用于教学和竞赛的可组合式多功能集成相扑机器人的制作方法

本实用新型涉及一种机器人，特别涉及用于教学和竞赛的可组合式多功能集成相扑机器人，属于机器人设备技术领域。

背景技术：

相扑是一种类似摔跤的体育活动，一般由两个真人进行体育竞赛，现如今相扑机器人之间的对决也越来越受关注，但现有的相扑机器人竞赛能力差，造成部分相扑机器人观赏性不高，同时不能准确的保证机器人自身一直停留在竞赛场地上的范围内，而且自身驱动力较差，与地面摩擦力不够大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供用于教学和竞赛的可组合式多功能集成相扑机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：用于教学和竞赛的可组合式多功能集成相扑机器人，包括第一POM车架、第二POM车架、电机和单片机，两个所述第一POM车架之间通过固定螺栓固定连接有一对第二POM车架，每个所述第一POM车架与对应正前方的第二POM车架之间均通过碳纤维轮轴活动连接有硅胶轮胎，每个所述第一POM车架与对应正前方的第二POM车架之间且位于硅胶轮胎纵向上端和横向一端均可拆卸有一对电机，两个所述第二POM车架之间设有两对二十六齿齿轮和一对二十八齿齿轮，两个所述第二POM车架下端的一对二十六齿齿轮分别固定连接在两个硅胶轮胎的碳纤维轮轴上，两个所述第二POM车架上端的一对二十六齿齿轮分别固定连接在两个硅胶轮胎纵向上端的一对电机输出端上，两个所述二十八齿齿轮分别固定连接在两个硅胶轮胎横向一端的两个电机输出端上，两个所述二十八齿齿轮与两个第二POM车架下端的两个二十六齿齿轮相互啮合连接，两个所述第二POM车架上端的两个二十六齿齿轮与两个所述第二POM车架下端的两个二十六齿齿轮相互啮合连接，两个所述第一POM车架和两个第二POM车架远离两个硅胶轮胎一端通过多个固定螺栓固定连接有前铲，两个所述第一POM车架和两个第二POM车架位于两个硅胶轮胎和前铲之间的上表面通过多个固定螺栓固定连接有上碳纤维板，所述上碳纤维板上表面插有单片机，所述前铲的正前方通过固定螺栓固定连接有前碳纤维板，所述前碳纤维板外表面的两端均固定连接有第一红外测距传感器，所述前碳纤维板内表面上且位于上碳纤维板下方两端均固定连接有第二红外测距传感器，两个所述第一POM车架和两个第二POM车架靠近两个硅胶轮胎一端侧面上通过多个固定螺栓固定连接有后碳纤维板，所述后碳纤维板外表面两端均固定连接有第三红外测距传感器。

优选的，所述单片机为Atmega2560型单片机，所述第一红外测距传感器、第二红外测距传感器和第三红外测距传感器均为GP2Y0A21YK0F型传感器。

优选的，四个所述电机采用瑞士Maxon RE系列空心杯形星减速电机，两个所述硅胶轮胎采用齿轮分页式防滑硅胶轮胎。

优选的，两个所述第一POM车架、两个第二POM车架、上碳纤维板、前铲、前碳纤维板以及后碳纤维板均使用4K碳纤维材料及BOM材料加工而成。

优选的，所述上碳纤维板下表面设有四个灰度传感器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过四个瑞士Maxon RE系列空心杯行星减速电机驱动一对二十六齿齿轮和一对二十八齿齿轮与另一对二十六齿齿轮啮合，多方向齿轮啮合驱动可为机器人提供充沛的驱动力，采用齿轮多页式防滑硅胶轮胎，可提供更强的抓地力，在整个机器人的前后各两个、左右各一个夏普高精度红外测距传感器，可以为机器人做精确的定位算法，在底部集成四个灰度传感器，可以清晰的识别场地地面边界或色阶，避免运行过渡造成脱离竞赛场地，整个装置更加智能化，拆装更方便，竞赛能力更强。

附图说明

图1为本实用新型的单片机安装俯视图；

图2为本实用新型的正视图；

图3为本实用新型的后碳纤维板安装右视图；

图4为本实用新型的上碳纤维板安装俯视图；

图5为本实用新型的二十八齿齿轮与二十六齿齿轮啮合连接右视图。

图中：1、第一POM车架；2、第二POM车架；3、电机；4、硅胶轮胎；5、二十六齿齿轮；6、上碳纤维板；7、单片机；8、前铲；9、第一红外测距传感器；10、前碳纤维板；11、二十八齿齿轮；12、第二红外测距传感器；13、第三红外测距传感器；14、后碳纤维板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：用于教学和竞赛的可组合式多功能集成相扑机器人，包括第一POM车架1、第二POM车架2、电机3和单片机7，两个第一POM车架1之间通过固定螺栓固定连接有一对第二POM车架2，每个第一POM车架1与对应正前方的第二POM车架2之间均通过碳纤维轮轴活动连接有硅胶轮胎4，每个第一POM车架1与对应正前方的第二POM车架2之间且位于硅胶轮胎4纵向上端和横向一端均可拆卸有一对电机3，两个第二POM车架2之间设有两对二十六齿齿轮5和一对二十八齿齿轮11，两个第二POM车架2下端的一对二十六齿齿轮5分别固定连接在两个硅胶轮胎4的碳纤维轮轴上，两个第二POM车架2上端的一对二十六齿齿轮5分别固定连接在两个硅胶轮胎4纵向上端的一对电机3输出端上，两个二十八齿齿轮11分别固定连接在两个硅胶轮胎4横向一端的两个电机3输出端上，两个二十八齿齿轮11与两个第二POM车架2下端的两个二十六齿齿轮5相互啮合连接，两个第二POM车架2上端的两个二十六齿齿轮5与两个第二POM车架2下端的两个二十六齿齿轮5相互啮合连接，两个第一POM车架1和两个第二POM车架2远离两个硅胶轮胎4一端通过多个固定螺栓固定连接有前铲8，两个第一POM车架1和两个第二POM车架2位于两个硅胶轮胎4和前铲8之间的上表面通过多个固定螺栓固定连接有上碳纤维板6，上碳纤维板6上表面插有单片机7，前铲8的正前方通过固定螺栓固定连接有前碳纤维板10，前碳纤维板10外表面的两端均固定连接有第一红外测距传感器9，前碳纤维板10内表面上且位于上碳纤维板6下方两端均固定连接有第二红外测距传感器12，两个第一POM车架1和两个第二POM车架2靠近两个硅胶轮胎4一端侧面上通过多个固定螺栓固定连接有后碳纤维板14，后碳纤维板14外表面两端均固定连接有第三红外测距传感器13。

单片机7为Atmega2560型单片机7，第一红外测距传感器9、第二红外测距传感器12和第三红外测距传感器13均为GP2Y0A21YK0F型传感器，便于通过单片机7进行数据分析以及通过多个传感器来做精确的定位算法，四个电机3采用瑞士Maxon RE系列空心杯形星减速电机3，两个硅胶轮胎4采用齿轮分页式防滑硅胶轮胎4，便于提供充沛的驱动力和更强的抓地力，两个第一POM车架1、两个第二POM车架2、上碳纤维板6、前铲8、前碳纤维板10以及后碳纤维板14均使用4K碳纤维材料及BOM材料加工而成，便于所有结构均可反复拆装，根据需要可以重建组合搭建，上碳纤维板6下表面设有四个灰度传感器，便于清晰的识别场地地面边界或色阶。

具体的，本实用新型使用时，首先通过单片机7来驱动四个电机3运行，四个电机3驱动带动两个二十六齿齿轮5和两个二十八齿齿轮11转动，而驱动的两个二十六齿齿轮5与两个二十八齿齿轮11又与固定在两个硅胶轮胎4的碳纤维轮轴上的两个二十六齿齿轮5啮合连接，所以硅胶轮胎4上的两个二十六齿齿轮5在了四个电机3间接式的驱动下带动两个硅胶轮胎4转动，双齿轮啮合可提供充沛的驱动力，这样这个相扑机器人即可来回运行，而前铲8在向前驱动力作用下，对敌方机器人进行推动，且前铲8具有一定的角度，推动的过程中很容易造成敌方机器人向上移动，使得敌方机器人底盘脱离地面，稳定性变差，从而容易将敌方机器人推出竞赛场地，两个第一红外测距传感器9和两个第二红外测距传感器12以及两个第三红外测距传感器13可以为该相扑机器人做精确的定位算法，而四个灰度传感器可以清晰的识别场地地面边界或色阶，保证自身不会轻易驶出竞赛场地，同时采用两个齿轮多页式防滑硅胶轮胎4可增强整体与地面的抓地力，整个新型相扑机器人操作更加简单，竞赛能力更强，拆装更加方便。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。