[發(fā)明專(zhuān)利]積木軸組件、積木套件以及機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710257473.3
• 申請(qǐng)日: 2017-04-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106984052A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 惲為民;馮林強(qiáng);龐作偉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海未來(lái)伙伴機(jī)器人有限公司;未來(lái)伙伴機(jī)器人（常州）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A63H33/10
• 分類(lèi)號(hào): A63H33/10;A63H33/12
• 代理公司: 上海容慧專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙)31287
• 代理人: 于曉菁

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及積木領(lǐng)域，尤其涉及一種積木軸組件、包含該積木軸組件的積木套件以及包含該積木軸組件或該積木套件的機(jī)器人。

背景技術(shù)

在STEM(科學(xué)(Science)、技術(shù)(Technology)、工程(Engineering)、數(shù)學(xué)(Mathematics))教育中，實(shí)踐是必不可少的環(huán)節(jié)之一。而無(wú)須過(guò)多的限制讓學(xué)生可以隨心所欲的搭建自己心目中的機(jī)械裝置，是教具設(shè)計(jì)者的目標(biāo)。早在1984年，著名積木玩具商丹麥Lego公司與美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)合作，在MIT媒體實(shí)驗(yàn)室Mitch Resnick及Seymour Papert等教授的共同努力下，利用現(xiàn)代電子和計(jì)算機(jī)科技與傳統(tǒng)玩具相互結(jié)合，將計(jì)算機(jī)與積木有機(jī)地結(jié)合在一起，研發(fā)出智能積木機(jī)器人開(kāi)發(fā)套裝，經(jīng)由MIT媒體實(shí)驗(yàn)室在教育現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)的活動(dòng)，結(jié)合計(jì)算機(jī)程序，控制所創(chuàng)造的模型，訓(xùn)練學(xué)生從實(shí)際動(dòng)手做的過(guò)程中，學(xué)習(xí)推理思考、問(wèn)題解決、創(chuàng)造發(fā)明、團(tuán)隊(duì)合作，以開(kāi)拓學(xué)生的科學(xué)領(lǐng)域、邏輯分析及程序觀念的建立、激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)濃厚的興趣，并充實(shí)學(xué)校科技教學(xué)課程，使得教學(xué)活潑化、學(xué)習(xí)趣味化。

但是，Lego的智能搭建積木在實(shí)際使用中存在許多缺點(diǎn)。比如，如圖1和圖2所示，在積木搭建中很多時(shí)候需要在軸1上裝配其他零件，有的零件需要在軸上轉(zhuǎn)動(dòng)，例如齒輪傳動(dòng)中，通常是將齒輪2與軸裝配，再將其裝入梁3的孔中實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。

由于軸需要和齒輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，所以軸與梁之間是間隙配合(如組裝剖面圖3所示)；這樣就會(huì)有一個(gè)問(wèn)題，軸上的齒輪和梁的軸向位置不能有效固定，可以軸向竄動(dòng)(如圖4所示)，傳動(dòng)過(guò)程中會(huì)因?yàn)檎駝?dòng)造成兩個(gè)齒輪無(wú)法嚙合傳動(dòng)。

因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開(kāi)發(fā)一種能夠有效解決兩個(gè)齒輪在傳動(dòng)過(guò)程中會(huì)因?yàn)檎駝?dòng)而無(wú)法嚙合傳動(dòng)的問(wèn)題的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠有效解決兩個(gè)齒輪在傳動(dòng)過(guò)程中會(huì)因?yàn)檎駝?dòng)而無(wú)法嚙合傳動(dòng)的問(wèn)題的積木軸組件以及包含該積木軸組件的積木套件。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種積木軸組件，包括：柱狀主體、形成在柱狀主體上的環(huán)形凹槽、以及卡圈；其中，卡圈具有開(kāi)口，使得卡圈能夠通過(guò)開(kāi)口卡入柱狀主體上的環(huán)形凹槽。

優(yōu)選地，環(huán)形凹槽所處的平面垂直于柱狀主體的延伸方向。

優(yōu)選地，柱狀主體上形成有多個(gè)環(huán)形凹槽，而且所述積木軸組件包括多個(gè)卡圈。

優(yōu)選地，所述多個(gè)環(huán)形凹槽中的兩個(gè)環(huán)形凹槽之間的距離為等于將被安裝在積木軸組件上的積木組件的尺寸。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種積木套件，包括：第一積木軸組件、第二積木軸組件、第一齒輪、第二齒輪以及梁組件；其中，第一積木軸組件包括：第一柱狀主體、形成在第一柱狀主體上的第一環(huán)形凹槽以及第一卡圈；其中，第一卡圈具有開(kāi)口使得第一卡圈能夠通過(guò)開(kāi)口卡入第一柱狀主體上的第一環(huán)形凹槽；其中，第二積木軸組件包括：第二柱狀主體、形成在第二柱狀主體上的第二環(huán)形凹槽以及第二卡圈；其中，第二卡圈具有開(kāi)口使得第二卡圈能夠通過(guò)開(kāi)口卡入第二柱狀主體上的第二環(huán)形凹槽；而且其中，第一柱狀主體和第二柱狀主體分別穿過(guò)梁組件的安裝孔，以使得第一積木軸組件和第二積木軸組件分別與梁組件組裝在一起；而且，第一柱狀主體穿過(guò)第一齒輪的中心孔以使得第一積木軸組件和第一齒輪組裝在一起，第二柱狀主體穿過(guò)第二齒輪的中心孔以使得第二積木軸組件和第一齒輪組裝在一起；而且，梁組件分別與第一齒輪和第二齒輪以相鄰表面接觸的方式布置；其中，一個(gè)第一卡圈以與梁組件表面接觸的方式卡入第一柱狀主體的一個(gè)第一環(huán)形凹槽中，另一個(gè)第一卡圈以與第一齒輪表面接觸的方式卡入第一柱狀主體的另一個(gè)第一環(huán)形凹槽中；同樣類(lèi)似地，一個(gè)第二卡圈以與梁組件表面接觸的方式卡入第二柱狀主體的一個(gè)第二環(huán)形凹槽中，另一個(gè)第二卡圈以與第二齒輪表面接觸的方式卡入第二柱狀主體的另一個(gè)第二環(huán)形凹槽中。

優(yōu)選地，第一環(huán)形凹槽所處的平面垂直于第一柱狀主體的延伸方向。

優(yōu)選地，第二環(huán)形凹槽所處的平面垂直于第二柱狀主體的延伸方向。

優(yōu)選地，所述一個(gè)第一環(huán)形凹槽與所述另一個(gè)第一環(huán)形凹槽之間的距離等于梁組件的厚度加上第一齒輪的厚度。

優(yōu)選地，所述一個(gè)第一第二環(huán)形凹槽與所述另一個(gè)第二環(huán)形凹槽之間的距離等于梁組件的厚度加上第二齒輪的厚度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種包含該積木軸組件或該積木套件的機(jī)器人。