一种儿童教育机器人及其使用方法与流程

本发明涉及机器人，尤其是涉及一种儿童教育机器人及其使用方法。

背景技术：

1、为了提高儿童学习兴趣、培养综合能力，教育机器人在儿童的生活和学习过程中应用越来越广泛。现有的教育机器人形式多样，但是一般包括机头和机身，机头上设置有人机交互用的操作屏，机头或机身的内部设置有控制软件。现有的教育机器人一般为一体的机构，对于体积较大的机器人，运输非常的不方便。机器人的底部设置有滚轮，以便于机器人能够自由的移动。滚轮上设置刹车机构，从而使得机器人能够站立在固定位置。刹车机构对机器人的固定效果比较差，尤其是对于好动的儿童，不稳定的机器人容易倾倒，造成机器人的损坏，甚至造成人员的伤害。

2、另外，现有的机器人的操作屏一般裸露在外部，长期裸露在外部的操作幕容易受到撞击而损坏。并且裸露的操作屏在运输过程中也容易损害。机器人一般是固定的高度，儿童的身高受不同年龄、不同身体素质的影响身高差距比较大，固定高度的机器人无法适应不同身高儿童的使用要求，使用不方便。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种儿童教育机器人及其使用方法，解决现有的机器人固定不稳定，屏幕裸露容易损坏和使用不方便的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种儿童教育机器人，包括支撑座、机身和机头，支撑座位于机身的下方，支撑座与机身可拆卸连接，机身的上方设置有机头，机身的机壳内部设置有带动机头上下移动的移动机构，移动机构带动机头收纳在机身的内部，机头上设置有操作屏；

3、支撑座包括固定连接的顶板和侧板，侧板之间滑动设置有升降板，升降板上至少设置有两个套筒，套筒的底部设置有缓冲结构，缓冲结构的侧壁上设置有滚轮，套筒的内部滑动设置有支撑杆，支撑杆的底部设置有支撑板，顶板上设置有带动升降板和支撑杆上下滑动的滑动机构，滑动机构实现支撑座底部滚轮与支撑板之间的切换并实现支撑座高度的调节。

4、优选的，所述滑动机构包括第一电机和第一减速器，第一电机及第二减速器均固定在顶板上，第一减速器的输出轴上设置有第一齿轮，第一齿轮的轮轴与顶板转动连接，顶板上转动设置有转动环，转动环外侧面上设置的外齿圈与第一齿轮啮合，转动环的内侧面上设置有内齿圈，内齿圈与转动杆上设置的第二齿轮啮合，转动杆与顶板转动连接，升降板上设置有使转动杆穿过的螺纹孔，螺纹孔与转动杆的外螺纹啮合，转动杆与支撑杆之间设置有带动支撑杆上下滑动的滑动结构。

5、优选的，所述滑动结构包括滑杆，滑杆位于转动杆的内部，滑杆的外侧面上沿着滑杆的长度方向设置有若干个限位条，转动杆的内壁上设置有与限位条相适配的凹槽，限位条位于凹槽内并与凹槽滑动连接，滑杆的底部设置有第三齿轮，套筒上设置有使第三齿轮穿过的通孔，套筒内部转动设置有转动套，转动套外侧面上设置的齿环与第三齿轮啮合，转动套的中心设置有使支撑杆穿过的螺纹孔，支撑杆的外侧面上设置有与螺纹孔啮合的外螺纹，支撑杆上设置有导板，导板上设置有防止支撑杆发生转动的凸块，套筒的内壁上设置有竖向的与凸块相适配的长条形槽，凸块位于长条形槽内并与长条形槽滑动连接。

6、优选的，所述缓冲结构包括安装套，安装套滑动设置在套筒的下部，套筒的底部设置有对安装套具有支撑作用的板，套筒的外侧壁上设置有固定板，固定板与安装套的底部之间设置有第一弹簧。

7、优选的，所述顶板与机身的机壳之间设置有锁紧机构，机壳与顶板之间通过锁紧机构可拆卸连接；所述锁紧机构包括设置在顶板上的安装孔，机壳的底部设置有连接柱，连接柱插设在安装孔内，顶板上设置有与安装孔连通的阶梯孔，阶梯孔内设置有滑块，滑块与阶梯孔滑动连接，滑块上设置有插销，连接柱上设置有使插销插入的插孔，滑块与阶梯孔的端头之间设置有第二弹簧，顶板上设置有带动滑块在阶梯孔内滑动的推动结构。

8、优选的，所述推动结构包括滑孔，滑孔位于阶梯孔的上方与阶梯孔垂直并连通，滑孔的内部滑动设置有推杆，推杆的顶端设置有推板，推板与顶板之间设置有第三弹簧，推杆在第三弹簧的作用下与滑块上设置的斜槽的斜面接触；推板的外部设置有护板，护板与顶板固定连接，护板上设置有对机壳进行定位的定位台，机壳上设置有与定位台相适配的定位槽，定位台位于定位槽内并与定位槽滑动连接。

9、优选的，所述移动机构包括丝杆和安装座，安装座通过连接座与机头连接，安装座上设置有与丝杆啮合的孔，丝杆位于安装座的两侧，丝杆的两端与机壳转动连接，丝杆的底部设置的链轮通过传动链条与第二电机上的链轮传动连接，第二电机设置在机壳的内部，机壳的下部设置有隔板，隔板上设置有使丝杆穿过的通孔。

10、优选的，所述机壳的顶部设置有使机头穿过的开孔，安装座与开孔之间设置有封闭结构；所述封闭结构包括弧形的密封板，安装座上设置有与密封板相适配的安装槽，密封板位于安装槽内并与安装槽滑动连接，密封板的中部与安装槽的底部之间通过第四弹簧连接，密封板的端头顶部设置有便于密封板插入开孔的斜面，相邻的密封板之间设置有弹性连接板；机头的顶部设置有封盖，封盖的下表面上设置有密封圈。

11、优选的，所述机壳的内部滑动设置有收纳盒，隔板上设置有对收纳盒具有导向作用的导槽，收纳盒的底部设置有与导槽相适配的导块，导块位于导槽内并与导槽滑动连接，机壳的内部设置有对收纳盒进行封口的盖板，收纳盒与机壳之间设置有锁定结构；所述锁定结构包括导向柱，机壳上设置有使导向柱穿过的孔，导向柱与孔滑动连接，导向柱的一端设置有定位块，定位块的直径大于导向柱的直径，收纳盒的侧壁上设置有使定位块穿过的定位孔，定位孔位于水平设置的导向孔的端头并与导向孔连通，定位块的直径大于导向孔的宽度，导向柱的直径小于导向孔的宽度，定位块端头上设置有限位板，限位板的直径大于定位孔的直径，导向柱的另一端上设置有压块，压块与机壳的外壁之间设置有第五弹簧，第五弹簧套设在导向柱的外部；收纳盒的端头设置有把手。

12、上述儿童教育机器人的使用方法，包括以下步骤：

13、s1、按压推板，推板向下推动推杆，推杆通过斜槽的斜面推动滑块带动插销滑入阶梯孔内，将机身放置在支撑座上，将连接柱插入安装孔内，定位台插入定位槽内，松开推板，推板在第三弹簧的作用下带动推杆向上滑动，滑块带动插销在第二弹簧的作用下插入插孔内，机身与支撑座安装完毕；

14、s2、启动第一电机，第一电机通过第一减速器带动第一齿轮转动，第一齿轮通过与外齿圈啮合带动转动环转动，转动环通过内齿圈带动第二齿轮转动，第二齿轮带动转动杆同步转动，转动杆与升降板螺纹啮合，带动升降板下降，升降板带动套筒下降，转动杆带动滑杆同步转动，滑杆在套筒作用下同步的向下滑动，滑杆通过第三齿轮带动转动套转动，转动套通过螺纹啮合带动支撑杆在导板的作用下向下滑动，支撑杆带动支撑板向下滑动，支撑板支撑在地面上，对高度进行调整；

15、s3、启动第二电机，第二电机通过链轮和传动链条带动丝杆同步转动，丝杆与安装座螺纹啮合，带动安装座向上移动，机头从机壳内伸出，安装座上的密封板在第四弹簧的作用下抵靠在机壳的开孔侧壁上，密封板和弹性连接板对安装座与开孔的间隙进行封闭；

16、s4、按压压块，压块通过导向柱带动定位块向收纳盒内滑动，定位块从定位孔内滑出，通过把手向外拉动收纳盒，导向柱在导向孔内滑动；拿取物品后，向内推动收纳盒，导向柱沿着导向孔滑动，收纳盒推动到位后，定位块在第五弹簧的作用下插入定位孔内，锁紧收纳盒。

17、本发明所述的儿童教育机器人及其使用方法的优点和积极效果是：

18、1、在机身的下方设置支撑座，支撑座与机身之间通过锁紧机构可拆卸的连接，便于机器人的包装和运输，并且安装和拆卸非常的方便。

19、2、机壳的内部设置有带动机头插入或伸出机壳的移动机构，通过机壳对机头进行防护，减轻移动过程中操作屏或机头内部控制系统的损坏。

20、3、安装座与机壳的顶部开孔之间通过封闭结构进行封闭，减轻外部灰尘或杂物对机头升降的影响，提高机头移动的稳定性。

21、4、支撑座内部设置有滚轮和支撑板，通过滑动机构实现滚轮与支撑板的切换，采用支撑板对机器人进行支撑，有利于提高机器人支撑的稳定性。滑动机构在进行滚轮与支撑板的切换过程中，同步的对机器人的高度进行调整，一方面有利于提高机器人移动时的稳定性，另一方面便于对机器人的高度进行调节，满足不同身高儿童的使用需要。

22、5、机壳上设置有收纳盒，便于机器人相关物品的收纳，使用方便。

23、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。