矩的功能，只能做軸向的運動，彈簧分別做的是收縮和伸展運動，當卡塊旋進卡槽(39)中后，齒輪的轉矩可以輸出到演示臺上、下轉盤的動力源(35)，并且可以調整彈簧的長度，使下轉盤(32)和上轉盤(27)依次獲得動力，上轉盤(27)轉動推動并聯升降機構（33）實現演示臺升降，兩側的限位拉桿可以限制演示臺轉動，使其只做上升下降的運動，演示臺下轉盤(32)的轉動可使支撐整個演示臺上部的剪式升降機構(29)運動，使演示空間更大化。

5.根據權利要求1所述的一種新型助教機器人，其特征在于：桌面伸縮機構(6)主要由搖桿(56)、桌面支撐桿(58)、卡塊(57)、桌面(55)等組成，當搖桿(56)轉動時，桌面支撐桿(58)在搖桿(56)的推動下就相向滑出展開，展開后由卡塊來調整桌面支撐桿(58)的上下位置，從而使桌面(55)在同一個水平面內。