专利名称：竞技运动机器人的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机电一体化产品，特别是一种替代骑师的竞技运动机器人。
背景技术：
阿拉伯半岛游牧民族热衷于赛骆驼等竞技运动。在比赛时，为减少坐骑负担，需要尽可能减轻骑手体重，因而骑手常选用儿童，甚至一些骑手为减轻体重被蓄意饿到营养不良，受到了联合国国际人权组织的强烈谴责，正是在这种情况下，海湾国家阿联酋、卡塔尔等国相继研究了竞技运动机器人来取代儿童骑手进行该类竞技比赛。
这些竞技运动机器人均采用在一个方盒子中固定一个电机，电机上固定一个轮子，轮子上固定一个鞭子，电机运行使鞭子360度旋转击打坐骑(如骆驼、马等)促其奔跑的方案。这种方案没有办法调整挥鞭击打方向和击打部位，易因击打方向和部位错误而令坐骑奔跑方向偏离跑道。且这些机器人的造型为方盒子状，与人类骑手的形象相差太远，减少了这些竞技比赛的乐趣。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有产品在外观和挥鞭动作上存在的问题，提供一种可以调节挥鞭方向、改变击打部位和击打力度；外观具备骑手造型；重量适宜的竞技运动机器人。
本发明所采用的技术方案是一种竞技运动机器人，包括机身、电机和鞭子，所述电机包括左臂电机和右臂电机，分别设置在机身的左右两侧，所述右臂电机的后部连接一连杆机构，该连杆机构通过一曲柄装置与一个位于机身底部的舵机相连接，右臂电机前端的转轴上固定设置一右轮，所述鞭子与右轮固定连接；所述左臂电机前端的转轴上固定设置一左轮；所述机身内设置有电器控制装置，该装置由微处理器、左臂电机控制器、右臂电机控制器、舵机控制器和电源组成，电源的输出端连接微处理器的电源接口，微处理器的左臂控制信号输出端、右臂控制信号输出端、舵机控制信号输出端分别连接左臂电机控制器的信号输入端、右臂电机控制器的信号输入端和舵机控制器的信号输入端；左臂电机控制器的输出端、右臂电机控制器的输出端和舵机控制器的输出端分别连接左臂电机的输入端、右臂电机的输入端和舵机的输入端。
本发明的有益效果是本发明竞技运动机器人可以调节挥鞭方向、改变击打部位和击打力度；外观具备骑手造型，提高了竞技的观赏性；重量适宜，操作灵便。
以下结合实施例及其附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的机械部分结构示意图。
图2是本发明的电器控制装置方框示意图。
图中1.机身，2.鞭子，3.左臂电机，4.右臂电机，5.连杆机构，6.曲柄装置，7.舵机，8.右轮，9.左轮，10.微处理器，11.左臂电机控制器，12.右臂电机控制器，13.舵机控制器，14.电源，15.语音装置，16.录音单元，17.放音单元，18.霍尔传感器，19.传感器。
具体实施例方式
本发明所提供的竞技运动机器人的一个实施例参照图1和图2，该机器人的机身1的左右两侧分别设置有左臂电机3和右臂电机4，其中右臂电机4的后部连接一连杆机构5，该连杆机构5通过一曲柄装置6与一个位于机身1底部的舵机7相连接，右臂电机4前端的转轴上固定设置一右轮8，鞭子2固定连接在右轮8上；在左臂电机3前端的转轴上固定设置一左轮9，左轮9上缠绕缰绳；机身1内设置有电器控制装置，该装置由微处理器10、左臂电机控制器11、右臂电机控制器12、舵机控制器13和电源14组成，电源14的输出端连接微处理器10的电源接口，微处理器10的左臂控制信号输出端与左臂电机控制器11的信号输入端连接，右臂控制信号输出端与右臂电机控制器12的信号输入端连接，舵机控制信号输出端与舵机控制器13的信号输入端连接；左臂电机控制器11的输出端与左臂电机3的输入端连接，右臂电机控制器12的输出端与右臂电机4的输入端连接，舵机控制器13的输出端与舵机7的输入端连接。
使用时，将竞技运动机器人固定在骆驼或马等比赛坐骑的背上，电源14接通后，微处理器10通过右臂电机控制器12控制右臂电机4通电运转，带动固定于其上的右轮8以及与右轮8固定连接的鞭子2旋转，达到挥动鞭子的效果。同时，可以由微处理器发送控制信号给舵机控制器13，控制舵机7旋转不同角度，使曲柄装置6按照需要转动，以推动连杆机构5运动，从而调整右臂电机4的角度，实现向前击打、向后击打，前后旋转360度等打击坐骑不同部位的目的；还可以通过控制右臂电机4转速控制击打力度。
本发明竞技运动机器人的左臂电机3上固定设置一左轮9，使用时，将坐骑的缰绳与左轮9缠绕连接后，当左臂电机3受控通电运转并带动左轮9旋转时，可以收紧或放松缰绳，达到在比赛中控制坐骑的目的。
在本发明的实施例中，左臂电机3为直流减速电机，左臂电机控制器11采用桥式电路控制电机动作。该流程为微处理器通过两个晶体管，推动继电器，以桥式电路方式控制电机正转/反转/停止等动作。右臂电机4为直流伺服电机。
在本发明的另一个实施例中，右臂电机控制器12的一个信号输入端连接一霍尔传感器18的信号输出端，该霍尔传感器18设置于右轮8上，用于确定每一时刻鞭子2所处的位置和角度，从而随时根据比赛需要调整鞭子2击打的位置和角度。
本发明的实施例中，左臂电机控制器11的一个信号输入端连接一个传感器19的信号输出端。该传感器19设置于左轮9上，使用中，在与左轮9缠绕的缰绳的相应位置设置标记，使传感器能够识别，从而确定缰绳收紧或放松的长度，以便操纵者进行控制。
本发明的机身1内可以设置语音装置15，语音装置15包括录音单元16和放音单元17，录音单元16可以直接录制人类骑师发出的声音，在比赛时通过放音单元17进行播放，产生模仿人类骑师的效果。
本发明的电器控制装置还可以包括遥控装置和遥控信号发送/接收装置，以便实现在场下遥控竞技运动机器人、根据比赛情况实时控制坐骑的目的。
本发明的竞技运动机器人，可以调节挥鞭方向、改变击打部位和击打力度；可以模拟人类骑师发出的声音以及模仿人类骑师在比赛时的各种动作，实现在比赛中替代人类骑师的目的。本发明竞技运动机器人可以用于赛骆驼、赛马等比赛场合，适用范围广，有广阔的国际市场前景。
权利要求
1.一种竞技运动机器人，包括机身、电机和鞭子，其特征在于所述电机包括左臂电机和右臂电机，分别设置在机身的左右两侧，所述右臂电机的后部连接一连杆机构，该连杆机构通过一曲柄装置与一个位于机身底部的舵机相连接，右臂电机前端的转轴上固定设置一右轮，所述鞭子与右轮固定连接；所述左臂电机前端的转轴上固定设置一左轮；所述机身内设置有电器控制装置，该装置由微处理器、左臂电机控制器、右臂电机控制器、舵机控制器和电源组成，电源的输出端连接微处理器的电源接口，微处理器的左臂控制信号输出端、右臂控制信号输出端、舵机控制信号输出端分别连接左臂电机控制器的信号输入端、右臂电机控制器的信号输入端和舵机控制器的信号输入端；左臂电机控制器的输出端、右臂电机控制器的输出端和舵机控制器的输出端分别连接左臂电机的输入端、右臂电机的输入端和舵机的输入端。
2.根据权利要求1所述的竞技运动机器人，其特征在于所述右臂电机控制器的一个信号输入端连接一个霍尔传感器的信号输出端，该霍尔传感器设置于右轮上。
3.根据权利要求1所述的竞技运动机器人，其特征在于所述左臂电机控制器的一个信号输入端连接一个传感器的信号输出端，该传感器设置于左轮上。
4.根据权利要求1所述的竞技运动机器人，其特征在于所述左臂电机为直流减速电机，左臂电机控制器采用桥式电路控制电机动作。
5.根据权利要求1所述的竞技运动机器人，其特征在于所述右臂电机为直流伺服电机。
6.根据权利要求1、2或3所述的竞技运动机器人，其特征在于所述机身内设置有语音装置，该语音装置包括录音单元和放音单元。
7.根据权利要求1、2或3所述的竞技运动机器人，其特征在于所述电器控制装置还包括遥控装置和遥控信号发送/接收装置。
全文摘要
本发明涉及一种竞技运动机器人，包括机身、鞭子、左臂电机和右臂电机，右臂电机的后部连有连杆机构、曲柄装置和舵机，右臂电机前端固定一右轮，左臂电机前端的转轴上固定一左轮；机身内有电器控制装置，包括微处理器、左臂电机控制器、右臂电机控制器、舵机控制器和电源，电源的输出端连接微处理器的电源接口，微处理器的各个控制信号输出端分别连接左臂电机控制器、右臂电机控制器和舵机控制器的信号输入端。本发明竞技运动机器人，可以调节挥鞭方向、改变击打部位和击打力度、模拟人类骑师发出的声音及其在比赛时的各种动作，实现在比赛中替代人类骑师的目的，可以用于赛骆驼、赛马等多种比赛场合，有广阔的国际市场前景。
文档编号B25J11/00GK1810464SQ200610011390
公开日2006年8月2日 申请日期2006年3月1日 优先权日2006年3月1日
发明者张宝仁, 黄敏, 梁洪生, 彭敢 申请人:北京市通用依耐特技术开发有限公司