本實(shí)用新型涉及一種玩具機(jī)器人，尤其涉及一種搭建式的避障智能機(jī)器人玩具。

背景技術(shù)：

機(jī)器人的發(fā)明、研究及應(yīng)用實(shí)踐是以科學(xué)研究和社會生產(chǎn)為需求的，進(jìn)入到教育是其領(lǐng)域的擴(kuò)大與發(fā)展。由于它所涉及知識的廣泛性和涉及技術(shù)的綜合性，這都使得機(jī)器人對教育而言具有更多的價(jià)值。

機(jī)器人教育是通過組裝、搭建、運(yùn)行機(jī)器人玩具來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生綜合能力。機(jī)器人教育讓學(xué)生了解機(jī)器人的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀，理解機(jī)器人的概念和工作方式，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)機(jī)器人技術(shù)的有關(guān)知識打下基礎(chǔ)；讓學(xué)生了解機(jī)器人各個(gè)傳感器的功能，學(xué)習(xí)編寫簡單的機(jī)器人控制程序，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力；通過機(jī)器人玩具競賽和完成各項(xiàng)任務(wù)，使學(xué)生在搭建機(jī)器人和編制程序的過程中培養(yǎng)動手能力、協(xié)作能力和創(chuàng)造能力。

目前，在科教機(jī)器人中，大多數(shù)機(jī)器人融合了機(jī)械原理、電子傳感器、計(jì)算機(jī)軟硬件及人工智能等眾多先進(jìn)技術(shù)，而在面向低學(xué)齡學(xué)生的科教機(jī)器人則需要將這些先進(jìn)技術(shù)簡單化，既能讓學(xué)生接觸到相關(guān)技術(shù)，又要帶有一定的趣味性，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的問題是提供一種搭建式的避障智能機(jī)器人玩具，這種搭建式的避障智能機(jī)器人玩具融合了電子傳感器技術(shù)，能夠在遇到障礙物的時(shí)候進(jìn)行繞行避讓，具有較強(qiáng)的趣味性，能夠激發(fā)學(xué)生對于機(jī)器人的學(xué)習(xí)興趣。采用的技術(shù)方案如下：

一種搭建式的避障智能機(jī)器人玩具，包括玩具主體、玩偶和控制裝置，玩偶設(shè)置在玩具主體上，控制裝置安裝在玩具主體內(nèi)部，玩具主體的左側(cè)、右側(cè)分別設(shè)有前車輪和后車輪，其特征在于：還包括左紅外障礙物探測器、右紅外障礙物探測器、左驅(qū)動裝置和右驅(qū)動裝置；左紅外障礙物探測器設(shè)置在所述玩具主體的前端左側(cè)，右紅外障礙物探測器設(shè)置在玩具主體的前端右側(cè)，左紅外障礙物探測器、右紅外障礙物探測器的信號輸出端分別與所述控制裝置的信號輸入端電連接；左驅(qū)動裝置、右驅(qū)動裝置均安裝在玩具主體底部，左驅(qū)動裝置、右驅(qū)動裝置的信號輸入端分別與所述控制裝置的信號輸出端電連接；左側(cè)前車輪、后車輪中的至少一個(gè)與左驅(qū)動裝置的動力輸出端傳動連接，右側(cè)前車輪、后車輪中的至少一個(gè)與右驅(qū)動裝置的動力輸出端傳動連接。

運(yùn)作原理：控制裝置輸出信號給左驅(qū)動裝置、右驅(qū)動裝置，驅(qū)動兩個(gè)前車輪轉(zhuǎn)動使機(jī)器人玩具前進(jìn)，當(dāng)左紅外障礙物探測器、右紅外障礙物探測器的信號發(fā)射端發(fā)射信號碰到障礙物時(shí)，左紅外障礙物探測器、右紅外障礙物探測器的信號接收端將得到的障礙物信息反饋給控制裝置，控制裝置根據(jù)得到的反饋信號控制左右兩側(cè)的前車輪、后車輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，當(dāng)左紅外障礙物探測器探測到障礙物時(shí)，控制左側(cè)的前車輪、后車輪的轉(zhuǎn)速大于右側(cè)前車輪、后車輪的轉(zhuǎn)速，從而機(jī)器人玩具向右轉(zhuǎn)彎繞開障礙物，同理，當(dāng)右紅外障礙物探測器探測到障礙物時(shí)，控制右側(cè)的前車輪、后車輪的轉(zhuǎn)速大于左側(cè)前車輪、后車輪的轉(zhuǎn)速，從而機(jī)器人玩具向左轉(zhuǎn)彎繞開障礙物。

本搭建式的避障智能機(jī)器人玩具融合了電子傳感器技術(shù)，能夠在遇到障礙物的時(shí)候根據(jù)左紅外障礙物探測器、右紅外障礙物探測器反饋的信號控制驅(qū)動裝置進(jìn)行相應(yīng)的車輪變速，轉(zhuǎn)彎避讓障礙物，讓學(xué)生接觸到基本的電子傳感器技術(shù)在機(jī)器人中的應(yīng)用，具有一定的趣味性，能夠激發(fā)學(xué)生對于機(jī)器人的學(xué)習(xí)興趣。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述玩具主體的前端左側(cè)、右側(cè)各設(shè)有轉(zhuǎn)軸，所述左紅外障礙物探測器、右紅外障礙物探測器通過相應(yīng)的轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)的安裝在玩具主體上。左紅外障礙物探測器、右紅外障礙物探測器采用可轉(zhuǎn)動的設(shè)計(jì)，可以隨時(shí)調(diào)整左紅外障礙物探測器、右紅外障礙物探測器的探測角度。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述左紅外障礙物探測器、右紅外障礙物探測器均設(shè)有可調(diào)電位器。左紅外障礙物探測器、右紅外障礙物探測器上設(shè)置可調(diào)電位器，可以調(diào)整左紅外障礙物探測器、右紅外障礙物探測器的探測距離。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述左驅(qū)動裝置、右驅(qū)動裝置均包括馬達(dá)、主動輪、從動輪和傳動帶；馬達(dá)、主動輪和從動輪均安裝在所述玩具主體上，主動輪與馬達(dá)的輸出軸傳動連接，主動輪和從動輪均處于傳動帶內(nèi)側(cè)并張緊傳動帶；主動輪與對應(yīng)的所述前車輪傳動連接，從動輪與對應(yīng)的所述后車輪傳動連接。采用馬達(dá)驅(qū)動并與傳動帶配合，通過前輪來帶動后輪，優(yōu)化車輪的驅(qū)動方式。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述玩具主體、左紅外障礙物探測器的外殼、右紅外障礙物探測器的外殼均由積木構(gòu)件拼接而成；積木構(gòu)件的上表面均勻設(shè)有圓形凸塊，積木構(gòu)件的底面均勻設(shè)有可與圓形凸塊相互插接配合的凹孔。所有部件采用積木結(jié)構(gòu)，使機(jī)器人的組裝更加靈活，組裝方式多樣化，能夠培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的優(yōu)選方案，所述積木構(gòu)件上表面開有通孔，所述控制裝置的控制按鍵通過通孔露出積木構(gòu)件的表面；所述左紅外障礙物探測器、右紅外障礙物探測器的外殼側(cè)壁開設(shè)有通孔，所述左紅外障礙物探測器、右紅外障礙物探測器的信號發(fā)射端和信號接收端均通過通孔露出至積木構(gòu)件的表面；所述玩具主體、左紅外障礙物探測器的外殼、右紅外障礙物探測器的外殼的側(cè)壁開設(shè)有連接孔，所述控制裝置的信號輸出端和信號輸入端通過連接孔露出至積木構(gòu)件表面，所述左紅外障礙物探測器、右紅外障礙物探測器的信號輸出端通過連接孔露出至積木構(gòu)件表面。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型搭建式的避障智能機(jī)器人玩具融合了電子傳感器技術(shù)，能夠在遇到障礙物的時(shí)候根據(jù)左紅外障礙物探測器、右紅外障礙物探測器反饋的信號控制驅(qū)動裝置進(jìn)行相應(yīng)的車輪變速，轉(zhuǎn)彎避讓障礙物，讓學(xué)生接觸到基本的電子傳感器技術(shù)在機(jī)器人中的應(yīng)用，具有一定的趣味性，能夠激發(fā)學(xué)生對于機(jī)器人的學(xué)習(xí)興趣；而且所有部件采用積木結(jié)構(gòu)，使機(jī)器人的組裝更加靈活，組裝方式多樣化，能夠培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式做進(jìn)一步的說明。

如圖1所示，一種搭建式的避障智能機(jī)器人玩具，包括玩具主體1、玩偶2、控制裝置（圖中未標(biāo)示）、左紅外障礙物探測器3、右紅外障礙物探測器4、左驅(qū)動裝置（圖中未標(biāo)示）、右驅(qū)動裝置5；玩具主體1、左紅外障礙物探測器3的外殼、右紅外障礙物探測器4的外殼均由積木構(gòu)件拼接而成，積木構(gòu)件的上表面均勻設(shè)有圓形凸塊701，積木構(gòu)件的底面均勻設(shè)有可與圓形凸塊701相互插接配合的凹孔（圖中未標(biāo)示）；玩具主題1積木構(gòu)件上表面開有通孔（圖中未標(biāo)示），控制裝置的控制按鍵通過通孔露出積木構(gòu)件的表面；左紅外障礙物探測器3、右紅外障礙物探測器4的外殼側(cè)壁開設(shè)有通孔702，左紅外障礙物探測器3、右紅外障礙物探測器4的信號發(fā)射端和信號接收端均通過通孔702露出至積木構(gòu)件的表面；玩具主體1、左紅外障礙物探測器3的外殼、右紅外障礙物探測器4的外殼的側(cè)壁開設(shè)有連接孔703，控制裝置的信號輸出端和信號輸入端通過連接孔703露出至積木構(gòu)件表面，左紅外障礙物探測器3、右紅外障礙物探測器4的信號輸出端通過連接孔703露出至積木構(gòu)件表面；玩偶2設(shè)置在玩具主體1上，控制裝置安裝在玩具主體1內(nèi)部；玩具主體1的左側(cè)、右側(cè)分別設(shè)有前車輪101和后車輪102；左驅(qū)動裝置、右驅(qū)動裝置5均安裝在玩具主體1底部，左驅(qū)動裝置、右驅(qū)動裝置5的信號輸入端分別與控制裝置的信號輸出端電連接；左驅(qū)動裝置、右驅(qū)動裝置5均包括馬達(dá)（圖中未標(biāo)示）、主動輪（圖中未標(biāo)示）、從動輪（圖中未標(biāo)示）和傳動帶501，馬達(dá)、主動輪和從動輪均安裝在玩具主體1上，主動輪與馬達(dá)的輸出軸傳動連接，主動輪和從動輪均處于傳動帶501內(nèi)側(cè)并張緊傳動帶501，主動輪與對應(yīng)的前車輪101傳動連接，從動輪與對應(yīng)的后車輪102傳動連接；玩具主體1的積木構(gòu)件的前端左側(cè)、右側(cè)各設(shè)有轉(zhuǎn)軸（圖中未標(biāo)示），左紅外障礙物探測器3、右紅外障礙物探測器4通過相應(yīng)的轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)的安裝在玩具主體1上；左紅外障礙物探測器3、右紅外障礙物探測器4的信號輸出端分別與控制裝置的信號輸入端電連接；左紅外障礙物探測器3、右紅外障礙物探測器4均設(shè)有可調(diào)電位器8。

下面根據(jù)上述具體實(shí)施方式闡述本實(shí)用新型搭建式的避障智能機(jī)器人玩具的運(yùn)作原理：控制裝置輸出信號給左驅(qū)動裝置、右驅(qū)動裝置5，驅(qū)動兩個(gè)前車輪101并帶動相應(yīng)的兩個(gè)后車輪102轉(zhuǎn)動使機(jī)器人玩具前進(jìn)，當(dāng)左紅外障礙物探測器3、右紅外障礙物探測器4的信號發(fā)射端發(fā)射信號碰到障礙物時(shí)，左紅外障礙物探測器3、右紅外障礙物探測器4的信號接收端將得到的障礙物信息反饋給控制裝置，控制裝置根據(jù)得到的反饋信號控制左右兩側(cè)的前車輪101、后車輪102以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，當(dāng)左紅外障礙物探測器3探測到障礙物時(shí)，控制左側(cè)的前車輪101、后車輪102的轉(zhuǎn)速大于右側(cè)前車輪101、后車輪102的轉(zhuǎn)速，從而機(jī)器人玩具向右轉(zhuǎn)彎繞開障礙物，同理，當(dāng)右紅外障礙物探測器4探測到障礙物時(shí)，控制右側(cè)的前車輪101、后車輪102的轉(zhuǎn)速大于左側(cè)前車輪101、后車輪102的轉(zhuǎn)速，從而機(jī)器人玩具向左轉(zhuǎn)彎繞開障礙物。

本實(shí)用新型搭建式的避障智能機(jī)器人玩具融合了電子傳感器技術(shù)，能夠在遇到障礙物的時(shí)候根據(jù)左紅外障礙物探測器3、右紅外障礙物探測器4反饋的信號控制驅(qū)動裝置進(jìn)行相應(yīng)的車輪變速，轉(zhuǎn)彎避讓障礙物，讓學(xué)生接觸到基本的電子傳感器技術(shù)在機(jī)器人中的應(yīng)用，具有一定的趣味性，能夠激發(fā)學(xué)生對于機(jī)器人的學(xué)習(xí)興趣；而且所有部件采用積木結(jié)構(gòu)，使機(jī)器人的組裝更加靈活，組裝方式多樣化，能夠培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

另外，左紅外障礙物探測器3、右紅外障礙物探測器4采用可轉(zhuǎn)動的設(shè)計(jì)，可以隨時(shí)調(diào)整左紅外障礙物探測器3、右紅外障礙物探測器4的探測角度；左紅外障礙物探測器3、右紅外障礙物探測器4上設(shè)置可調(diào)電位器8，可以調(diào)整左紅外障礙物探測器3、右紅外障礙物探測器4的探測距離。

此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實(shí)施例，其各部分名稱等可以不同，凡依本實(shí)用新型專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效或簡單變化，均包括于本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍內(nèi)。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。