本實(shí)用新型涉及機(jī)器人裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用電力驅(qū)動(dòng)的仿生機(jī)器人裝置。

背景技術(shù)：

教育部2003年《普通高中課程方案(實(shí)驗(yàn))》(教基[2003]6號(hào))文件中，新的技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)中加入“簡易機(jī)器人制作”、“控制技術(shù)”、“人工智能初步"等內(nèi)容，設(shè)為技術(shù)領(lǐng)域選修模塊，意味著我國的人工智能和機(jī)器人教育在大眾化、普及化層面上進(jìn)入了一個(gè)新階段。隨著信息化的發(fā)展以及人們科技意識(shí)的加強(qiáng)，機(jī)器人教學(xué)逐漸趨于幼齡化，很多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)從小學(xué)低年級(jí)開設(shè)智能機(jī)器人(校本)課程、興趣班、社會(huì)上的幼兒機(jī)器人培訓(xùn)班，機(jī)器人高手俱樂部層出不窮。學(xué)校及市場培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的教學(xué)質(zhì)量關(guān)系到該領(lǐng)域能否健康，良性發(fā)展，也關(guān)系到面向21世紀(jì)未來人才的培養(yǎng)。機(jī)器人現(xiàn)今為了令學(xué)生達(dá)到寓教于樂及多元學(xué)習(xí)的目的，除了課堂上的書本教材外，目前亦常見許多可讓學(xué)生親自動(dòng)手操作與學(xué)習(xí)的活動(dòng)類型教材，積木即為其中一項(xiàng)常見的產(chǎn)品。傳統(tǒng)的積木是由數(shù)種不同形狀的組件構(gòu)成，其上分別有對(duì)應(yīng)的嵌槽，可將其一組件的嵌槽與另一組件的邊緣或嵌槽相互嵌合，再以同樣方法連接其余組件以成各式立體形體，然面此種塑料積木為固定式連接的積木，無法調(diào)整而使其變化或進(jìn)行各種動(dòng)作。甚至需要寫入有難度軟件編程，阻礙了學(xué)生的興趣，制作過程中，沒有探索的組裝只是玩具，無法掌握科學(xué)原理與自然及生活科技。

為此，本申請(qǐng)人申請(qǐng)了“原木連桿齒輪傳動(dòng)電力源驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)”的實(shí)用新型專利，該專利提出了一種基于電力驅(qū)動(dòng)的齒輪箱行走結(jié)構(gòu)，但該專利未提供常見的、更具趣味性的、適用于課堂應(yīng)用的機(jī)器人裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種具有極大趣味性和組合性、極為形象直觀的原木齒輪傳動(dòng)電力驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)仿生袋鼠機(jī)器人。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：一種原木齒輪傳動(dòng)電力驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)仿生袋鼠機(jī)器人，包括齒輪箱和電池盒，電池盒設(shè)有開關(guān)，其特征在于：還包括主架和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，主架包括上板和后腿機(jī)構(gòu)，齒輪箱和電池盒分別安裝于上板的前后兩端，后腿機(jī)構(gòu)安裝于上板后部位置；運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括懸臂、曲柄和前足輪，兩曲柄分別連接于齒輪箱兩側(cè)，兩懸臂分別通過轉(zhuǎn)軸連接一曲柄，前足輪位于上板前部下方，齒輪箱通過螺絲釘穿過上板底部與前足輪連接。

進(jìn)一步地，所述懸臂懸于曲柄上，且曲柄以偏心方式與靠近懸臂的其中一端連接，兩側(cè)的懸臂以對(duì)稱方式與曲柄連接固定。

優(yōu)選地，所述后腿機(jī)構(gòu)包括后腿和支腳，后腿兩邊將上板嵌于中間，支腳固定于后腿底部；在后腿之間安裝有一下板，下板位于支腳與上板之間；上板呈45度傾斜結(jié)構(gòu)，其前端低于后端。

優(yōu)選地，前足輪采用有彈性的PE材質(zhì)或?qū)毺仄恐瞥?，其整體呈圓形輪子狀。

進(jìn)一步地，所述齒輪箱包括電機(jī)、蝸齒輪、傳動(dòng)齒輪、高速齒輪、高速輸出軸、齒輪箱公座和齒輪箱母座，所述電機(jī)固定在齒輪箱前端，電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有蝸齒輪，該蝸齒輪和高速齒輪齒合，高速齒輪上設(shè)有朝兩側(cè)伸出的高速輸出軸。

進(jìn)一步地，所述齒輪箱還包括有低速齒輪，低速齒輪與高速齒輪齒合，低速齒輪上設(shè)有朝兩側(cè)伸出的低速輸出軸，低速輸出軸位于高速輸出軸側(cè)后方并與高速輸出軸平行。

進(jìn)一步地，位于高速輸出軸兩端的曲柄相互平行，固定于兩曲柄上的懸臂也相互對(duì)稱及平行。

進(jìn)一步地，電池盒通過螺絲釘或熱熔膠固定在上板上；所述齒輪箱公座和齒輪箱母座之間通過螺絲連接；齒輪箱公座和齒輪箱母座均通過螺絲釘或熱熔膠固定在上板上。

優(yōu)選地，上板、后腿、下板、支腳及懸臂均采用原木材料制成。

工作時(shí)，電機(jī)通過蝸齒輪傳動(dòng)從而帶動(dòng)高速齒輪旋轉(zhuǎn)，高速輸出軸帶動(dòng)曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力從齒輪箱輸出；高速輸出軸通過曲柄帶動(dòng)懸臂,藉由兩邊懸臂360度旋轉(zhuǎn)的“離心力”及利用前足輪的彈性特性，產(chǎn)生的震動(dòng)“頻率”，讓晃動(dòng)效果放大，使裝置看起來像是袋鼠在跳動(dòng)的樣子，而整體所呈現(xiàn)的效果更像是正在奮力地挖土，呈現(xiàn)出栩栩如生的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，并達(dá)到懸臂與前足輪的共振以帶動(dòng)整體向前移動(dòng)。

本實(shí)用新型基于原木齒輪傳動(dòng)電力驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，通過簡單的零件搭配組合，使齒輪箱通過曲柄連接懸臂，并與前足輪一起構(gòu)成位于前部的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，利用電力驅(qū)動(dòng)整個(gè)機(jī)器人裝置的運(yùn)動(dòng)，整個(gè)裝置行進(jìn)過程類似袋鼠跳躍，直觀形象，科學(xué)性和趣味性強(qiáng)；整個(gè)機(jī)器人的制作包含了科學(xué)原理與自然及生活科技，如摩擦力、杠桿原理、重力、反作用力、扭力、直線運(yùn)動(dòng)、等速運(yùn)動(dòng)、慣性運(yùn)動(dòng)、簡諧運(yùn)動(dòng)、齒輪比，輪軸、連桿機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、摩擦生熱、馬達(dá)、電池(正負(fù)極作用)、機(jī)器人串聯(lián)與并聯(lián)、物理變化、自動(dòng)控制、模擬控制等相關(guān)技術(shù)；且環(huán)保無污染，生產(chǎn)成本低；另外，本實(shí)用新型中的零件簡單靈活，可根據(jù)具體需要進(jìn)行一定的變形與增減，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人外形與運(yùn)動(dòng)方式的改變，極大地增加了趣味性，有利于培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手與創(chuàng)新能力；學(xué)生可以運(yùn)用其所學(xué)知識(shí)(如圖案設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)、材料及科學(xué)等知識(shí))發(fā)揮其分析與想象能力，自主完成設(shè)計(jì)、制造、材料選擇等，讓學(xué)生除了學(xué)會(huì)制作基本的機(jī)器人外，也能夠更近一步地自行設(shè)計(jì)新型的機(jī)械玩具，并開發(fā)更高級(jí)的機(jī)械裝置。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)圖；

圖2為齒輪箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；

圖3為齒輪箱整體結(jié)構(gòu)圖。

圖中，101為上板，102為后腿，103為下板，104為支腳，105為懸臂，106為曲柄，107為前足輪，2為齒輪箱，201為電機(jī)，202為蝸齒輪，203為傳動(dòng)齒輪，204為高速齒輪，205為高速輸出軸，206為低速齒輪，207為低速輸出軸，209為齒輪公座，210為齒輪母座，3為電池盒，301為開關(guān)。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1，參照?qǐng)D1、圖2和圖3，所述原木齒輪傳動(dòng)電力驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)仿生袋鼠機(jī)器人，包括齒輪箱2和電池盒3，電池盒3設(shè)有開關(guān)301，還包括主架和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，主架包括上板101和后腿機(jī)構(gòu)，齒輪箱和電池盒3分別安裝于上板101的前后兩端，后腿機(jī)構(gòu)安裝于上板后部位置；運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括懸臂105、曲柄106和前足輪107，兩曲柄106分別連接于齒輪箱2兩側(cè)，兩懸臂105分別通過轉(zhuǎn)軸連接一曲柄，前足輪107位于上板101前部下方，齒輪箱2通過螺絲釘穿過上板101底部與前足輪107連接。

所述懸臂107懸于曲柄106上，且曲柄106以偏心方式與靠近懸臂105的其中一端連接，兩側(cè)的懸臂105以對(duì)稱方式與曲柄連接固定。

所述后腿機(jī)構(gòu)包括后腿102和支腳104，后腿102兩邊將上板101嵌于中間，支腳104固定于后腿102底部；在后腿102之間安裝有一下板103，下板位于支腳與上板之間；上板呈45度傾斜結(jié)構(gòu)，其前端低于后端。

前足輪107采用有彈性的PE材質(zhì)或?qū)毺仄恐瞥?，其整體呈圓形輪子狀。

所述齒輪箱2包括電機(jī)201、蝸齒輪202、傳動(dòng)齒輪203、高速齒輪204、高速輸出軸205、齒輪箱公座209和齒輪箱母座210，所述電機(jī)201固定在齒輪箱前端，電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有蝸齒輪202，該蝸齒輪和高速齒輪204齒合，高速齒輪上設(shè)有朝兩側(cè)伸出的高速輸出軸205。

所述齒輪箱2還包括有低速齒輪206，低速齒輪與高速齒輪204齒合，低速齒輪上設(shè)有朝兩側(cè)伸出的低速輸出軸207，低速輸出軸位于高速輸出軸205側(cè)后方并與高速輸出軸平行。

位于高速輸出軸207兩端的曲柄106相互平行，固定于兩曲柄上的懸臂也相互對(duì)稱及平行。

電池盒3通過螺絲釘或熱熔膠固定在上板101上；所述齒輪箱公座209和齒輪箱母座210之間通過螺絲連接；齒輪箱公座和齒輪箱母座均通過螺絲釘或熱熔膠固定在上板101上。

上板101、后腿102、下板103、支腳104及懸臂105均采用原木材料制成。

實(shí)施例2，參照?qǐng)D3，對(duì)于不同的裝配情況，可改變曲柄106的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，即曲柄106與低速輸出軸207連接，運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度降低。工作時(shí)，電機(jī)201通過蝸齒輪202傳動(dòng)從而帶動(dòng)高速齒輪204旋轉(zhuǎn)，高速輸出軸205帶動(dòng)曲柄106轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力從齒輪箱2輸出；高速輸出軸205通過曲柄106帶動(dòng)懸臂105，藉由兩邊懸臂360度旋轉(zhuǎn)的“離心力”及利用前足輪的彈性特性，產(chǎn)生的震動(dòng)“頻率”，讓晃動(dòng)效果放大，使裝置看起來像是袋鼠在跳動(dòng)的樣子，而整體所呈現(xiàn)的效果更像是正在奮力地挖土，呈現(xiàn)出栩栩如生的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，并達(dá)到懸臂與前足輪的共振以帶動(dòng)整體向前移動(dòng)。

以上已將本實(shí)用新型做一詳細(xì)說明，以上所述，僅為本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能限定本申請(qǐng)實(shí)施范圍，即凡依本申請(qǐng)范圍所作均等變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型涵蓋范圍內(nèi)。