一种教育科普类的小型四足机器人

摘要

本发明涉及科普类四足机器人技术领域，尤其涉及了一种教育科普类的小型四足机器人，包括机身，所述机身的内部设置有科普组件，所述机身的首尾两端设置有驱动组件，所述驱动组件的外部设置有移动组件，所述科普组件包括防护壳、中控台、支撑柱、隔板、电源、逆变器、太阳能板、摄像头、保护壳、语音箱，所述驱动组件包括支撑架、第一电机、驱动轴、髋关节，所述移动组件包括大腿结构、和小腿结构。该教育科普类的小型四足机器人，通过设置科普组件，利用语音箱和人们进行交流，中控台的设置可以更好的处理数据，达到和人进行实时交流的功能，更好的对人们进行教育科普，同时太阳能板的设置，为长时间的科普教育提供源源不断的动力。

说明书

技术领域

本发明涉及科普类四足机器人技术领域，具体为一种教育科普类的小型四足机器人。

背景技术

随着科学技术及各种电子类产品快速发展，以及互联网的普及，各种电子类产品已经越来越普及地出现在平常老百姓家，使人们的生活习惯已经发生了很大的变化，为了能够促进少儿学习，市面出现了不同具有教育科普类的机器人。

但是现有的教育机器人，轮式、履带式和足式等几种类型，其中，轮式机器人在运动过程中对地面平整度要求较高，需行走的地面连续平整，因而难以适应未知的复杂路面；履带式机器人在运动过程中由于转弯半径较大，因而灵活度很低；而且现有的教育机器人的外形大多为圆柱外形，过于笨重，无法激发孩子的兴趣。

为此，我们提出了一种教育科普类的小型四足机器人来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种教育科普类的小型四足机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种教育科普类的小型四足机器人，包括机身，所述机身的内部设置有科普组件，所述机身的首尾两端设置有驱动组件，所述驱动组件的外部设置有移动组件。

所述科普组件包括防护壳、中控台、支撑柱、隔板、电源、逆变器、太阳能板、摄像头、保护壳、语音箱，所述中控台固定连接于防护壳的底部中心，四根所述支撑柱设置于中控台的外部四周，所述隔板固定连接于四根支撑柱的顶部，所述电源设置于隔板的上表面，所述逆变器设置于电源的后端，所述太阳能板设置于防护壳的顶部中心，所述摄像头设置于防护壳的左侧外表面中心，所述保护壳设置于摄像头的外部，且与防护壳的左侧外表面固定连接，所述语音箱设置于防护壳的内壁右侧，通过语音箱与人们进行沟通科普。

进一步改进在于，所述防护壳的正面中心开设有充电孔，所述摄像头和语音箱电性连接于中控台，通过中控台来收集数据进行分析，并及时与人们进行反馈交流。

进一步改进在于，所述中控台、逆变器和太阳能板电性连接于电源，通过电源来对该装置进行供电，驱动该装置运行。

进一步改进在于，所述驱动组件包括支撑架、第一电机、驱动轴、髋关节，所述支撑架固定连接于防护壳的左侧前端，所述第一电机设置于支撑架的内部，所述驱动轴连接于第一电机的输出端，所述髋关节设置于驱动轴的外部。

进一步改进在于，所述移动组件包括大腿结构、和小腿结构。

所述大腿结构包括大腿、第二电机、第一转动轴、摆动臂、伸缩气缸、第二转动轴，所述大腿固定连接于髋关节的右侧外表面，所述大腿的下表面开设有电机槽，所述电机槽的内部设置有第二电机，所述第一转动轴连接于第二电机的输出端，所述摆动臂连接于第一转动轴的顶部，所述伸缩气缸的左端设置于摆动臂的顶端，所述第二转动轴设置于伸缩气缸与摆动臂的连接处。

进一步改进在于，所述小腿结构包括小腿、第三转动轴、所述小腿设置于大腿的下端，所述第三转动轴设置于大腿与小腿的连接处，所述第四转动轴设置于小腿的顶部，所述滚珠固定设置于第四转动轴的外表面中心，所述伸缩气缸的右端与滚珠相连接。

进一步改进在于，所述驱动组件和移动组件的共有四组，四组驱动组件和移动组件分别设置于防护壳的左右两侧的前后两端，通过四组驱动组件和移动组件互相配合，实现该四足机器人的行走。

进一步改进在于，所述驱动组件和移动组件电性连接于中控台，通过中控台来控制该四足机器人的行走。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.该教育科普类的小型四足机器人，通过设置科普组件，利用语音箱和人们进行交流，中控台的设置可以更好的处理数据，达到和人进行实时交流的功能，更好的对人们进行教育科普，同时太阳能板的设置，为长时间的科普教育提供源源不断的动力。

2.该教育科普类的小型四足机器人，通过设置四组驱动组件，基于仿生学和四足哺乳动物行走的动力学机理，使该装置行走的更加稳定科学，可以适应不同的地理环境。

3.该教育科普类的小型四足机器人，通过设置移动组件，其中的大腿结构和小腿结构相配合，使该四足机器人可以自由的做出如屈膝、弹跳、行走等功能，使该装置移动的更稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的正视结构示意图；

图2为本发明的科普组件俯视结构示意图；

图3为本发明的驱动组件剖面节结构示意图；

图4为本发明的大腿结构剖面结构示意图；

图5为本发明的小腿结构拆分结构示意图。

图中：1、机身；2、科普组件；201、防护壳；202、中控台；203、支撑柱；204、隔板；205、电源；206、逆变器；207、太阳能板；208、摄像头；209、保护壳；210、语音箱；3、驱动组件；301、支撑架；302、第一电机；303、驱动轴；304、髋关节；4、移动组件；401、大腿结构；4011、大腿；4012、第二电机；4013、第一转动轴；4014、摆动臂；4015、伸缩气缸；4016、第二转动轴；402、小腿结构；4021、小腿；4022、第三转动轴；4023、第四转动轴；4024、滚珠。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-图5，本发明提供一种技术方案：一种教育科普类的小型四足机器人，包括机身1，机身1的内部设置有科普组件2，机身1的首尾两端设置有驱动组件3，驱动组件3的外部设置有移动组件4。

科普组件2包括防护壳201、中控台202、支撑柱203、隔板204、电源205、逆变器206、太阳能板207、摄像头208、保护壳209、语音箱210，防护壳201的正面中心开设有充电孔，通过充电孔给该装置进行充电，中控台202固定连接于防护壳201的底部中心，四根支撑柱203设置于中控台202的外部四周，隔板204固定连接于四根支撑柱203的顶部，电源205设置于隔板204的上表面，中控台202、逆变器206和太阳能板207电性连接于电源205，通过电源205来对该装置进行供电，驱动该装置运行，逆变器206设置于电源205的后端，太阳能板207设置于防护壳201的顶部中心，摄像头208设置于防护壳201的左侧外表面中心，保护壳209设置于摄像头208的外部，且与防护壳201的左侧外表面固定连接，语音箱210设置于防护壳201的内壁右侧，通过语音箱210与人们进行沟通科普，摄像头208和语音箱210电性连接于中控台202，通过中控台202来收集数据进行分析，并及时与人们进行反馈交流。

驱动组件3包括支撑架301、第一电机302、驱动轴303、髋关节304，支撑架301固定连接于防护壳201的左侧前端，第一电机302设置于支撑架301的内部，驱动轴303连接于第一电机302的输出端，髋关节304设置于驱动轴303的外部。

移动组件4包括大腿结构401、和小腿结构402。

大腿结构401包括大腿4011、第二电机4012、第一转动轴4013、摆动臂4014、伸缩气缸4015、第二转动轴4016，大腿4011固定连接于髋关节304的右侧外表面，大腿4011的下表面开设有电机槽，电机槽的内部设置有第二电机4012，第一转动轴4013连接于第二电机4012的输出端，摆动臂4014连接于第一转动轴4013的顶部，伸缩气缸4015的左端设置于摆动臂4014的顶端，第二转动轴4016设置于伸缩气缸4015与摆动臂4014的连接处。小腿结构402包括小腿4021、第三转动轴4022、小腿4021设置于大腿4011的下端，第三转动轴4022设置于大腿4011与小腿4021的连接处，第四转动轴4023设置于小腿4021的顶部，滚珠4024固定设置于第四转动轴4023的外表面中心，伸缩气缸4015的右端与滚珠4024相连接。驱动组件3和移动组件4的共有四组，四组驱动组件3和移动组件4分别设置于防护壳201的左右两侧的前后两端，通过四组驱动组件3和移动组件4互相配合，实现该四足机器人的行走。驱动组件3和移动组件4电性连接于中控台202，通过中控台202来控制该四足机器人的行走。

在使用时，通过设置电源205来为该装置进行供电，设置在防护壳201上的太阳能板207将太阳能源源不断的转化为能量，再通过逆变器206将光能转化为电能，更加的环保，而设置在防护壳201正面的充电孔，也可以在阴雨天气通过其他电源来为该装置供电，通过设置摄像头208进行数据的收集，通过语音箱210来于人们进行交流，完成科普教育的任务，而所有收集的数据及时反馈至中控台202进行分析处理，从而实现了机器人与人的实时交流，启动第一电机302，带动驱动轴303旋转，进而带动髋关节304的旋转，带动着移动组件4行走，大腿4011内部设置的第二电机4012则可以带动第一转动轴4013和摆动臂4014进行运动，通过第二转动轴4016的配合，带动伸缩气缸4015往复运动，又因为伸缩气缸4015的底端与滚珠4024相连接，进而带动了滚珠4024内部第四转动轴4023和第三转动轴4022的转动，从而实现大腿4011带动小腿4021的运动，该装置基于仿生学和四足哺乳动物行走的动力学机理，使该装置行走的更加稳定科学，可以自由度做出如屈膝、弹跳、行走等功能，可以适应不同的地理环境，实用性更广。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。