一种多功能机器人教学设备的制作方法

本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种多功能机器人教学设备。

背景技术：

现有的教学机器人存在的主要问题如下：

1、容易翻车

现有类似机器人行走时，因机器人在伸臂时，其自身的重心会发生改变，因此机器人在行驶过程中重心偏离时容易翻车，特别是在比赛过程中，选手操作机器人夹取物体过于心急，导致位置没有站好，机器人就翻车。

2、很多机器人各关节轴力矩过大时，出现颤抖现象

机器人的各轴动力部分是由舵机传动，机器人的变化会引起舵机力矩的变化，当一个舵机的力矩有效范围内，不能完全满足机器人操作的每一个位置时，舵机就会颤抖，从而容易影响到操作员的情绪。

3、机器人用途太局限，不能拓展其他功能

现有的机器人大多数只能做单一的动作，从专业角度上去看像是一个玩具，没有将辅助设备与机器人相结合。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种多功能机器人教学设备，采用技术方案如下：

一种多功能机器人教学设备，包括移动装置、机器人、流水线平台、电源、调速电机Ⅰ，所述移动装置上设有机器人固定座，所述电源、稳压模块和调速电机Ⅰ安装在移动装置内，所述机器人与机器人固定座之间为可拆卸连接，所述机器人包括舵机控制器和多个舵机，所述舵机控制器和调速电机Ⅰ均与电源相连接。

优选地，还包括稳压模块，所述稳压模块与电源相连接，所述稳压模块包括稳压模块A和稳压模块B，所述舵机控制器与稳压模块A相连接，所述调速电机Ⅰ与稳压模块B相连接。

优选地，所述稳压模块A的输出电压为7.4V，所述稳压模块B的输出电压为9V。

优选地，所述移动装置为履带式小车，所述履带式小车包括小车箱体和履带轮；所述流水线平台包括支撑架和传动装置。

优选地，所述传动装置包括直流电机控制器、调速电机Ⅱ、主动轮、从动轮和皮带，所述直流电机控制器与电源相连接，所述调速电机Ⅱ与直流电机控制器相连接，所述主动轮与调速电机Ⅱ的输出轴相连接。

优选地，所述流水线平台的支撑架的一侧设有挡边台。

优选地，所述电源为直流电源或锂离子电池，所述电源的输出电压为24V。

优选地，所述直流电源通过整流器与市电相连接。

本实用新型的有益效果是：

（1）机器人与固定座之间为可拆卸结构，所述机器人和固定座可分离，不仅可安装不同类型的机器人，还可单独使用机器人。

（2）将电源、稳压模块、调速电机Ⅰ等设置在小车内，使小车部分的重量比以前增加了一倍，从而降低整个设备的重心，使其在做动作时不容易翻车。

（3）增加的稳压模块A，能稳定提供舵机所需的电压，避免机器人颤抖。

（4）设有流水线工作平台，可让机器人在流水线平台上循环作业，将机器人运用到实际操作中，激发学生的学习兴趣。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为机器人固定座的内部结构示意图；

图3为流水线平台的结构示意图；

图4为实施例1中的电路连接示意图；

图5为实施例2中的电路连接示意图。

图中：1小车箱体，2机器人固定座，3履带轮，4流水线平台，5支撑架，6调速电机Ⅱ，7挡边台，8皮带，9直流电机控制器，10稳压模块A，11稳压模块B，12直流电源，13主动轮，14从动轮，15市电，16整流器，17舵机控制器，18舵机，19调速电机Ⅰ，20锂离子电池。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

如图1-4所示，一种多功能机器人教学设备，包括履带式小车、机器人（图中未标出）、流水线平台4、直流电源12、调速电机Ⅰ19，所述履带式小车包括小车箱体1和履带轮3，所述履带轮与调速电机Ⅰ的输出轴相连接，所述小车箱体上设有机器人固定座2，所述直流电源、调速电机Ⅰ安装在小车箱体内。

本实施例中的机器人为机械臂（图中未标出），所述机械臂包括舵机控制器17和6个舵机18，所述舵机与舵机控制器相连接。

还包括设置在小车箱体内的稳压模块，所述稳压模块包括稳压模块A10和稳压模块B11，所述稳压模块A的输出电压为7.4V，所述稳压模块B的输出电压为9V，所述舵机控制器与稳压模块A相连接，所述调速电机Ⅰ与稳压模块B相连接。

所述流水线平台4包括支撑架5和传动装置，所述传动装置包括直流电机控制器9、调速电机Ⅱ6、主动轮13、从动轮14和皮带8，所述直流电机控制器与直流电源相连接，所述调速电机Ⅱ与直流电机控制器9相连接，所述主动轮与调速电机Ⅱ的输出轴相连接。所述流水线平台的支撑架的左侧设有挡边台7。

本实施例中，所述直流电源的输出电压为24V。所述直流电源通过整流器16与市电15相连接。

本实用新型改变机器人教学设备的整体硬件结构，即将直流电源、直流电机控制器、稳压模块、调速电机Ⅰ设置在小车箱体内，使小车部分的重量增加一倍，降低整个设备的重心，能有效避免机械臂做动作时翻车现象的发生。

经过多次试验发现，舵机的力矩与供电电压有关，电压越高，它的承受力矩越大，而电源的电压是有波动的，当负载过大时，电源的电压就会降压，

因而不能满足舵机所需的动作力矩，从而导致机械臂颤抖。本实施例中，增加一个稳压模块A，将电压稳定在7.4V，从而保证在机械臂的有效负载范围内，机械臂都不会颤抖。

本实施例中，设计出一个类似工厂中的流水线，让机器人在流水线平台上循环作业，如机器人夹取方块放在流水线平台的右边皮带上，流水线平台传送方块向左运动，当方块运动到挡边台位置时，停止运动，此时机器人夹取方块放到流水线平台的右边，如此循环。机器人本身不局限于固定的程序和动作，可通过电脑编程改变机器人的运动模式。

还可将设备分解，使其机器人与固定座分离，可在固定座上安装不同类型的机器人，提供设备的通用性。

实施例2

与实施例1不同的是，本实施例中的电源不连接市电，而是使用锂离子电池，如图5所示。这样，在机器人比赛或停电等不方便连接市电的情况下，不影响机器人的使用。

显然，以上所述实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。