CN216759890U - 远程辅助用教学机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及教学设备领域，目的在于提供一种远程辅助用教学机器人，解决机器人不能自行移动，灵活性相对较低的问题。采用的技术方案为：远程辅助用教学机器人，包括移动底盘，所述移动底盘上转动连接有机器人主体，所述机器人主体的顶部两侧壁上转动连接有机械臂机构，所述机械臂机构上连接有书写笔的夹持机构。本实用新型的机器人具有移动底盘，机器人控制机器人移动，机器人的灵活度较高。同时机械臂上搭载了夹持机构，夹持机构上夹有书写笔后，机器人可以进行书写、绘画等操作，丰富了机器人的功能，提升了机器人的实用性。

Description

远程辅助用教学机器人

技术领域

本实用新型涉及教学设备领域，具体涉及远程辅助用教学机器人。

背景技术

电子信息化已经成为带动教育现代化、智能化，实现教育跨越式发展的重要手段。因此诞生了写字机器人、辅助教学机器人等，可以辅助教师的工作，可在一定程度上降低教师的工作强度。

现有的教学辅助机器人，在进行阅读、讲解、解答等工作时，通常放置在一个固定位置，教学辅助机器人不能自行移动，灵活性相对较低。

发明内容

本实用新型的目的在于提供远程辅助用教学机器人，解决机器人不能自行移动，灵活性相对较低的问题。

为实现上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术方案是：远程辅助用教学机器人，包括移动底盘，所述移动底盘上转动连接有机器人主体，所述机器人主体的顶部两侧壁上转动连接有机械臂机构，所述机械臂机构上连接有书写笔的夹持机构。

优选地，所述移动底盘为履带式或轮式。

优选地，所述书写笔为白板笔，所述夹持机构为夹套。

优选地，所述书写笔为粉笔，所述夹持机构包括安装座，所述安装座上设有笔腔，所述粉笔穿设在笔腔内，所述笔腔的外部连接有笔管，所述安装座内设有用于将粉笔顶出到笔管外的顶出结构。

优选地，所述笔管外套设有吸尘罩，所述吸尘罩连接在安装座上，所述吸尘罩的内部具有环形结构的积尘腔，所述吸尘罩的内壁上设有吸气孔，所述罩内还设有气泵，所述气泵的进气端与积尘腔相连通，所述积尘腔内设有挡尘环。

优选地，所述吸尘罩包括环座，所述环座的一侧连接有内管，所述内管外套设有外管，所述外管的一侧连接在环座上，所述外管的另一端具有积尘部，所述积尘部插设在内管中，所述内管和外管之间的区域为积尘腔，所述吸气孔设置在内管上，所述内管的外壁上设有一圈凸沿，所述挡尘环套设在内管上并抵紧在凸沿上。

优选地，所述外管的内壁上设有若干呈倒V形的凸棱，所述凸棱的厚度与积尘腔的厚度相适配，所述吸气孔位于相邻的两个凸棱之间的内管壁上。

优选地，所述挡尘环上放置有多个球珠。

本实用新型的有益效果集中体现在：

1、本实用新型的机器人具有移动底盘，机器人控制机器人移动，机器人的灵活度较高。

2、本实用新型的机器人还具有机械臂，机械臂由多个关节构成，同时机械臂上搭载了夹持机构，夹持机构上夹有书写笔后，机器人可以进行书写、绘画等操作，丰富了机器人的功能，提升了机器人的实用性。

附图说明

图1是本实用新型机器人整体结构示意图；

图2是本实用新型吸尘罩内部结构示意图；

图3是图2所示结构中A部放大图；

图4是本实用新型环座和内管装配示意图；

图5是本实用新型顶出结构示意图；

图6是本实用新型主控电路框图；

图例说明：1、移动底盘；2、机器人主体；3、机械臂机构；4、安装座；5、笔腔；6、笔管；7、积尘腔；8、吸气孔；9、气泵；10、挡尘环；11、环座；12、内管；13、外管；14、积尘部；15、凸沿；16、凸棱；17、球珠；18、推杆；19、主动齿轮；20、齿条；21、弧形通道；22、密闭盖。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1-6所示，远程辅助用教学机器人，包括移动底盘1，在本实施例中移动底盘1采用履带式或者轮式结构，如图1所示，所述移动底盘1上转动连接有机器人主体2，机器人主体2可以在移动底盘1上旋转，改变机器人主体2的方向和位置等，具有较高的灵活度，所述机器人主体2的顶部两侧壁上转动连接有机械臂机构3，在本实施例中机械臂机构3优选采用六轴机械臂，所述机械臂机构3上连接有书写笔的夹持机构，因此机器人可完成书写、绘画等教学辅助操作，丰富了机器人的功能，提升了机器人的实用性。

在本实施例中根据书写笔的种类设置夹持机构，例如书写笔采用中性笔、白板笔等，消耗油墨等类型的笔，夹持机构可以直接是夹套，书写笔被夹在夹套上。

又例如采用粉笔等消耗本身的类型，需要设置单独的夹持机构，而粉笔具有成本低，应用相对广泛，本实施例中的机器人在进行书写或绘图等教学时，也主要采用粉笔；因此所述夹持机构包括安装座4，所述安装座4上设有笔腔5，所述粉笔穿设在笔腔5内，所述笔腔5的外部连接有笔管6，所述安装座4内设有用于将粉笔顶出到笔管6外的顶出结构。

如图5所示，在本实施例中所述顶出结构包括穿设在笔腔5上方的推杆18，所述安装座4内设有电机，所述电机的传动连接有主动齿轮19，所述推杆18上设有与主动齿轮19相啮合的齿条20，电机带动推杆18在笔腔5内移动，可将粉笔顶入到笔管6内，再从笔管6内顶出，进而实现书写。

进一步地，所述安装座4上设有与笔腔5相连通的弧形通道21，弧形通道21的高度与粉笔的高度相适配，因此可在弧形通道21内装数只粉笔，当笔管6内的粉笔用完后，电机反转带动推杆18上升回到初始位置，弧形通道21内的粉笔可滑入到笔腔5内，此时可再由推杆18将粉笔顶出，减少了粉笔的更换次数，提高了便捷性，所述弧形通道21的外部端设有密闭盖22，可防止粉笔掉落出安装座4外。

进一步地，由于粉笔在书写的过程中，会产生大量的灰尘，灰尘进入到机器人内部后，易导致内部器件的损坏，增加了后期维护的次数；对此在所述笔管6外套设有吸尘罩，如图2-4所示，所述吸尘罩连接在安装座4上，吸尘罩可直接连接在安装座4上，拆装方便；所述吸尘罩的内部具有环形结构的积尘腔7，所述吸尘罩的内壁上设有吸气孔8，所述罩内还设有气泵9，所述气泵9的进气端与积尘腔7相连通，所述积尘腔7内设有挡尘环10，挡尘环10由环体和过滤网构成；吸尘罩套在笔管6上后，笔管6和吸尘罩之间具有间隙，在书写的时候启动气泵9，吸气孔8吸气，将书写时产生的笔灰吸走，具有灰尘的气流在经过挡尘环10时，灰尘被阻挡在积尘腔7内，实现灰尘的收集、避免灰尘弥散在空气中。

进一步地，为了方便对积尘腔7内堆积的笔灰进行清理，所述吸尘罩包括环座11，所述环座11的一侧连接有内管12，内管12螺纹连接在环座11上，所述内管12外套设有外管13，所述外管13的一侧也通过螺纹连接在环座11上，所述外管13的另一端具有积尘部14，所述积尘部14插设在内管12中，所述内管12和外管13之间的区域为积尘腔7，所述吸气孔8设置在内管12上，所述内管12的外壁上设有一圈凸沿15，所述挡尘环10套设在内管12上并抵紧在凸沿15上；挡尘环10的外径与外管13的内径相适配；因此在工作一段时间后，直接将外管13从环座11上拧下，笔灰就堆积在外管13下部的积尘部14内。

进一步地，在积尘腔7内堆积一定笔灰后，在气流的作用下，又会激起堆积的灰尘，进而会影响挡尘网的过滤效率；对此在本实施例中，所述外管13的内壁上设有若干呈倒V形的凸棱16，如图4所示，所述凸棱16的厚度与积尘腔7的厚度相适配，所述吸气孔8位于相邻的两个凸棱16之间的内管12壁上，产生的灰尘会滑动到凸棱16下方的区域内，凸棱16的设置可起到一定的隔离气流的作用，在一定程度上减小了灰尘的激荡，同时激起的灰尘也不易进入到凸棱16的上方。

进一步地，挡尘环10在吸附上一定灰尘后，过滤性能会降低；为了保障挡尘环10的过滤性能，因此在所述挡尘环10上放置有多个球珠17，在书写的过程中，安装座4会产生不同方向的位移，因此球珠17会在挡尘环10的上方移动，在移动过程中发生的碰撞会使挡尘环10出现振动，将挡尘环10上吸附的灰尘抖下去。

进一步地，本实用新型还包括用于控制机器人主体2的主控电路，如图6所示，主控电路包括控制器、音频识别模块、伺服电机、六轴机械臂驱动模块、摄像模块和显示模块，所述音频识别模块、伺服电机、六轴机械臂驱动模块、摄像模块和显示模块均与控制器电性相连；其中伺服电机安装在移动底盘1上，可驱动机器人进行移动行走，具有良好的灵活性；六轴机械臂驱动模块用于驱动六轴机械臂机构3动作，可使机器人完成多种动作，例如写字、绘图等；音频识别功能能够识别用户的语音，增强了人机交互能力，提高了实用性，有利于推广应用；摄像模块和显示模块，显示模块可以用于显示图像信息，摄像模块可用于图像识别等；控制器可以采用STM32系列的单片机等。

进一步地，所述主控电路还包括电源模块、通信模块和存储模块，所述电源模块为主控电路提供工作电源，所述通信模块和存储模块均与控制器电性相连，通信模块采用WIFi模块、4G模块等，可实现机器人与其它智能设备(如移动手机等)进行通信连接；还包括避障模块，所述避障模块与控制器电性相连，避障模块可采用雷达传感器，防止机器人在移动时碰撞到其它物体。

需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。

Claims (8)

1.远程辅助用教学机器人，其特征在于：包括移动底盘(1)，所述移动底盘(1)上转动连接有机器人主体(2)，所述机器人主体(2)的顶部两侧壁上转动连接有机械臂机构(3)，所述机械臂机构(3)上连接有书写笔的夹持机构。

2.根据权利要求1所述的远程辅助用教学机器人，其特征在于：所述移动底盘(1)为履带式或轮式。

3.根据权利要求1所述的远程辅助用教学机器人，其特征在于：所述书写笔为白板笔，所述夹持机构为夹套。

4.根据权利要求1所述的远程辅助用教学机器人，其特征在于：所述书写笔为粉笔，所述夹持机构包括安装座(4)，所述安装座(4)上设有笔腔(5)，所述粉笔穿设在笔腔(5)内，所述笔腔(5)的外部连接有笔管(6)，所述安装座(4)内设有用于将粉笔顶出到笔管(6)外的顶出结构。

5.根据权利要求4所述的远程辅助用教学机器人，其特征在于：所述笔管(6)外套设有吸尘罩，所述吸尘罩连接在安装座(4)上，所述吸尘罩的内部具有环形结构的积尘腔(7)，所述吸尘罩的内壁上设有吸气孔(8)，所述罩内还设有气泵(9)，所述气泵(9)的进气端与积尘腔(7)相连通，所述积尘腔(7)内设有挡尘环(10)。

6.根据权利要求5所述的远程辅助用教学机器人，其特征在于：所述吸尘罩包括环座(11)，所述环座(11)的一侧连接有内管(12)，所述内管(12)外套设有外管(13)，所述外管(13)的一侧连接在环座(11)上，所述外管(13)的另一端具有积尘部(14)，所述积尘部(14)插设在内管(12)中，所述内管(12)和外管(13)之间的区域为积尘腔(7)，所述吸气孔(8)设置在内管(12)上，所述内管(12)的外壁上设有一圈凸沿(15)，所述挡尘环(10)套设在内管(12)上并抵紧在凸沿(15)上。

7.根据权利要求6所述的远程辅助用教学机器人，其特征在于：所述外管(13)的内壁上设有若干呈倒V形的凸棱(16)，所述凸棱(16)的厚度与积尘腔(7)的厚度相适配，所述吸气孔(8)位于相邻的两个凸棱(16)之间的内管(12)壁上。

8.根据权利要求6所述的远程辅助用教学机器人，其特征在于：所述挡尘环(10)上放置有多个球珠(17)。

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