[发明专利]一种新型DIY创新制作平台

说明书

技术领域

本发明涉及一种DIY加工平台，尤其是涉及一种实现单自由度数控切割任意图案，完成DIY创作的平台。

背景技术

制作模型可以很好的训练制作者的空间想象力，解决纯手工工艺难度大，周期长等缺点，现有快速成型技术或者数控加工技术以电脑完全代替人工，不能有效提高制作者的动手能力和空间想象力。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的课堂角色定位不佳，互动效果差、实用性差等问题、提供一种师生使用方便、互动效果好、功能完善的新型助教机器人。

本发明的上述技术问题主要是通过下述的技术方案得以解决的：一种能够实现合理定位师生角色、情感表达丰富、互动效果好、实用性强的新型助教机器人：其特征在于该机器人包含有复合铰链机构、手臂联动机构、演示台升降机构、桌面伸缩机构、履带行走机构和多媒体设备，可实现多功能、效果佳的辅助教学。演示台升降机构通过剪式升降机构与滑槽相连接，滑槽固接在履带行走机构上的底板上，支撑杆下端同时铰接在底板上，支撑杆上端与连接显示屏杆、连接头部杆、连接桌面杆通过复合铰链连接，手臂与位于连接头部杆上的手臂铰链相连，同时手臂铰链左右两端分别通过杆件1、2与限位杆1、2相接触，限位杆1、2与杆件3、4分别铰接在杆件3、4上，杆件3、4末端分别与杆件5、6铰接，杆件5与换向盘上底盘铰接、杆件6与换向盘下底盘铰接，换向盘通过控制换向盘上底盘与杆件5的铰链和换向盘下底盘与杆件6的铰链所夹的圆心角来实现手臂的左右摆动，手臂铰链通过杆件7、8分别与限位杆3的左右两端相接触，通过控制限位杆3的转动来实现手臂的上下摆动。连接显示屏杆末端与显示屏铰接，连接头部杆末端与头部相连，连接桌面杆与可伸缩桌面背面的圆盘铰接，通过摇杆(56)的转动来实现桌面的伸缩。

上述方案中，复合铰链机构主要由复合铰链包含转轴、内齿轮、外齿轮、弹簧以及轴套，内齿轮安装于铰链内，外齿轮与内齿轮啮合，通过弹簧丝杆机构有效的将动力输出到铰链上，从而保证机器人能够实现连接桌面杆、连接显示屏杆，连接头部杆不同姿态的变换。动力齿轮8通过齿轮5带动转轴转动；齿轮6一侧开有键槽，可以与转轴上的键啮合；弹簧与轴套相连，当转轴转动一定的角度，与之相连的弹簧则发生扭转，侧向伸长一定的距离，使轴上的键通过旋转移入键槽中，实现转轴带动齿轮6转动，从而带动与之啮合的内齿轮2转动，使连接头部杆能够旋转到各个方位；连接桌面杆、连接显示屏杆的转动原理与连接头部杆相同，只需通过计算，使各个弹簧伸缩量不同即可。

上述方案中，手臂联动机构主要由换向盘、杆件、限位杆、手臂铰链等组成。换向盘转动，带动杆件5、6，从而引起杆件3、4摆动，带动限位杆1,2运动，从而使得杆件1、2运动，带动手臂铰链转动，引起手臂的左右摆动，通过控制换向盘上底盘与杆件5的铰链和换向盘下底盘与杆件6的铰链所夹的圆心角来实现手臂的左右同步或异步摆动;所成的圆心角为180°时，手臂实现异步摆动，所成的圆心角为0°时，手臂实现同步摆动。

上述方案中，演示台升降机构主要由演示台、并联升降机构、限位杆、演示台转盘、剪式升降机构组成，上转盘转动推动并联升降机构实现演示台升降，两侧的限位拉杆可以限制演示台转动，使其只做上升下降的运动，演示台下转盘的转动可使支撑整个演示台上部的剪式升降机构运动，使演示空间更大化。

 上述方案中，桌面伸缩机构主要由摇杆、桌面支撑杆、卡块、桌面等组成，当摇杆转动时，桌面支撑杆在摇杆的推动下就相向滑出展开，展开后由卡块来调整桌面支撑杆的上下位置，从而使桌面在同一个水平面内。

本发明相较于现有技术的助教机器人，提出了一种功能完善、实用性强的新型助教机器人，包含有该机器人包括复合铰链机构、手臂联动机构、演示台升降机构、桌面伸缩机构、履带行走机构和多媒体设备，有效解决了传统助教机器人存在的问题，具有良好的推广价值和教育意义。

与现有设备相比，本发明的优点：

（1）机构巧妙，联动适宜，控制简单，可实现性较强。

（2）该助教机器人集传授知识，部件变换为课堂上的常用机械于一体，扩大了助教的服务范围。 

（3）机械式的表情及肢体动作丰富，互动效果显著。

附图说明

图1为本发明的整体示意图；

图2为本发明的静摩擦力自锁齿轮示意图；

图3为本发明的静摩擦力自锁齿轮剖示意视图；

图4为本发明的静摩擦力自锁齿轮爆炸示意图；

图5为本发明的单自由度数控进给机构示意图；