多造型DIY机器人的制作方法

本实用新型涉及教育娱乐机器人领域，具体涉及一种多造型DIY机器人。
背景技术：
：STEM教育源起美国，1986年，美国国家科学委员会首次提出STEM教育概念，指的是科学(Science)、技术(Technology)、工程(Engineering)、数学(Mathematics)，旨在让孩子在科学、技术、工程和数学领域综合发展，从而提高其全球竞争力，为培育更多的科技创新人才。STEM教育在中国的发展也越来越引起家长和学校的认可，而机器人作为STEM教育的一个重要教具和玩具，其功能的丰富性和可操作性可影响学生的思维能力的锻炼。随着技术和经济的发展，具有声、光、电等多种功能的教育娱乐机器人被设计出来以满足日益增长的消费需求。一方面，教育娱乐机器人要满足各种智能化需求；另一方面，还要满足孩子在造型方面多样化的需求，但目前的教育娱乐机器人，虽然一些具有声、光、电等功能，但零部件之间的组合变化较少，普遍造型单一。一些大型玩具，虽然能变化出几种造型，但零部件较多，造价昂贵。技术实现要素：本实用新型主要目的在于提出一种多造型DIY机器人，旨在解决现有技术中多造型的教育娱乐机器人造价昂贵的问题。为解决上述技术问题，本实用新型提出一种多造型DIY机器人，包括基板、电源模块、主控模块和执行模块；所述主控模块与所述电源模块之间设置有用于将两者连接的接插头，所述主控模块包括用于接收外部控制指令的通信子模块和传输外部控制指令至所述执行模块的数据处理子模块；所述基板的表平面阵列设置有若干连接孔，所述电源模块可通过所述连接孔与基板的一面连接；所述执行模块根据所述控制指令执行相应的动作。优选地，还包括头部，所述头部可通过所述连接孔与所述基板的一端连接，所述头部包括发光和/或发声部件；所述多造型DIY机器人还包括手部和脚部，所述手部包括一对一端带有叉的外观件；所述脚部包括具有多弯折段钣金件。优选地，还包括具有若干个孔的多孔梁，所述执行模块包括运动模块和信息采集模块，所述运动模块包括连接板、电机和轮毂，所述连接板包括平行设置的一对侧板和垂直于所述侧板的底板，所述信息采集模块用于采集外部环境信息并传送至所述主控模块。优选地，所述多孔梁、电机、轮毂均为两个；所述运动模块还包括万向轮和轮胎，所述万向轮可设置在所述底板下端，所述轮胎可设置在所述轮毂上。优选地，所述轮毂为四个，分为前轮毂和后轮毂；所述运动模块还包括履带，所述前、后轮毂之间可通过所述履带连接。优选地，还包括具有若干通孔、可用作玩具车辆前挡板的叉形钣金件，所述叉形钣金件具有两相对设置的叉脚。优选地，还包括具有若干连接孔的尾部挡板，所述尾部挡板包括两相对设置的翼板、位于两翼板之间的顶板。优选地，所述LED矩阵头具有可拆卸的外框，所述外框包括顶部和位于顶部两侧的立板。优选地，所述翼板与所述立板适配，两者组装可形成铲斗状。优选地，其特征在于，还包括以下零部件之一或者任意组合：具有若干连接孔、位于两叉脚之间的中部挡板；可用作玩具车辆挡泥板的钣金件，所述可用作玩具车辆挡泥板的钣金件与所述脚部的钣金件互用；条形连接板，所述条形连接板包括第一多孔段以及与该第一多孔段呈钝角设置的第二多孔段。本实用新型通过简单的零件可组合成多种造型，解决现有技术中多造型的教育娱乐机器人造价昂贵的问题。附图说明图1为本实用新型一实施例中多造型DIY机器人的零件图；图2为本实用新型另一实施例中多造型DIY机器人的结构示意图；图3为本实用新型又一实施例中多造型DIY机器人的结构示意图；图4为本实用新型再一实施例中多造型DIY机器人的结构示意图；图5为本实用新型再一实施例中多造型DIY机器人的结构示意图；图6为本实用新型再一实施例中多造型DIY机器人的结构示意图；图7为本实用新型再一实施例中多造型DIY机器人的结构示意图；图8为本实用新型再一实施例中多造型DIY机器人的结构示意图；图9为本实用新型再一实施例中多造型DIY机器人的结构示意图；图10为本实用新型再一实施例中多造型DIY机器人的结构示意图；图11为本实用新型再一实施例中多造型DIY机器人的结构示意图；图12为本实用新型再一实施例中多造型DIY机器人的零件图。附图标号说明：标号名称标号名称101基板102外框103带有叉的外观件104多孔梁105三角连接板106叉形钣金件107尾部挡板108多弯折段钣金件109中部挡板110条形连接板111直角连接件112直角外观件200电源模块300主控模块400执行模块411连接板412电机413轮毂414万向轮415轮胎416履带421超声波测距头431LED矩阵板具体实施方式为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型各实施例的技术方案进行详细介绍。本实用新型提出一种多造型DIY机器人，如图1至图4所示，包括基板101、电源模块200、主控模块300和执行模块400；主控模块300与电源模块200之间设置有用于将两者连接的接插头，主控模块300包括用于接收外部控制指令的通信子模块和传输外部控制指令至执行模块400的数据处理子模块；基板101的表平面阵列设置有若干连接孔，电源模块200可通过连接孔与基板101的一面连接；执行模块400根据控制指令执行相应的动作。本实用新型实施例中，主控模块300属于多造型DIY机器人的核心，主要包括通信子模块和数据处理子模块。通信子模块包括蓝牙芯片用于和外部设备通信，可接收外部设备发出的指令。数据处理子模块包括：中央处理器，是所有数据处理和逻辑处理的中心，可根据外部指令作出反应并向执行模块400传输对应的控制指令，控制执行模块400作出相应的动作或反应。主控模块300上还设置有于电源模块200连接的插接口，电源模块200可给主控模块300和执行模块400供电。电源模块200设置在基板101的一面，基板101可选金属或者塑料等材料，基板101上设置有连接孔，连接孔可以是圆孔或螺孔等。电源模块200和主控模块300通过螺钉或者螺钉螺母组件与基板101连接。执行模块400可以为LED矩阵板431、扬声器、液晶显示屏或者电机412等，也可以为这些声、光、电或者运动组件的任意组合，用于对外发出各种声光信息或者产生运动的各种部件。执行模块400可设置在外部，通过数据接口与主控模块300连接，也可以直接设置在主控模块300的电路板上。在使用过程中，外部设备也能和多造型DIY机器人通过通信子模块中的蓝牙芯片进行蓝牙数据连接，向多造型DIY机器人发送指令，主控模块300接收并处理外部指令并对执行模块400发送对应的控制指令，执行相应的动作或做出相应的反应。此外使用者也能通过主控模块300的数据接口写入各种程序，该多造型DIY机器人在不与外部设备连接的情况下，也可以根据内部程序完成对应的动作或作出相应的反应，使其具有如按时闹铃提醒、音乐播放等功能等。因此多造型DIY机器人既可根据外部设备的指令作出相应的反应和动作，也能根据不同的执行模块400，由内部程序控制实现各种的功能。本实用新型实施例中，通过简单的零部件的拼接，即可实现多种造型的转变，解决现有技术中多造型的教育娱乐机器人造价昂贵的问题。在上述实施例中，如图2、图3所示，多造型DIY机器人还包括头部，其头部可通过连接孔与基板101的一端连接，头部可包括发光和/或发声部件。多造型DIY机器人可根据不同的零部件组成不同的造型，其中可以基板101、主控模块300和电源模块200作为主体垂直水平面设置，作为人形机器人的躯干，然后机器人的头部可以通过基板101的连接孔和基板101的上端连接，头部可以设置成LED矩阵头等类似的显示装置，超声波测距头421等类似的传感器、马达加叶片的运动装置或者喇叭等发声装置。不同类型的头部装置使多造型DIY机器人具有不同的功能，当头部设置了传感器时，多造型DIY机器人可根据不同的环境因素做出反应，最简单的一个例子为带有声控灯光或者声控风扇的机器人。LED矩阵头包括LED矩阵板431，其上含有LED发光体组合成的矩阵，和框接LED矩阵板431的外框102，该外框102一端开放，包括顶部和与顶部连接且垂直设置的一对立板，该外框102用于框接和保护LED矩阵板431。多造型DIY机器人还包括手部和脚部，手部包括一对一端带有叉的外观件103；脚部包括具有多弯折段钣金件108。手部的结构一端开叉另一端设置有连接孔可直接或间接与基板101连接，设置在基板101的两侧作为人形机器人的一对手臂。人形机器人的脚部也可以包括能够保持机器人重心稳定的钣金件或者塑料件，直接或间接连接于基板101连接，使人形机器人保持站立。在上述实施例中，多造型DIY机器人还包括具有若干个孔的多孔梁104，执行模块400包括运动模块和信息采集模块，运动模块包括连接板411、电机412和轮毂413，连接板411包括平行设置的一对侧板和垂直于侧板的底板，信息采集模块用于采集外部环境信息并传送至主控模块300。多孔梁104一方面可作为连接零件，设置在基板101的两侧，用于连接上述人形机器人的手部和脚部另一方面还能和其他的零部件组装出多造型DIY机器人的其他功能部件。在本实施例中，如图4、图5所示，连接板411包括一对平行设置的侧板，以及与两侧板连接且垂直设置的底板，侧板与底板设置有连接孔。连接板411的侧板可以和一对平行设置的多孔梁104的一端连接作为运动模块的机架，两条多孔梁104也与底板平行。然后再将电机412相对设置在多孔梁104的另一端，两电机412的转轴共线且相对朝外并垂直于多孔梁104。电机412的转轴上还设置有轮毂413，由此构成了运动模块的驱动机构。信息采集模块为光敏传感器、声光敏传感器、热光敏传感器、力光敏传感器等用于收集外部环境的信息，也可包括语音识别或动作捕捉的装置。可以以设置在主控模块300的PCBA板上也能设置在基板101上并和主控模块300电连接。主控模块300还可设置多种数据接口，上述的各种信息采集模块可以通过数据接口与主控模块300连接，接受外部的环境信息或者语音指令或者动作指令，再传送至中央处理器，由其处理然后对执行机构发出对应的控制指令，控制执行机构完成相应的动作或做出对应的反应。在实际运用中，多造型DIY机器人可组装成一个带有语音指令识别功能的玩具小车，该小车包括语音指令识别装置和/或超声波测距头421并与主控模块300连接，用户可发出语音指令控制小车完成向前、向后、左转、右转的动作，如果在运动过程中遇到障碍物，可由超声波测距头421识别然后自动完成避障动作。在上述实施例中，多造型DIY机器人的多孔梁104、电机412、轮毂413均为两个；运动模块还包括万向轮414和轮胎415，万向轮414可设置在底板下端，轮胎415可设置在轮毂413上。万向轮414可设置在连接板411的底板中间，作为平衡支撑多造型DIY机器人中心的第三点，该万向轮414包括带有连接孔的基座和设置在基座中的可自由滚动的圆珠，万向轮414可通过连接孔和地板连接。轮胎415可设置在轮毂413上，为多造型DIY机器人的运动提供更好的抓地力和缓冲。以上为三轮式的运动模块。具有运动功能后，多造型DIY机器人的活动范围大大增加，也能执行更加复杂的指令。在上述实施例中，多造型DIY机器人的轮毂413为四个，分为前轮毂和后轮毂；运动模块还包括履带416，前、后轮毂之间可通过履带416连接。后轮毂为和电机412连接的一对轮毂，前轮毂相对设置在两侧板上，通过侧板上的连接孔连接。多造型DIY机器人同侧的前轮毂和后轮毂可通过履带416连接。履带的设置使多造型DIY机器人的与地面的接触面积增大，其稳定性越强，相对于更加复杂的环境，抓地力更大，运动更加平稳。以上构成了履带416式的运动模块。值得注意的是，多造型DIY机器人的运动模块还可用轮胎415代替履带416组合成四轮式的运动模块。具有运动功能后，多造型DIY机器人的活动范围大大增加，也能执行更加复杂的指令。以上运动模块的多孔梁104可平行于基板101的另一面并与之连接，此时，多造型DIY机器人的造型为小车造型，运动模块的多孔梁104与基板101两侧边的多孔梁104垂直设置并通过三角连接板105连接，此时，多造型DIY机器人的造型为人形机器人造型。在上述实施例中，多造型DIY机器人还包括具有若干通孔、可用作玩具车辆前挡板的三角连接板105，三角连接板105具有两相对设置的叉脚。该三角连接板105分为三个弯折部，且弯折方向一致和弯折角度大于90度，一端的弯折部包括两个叉脚，叉脚上设置有连接孔。当多造型DIY机器人为小车造型时，该三角连接板105可通过连接孔和运动模块上的多孔梁104连接，设置在小车靠近连接板411的一端，作为小车的前挡板。当多造型DIY机器人为人形造型时，该三角连接板105可通过叉脚端的连接孔分别和基板101侧边的一对多孔梁104连接，作为人形机器人的护肩。在上述实施例中，多造型DIY机器人还包括具有若干连接孔的尾部挡板107，尾部挡板107包括两相对设置的翼板、位于两翼板之间的顶板。该尾部挡板107一般设置在小车造型的多造型DIY机器人电机412上方作为小车的尾翼，其两翼板与上述人形机器人脚部的多弯折段钣金件108可以作为小车型机器人的两后轮的挡泥板，包括四段其一段为固定段，通过连接孔可基板101连接，还包括与固定段垂直设置的连接段以及与连接段垂直设置的相互连接且弯折的两个挡泥段，尾部挡板107的翼板分别与后轮的连接段通过连接孔连接，此时该尾部挡板107可视作小车机器人的尾部挡板107。在上述实施例中，如图3所示，多造型DIY机器人的LED矩阵头具有可拆卸的外框102，外框102包括顶部和位于顶部两侧的立板。该LED矩阵头作为显示部件设置作为人形机器人的头部或者小车型机器人的头部，包括LED矩阵板431，其上含有LED发光体组合成的矩阵，以及框接LED矩阵板431的外框102，该外框102一端开放，包括顶部和与顶部连接且垂直设置的一对立板，该外框102用于框接和保护LED矩阵板431。上述实施例中，如图6、图7所示，尾部挡板107的翼板与外框102的立板适配，两者组装可形成铲斗状。小车造型机器人的尾部挡板107可以拆下来，使两翼板与与外框102的立板连接，同时保持尾部挡板107顶板和外框102的顶部垂直设置，此时二者配合的外行为铲斗状，再将顶板通过其他的连接部件与小车前端的多孔梁104连接，此时就在小车的前端设置了一个铲斗，该小车的造型转化为铲车造型。除此之外，外框102的顶部也可与叉形钣金件106的非叉脚段通过连接孔连接，然后在将叉脚段的两叉脚与小车机器人前端多孔梁104的两端连接，此时可视为在小车机器人的前端设置有一个叉板，外框102成为了小车的叉板，叉形钣金件106成为了叉板与小车的连接部件，小车的造型转变成叉车造型。可用来推动球状物体或者圆柱状的物体，在实际运用中，叉车造型的多造型DIY机器人可单个设置完成用户设定的推球或者取物的任务，也可将多个叉车造型的多造型DIY机器人一起协同完成以此足球比赛。上述实施例中，如图8至图12所示，多造型DIY机器人还包括以下零部件之一或者任意组合：具有若干连接孔、位于两叉脚之间的中部挡板109；用作玩具车辆挡泥板的钣金件，可用作玩具车辆挡泥板的钣金件与脚部的钣金件互用；条形连接板110，条形连接板110包括第一多孔段以及与该第一多孔段呈钝角设置的第二多孔段。中部挡板109分为三段，其上设置有安装孔，通过安装孔可设置在连接板411的底板上或者设置在小车造型的基板101前端的作为中部挡泥板，还能在小车多孔梁104的后轮处设置另一较短的多孔梁104，该较短多孔梁104两端与多孔梁104连接且垂直设置作为小车的横梁，然后将中部挡板109一端设置在横梁中部，中部挡板109另一端可与超声波测距头421连接，作为小车的车灯或者其他动物造型机器人的眼睛。在本实施例中，如图9所示，可组成一个蝎子造型的机器人，，将带有三轮式运动模块的多造型DIY机器人的电机412驱动端作为蝎子机器人的前端，包括设置在基板101上处于两轮胎415上方当作挡泥板的一对多弯折段钣金件108，以及与多弯折段的钣金件18连接且开叉口向前的一对一端带有叉的外观件103，此一端带有叉的外观件103可视作蝎子机器人的前爪，在作为运动模块部件的两多孔梁104的下方设置另一较短的多孔梁104作为横梁，该横梁与两多孔梁104垂直设置，然后将中部挡板109一端设置在横梁的中部，中部挡板109另一端可与超声波测距头421连接，作为蝎子机器人的眼睛。连接板411的所处的一端可作为蝎子的尾部，尾部挡板107的两翼板可与连接板411的侧板连接，并使尾部挡板107的顶板朝上且平行于基板101设置，然后将直角连接件111设置在顶板中部，再将条形连接板110的一端与直角连接件111通过连接孔进行连接，条形连接板110的另一端还可设置有直角外观件112，该直角外观件112包括三段其中两段为相对平行设置，第三段垂直与前两段并与之连接，该直角外观件112前两段任一段与条形连接板110连接，第三段上可设置有一螺钉。以上条形连接板110和直角外观件112可视为蝎子人的尾巴，然后直角外观件112上的螺钉可视为蝎子机器人尾巴上的毒刺。在本实施例中，如图10所示，还能将条形连接板110一端通过直角连接件111设置在具有四轮式的运动模块的小车的尾部挡板107的顶板上，再将LED矩阵灯头与条形连接板110连接，多造型DIY机器人的又组合出一种新造型。在本实施例中，如图11所示，还能将条形连接板110一端通过直角连接件111设置在连接板11的底板上，条形连接板110的另一端与有LED矩阵板431和外框102组成的LED矩阵灯头连接，多造型DIY机器人的又组合出一种类似机器人小狗的造型。以上的仅为本实用新型的部分或优选实施例，用户还能充分发挥空间想象力组装出更多造型，锻炼了用户的动手能力和空间思维。无论是文字还是附图都不能因此限制本实用新型保护的范围，凡是在与本实用新型一个整体的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型保护的范围内。当前第1页1 2 3