[發明專利]一種用于創新教育的智能機器狗實驗裝置

在審

• 申請號: 202010285666.1
• 申請日: 2020-04-13
• 公開（公告）號: CN111402691A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 許方敏;許忠斌;崔赟;沈通;徐寧濤
• 申請（專利權）人: 浙江科盈新材料科技有限公司
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18;G09B23/08
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 賈玉霞

1.一種用于創新教育的智能機器狗實驗裝置，其特征在于,該裝置包括機器狗機身以及固定在機器狗機身上的驅動與控制單元、電學實驗模塊、力學實驗模塊、運動實驗模塊、運動與力學實驗模塊；

所述的機器狗機身包括相互連接安裝平臺和腿部結構，安裝在腿部結構上的車輪；

所述的驅動與控制單元包括單片機、拓展板、紅外巡線傳感器、紅外遙控器、紅外接收器、驅動電機和電機驅動器，單片機和拓展板連接，用于處理信號；紅外遙控器用于發射紅外信號，通過紅外遙控器、紅外接收傳感器、單片機的配合實現智能機器狗的遠程遙控運行，通過紅外巡線傳感器與單片機的配合實現智能機器狗的巡線行駛；

所述的驅動電機和電機驅動器用導線連接，所述的驅動電機與所述的車輪相連，用于驅動車輪運動。

電學實驗模塊、力學實驗模塊、運動實驗模塊、運動與力學實驗模塊均與所述的單片機連接，由所述的單片機進行控制，從而執行各種實驗。

2.根據權利要求1所述的用于創新教育的智能機器狗實驗裝置，其特征在于,所述的電學實驗模塊包括面包板以及固定在所述面包板上的通用電阻、發光二極管、電容、光敏電阻、熱敏電阻以及按鈕開關，通過插線實現各種電子元件的組合，進而實現各種類型電路的組裝，然后利用導線使對應的元器件與所述單片機的輸入輸出連接，從而進行電學實驗。

3.根據權利要求1所述的用于創新教育的智能機器狗實驗裝置，其特征在于,所述的力學實驗模塊安裝在所述的實驗裝置的端部，其包括中空固定塊、連接塊、彈簧、碰撞頭和壓力傳感器，所述的中空固定塊固連在所述的機身安裝平臺上，所述的連接塊一端嵌入所述的中空固定塊中，可沿所述的中空固定塊滑動，所述的連接塊的另一端固連所述的碰撞頭，且所述的壓力傳感器安裝在所述的碰撞頭上，用于感應所述的碰撞頭的受力，所述的彈簧套設在所述的連接塊的中部，且彈簧兩端抵接在所述的中空固定塊和連接塊上，所述的壓力傳感器與所述的單片機用導線連接。

4.根據權利要求3所述的用于創新教育的智能機器狗實驗裝置，其特征在于,所述的連接塊上刻有刻度，用于測量彈簧壓縮長度。

5.根據權利要求1所述的用于創新教育的智能機器狗實驗裝置，其特征在于,所述的運動實驗模塊分散安裝在機器狗機身的前端與腿部結構上，其包括用于測定機器狗機身與前方障礙物距離的超聲波傳感器、超聲波傳感器固定件、用于改變超聲波傳感器方向的舵機以及用于測速的測速模塊，所述的超聲波傳感器固定在超聲波傳感器固定件上，舵機與超聲波傳感器固定件相連，所述的測速模塊安裝在所述的驅動電機的軸上，用于測定整個實驗裝置的速度。

6.根據權利要求1所述的用于創新教育的智能機器狗實驗裝置，其特征在于，所述的運動與力實驗模塊包括滑道、滑塊、三軸加速度計、定滑輪、砝碼盤，其中，所述的滑道連接在所述的機器狗機身的安裝平臺上，所述的三軸加速度計連接在滑塊上，所述的滑塊可沿所述的滑道滑動，所述的定滑輪固定在所述的滑道的端部，且所述的滑塊與所述的砝碼盤通過定滑輪進行繩連接，所述的砝碼盤的重力與所述的滑塊和滑道之間的滑動摩檫力相等。

7.根據權利要求1所述的用于創新教育的智能機器狗實驗裝置，其特征在于，所述的滑道的一端與所述的機器狗機身鉸接，通過在滑道的另一端放置不同高度的墊塊，形成平滑道或者不同角度斜滑道進行試驗。

8.根據權利要求1所述的用于創新教育的智能機器狗實驗裝置，其特征在于，所述的機器狗機身的安裝平臺包括固定連接的上層架構和下層架構，所述的運動實驗模塊分散固定在所述的上層架構的前端與腿部結構，所述的力學實驗模塊為兩個，安裝在所述的下層架構的前端，所述的運動與力實驗模塊安裝在所述的下層架構的后端；所述的單片機安裝在所述的上層架構上，且通過設置在其上的封裝蓋遮蓋其內部結構和連線。

9.根據權利要求1所述的用于創新教育的智能機器狗實驗裝置，其特征在于，所述的機器狗機身由鋁合金或碳纖維材料制成，且所述的機器狗機身還包括用于遮蓋其內部結構和連接的封裝蓋。

10.根據權利要求1所述的用于創新教育的智能機器狗實驗裝置，其特征在于，所述的驅動與控制單元還包括固定在機器狗機身的電源，用于為整個實驗裝置供電。