專利名稱：一種模塊化接插件直接連接機器人的制作方法
技術(shù)領域：
一種模塊化接插件直接連接機器人
(-)技術(shù)領域:本實用新型屬于一種教育用機器人，尤其是一種模塊化接插件直接連接機器人。
背景技術(shù)：
:目前，中小學的教育機器人雖然已經(jīng)有了不少，但在教學實驗過程中，結(jié)構(gòu)搭建時間長，線路連接復雜，由于線路接反或接錯造成的誤操作頻率較高且容易損壞。現(xiàn)行模塊連接方法是插座焊接在主板或接口板上，通過插頭(壓接線纜)連接到模塊的插座上，兩面是插座，中間是線纜帶插頭。因此，目前大多教育機器人只適合在一定時間內(nèi)，在固定人員中連續(xù)使用，降低了套件的使用效率。大多數(shù)機器人更適合學生社團、興趣小組和競賽使用，在班級教學中使用有一定的困難。另外，大多數(shù)機器人主板集成度較高，故障診斷困難，不利于維修。
(三)實用新型內(nèi)容 :本實用新型的目的在于設計一種模塊化接插件直接連接機器人，它可以客服現(xiàn)有技術(shù)的不足，是一種模塊安裝、拆卸快捷，誤連接率低、便于維修的新型教育用機器人。本實用新型的技術(shù)方案:一種模塊化接插件直接連接機器人，其特征在于它包括主接口板、(PU模塊、功能模塊及電源；所述主接口板和CPU模塊連接；所述主接口板與功能模塊通過相互配合的接插件相互連接，所述相互配合的接插件分別安裝于功能模塊和主接口板上；所述電源與主接口板連接。所述CPU模塊通過CPU模塊接口板與主接口板連接；所述CPU模塊接口板上有安裝功能模塊以及與主接口板和CPU模塊連接的接插件。所述功能模塊包括負責采集外界環(huán)境信息供CPU模塊分析處理的輸入模塊和負責執(zhí)行CPU模塊發(fā)出的控制命令的輸出模塊。所述輸入模塊包括巡線傳感器、聲音傳感器、觸碰傳感器、指南針模塊、紅外蔽障傳感器、超聲波傳感器、人體感應模塊、陀螺儀、遙控模塊、光柵模塊和光敏模塊。所述遙控模塊采用紅外遙控與wifi遙控。所述輸出模塊包括無源蜂鳴器模塊、有源蜂鳴器模塊、直流電機和取物夾。所述取物夾包含伺服電機。所述CPU模塊采用單片機。所述電源為電池。所述直流電機連接車輪；所述直流電機連接電機驅(qū)動，由電機驅(qū)動模塊驅(qū)動。所述接插件為XH型接插件或排孔/排針式接插件，所述XH型接插件包括相互配合的XH型插座和XH型插頭，分別對應安裝于主接口板與功能模塊上；所述XH型插座為XH3P插座、XH4P插座、XH5P插座或XH6P插座；所述XH型插頭為XH3P、XH4P、XH5P或XH6P插頭；所述排孔/排針式接插件為雙排孔/雙排針接插件或單排孔/單排針接插件，安裝于CPU模塊接口板及與CPU模塊接口板接口相對應的主接口板上。[0015]工作過程:通過CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、接口模塊等完成機器人的感知、思維、與行動過程。所述接口模塊指主接口板、CPU模塊接口板。CPU模塊負責輸入模塊的信號采集、輸出模塊的控制、并控制協(xié)調(diào)各模塊的工作。輸入模塊負責采集外界環(huán)境信息供單片機模塊分析處理。主要包括巡線傳感器、聲音傳感器、觸碰傳感器、指南針模塊、紅外蔽障傳感器、超聲波傳感器和光敏傳感器、人體感應模塊等。輸出模塊負責執(zhí)行CPU模塊發(fā)出的控制命令?？刂茖ο蟀o源蜂鳴器模塊、有源蜂鳴器模塊、直流電機、取物夾等。接口模塊為輸入模塊、輸出模塊、CPU模塊提供連接接口、實現(xiàn)輸入模塊、輸出模塊與CPU模塊的通信連接。接口模塊同時為各個功能模塊提供電源接口。本實用新型的優(yōu)越性在于:1、模塊化，功能獨立，適合機器人單項功能教學；2、故障診斷容易，便于維修與模塊更換；3、接插件直接連接，模塊間鏈接準確無誤；4、接插件直接連接，安裝拆卸速度快，適合不同班級學生連續(xù)上課，循環(huán)使用；5、接插件的插座與插頭直接焊接在接口模塊和功能模塊上，實現(xiàn)功能模塊與接口模塊的直接連接。


:圖1為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人的整體外觀圖。圖2為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人的俯視示意圖。圖3為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人的仰視示意圖。圖4為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人中主接口板的示意圖。圖5為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人中CPU模塊接口板的示意圖。圖6為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人中直流電機的示意圖。
圖7為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人中電機驅(qū)動的示意圖。圖8為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人中車輪的示意圖。圖9為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人中電池的示意圖。圖10為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人中CPU模塊的示意圖。圖11為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人中巡線傳感器的示意圖。圖12為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人中紅外蔽障傳感器的示意圖。圖13為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人中超聲波傳感器的示意圖。圖14為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人中觸碰傳感器的示意圖。圖15為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人中取物夾的示意圖。圖16為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人中有源蜂鳴器模塊的示意圖。圖17為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人中聲音傳感器的示意圖。圖18為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人中人體感應模塊的示意圖。圖19為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人中指南針模塊的示意圖。圖20為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人中陀螺儀的示意圖。圖21為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人中遙控模塊的示意圖。圖22為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人中光柵模塊的示意圖。圖23為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人中光敏模塊的示意圖。圖24為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人中無源蜂鳴器模塊的示意圖。圖25-1、圖25-2為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人中電池與主接口板連接的示意圖。圖26為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人中CPU模塊與主接口板連接的示意圖。圖27-1、圖27-2為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人中CPU模塊接口板與主接口板連接的示意圖。圖28-1、圖28-2為本實用新型所涉一種模塊化接插件直接連接機器人中取物夾與主接口板連接的示意圖·。其中，I為主接口板，2為CPU模塊接口板，3為直流電機，4為電機驅(qū)動，5為車輪，6為電池，7為CPU模塊，8為巡線傳感器，9為紅外蔽障傳感器，10為超聲波傳感器，11為觸碰傳感器，12為取物夾，13為有源蜂鳴器模塊，14為聲音傳感器，15為人體感應模塊，16為指南針模塊，17為陀螺儀，18為遙控模塊，19為光柵模塊，20為光敏模塊，21為無源蜂鳴器模塊，22為接口。
具體實施方式
:實施例:一種模塊化接插件直接連接機器人(圖1-圖3)，其特征在于它包括主接口板I (見圖4)、CPU模塊7 (見圖10)、功能模塊及電源；所述主接口板I和CPU模塊7連接；所述主接口板I與功能模塊通過相互配合的接插件22相互連接，所述相互配合的接插件22分別安裝于功能模塊和主接口板I上；所述電源與主接口板I連接。所述CPU模塊7通過CPU模塊接口板2 (見圖5)與主接口板I連接；所述CPU模塊接口板2上有安裝功能模塊以及與主接口板I和CPU模塊7連接的接插件22。(見圖26、圖 27-1、圖 27-2)所述功能模塊包括負責采集外界環(huán)境信息供CPU模塊7分析處理的輸入模塊和負責執(zhí)行CPU模塊7發(fā)出的控制命令的輸出模塊。所述輸入模塊包括巡線傳感器8 (見圖11)、聲音傳感器14 (見圖17)、觸碰傳感器11 (見圖14)、指南針模塊16 (見圖19)、紅外蔽障傳感器9 (見圖12)、超聲波傳感器10(見圖13)、人體感應模塊15 (見圖18)、陀螺儀17 (見圖20)、遙控模塊18 (見圖21)、光柵模塊19 (見圖22)和光敏模塊20 (見圖23)。所述遙控模塊18 (見圖21)采用紅外遙控與wifi遙控。所述輸出模塊包括無源蜂鳴器模塊21 (見圖24)、有源蜂鳴器模塊13 (見圖16)、直流電機3 (見圖6)和取物夾12 (見圖15、圖28-1、圖28-2)。所述取物夾12包含伺服電機。所述CPU模塊7采用單片機。所述電源為電池6 (見圖9、圖25-1、圖25-2)。所述直流電機3連接車輪5 (見圖8);所述直流電機3連接電機驅(qū)動4 (見圖7)，由電機驅(qū)動4 (見圖7)驅(qū)動。所述接插件22為XH型接插件或排孔/排針式接插件，所述XH型接插件包括相互配合的XH型插座和XH型插頭，分別對應安裝于主接口板I與功能模塊上；所述XH型插座為XH3P插座、XH4P插座、XH5P插座或XH6P插座；所述XH型插頭為XH3P、XH4P、XH5P或XH6P插頭；所述排孔/排針式接插件為雙排孔/雙排針接插件或單排孔/單排針接插件，安裝于CPU模塊接口板2及與 CPU模塊接口板2接口相對應的主接口板I上。(見圖4至圖28-2 )
權(quán)利要求1.一種模塊化接插件直接連接機器人，其特征在于它包括主接口板、CPU模塊、功能模塊及電源；所述主接口板和CPU模塊連接；所述主接口板與功能模塊通過相互配合的接插件相互連接，所述相互配合的接插件分別安裝于功能模塊和主接口板上；所述電源與主接口板連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種模塊化接插件直接連接機器人，其特征在于所述CPU模塊通過CPU模塊接口板與主接口板連接；所述CPU模塊接口板上有安裝功能模塊以及與主接口板和CPU模塊連接的接插件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種模塊化接插件直接連接機器人，其特征在于所述功能模塊包括負責采集外界環(huán)境信息供CPU模塊分析處理的輸入模塊和負責執(zhí)行CPU模塊發(fā)出的控制命令的輸出模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種模塊化接插件直接連接機器人，其特征在于所述輸入模塊包括巡線傳感器、聲音傳感器、觸碰傳感器、指南針模塊、紅外蔽障傳感器、超聲波傳感器、人體感應 模塊、陀螺儀、遙控模塊、光柵模塊和光敏模塊；所述遙控模塊采用紅外遙控與wifi遙控。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種模塊化接插件直接連接機器人，其特征在于所述輸出模塊包括無源蜂鳴器模塊、有源蜂鳴器模塊、直流電機和取物夾；所述取物夾包含伺服電機。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種模塊化接插件直接連接機器人，其特征在于所述直流電機連接車輪；所述直流電機連接電機驅(qū)動，由電機驅(qū)動模塊驅(qū)動。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種模塊化接插件直接連接機器人，其特征在于所述CPU模塊采用單片機。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種模塊化接插件直接連接機器人，其特征在于所述電源為電池。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種模塊化接插件直接連接機器人，其特征在于所述接插件為XH型接插件或排孔/排針式接插件，所述XH型接插件包括相互配合的XH型插座和XH型插頭，分別對應安裝于主接口板與功能模塊上；所述XH型插座為XH3P插座、XH4P插座、XH5P插座或XH6P插座；所述XH型插頭為XH3P、XH4P、XH5P或XH6P插頭；所述排孔/排針式接插件為雙排孔/雙排針接插件或單排孔/單排針接插件，安裝于CPU模塊接口板及與CPU模塊接口板接口相對應的主接口板上。
專利摘要一種模塊化接插件直接連接機器人，其特征在于它包括主接口板、CPU模塊、功能模塊及電源；所述主接口板和CPU模塊連接；所述主接口板與功能模塊通過相互配合的接插件相互連接，所述相互配合的接插件分別安裝于功能模塊和主接口板上；所述電源與主接口板連接。優(yōu)越性在于1、模塊化，功能獨立，適合機器人單項功能教學；2、故障診斷容易，便于維修與模塊更換；3、接插件直接連接，模塊間鏈接準確無誤；4、接插件直接連接，安裝拆卸速度快，適合不同班級學生連續(xù)上課，循環(huán)使用；5、接插件的插座與插頭直接焊接在接口模塊和功能模塊上，實現(xiàn)功能模塊與接口模塊的直接連接。
文檔編號G09B25/02GK203134247SQ20132013959
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者孟憲明, 于旭珩, 夏廣峰 申請人:天津科樂普科技有限公司