一種教學用拼裝組件及機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及拼裝教具。更具體地說，本發明涉及一種組件通用性強，能夠自由組裝，構型豐富，擴展功能強大的教學用拼裝組件及機器人。
【背景技術】
[0002]隨著機器人的迅速發展，國內外的科技行業開發出了各種各樣的機器人，為機器人進入學校等各行各業提供了必要的物質條件。但是現有的機器人產品，品種繁多，質量參差不齊，為了適應不同構型的搭建，不少機器人均包括了大量的零件，其適用性和性能價格比均比較低，為學校、教師和學生等各行各業的單位和人員帶來比較大的負擔。
【發明內容】
[0003]本發明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優點。
[0004]本發明還有一個目的是提供一種教學用拼裝組件，其各種組件結構精密，各個組件之間能夠任意連接，并可以選擇多個連接角度。組件通用性強，能夠自由組裝成為機械臂、機械手爪、小車、多足機器人、蛇形機器人等數百種不同的機器人，構型豐富，擴展功能強大。
[0005]本發明還有一個目的是提供一種具有所述教學用拼裝組件的機器人，其具有所述拼裝組件的各方面有益效果。
[0006]為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種教學用拼裝組件，其包括:
[0007]運動件，其包括:多孔桿件，其寬度和厚度的比例為4:1 ;例如所述多孔桿件的寬度9.8-10cm ;厚度為2.4-2.5cm ;多孔圓板，其具有中心孔和分布于其圓周面上的多個固定孔；所述運動件的寬度和厚度的設置，使得所述運動件實現了與多種組件的拼裝。
[0008]以及固定件，其包括:多個多孔板，其厚度與所述多孔桿件的厚度保持一致，所述多孔板的厚度例如為2.4-2.5cm，所述多孔板上設置有矩陣排列的多個固定孔；多個多孔折彎板，所述多孔折彎板通過折彎其至少一個端形成折彎部；所述多孔折彎板上矩陣分布多個固定孔；
[0009]所述運動件以及固定件通過多個連接件拼裝成型。
[0010]優選的是，其中，所述固定孔包括:第一固定孔，其為圓形，孔徑為3-3.2mm ;
[0011]第二固定孔，其為圓形，孔徑為4-4.2mm ;
[0012]第三固定孔，其為圓形，孔徑為10-10.2mm ；
[0013]第四固定孔，其為長條狀，孔內徑長度為13-13.2或14-14.2mm ;內徑寬度為3-3.2或4-4.2mm。所述固定孔例如還包括用于固定偏心輪的方形孔，所述方形孔的孔徑例如為15mm，方形孔的四個角隅處分別倒2.5mm圓角。所述固定孔例如還包括孔徑為15mm的圓孔，其用于固定驅動偏心輪。所述多孔桿件包括:至少一個第一桿件，其上間隔分布第一固定孔和第二固定孔；所述第一桿件上例如為三個固定孔，分別包括設置在其兩端的第二固定孔，和位于中央的第一固定孔。所述固定孔之間的孔間距為厚度的4倍，例如2.5板厚情況下孔距為10mm。當然，所述第一桿件上固定孔的數量也可以為多個，例如為5個、6個、7個甚至是多個。
[0014]至少一個第二桿件，其兩個端部分別設置第二固定孔；與所述第二固定孔相鄰分別設置第四固定孔；在所述第二桿件上往往設置有可以調整組件位置的長條形的第四固定孔。
[0015]至少一個第三桿件，所述第三桿件為彎件，其至少一個端部的延長線與本體的軸線形成夾角所述夾角角度為135度。所述折彎角可以形成于所述第三桿件的一端，也可以形成與所述第三桿件的兩端。所述多孔桿件還可以變形為在其一端開設孔徑為15-15.4_圓孔的多孔桿件。當然，所述用于固定驅動輪的所述圓孔還可以設置在所述多孔桿件的中間任何位置。
[0016]優選的是，其中，所述多孔圓板包括:至少一個第一圓板，其周面上的多個固定孔呈圓周排列；其中第一固定孔和第四固定孔間隔分布；所述多孔圓板的中心孔例如可以連接驅動組件，接收驅動組件的動力輸出，此時所述多孔圓板充當組件中的驅動輪，驅動結合其上的其他組件進行運動。
[0017]至少一個第二圓板，其圓周外緣設置有傳動齒。當所述第二圓板的圓周外緣設置有傳動齒時，所述傳動齒配合一個齒輪實現驅動的功能。所述第一圓板上的固定孔開設方式還可以是在其周面上靠近圓周邊緣設置呈圓周分布的一系列長條形的第四固定孔，然后以圓心成同心圓分布一系列第一固定孔或者第二固定孔。這種第一圓板的設置使其能夠實現在驅動輪上連接更多種類的組件，實現更多構造的拼裝。
[0018]優選的是，其中，所述多孔板包括:至少一個多孔方板，其沿中線位置開設兩個圓形的固定孔，所述固定孔的孔間距為壁厚4倍；在所述兩個固定孔兩側分別設置兩組長條形的固定孔。
[0019]優選的是，其中，所述多孔折彎板包括:至少一個第一折彎件，其兩個端部垂直折彎形成折彎部；折彎部上開設多個固定孔；所述第一折彎件上的折彎部例如為三角形，三角形的頂角做倒角。在三角形的頂部開設第二固定孔或第三固定孔；其用于和其他折彎件配合拼裝成固定空間，所述固定空間將驅動組件例如驅動電機固定在其內。
[0020]至少一個第二折彎件，其一個端部垂直折彎形成折彎部，折彎部上開始平行排列的多個固定孔。所述第二折彎件的每個端部可以是僅僅設置有單排固定孔的較窄的板；也可以是分別有多排固定孔的較寬的板。當然，所述第二折彎件也可以是相互垂直設置的單排固定孔的板，這種板一般用于靈活組件的固定。所述第二折彎件中尤其是存在下述折彎板，其中底板為寬度為9.8-10mm的三孔板，其折彎板垂直于所述底板對應其中間固定孔位置設置。這種第二折彎件適用范圍更大，適用于多種組件的拼裝。
[0021]優選的是，其中，所述第一桿件對應與第二固定孔的兩側形成凸緣。
[0022]優選的是，其中，所述連接件為螺釘、螺栓以及銷軸中的一種或幾種。
[0023]本發明還提供了一種機器人，所述機器人包括動力組件、電源組件或控制系統組件中的一種或幾種，還包括所述教學用拼裝組件。
[0024]優選的是，所述動力組件、電源組件或控制系統組件設置在由所述固定件和連接件拼裝限定的內部空間內。本發明所述教學用拼裝組件包括多個固定件、多個運動件以及多個連接件，所述連接件例如為螺釘，每兩個組件之間的連接可以僅僅通過一個螺釘；多個固定件和運動件可以通過螺釘拼裝組合出多種構型；例如機械臂、機械手爪、小車、多足機器人、蛇形機器人等數百種不同的機器人，構型豐富，擴展功能強大。本發明所述教學用拼裝組件在所設計的尺寸基礎上，所有部件做等比例的調整后，其依然能夠正常地工作。
[0025]本發明所述教學用拼裝組件中所述固定件可以與自己配合構形出任意形狀的支架。運動件通常固定于支架上，輸出端與運動件連接。運動件也可以與運動件和固定件任意連接，組合出其他種類的運動件進行輸出工作或與其他零件連接。在某些情況下運動件也可以與折彎件連接，折彎件可以與運動件或固定件連接構成新的傳動件進行傳動。本發明所述教學用拼裝組件利用厚度為2.4-2.5mm的板作為基礎，在其上設置不同孔徑以及形狀的孔，以擴大所述組件的通用性，在不同程度上將其比例進行擴大，也可以實現多種構型的拼裝。在所述板的基礎上做一些有限的變型，例如折彎件以及桿件的變型，使得拼裝構造多種形狀的機器人成為可能。在使用過程中，用戶可以利用少數組件實現多種類型機器人的設計，有利用提高設計和制作的效果。
[0026]本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發明的其中一個實施例中所述教學用拼裝組件的運動件的結構示意圖；
[0028]圖2為本發明的其中一個實施例中所述教學用拼裝組件的固定件的結構示意圖；
[0029]圖3為本發明的其中一個實施例中所述教學用拼裝組件的結構示意圖；
[0030]圖4為本發明的其中一個實施例中所述教學用拼裝組件的結構示意圖；
[0031]圖5為本發明的其中一個實施例中所述教學用拼裝組件的結構示意圖；
[0032]圖6為本發明的其中一個實施例中所述教學用拼裝組件的結構示意圖；
[0033]圖7為本發明的其中一個實施例中所述教學用拼裝組件的結構示意圖；
[0034]圖8為本發明的其中一個實施例中所述教學用拼裝組件拼裝的造型機器人的結構示意圖；
[0035]圖9為本發明的其中一個實施例中所述教學用拼裝組件拼裝的造型機器人的結構示意圖；
[0036]圖10為本發明的其中一個實施例中所述教學用拼裝組件拼裝的造型機器人的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0037]下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0038]應當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
[0039]應當理解，本文為詳細具體地說明本發明的實施例，特別以教學用的教學用拼裝組件進一步說明本發明的實現方式，但應當說明的是，本發明實施例涉及的教學用教學用拼裝組件和機器人，并不是對本發明的一個限定，而本發明可以適用在其他用途的機器人領域，包括但不限于如工業機器人，生活機器人等各個方面，本發明權利要求保護范圍以權利要求書各項權利要求為準。
[0040]圖1示出了根據本發明的一種實現形式，其中所述教學用拼裝組件包括:運動件，其包括:多孔桿件100，其寬度9.8-10cm ;厚度為2.4-2.5cm ;多孔圓板200，其具有中心孔和分布于其圓周面上的多個固定孔600 ；
[0041]固定件，其包括:多個多孔板300，其厚度為2.5cm，其上設置有矩陣排列的多個固定孔600 ;多個多孔折彎板400，所述多孔折彎板通過折彎其至少一個端形成折彎部；所述多孔折彎板上矩陣分布多個固定孔600 ;
[0042]所述運動件以及固定件通過多個連接件500拼裝成型。
[0043]所述固定孔600例如包括:第一固定孔601，其為圓形，孔徑為3_ ；
[0044]第二固定孔602，其為圓形，孔