[實用新型]一種多功能教育機(jī)器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920752104.6
• 申請日: 2019-05-23
• 公開（公告）號: CN210189807U
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鐘志剛;盧熙鎮(zhèn);伍大智;翁杰軍;魏明豪;鄧彩梅;房濟(jì)城;溫樹槐;黃佩珊
• 申請（專利權(quán)）人: 韓端國際教育科技（深圳）有限公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;G09B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種多功能教育機(jī)器人，通過安裝附帶多個或者多種傳感器的多功能模塊，可以使教育機(jī)器人具有更多的功能，從而一個教育機(jī)器人就能夠讓學(xué)生學(xué)習(xí)多種編程，具有很強(qiáng)的實用性，利于拓展；并且外殼除了在教育機(jī)器人底部安裝電機(jī)控制的滑輪外，同時在教育機(jī)器人的上部設(shè)置電機(jī)控制的兩個胳膊，一方面使教育機(jī)器人外觀看起來更加生動形象，另一方面增加了電機(jī)的數(shù)量，在學(xué)生學(xué)習(xí)編程的時候，可以舉一反三，更利于學(xué)生學(xué)習(xí)，同時設(shè)置USB充電單元，具有主流的USB充電功能，使用更加方便，避免電池的浪費。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于教育機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多功能教育機(jī)器人。

背景技術(shù)

教育機(jī)器人就是以機(jī)器人為載體，來完成相關(guān)學(xué)科教學(xué)的一個系統(tǒng)平臺。在工程教育中以教育機(jī)器人為實踐方法，讓學(xué)生通過教育機(jī)器人這個綜合的技術(shù)與創(chuàng)新平臺，在教師的指導(dǎo)下，主動地去探索、發(fā)現(xiàn)、聯(lián)系相關(guān)事物，加工信息，建構(gòu)知識，使學(xué)生由被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹剿?，這更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，以及發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。而教育機(jī)器人作為建構(gòu)主義理論在工程教育中最好的實踐方法，已經(jīng)在西方國家成為應(yīng)用熱點。

國內(nèi)公司所生產(chǎn)的教育機(jī)器人產(chǎn)品主要是服務(wù)型，如：切菜機(jī)器人、引路機(jī)器人，針對教育的機(jī)器人產(chǎn)品在國內(nèi)市場上很少。而國外公司的教育機(jī)器人產(chǎn)品不但價格昂貴，其對學(xué)生編程能力要求很高例如：熟悉LINUX、VC等編程語言，根本不適合我國的教育現(xiàn)狀。其中很多教育機(jī)器人的應(yīng)用是以競賽為形式，而機(jī)器人競賽畢竟只是針對少數(shù)學(xué)生而言的，大多數(shù)的學(xué)生在日常學(xué)習(xí)中并沒有合適的教育機(jī)器人產(chǎn)品。當(dāng)前隨著素質(zhì)教育的推廣，我國的很多教育機(jī)構(gòu)已經(jīng)認(rèn)識到教育機(jī)器人在教學(xué)中的優(yōu)越性，并逐步把教育機(jī)器人應(yīng)用到了教育中。

其中用以學(xué)生學(xué)習(xí)理解編程以及檢驗編程邏輯正確性的教育機(jī)器人更加適用，例如單片機(jī)控制電機(jī)使機(jī)器人行走，根據(jù)紅外傳感器的信號來規(guī)避障礙，RGB 燈根據(jù)單片機(jī)指令做出不同的顏色指示，通過顏色傳感器采集的信息作出相應(yīng)的指令，或者按照指定的路線進(jìn)行巡線等。但是教育機(jī)構(gòu)用以培訓(xùn)的教育機(jī)器人功能單一，尤其的是只安裝一種傳感器，在完成變成編程后，需要不同的機(jī)器人來做實驗，加大了教育機(jī)構(gòu)的投入成本，并且沒有充電功能，導(dǎo)致電池耗費較高，同時大多的機(jī)器人只采用一組電機(jī)用以機(jī)器人的行走，并沒有驅(qū)動手臂的電機(jī)，導(dǎo)致不夠生動形象，也不利于學(xué)生舉一反三的應(yīng)用。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，該實用新型提供一種多功能教育機(jī)器人，通過在教育機(jī)器人上安裝多功能模塊，使教育機(jī)器人能夠擁有更多的功能，用以學(xué)生的編程學(xué)習(xí)，提高實用性能，并且具備主流的USB充電功能，使其替代傳統(tǒng)的電池供電，更加方便，同時除了安裝底部滑輪外，再添加電機(jī)控制的轉(zhuǎn)動胳膊，來提升學(xué)生舉一反三的編程能力。

為了實現(xiàn)上述目的，該實用新型提供一種多功能教育機(jī)器人，包括外框主體和設(shè)置于外框主體內(nèi)的控制電路，所述外框主體上端設(shè)置由伺服電機(jī)控制轉(zhuǎn)動的兩個胳膊，外框主體底部設(shè)置由步進(jìn)電機(jī)控制滑動的兩個底輪，外框主體的正面下端設(shè)置用以安裝多功能模塊的安裝槽，外框主體的正面中部設(shè)置擴(kuò)展口和RGB 燈，外框主體的背面下端設(shè)置USB充電孔，其中兩個胳膊末端的手掌設(shè)置用以積木擴(kuò)展的凸點，多功能模塊兩端設(shè)置弧形凹槽并旋轉(zhuǎn)卡接在安裝槽開設(shè)的卡位內(nèi)，且多功能模塊設(shè)置顏色傳感器和紅外傳感器；

所述控制電路包括USB充電單元、蓄電池、電源轉(zhuǎn)換模塊、MCU、馬達(dá)驅(qū)動芯片和傳感器轉(zhuǎn)接座，USB充電單元一端與USB接口連接，另一端與蓄電池的充電端連接，蓄電池的輸出端與電源轉(zhuǎn)換模塊的輸入端連接，電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出DC5V電壓和DC3.3V電壓用以分別給MCU和馬達(dá)驅(qū)動芯片提供電源，傳感器轉(zhuǎn)接座一端與傳感器連接，另一端與MCU的通訊端連接，馬達(dá)驅(qū)動芯片設(shè)置兩個，其輸入端與MCU的馬達(dá)控制端連接，輸出端對應(yīng)與伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)連接，并且每個馬達(dá)驅(qū)動芯片控制一個伺服電機(jī)和一個步進(jìn)電機(jī)。