[發明專利]一種多形態STEM教育機器人

在審

• 申請號: 202110024958.4
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112873220A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 代健行
• 申請（專利權）人: 格物創意（深圳）科技有限公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J5/00;B25J18/00;B62D57/028;G09B19/00
• 代理公司: 深圳市鼎圣霏凡專利代理事務所(普通合伙) 44759
• 代理人: 徐晶

本發明適用于智能機器人技術領域，提供了一種多形態STEM教育機器人，包括機器人主體，所述機器人主體包括行走架、主控模塊和電池模組，所述機器人主體的兩側分別設置有兩個用于安裝動力器件的安裝孔，多形態STEM教育機器人還包括多組可選擇性連接于所述安裝孔的行走部件，行走部件包括至少兩個可替換式連接于所述安裝孔處的動力器件，所述行走部件還包括用于與不同所述動力器件匹配的輪體或機械臂。本發明中，機器人主體結構合理緊湊，通過設置通用的安裝孔，不同的動力器件可以適配安裝于安裝孔處，機器人主體可以匹配不同的動力器件、輪體或機械臂實現不同的形態，組件具有通用性，利于降低采購成本，從而利于產品及技術的推廣應用。

技術領域

本發明屬于智能機器人技術領域，尤其涉及一種多形態STEM教育機器人。

背景技術

目前的智能機器人，例如用于STEAM教育領域的機器人，主要面向對編程和機器人感興趣的客戶群體,由于該領域對機器人產品的類型要求很多，需要研發各種不同形態的機器人來滿足客戶的心理預期,并且由于產品種類過多,對于教育機構來說會增加很多采購成本，不同機器人之間的零件也很難通用。導致了配貨數不好預估，有可能還會造成廠商庫存積壓。對于客戶群體而言，也增加了購買成本，不利于產品及技術的推廣。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供了一種多形態STEM教育機器人，其部件具有通用性，利于降低采購成本，從而利于產品及技術的推廣。

本發明的技術方案是：一種多形態STEM教育機器人，包括機器人主體，所述機器人主體包括行走架、主控模塊和電池模組，所述機器人主體的兩側分別設置有兩個用于安裝動力器件的安裝孔，所述多形態STEM教育機器人還包括多組可選擇性連接于所述安裝孔的行走部件，所述行走部件包括至少兩個可替換式連接于所述安裝孔處的動力器件，所述行走部件還包括用于與不同所述動力器件匹配的輪體或機械臂。

具體地，所述動力器件包括兩個并列設置的180度舵機、一個360度舵機和一個直流減速電機；所述機械臂為用于與所述180度舵機配合且用于步態行走的多連桿機構。

具體地，所述輪體為用于與所述360度舵機配合的行走輪和用于與所述直流減速電機配合的競速輪；所述兩個180度舵機、一個360度舵機和一個直流減速電機擇一插于所述安裝孔處并通過鎖緊件連接于所述行走架，所述鎖緊件螺紋連接于所述安裝孔兩側的螺紋孔。

具體地，所述安裝孔呈矩形。

具體地，所述多連桿機構包括第一連桿、第二連桿、第三連桿和第四連桿，所述第一連桿的第一端固定連接于同一所述安裝孔處的一個所述180度舵機，所述第一連桿的第二端轉動連接于所述第二連桿的第一端，所述第二連桿的第二端轉動連接于所述第三連桿的第一端，所述第三連桿的第二端轉動連接于所述第四連桿的第一端，所述第車連桿的第二端固定連接于另一個所述180度舵機。

具體地，所述主控模塊為樹莓派主控器，所述樹莓派主控板與所述電池模組連接，所述180度舵機、所述360度舵機和所述直流減速電機連接于所述行走架時與所述樹莓派主控板連接。

具體地，所述行走架包括沖壓折彎成型的鋁合金底盤和沖壓折彎成型的鋁合金蓋板，所述鋁合金蓋板連接于所述鋁合金底盤，所述樹莓派主控板連接于所述鋁合金底盤上且位于所述鋁合金蓋板下方，所述樹莓派主控板具有電源接口、USB接口和視頻輸出接口。

具體地，所述鋁合金蓋板上固定連接有支架，所述支架固定連接有攝像頭模塊，所述攝像頭模塊電連接于樹莓派主控板；

所述鋁合金底盤的前端設置有超聲波模塊，所述超聲波模塊電連接于樹莓派主控板；

所述鋁合金底盤的前端設置有LED模塊，所述LED模塊電連接于樹莓派主控板；

所述鋁合金底盤的前端底部處設置有顏色識別模塊，所述顏色識別模塊電連接于樹莓派主控板；