舵机和积木机器人的制作方法

文档序号:19398378发布日期:2019-12-13 18:49阅读:395来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统舵机结构不可拆卸、影响教学的问题,提出一种可拆卸式舵机设计。通过设置可拆卸的框体、第一盖体和第二盖体,实现内部传动组件的可视化观察与拆装,便于教学演示。同时优化传动结构,采用齿轮组与支撑杆组合,提升拆卸便利性与结构稳定性,满足积木机器人教学中对机械原理直观学习的需求。
关键词:可拆卸舵机,教育机器人
本实用新型涉及教育教学及积木
技术领域
,特别涉及一种舵机和积木机器人。
背景技术
:目前市场上有各种各样的积木机器人以及相应的培训课程,以开发小朋友的思维、创造力及想象力。积木机器人一般包括主控盒、舵机和搭建元件,其中主控盒和舵机为实现机器人动作的核心部件,主控盒控制舵机的动作。舵机作为执行部件,其内部的传动部件是非常重要的,但是,现有的舵机均设置为难以拆装的结构,导致小朋友们无法直观了解传动部件的传动过程,进而不便于理解控制盒的控制命令,不便于小朋友的学习。上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。技术实现要素:本实用新型的主要目的是提供一种舵机,旨在便于舵机的拆卸和装配。为实现上述目的,本实用新型提出的一种舵机,包括:外壳,所述外壳包括可拆卸连接的框体、第一盖体和第二盖体,所述框体相对的两端均设有开口,所述第一盖体和所述第二盖体分别封堵一所述开口,所述第一盖体设有第一让位口,所述框体与所述第一盖体和第二盖体围设形成一安装腔;电机,设于所述安装腔;以及传动组件,设于所述安装腔,所述传动组件的输入端与所述电机的输出轴连接,所述传动组件的输出端设于所述第一让位口。在本申请的一实施例中,所述框体内设有与所述第一盖体并行设置的安装板,所述安装板设有第二让位口,所述第一盖体、框体和安装板围设形成第一容置腔,所述第二盖体、框体和安装板围设形成第二容置腔;所述电机设于所述安装板,并位于所述第二容置腔内,所述电机的输出轴穿过所述第二让位口并部分位于第一容置腔,所述传动组件设于所述安装板,并位于所述第一容置腔内。在本申请的一实施例中,所述传动组件包括至少两啮合的传动齿轮,一所述传动齿轮形成为所述传动组件的输入端,另一所述传动齿轮形成为所述传动组件的输出端,所述输入端与所述电机的输出轴连接,所述输出端设于所述第一让位口。在本申请的一实施例中,所述安装板于形成第一容置腔的一表面设有至少两支撑杆,一所述传动齿轮套接于一所述支撑杆,并与所述支撑杆转动连接。在本申请的一实施例中,所述第一盖体于形成第一容置腔的一表面设有至少两支撑孔,一所述支撑杆的端部设于一所述支撑孔;且/或,所述第一盖体的外表面对应每一所述传动齿轮设有对应编号;且/或,所述第二盖体的外表面设有与所述传动组件的输出端相对设置的转轴。在本申请的一实施例中,所述安装板于形成所述第二容置腔的一表面形成有安装槽,所述电机的的设有输出轴的一端插接于所述安装槽,所述第一让位口设于所述安装槽的槽壁。在本申请的一实施例中,所述舵机还包括控制模块,所述控制模块设于所述第二容置腔,并与所述电机电连接。在本申请的一实施例中,所述框体包括可拆卸连接的第一壳体和第二壳体,所述第一壳体和第二壳体均为两端开口的结构,所述第一壳体的一端与所述第一盖体可拆卸连接,另一端与所述第二壳体连接,所述第二壳体的一端与所述第二盖体可拆卸连接,所述安装板设于所述第一壳体,所述第二壳体设有与所述安装板并行设置的隔板,所述控制模块设于所述第二壳体,并位于所述隔板与所述第二盖体之间,所述隔板设有过线孔。在本申请的一实施例中,所述控制模块设有间隔设置的第一顶针组件和第二顶针组件,所述电机设有插接口,所述第一顶针组件穿过所述过线孔插接于所述电机的插接口,以与电机电连接;所述第二壳体设有充电口,所述第二顶针组件部分位于所述充电口;且/或,所述控制模块设有信号传输接口,所述第二壳体设有供所述信号传输接口显露的缺口。本实用新型还提出一种积木机器人,其包括舵机。其中,舵机,包括:外壳,所述外壳包括可拆卸连接的框体、第一盖体和第二盖体,所述框体相对的两端均设有开口,所述第一盖体和所述第二盖体分别封堵一所述开口,所述第一盖体设有第一让位口,所述框体与所述第一盖体和第二盖体围设形成一安装腔;电机,设于所述安装腔;以及传动组件,设于所述安装腔,所述传动组件的输入端与所述电机的输出轴连接,所述传动组件的输出端设于所述第一让位口。本实用新型技术方案通过采用包括可拆卸连接的框体、第一盖体和第二盖体连接形成的外壳,拆下第一盖体或者第二盖体即可观察舵机内部的结构,便于学习。由于本实用新型中的第一盖体与框体可拆卸连接,使用时,拆下第一盖体即可观察舵机内部的结构及传动状态,观察之后可将第一盖体与框体连接,即可使舵机恢复原状,进而便于舵机产品的稳定性。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型舵机一实施例的结构示意图;图2为本实用新型舵机一实施例另一视角的结构示意图;图3为本实用新型舵机一实施例的分体结构示意图;图4为本实用新型舵机一实施例的另一视角的分体结构示意图。附图标号说明:标号名称标号名称100舵机10外壳11框体111隔板1111第四让位口1112过线孔112第二壳体1121充电口1122缺口113第一壳体114支撑杆117安装板1171第三让位口1172第二让位口1173安装槽1174防呆凸起12第一盖体121第一让位口122支撑孔13第二盖体131转轴20电机21防呆凹槽30传动组件31传动齿轮40控制模块41第一顶针组件42第二顶针组件43测量杆本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。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,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,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作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。需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”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,除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。另外,在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一种舵机100,旨在便于舵机100的拆卸和装配。在本申请的一实施例中,如图1至图3所示,一种舵机100,包括:外壳10,外壳10包括可拆卸连接的框体11、第一盖体12和第二盖体13,框体11相对的两端均设有开口,第一盖体12和第二盖体13分别封堵一开口,第一盖体12设有第一让位口121,框体11与第一盖体12和第二盖体13围设形成一安装腔;电机20,设于安装腔;以及传动组件30,设于安装腔,传动组件30的输入端与电机20的输出轴连接,传动组件30的输出端设于第一让位口121。传动组件30的输出端设于第一让位口121,以便于其他搭建元件与传动组件30的输出端连接,进而便于电机20通过传动组件30带动其他搭建元件运动。在实际应用中,根据需求,可将传动组件30的输出端的端部设于外壳10外,以便于与其他的搭建元件连接。为了便于观察舵机100内部的结构,在实际应用中,框体11、第一盖体12和第二盖体13中至少一者选用透明材质制作而成,如此,在不拆卸舵机100时,可以直观的观察舵机100内部的结构,以方便小朋友学习。而外壳10的形状可以设置为立方体型、球形或者异形结构等,以吸引小朋友,从而激发小朋友的兴趣,提高小朋友的学习热情。同时,外壳10的材质设置为对人体安全的材质,比如聚乙烯、聚丙烯、亚克力或者是树脂等材质,而且,框体11、第一盖体12和第二盖体13可以根据需求选用不同的材质。本实施例中,第一盖体12与框体11、第二盖体13与框之间的可拆卸连接方式为插接或者螺钉连接等,其中插接的方式为第一盖体12插接于框体11的一开口处,也可以是第一盖体12凸设有插接端,框体11设有插接槽,插接端与插接槽配合实现第一盖体12与框体11的连接。本实用新型技术方案通过采用包括可拆卸连接的框体11、第一盖体12和第二盖体13连接形成的外壳10,拆下第一盖体12或者第二盖体13即可观察舵机100内部的结构,便于学习。由于本实用新型中的第一盖体12与框体11可拆卸连接,使用时,拆下第一盖体12即可观察舵机100内部的结构及传动状态,观察之后可将第一盖体12与框体11连接,即可使舵机100恢复原状,进而便于舵机100产品的稳定性。进一步地,框体11内设有与第一盖体12并行设置的安装板117,安装板117设有第二让位口1172,第一盖体12、框体11和安装板117围设形成第一容置腔,第二盖体13、框体11和安装板117围设形成第二容置腔;电机20设于安装板117,并位于第二容置腔内,电机20的输出轴穿过第二让位口1172并部分位于第一容置腔,传动组件30设于安装板117,并位于第一容置腔内。设置安装板117,以便于安装电机20和传动组件30。在本申请的一实施例中,传动组件30包括至少两啮合的传动齿轮31,一传动齿轮31形成为传动组件30的输入端,另一传动齿轮31形成为传动组件30的输出端,输入端与电机20的输出轴连接,输出端设于第一让位口121。主动齿轮可以与电机20的输出轴连接,也可以是电机20的输出轴为齿轮轴。设置至少两传动齿轮31,以便于调节传动组件30输出端的传动速度。在实际应用中,传动齿轮31可以设置为双联齿轮或者是多联齿轮等,双联齿轮或多联齿轮中的齿轮可以设置为不同的齿数,从而使得传动组件30能够具有多个传动比,或者是在相同的传动比的条件下,传动组件30占用的空间更小。如图3所示,本实施中,传动齿轮31均为双联齿轮。进一步地,安装板117于形成第一容置腔的一表面设有至少两支撑杆114,一传动齿轮31套接于一支撑杆114,并与支撑杆114转动连接。传动齿轮31与支撑杆114转动连接,进而便于传动齿轮31的拆卸,从而便于小朋友学习传动组件30内部的传动结构。由于传动齿轮31与支撑杆114转动连接,故支撑杆114受到的磨损比较严重,为了延长支撑杆114的使用寿命,本实施例中,支撑杆114的材质选用碳钢或者合金等。为了保证支撑杆114支撑稳定,在本申请的一实施例中,第一盖体12于形成第一容置腔的一表面设有至少两支撑孔122,一支撑杆114的端部设于一支撑孔122。支撑杆114的端部设于支撑孔122,使得支撑杆114的两端均被支撑,避免支撑杆114单侧受力出现变形或者与安装板117的连接处松动的现象。同时,本实施例中,还在第一盖体12的外表面对应每一传动齿轮31设有对应编号,以便于小朋友观察齿轮的位置,同时也便于讲解时查找相应的齿轮,该编号包括相应传动齿轮31的齿数和齿轮序号中的至少一种。而且,也可以在齿轮上设置与第一盖体12上相应的标号,在传动组件30拆卸之后,可以根据相应的编号复原,从而保证舵机100产品的稳定性。而,第二盖体13的外表面设有与传动组件的输出端相对设置的转轴131,以便于与卡接于外壳的搭建元件配合,传动组件的输出端和转轴均与搭建元件转动连接,使得搭建元件受力均匀,从而使其运动更顺畅。进一步地,安装板117于形成第二容置腔的一表面形成有安装槽1173,电机20的设有输出轴的一端插接于安装槽1173,第一让位口121设于安装槽1173的槽壁。本实施例中,采用电机20的端部插接与安装槽1173的方案,以实现电机20与安装板117的可拆卸连接,进而便于将电机20拆下,方便小朋友学习。由于本实施例中电机20的输出端设有主动齿轮,为了便于主动齿轮与传动组件30配合,本实施例中,电机20与安装板117其中之一设有防呆凸起1174,其中之另一设有与防呆凸起1174配合的防呆凹槽21。设置防呆凸起1174与防呆凹槽21配合,以限定电机20的安装位置,进而确定主动齿轮的位置,从而便于与各传动齿轮31配合。如图3和图4所示,本实施例中,电机20的端部设有防呆凹槽21,安装板117设有防呆凸起1174。在实际应用中,防呆凹槽21可以根据需求设于电机20的其他位置,同时,也可将防呆凸起1174设于电机20。进一步地,舵机100还包括控制模块40,控制模块40设于第二容置腔,并与电机20电连接。控制模块40与电机20电连接以控制电机20运动,实现舵机100的单独控制。为了便于控制模块40的安装,如图4所示,框体11包括可拆卸连接的第一壳体113和第二壳体112,第一壳体113和第二壳体112均为两端开口的结构,第一壳体113的一端与第一盖体12可拆卸连接,另一端与第二壳体112连接,第二壳体112的一端与第二盖体13可拆卸连接,安装板117设于第一壳体113,第二壳体112设有与安装板117并行设置的隔板111,控制模块40设于第二壳体112,并位于隔板111与第二盖体13之间,隔板111设有过线孔1112。设置隔板111使得电机20与控制模块40分开设置,同时,设置隔板111与电机20背离安装板117的一端抵接,以对电机20限位,保证电机20的位置稳固,控制模块40卡接于第二壳体112,且分别与隔板111和第二盖体13抵接,以实现控制模块40的位置固定。设置过线孔1112以实现控制模块40与电机20的电连接。同时,在本申请的一实施例中,控制模块40设有扭矩测量组件,扭矩测量组件包括扭矩传感器和测量杆43,测量杆43的一端与扭矩传感器连接,另一端与设有输出端的传动齿轮31连接。为此,安装板117设有第三让位口1171,隔板111对应第三让位口1171设有第四让位口1111,测量杆43穿过第四让位口1111和第三让位口1171与设有输出端的传动齿轮31连接,以测量传动组件30的输出扭矩,控制模块40根据获取的输出扭矩与预设扭矩对比,从而调整电机20的转速。本实施例中,控制模块40设有间隔设置的第一顶针组件41和第二顶针组件42,电机20设有插接口,第一顶针组件41穿过过线孔1112插接于电机20的插接口,以与电机20电连接;第二壳体112设有充电口1121,第二顶针组件42部分位于充电口1121。控制模块40设有与电机20电连接的第一顶针组件41,使得电机20和控制模块40均可从第二壳体112拆卸,从而实现舵机100的完全拆卸,而采用插接的方式,还便于确定控制模块40的位置。由于电机20与安装板117之间设置有防呆结构,电机20的位置也是一定,从而便于舵机100的结构复原。第二壳体112设置充电口1121,第二顶针组件42部分位于充电口1121,以使第二顶针组件42与外部的电源连接,以对控制模块40供电。本实施例中,第一顶针组件41和第二顶针组件42均包括两导电弹针。当然,舵机100也可以采用外部控制的方式,因此,其可以设置无线传输模块与外部控制装置进行通信,也可采用有线传输的方式与外部控制装置进行通信。本实施例中,控制模块40设有信号传输接口,第二壳体112设有供信号传输接口显露的缺口1122,本实施例中,信号传输接口既可以用于传输信号,也可以用于送电。当以积木机器人包括多个相连接的舵机100时,一舵机100与外部电源连接,即可实现全部舵机100的供电,从而避免出现因一舵机100断电而无法运行的现象。本实用新型还提出一种积木机器人,该积木机器人包括舵机100,该舵机100的具体结构参照上述实施例,由于本积木机器人采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的发明构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3 
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