一种积木式编程的教育机器人的制作方法

本发明涉及教学机器人，尤其涉及一种积木式编程的教育机器人。

背景技术：

1、随着时代的发展，人类已步入了“移动互联网”时代，以智能手机为代表的移动互联设备已渗透到了从小学到大学的每一个学习阶段，各行各业都需要推广编程教育；机器人编程是以物理硬件和软件编程相结合，为使机器人完成某种任务而设置动作顺序的编程语言教育；幼儿通过思考设计、搭建、组装、编写程序、并且通过编写程序（用机器人听得懂的语言）运行机器人，让机器人可以为我们所用，做我们想让它做的事情；机器人编程是激发孩子学习、观察、思考、探究、动手、合作等多方面兴趣的科学启蒙教育；同时也是培养孩子综合能力、寓教于乐的一种教育方式；

2、结合上述内容需要说明的是，现有普遍的教育机器人多数为防人结构设计，其受教学对象影响，易在教学期间产生碰撞倾倒等安全隐患，且其与积木式编程原理及其教学讲解相关知识存在较大契合差异性，此过程中，会直接影响到教学效率，以及教学对象的直观接受度和学习兴趣；现有积木式编程的教育机器人在实操使用过程中，其通常为成品组装成型的状态，不便教学对象进行临时性参与和动手组装，导致其在教学过程中作用偏低；

3、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种积木式编程的教育机器人，去解决现有普遍的教育机器人多数为防人结构设计，其受教学对象影响，易在教学期间产生碰撞倾倒等安全隐患，且其与积木式编程原理及其教学讲解相关知识存在较大契合差异性，此过程中，会直接影响到教学效率，以及教学对象的直观接受度和学习兴趣；现有积木式编程的教育机器人在实操使用过程中，其通常为成品组装成型的状态，不便教学对象进行临时性参与和动手组装，导致其在教学过程中作用偏低的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种积木式编程的教育机器人，包括行走架，所述行走架内壁上凹陷开设有横移槽，所述行走架内侧设置有与横移槽滑动套接的滑梁，所述滑梁表面贯穿开设有防脱槽，所述滑梁表面套设有与防脱槽滑动套接的多组滑动座，且滑动座顶部转动连接有托架，所述托架远离滑动座的一端顶部套接有托板，且托板顶部固定安装有多组凸柱，所述托板上方卡接有套框架；

3、所述套框架内部沿x轴设置有多组排线杆，且排线杆表面等间距开设有多组限位孔，所述限位孔顶部套接有编程积木块，所述编程积木块底部固定安装有限位柱，且编程积木块顶部内壁上嵌设有灯组，所述套框架底部卡接有底框架，且底框架中部滑动套接有多组滑动主架。

4、优选的，所述行走架底部转动套接有行走轮，且行走架内部安装有与行走轮传动连接的伺服电机，所述行走架一端内部嵌设有靠近横移槽的气泵，且横移槽内部嵌设有与气泵连接的横移气缸，所述横移槽下方设置有与气泵连接的输气管件，所述行走架远离气泵的一端顶部嵌设有控制面板。

5、优选的，所述控制面板包括处理器、编码随机生成模块、编码数据采集模块、编码数据分析模块和rgb灯光控制模块，处理器与编码随机生成模块、编码数据采集模块、编码数据分析模块和rgb灯光控制模块均通讯连接；编码随机生成模块为限位孔和限位柱分别随机生成坐标编码q和安装编码w，并将其生成对应的编码数据进行预存储，得编码存储值e；编码数据采集模块用于对同组对接的限位孔和限位柱进行编码数据采集；编码数据分析模块对采集的坐标编码q、安装编码w与编码存储值e进行比对分析，生成一级管控信号r1和二极管控信号r2并发送至处理器，处理器接收到一级管控信号r1或二极管控信号r2时，生成调控指令并发送至rgb灯孔控制模块，rgb灯光控制模块对灯组进行适应性调节。

6、优选的，所述滑梁两侧对称设有延伸至横移槽内部的侧滑件，多组所述滑梁相邻端面设置有与滑动座滑动套接的导架，所述防脱槽内部设有与滑动座套接的限位气缸，所述滑动座内部嵌设有与托架转动连接的回转气缸。

7、优选的，所述托架底部嵌设有推动气缸，所述托架顶部滑动连接有移动架，所述移动架靠近滑动座一端底部与推动气缸套接，所述移动架靠近托板一端顶部凹陷开设有调节槽，且托板底部设有与调节槽转动套接的套架，所述托板顶部设有靠近凸柱的多组防滑纹。

8、优选的，所述凸柱中部贯穿开设有多组侧口，所述凸柱内腔底部固定安装有顶升气缸，且顶升气缸表面滑动套接有滑动块，所述滑动块外壁上转动连接有多组连杆，所述凸柱内腔顶部设置有固定块，且固定块底部侧边与连杆顶部转动套接，所述连杆中部转动连接有延伸至侧口内的摩擦块。

9、优选的，所述套框架内部沿z轴设置有多组支撑杆，且支撑杆与排线杆相交中心区域贯穿开设有限位孔，所述限位孔底部固定安装有锥柱，且锥柱中部套接有滑动锥件，所述锥柱底部内壁中固定安装有导气管，且锥柱顶部内壁上嵌设有环形内端子，所述套框架两侧底部设置有与限位槽卡接的限位条，且限位条内侧设有与套框架底部固定连接的底框架，所述底框架两端中部套接有滑动主架，且滑动主架侧边并排设有结构相同的滑动副架，所述滑动主架底部中心滑动套接有连接块，且连接块底壁上开设有多组与凸柱套接的凹口。

10、优选的，所述编程积木块内部设有环绕排布在灯组下方的气道，所述气道边缘设有靠近灯组的温度传感器，所述编程积木块底部卡接有散气底板，所述限位柱顶部外壁上设置有与内端子活动抵接的外端子，所述限位柱内部贯穿设有与气道连接的引气管，所述限位柱底部内壁上嵌设有多组弹簧杆，所述弹簧杆一端设有延伸至限位柱内腔中的锥形块，且锥型块与锥柱和滑动锥件活动连接。

11、本发明的有益效果：

12、本发明通过滑梁和托架结构联动使用，由滑梁带动托架沿多组行走架之间沿x轴滑动，配合托架和托板对套框架实施灵活角度偏转，有助于展现教育机器人自动化运作过程，以及对整体教育机器人外形形变，增加教育机器人对学生的吸引力，提高其对积木式编程教育机器人相关的学习兴趣，同时利用其旋转带动套框架和编程积木块适应性角度面朝不同身高学生，方便其对积木式编程教育机器人进行实操实训，有助于提高教学过程中互动氛围与动手能力；通过凸柱与凹口构成的内涨式活动连接，有助于教育机器人实现结构化的积木式拼装结构，以及其连接契合度和紧密度，有效提高其在教学过程中的安全性；

13、通过套框架与编程积木块结构上互配拼装及组合联动，利用限位孔与限位柱按压式对插连接，不仅实现对编程积木块的快捷式安装组合，又能实现对编程积木块内部通电与通气的活动式连接，降低编程积木块受拆装积木式对接期间，外部灰尘的入侵，并利用气道辅助灯组对编程积木块内部进行温控调节，大幅度提高编程积木块使用寿命；

14、通过编码随机生成模块对限位孔和限位柱根据积木式编程原理随机生产对应编码，并对其组合过程中的编码进行采集匹配对比与分析，且依据分析生产的多级管控信号调控对插过程中编程积木块内灯组适应性点亮，以便学生对其进行视觉识别和临时记忆，并以此为依据进行积木式结构的拆装组合，实现趣味性积木式编程教学原理的实体展现，以及现场实操对教育机器人结构部件的积木式拆装，全方面提高其对学生的视觉识别能力、临时记忆能力、积木编程原理学习和积木拆装动手能力。