机器人及其竞技套装的制作方法

本申请属于竞技用品技术领域，更具体地说，是涉及一种机器人及其竞技套装。

背景技术：

随着时代的发展，目前，游乐设备随处可见，公园和大型商场超市仍然是熟知的节假日休闲娱乐场合。经市场考察发现，游乐装备这个行业发展前景良好，儿童游乐设备在目前的娱乐休闲服务项目中异军崛起，传统的类似于机器人的机械游乐设备较少，而且现有的设备可玩性较低，不适用于多人组队竞技，而且机器人上的翻斗、机械手等机构自动化程度较低。

技术实现要素：

本申请实施例的目的在于提供一种机器人，以解决现有技术中存在的不适用于多人组队竞技，翻斗、机械手等自动化程度低的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种机器人，包括：

底盘机构，包括底座以及驱动所述底座移动的驱动组件；

至少两个机械臂，所述机械臂转动连接于所述底盘；以及

收纳机构，包括收纳筐以及用于推动所述收纳筐使所述收纳筐翻转的推动组件，所述收纳筐设于所述底座上。

在一个实施例中，所述推动组件设于所述收纳筐的底部，且所述收纳筐一侧与底座转动连接。

在一个实施例中，所述推动组件为推杆电机或气缸。

在一个实施例中，所述机械臂包括固定于底座上旋转舵机、由所述旋转舵机驱动旋转的连接臂组件以及连接于所述连接臂组件的夹爪组件。

在一个实施例中，所述连接臂组件包括固定于所述旋转舵机的第一舵机、第一转动臂、第二舵机、第二转动臂、第三舵机以及第三转动臂，所述第一舵机的不动端固定于所述旋转舵机的运动端，所述第一转动臂的一端与所述第一舵机的运动端固定连接，所述第一转动臂的另一端与所述第二舵机的运动端固定连接，所述第二舵机的不动端固定于所述第二转动臂的一端，所述第二转动臂的另一端固定连接于所述第三舵机的不动端，所述第三舵机的运动端固定于所述第三转动臂的一端，所述第三转动臂的另一端连接有所述夹爪组件。

在一个实施例中，所述夹爪组件包括第四舵机、连接于所述第四舵机运动端的第一齿形件以及与所述第一齿形件啮合的第二齿形件，所述第一齿形件连接有第一夹爪，所述第二齿形件连接有第二夹爪。

在一个实施例中，所述夹爪组件还包括固定于所述第四舵机的不动端的安装板、第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆的一端转动连接于所述安装板，所述第一连接杆的另一端转动连接于所述第一夹爪，所述第二连接杆的一端转动连接于所述安装板，所述第二连接杆的另一端连接于所述第二夹爪；所述第一齿形件具有沿其径向延伸形成的第一径向部，所述第一夹爪连接于所述第一径向部，所述第一径向部和所述第一连接杆平行设置，使所述第一径向部、所述第一连接杆、所述安装板、所述第一夹爪围合形成四边形结构；所述第二齿形件具有沿其径向延伸形成的第二径向部，所述第二夹爪连接于所述第二径向部，所述第二径向部和所述第二连接杆平行设置，使所述第二径向部、所述第二连接杆、所述安装板、所述第二夹爪围合形成四边形结构。

在一个实施例中，所述夹爪组件和所述连接臂组件可拆卸连接。

在一个实施例中，所述驱动组件包括驱动电机、与所述驱动电机连接的锥齿轮组件、与所述锥齿轮组件连接的转动轴以及连接于所述转动轴端部的履带结构。

本申请还提供一种机器人竞技套装，包括上述的机器人，还包括用于控制所述底盘机构、所述机械臂和所述收纳机构的手柄组件，手柄组件包括至少一个手柄结构。

本申请提供的机器人及其竞技套装的有益效果在于：与现有技术相比，本申请机器人包括底盘机构、至少两个机械臂以及收纳机构。底盘机构包括底座和驱动组件，驱动组件能够带动底盘机构整体移动，机械臂均转动连接于底座，机械臂的数量至少为两个，机械臂、底盘机构、收纳机构均可由用户控制，不仅适合单人玩家，还适合多人玩家，游戏模式多种多样，可玩性较强。而且收纳机构中的收纳筐可由推动组件翻转，可以自动控制收纳筐翻转而将收纳筐中的物体自动卸货，无需人工清理收纳筐中的物体，自动化程度较高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的机器人的立体结构图；

图2为本申请实施例提供的收纳机构的立体结构图；

图3为本申请实施例提供的机械臂的立体结构图；

图4为本申请实施例提供的夹爪组件的立体结构图；

图5为本申请实施例提供的底盘机构的内部立体结构图。

其中，图中各附图标记：

1-底盘机构；11-驱动组件；111-驱动电机；112-锥齿轮组件；113-履带结构113；1131-驱动轮；1132-诱导轮；1133-履带本体；12-底座；2-机械臂；21-旋转舵机；22-连接臂组件；221-第一舵机；222-第一转动臂；223-第二舵机；224-第二转动臂；225-第三舵机；226-第三转动臂；23-夹爪组件；231-第四舵机；232-安装板；233-第一齿形件；2331-第一径向部；2332-第一连接杆；2333-第一夹爪；234-第二齿形件；2341-第二径向部；2342-第二连接杆；2343-第二夹爪；3-收纳机构；31-推动组件；32-收纳筐。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现对本申请实施例提供的机器人进行说明。

请参阅图1及图2，在本申请的其中一个实施例中，机器人包括底盘机构1、至少两个机械臂2和收纳机构3。底盘机构1包括底座12和驱动组件11，驱动组件11设于底座12的内部，驱动组件11的工作带动整个底盘机构1移动，从而使其上的机械臂2和收纳机构3移动。机械臂2的数量至少为两个，可以单人控制机械臂2，也可以多人分别控制一个机械臂2，底盘机构1可由控制机械臂2的人员控制，也可由其他人员控制，游戏模式多种多样，趣味性更强。机械臂2的数量可以为两个、三个等，其数量此处不作限定。机械臂2转动连接于底盘，机械臂2的转动角度也由游戏参与人员控制，从而可以夹取物品放入收纳机构3的收纳筐32中，以进行多人比赛。收纳机构3包括收纳筐32和推动组件31，推动组件31用于推动收纳筐32以使收纳筐32翻转，从而自动倒出收纳筐32内的物品。收纳筐32也设于底座12上，便于机械臂2夹取物品放入收纳筐32。

可选地，收纳筐32的底部设有称重传感器，用于称收纳筐32内物体的重量，从而判断玩家的游戏成绩。

该实施例中的机器人可应用于游乐沙盘中，不仅适合单人操作一机多人竞技娱乐，而且适合多人协作操作一机多人竞技娱乐，面向用户群体更广，可以把像亲子、情侣活动群体映射到沙盘娱乐中来，让沙盘竞技体验感更强，吸引更广泛的用户群体；该实施例中的机器人安全可靠、可操作性强、经济耐用、推广容易，结合上位机软件终端进行数据物联，不仅适合单人玩家，而且也深受家庭群体、情侣群体玩家的青睐；机器人采用玩家组队竞技的娱乐模式，可选择单人或多人操作一机的游戏模式(竞技开始前直接在pc上位机上录入游戏模式)，通过遥控手柄远程操控机器人底盘移动和机械手作业，通过pc上位机软件设定玩家时间，玩家在规定的时间内操控机器人夹取同规格的物品(例如小方块)并放进机器人的底座12上的收纳筐32，通过称重传感器进行数据上报，上位机软件自动计算玩家夹取的数量，并自动排出竞技玩家的名次，同时可控制推动组件31推起收纳筐32，使收纳筐32翻转，倒出其内的物体，这样就不用人工走进沙盘手动清理收纳筐32内的物品。

上述实施例中的机器人，包括底盘机构1、至少两个机械臂2以及收纳机构3。底盘机构1包括底座12和驱动组件11，驱动组件11能够带动底盘机构1整体移动，机械臂2均转动连接于底座12，机械臂2的数量至少为两个，机械臂2、底盘机构1和收纳机构3均可由用户控制，不仅适合单人玩家，还适合多人玩家，游戏模式多种多样，可玩性较强。而且收纳机构3中的收纳筐32可由推动组件31翻转，可以自动控制收纳筐32翻转而将收纳筐32中的物体自动卸货，无需人工清理收纳筐32中的物体，自动化程度较高。

在本申请另一个实施例中，请参阅图2，推动组件31设于收纳筐32的底部，且收纳筐32的一侧与底座12转动连接。推动组件31偏心设置，使得推动组件31将收纳筐32推起时，收纳筐32相对底座12转动，从而使得收纳筐32内部的物品倒出。更具地，推动组件31远离收纳筐32与底座12的转动连接处设置，这样，推动组件31在推动收纳筐32时，力矩较大，同样重量的收纳筐32所需的推动组件31的推力较小，使收纳筐32更容易翻转。可选地，推动组件31为推杆电机、气缸等能够输出直线运动的机构。

在本申请另一个实施例中，请参阅图3，机械臂2包括依次连接的旋转舵机21、连接臂组件22和夹爪组件23。旋转舵机21固定于底座12上，连接臂组件22连接于旋转舵机21的运动端，使连接臂组件22及夹爪组件23均随旋转舵机21的运动端旋转。旋转舵机21的转动角度为360°，使连接臂组件22和夹爪组件23可360°旋转，更具体地，旋转舵机21的运动端的转动轴线与底座12的表面垂直。夹爪组件23连接于连接臂组件22，夹爪组件23用于夹取物体。

在本申请另一个实施例中，请参阅图3，连接臂组件22包括第一舵机221、第一转动臂222、第二舵机223、第二转动臂224、第三舵机225和第三转动臂226。第一舵机221的不动端固定于旋转舵机21的运动端，第一转动臂222的一端与第一舵机221的运动端固定连接，第一转动臂222的另一端与第二舵机223的运动端固定连接，第二舵机223的不动端固定于第二转动臂224的一端，第二转动臂224的另一端固定连接于第三舵机225的不动端，第三舵机225的运动端固定于第三转动臂226的一端，第三转动臂226的另一端连接有夹爪组件23。其中，第一舵机221的转动驱使第一转动臂222相对旋转舵机21转动，第一舵机221的运动端可与旋转舵机21的运动端相互垂直。由于第二舵机223的不动端固定于第二转动臂224，第二舵机223的运动端连接于第一转动臂222的端部，这样，第二舵机223的运动端工作时，会反向驱使第二舵机223的不动端及第二转动臂224相对第一转动臂222旋转。第二舵机223的运动端和第一舵机221的运动端的旋转方向可选为相同。第三舵机225的不动端固定于第二转动臂224的一端，第三舵机225的运动端连接于第三转动臂226，所以第三舵机225运动端的转动可使第三转动臂226相对第二转动臂224旋转。综上，连接臂组件22可相对底座12旋转，第一转动臂222可相对底座12转动，第二转动臂224可相对第一转动臂222转动，第三转动臂226可相对第二转动臂224转动，夹爪组件23可夹取物品，因此形成五自由度机械手，使得机械手末端的夹爪组件23能够快速夹取物品。

在本申请另一个实施例中，请参阅图4，夹爪组件23包括第四舵机231、第一齿形件233、第二齿形件234、第一夹爪2333和第二夹爪2343。第四舵机231驱动第一齿形件233旋转，第二齿形件234和第一齿形件233啮合，第二齿形件234也随第一齿形件233转动。而第一夹爪2333连接于第一齿形件233，第二夹爪2343连接于第二齿形件234，而且第一齿形件233和第二齿形件234的转动方向相反，则第四舵机231工作时，第一夹爪2333和第二夹爪2343相互靠近或者相互远离，以夹取或放置物品。通过采用第一齿形件233和第二齿形件234的啮合可以同时控制夹爪的相互靠近和相互远离，无需采用气缸等精度较低的机构。

更进一步地，请参阅图4，夹爪组件23还包括安装板232、第一连接杆2332和第二连接杆2342。安装板232固定于第四舵机231的不动端，便于安装第一齿形件233、第二齿形件234、第一连接杆2332和第二连接杆2342。第一连接杆2332的一端转动连接于安装板232，第一连接杆2332的另一端转动连接于第一夹爪2333，第二连接杆2342的一端转动连接于安装板232，第二连接杆2342的另一端连接于第二夹爪2343，第一夹爪2333和第二夹爪2343。第一齿形件233具有沿其径向延伸形成的第一径向部2331，第一夹爪2333连接于第一径向部2331，第一径向部2331和第一连接杆2332平行设置，使第一径向部2331、第一连接杆2332、安装板232、第一夹爪2333围合形成四边形结构，在第一齿形件233转动时，第一夹爪2333与第一径向部2331和第一连接杆2332均转动连接，形成第一夹爪2333的稳定转动。第二齿形件234具有沿其径向延伸形成的第二径向部2341，第二夹爪2343连接于第二径向部2341，第二径向部2341和第二连接杆2342平行设置，使第二径向部2341、第二连接杆2342、安装板232、第二夹爪2343围合形成四边形结构，在第一齿形件233转动时，第二夹爪2343与第二径向部2341和第二连接杆2342均转动连接，使第二夹爪2343稳定转动。第一夹爪2333和第二夹爪2343配合能够夹取物体。

可选地，夹爪组件23和连接臂组件22可拆卸连接，使得夹爪组件23可以更换，更换呈其他可以实现剪、切、挖等动作的结构。夹爪组件23与连接臂组件22采用螺钉连接、卡扣连接等连接结构。

在本申请另一个实施例中，请参阅图5，驱动组件11包括驱动电机111、锥齿轮组件112和履带结构113。驱动电机111驱动锥齿轮组件112啮合传动，锥齿轮组件112具有改变传动方向的作用，履带结构113则由锥齿轮组件112驱动。履带结构113包括连接于锥齿轮组件112的驱动轮1131、具有一定支撑和推动作用诱导轮1132以及履带本体1133。驱动电机111可选为12v直流减速电机，输出扭矩大。锥齿轮组件112传动机械强度好，产品的质量和耐用度更高，克服了现在很多游乐设备上履带(用塑料材料)底盘磨齿、传动性能差的问题，很适合游乐设备上玩家使用。驱动组件11的数量为两个，使得该底盘机构1为双履带机构，使底盘机构1的稳定性更好。另外，底座12内部中空，用来放置电源和电控系统。电控系统的主控芯片可采用st公司的cortex-m3内核的处理器，机器人下位机与上位机之间的通信采用433mhz模块，通信距离可达1公里之远，实时性高、通信性能好。

本申请还提供一种机器人竞技套装，机器人竞技套装包括上述任一实施例中的机器人，还包括手柄组件，手柄组件用于控制底盘机构1、机械臂2和收纳机构3。手柄组件至少包括一个手柄结构。例如，手柄结构的数量为一个，通过对该手柄结构的不同操作分别控制底盘机构1、机械臂2和收纳机构3。例如，手柄结构的数量为两个，两个手柄分别控制两个机械臂2，底盘机构1和收纳机构3任意一个手柄均能控制。手柄结构的数量和游戏模式不限于上述情况。手柄结构可采用2.4ghz的无线手柄操控。

本申请提供的机器人竞技套装，机械臂2、底盘机构1、收纳机构3均可由用户控制，不仅适合单人玩家，还适合多人玩家，游戏模式多种多样，可玩性较强。而且收纳机构3中的收纳筐32可由推动组件31翻转，可以自动控制收纳筐32翻转而将收纳筐32中的物体自动卸货，无需人工清理收纳筐32中的物体，自动化程度较高。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。