小型教学机器人配套实训台.pdf

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1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201410688426.0 (22)申请日 2014.11.26 A47B 37/00(2006.01) A47B 3/08(2006.01) A47B 13/02(2006.01) A47F 7/17(2006.01) G09B 19/00(2006.01) (73)专利权人 华北电力大学 （保定） 地址 071000 河北省保定市北市区华电路 689 号 (72)发明人 豆龙江 房静 吴鹏 谢胜利 (74)专利代理机构 上海海颂知识产权代理事务 所 ( 普通合伙 ) 31258 代理人 任益 (54) 发明名称 小型教学机器人配套实。

2、训台 (57) 摘要 本发明公开了一种小型教学机器人配套实训 台， 包括支架、 用于进行机器人教学以及实训的台 板组件以及用于之支撑台板组件的支撑杆组件， 所述台板组件铰接在支架的顶端， 支撑杆组件设 置在支架上。 本发明采用可拆卸及折叠式结构， 能 够在使用时方便搭建出教学使用的实训台， 在不 使用时折叠起来， 移动存放较为方便， 占地面积较 小， 能够有效利用实验室的空间资源。 (51)Int.Cl. 审查员 凌辰 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 104490096 B 2016.06.29 CN 104490096 B 。

3、1.小型教学机器人配套实训台， 其特征在于： 包括支架 （1） 、 用于进行机器人教学以及 实训的台板组件 （2） 以及用于支撑台板组件的支撑杆组件 （3） ， 所述台板组件 （2） 铰接在支 架 （1） 的顶端， 支撑杆组件 （3） 设置在支架 （1） 上； 所述支架 （1） 包括一根横梁 （11） 和两根垂直于横梁的竖梁 （12） ， 所述两根竖梁 （12） 的 底端分别固定连接在横梁 （11） 的两端， 台板组件 （2） 通过销轴铰接在两根竖梁 （12） 的顶端； 所述横梁 （11） 两端的下端面上分别设置有便于移动的滚轮 （13） ； 所述台板组件 （2） 包括方形框架 （21） 以及。

4、卷筒展示机构 （22） ， 所述方形框架两侧边的 中部分别通过销轴铰接在竖梁 （12） 顶端， 卷筒展示机构嵌装在方形框架内； 所述卷筒展示机构 （22） 包括分别嵌装在方形框架两侧边且平行设置的卷轴 （221） ， 卷 轴上套装有卷筒 （222） ， 两卷筒之间通过展示画布 （223） 张紧； 所述卷筒展示机构的上方设 置有嵌装在方形框架 （21） 上的上层有机玻璃 （23） ， 卷筒展示机构的下方设置有嵌装在方形 框架上的下层有机玻璃 （24） 。 2.根据权利要求1所述的小型教学机器人配套实训台， 其特征在于： 所述方形框架上还 设置有用于驱动卷轴旋转的电机， 所述电机通过设置在方形框架。

5、外壁上的启动按钮或停止 按钮控制。 3.根据权利要求1所述的小型教学机器人配套实训台， 其特征在于： 所述方形框架位于 上层有机玻璃的上方还设置有用于围挡教学机器人的围栏 （25） 。 4.根据权利要求1所述的小型教学机器人配套实训台， 其特征在于： 位于下层有机玻璃 的下方、 两卷轴之间的方形框架内还嵌装有迷宫挡板 （26） ； 所述迷宫挡板通过插接件安装 在方形框架内。 5.根据权利要求1所述的小型教学机器人配套实训台， 其特征在于： 所述支撑杆组件 （3） 包括对称铰接在横梁两侧的两套连杆机构； 所述连杆机构包括两根支撑杆和三根连杆， 其中第一连杆 （31） 的一端铰接在横梁 （11） 。

6、上， 第一连杆的外端垂直并固定连接第一支撑杆 （34） ， 第三连杆 （33） 的中部铰接在横梁上， 第三连杆 （33） 位于第一支撑杆 （34） 的同侧端通 过第二连杆 （32） 与第一连杆 （31） 的中部连接， 第二连杆与第三连杆以及第一连杆之间均采 用铰接方式连接； 所述第二连杆 （32） 平行横梁 （11） 设置， 第三连杆 （33） 的相对于第一支撑 杆 （34） 的另一端垂直并固定连接第二支撑杆 （35） 。 6.根据权利要求5所述的小型教学机器人配套实训台， 其特征在于： 所述支撑杆的底端 设置有滑轮。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 104490096 B 2 小型。

7、教学机器人配套实训台 技术领域 0001 本发明涉及教学技术领域， 特别是一种应用在智能教室中与教学机器人配套使用 的实训台。 背景技术 0002 随着科学技术的进步， 目前已经有很多高校采用机器人进行教学课程的制作。 在 机器人的开发及教学过程中， 教师需要指导学生开发机器人功能、 教授机器人安装制作技 能并进行机器人表演的演示。 在机器人教学过程中， 需要配备操作台或者实训台， 在实训台 上完成机器人的安装、 调试、 表演或者比赛等， 因此采用机器人教学时， 对教学设施和场地 有一定的要求， 然而目前由于大多数学校受到场地的影响， 使得机器人的制作和实训受到 较大限制。 0003 中国专利。

8、CN200720148911.4公开了一种机器人实训桌， 由桌面、 桌体组成， 桌体为 多层结构， 最上层为箱体， 箱体由多个隔板分割为多个空间， 箱体下方两侧分别设置有储物 柜和电脑主机箱， 桌面由多块折叠盖板构成， 每个盖板的一侧以合页与桌体连接。 该专利的 结构与普通电脑桌的结构相近似， 方便存放机器人零部件、 制作工具以及计算机配件等， 但 是占地面积仍然较大， 且移动起来不方便， 功能较为单一。 发明内容 0004 本发明需要解决的技术问题是提供一种能够折叠、 不使用时占地面积较小、 移动 及存放方便的教学机器人配套实训台。 0005 为解决上述技术问题， 本发明所采取的技术方案如下。

9、。 0006 小型教学机器人配套实训台， 包括支架、 用于进行机器人教学以及实训的台板组 件以及用于支撑台板组件的支撑杆组件， 所述台板组件铰接在支架的顶端， 支撑杆组件设 置在支架上。 0007 本发明所述支架的具体结构为： 所述支架包括一根横梁和两根垂直于横梁的竖 梁， 所述两根竖梁的底端分别固定连接在横梁的两端， 台板组件通过销轴铰接在两根竖梁 的顶端。 0008 所述支架的改进在于： 所述横梁两端的下端面上分别设置有便于移动的滚轮。 0009 本发明所述台板组件的具体结构为： 所述台板组件包括方形框架以及卷筒展示机 构， 所述方形框架两侧边的中部分别通过销轴铰接在竖梁顶端， 卷筒展示机。

10、构嵌装在方形 框架内。 0010 上述卷筒展示机构的具体结构为： 所述卷筒展示机构包括分别嵌装在方形框架两 侧边且平行设置的卷轴， 卷轴上套装有卷筒， 两卷筒之间通过展示画布张紧； 所述卷筒展示 机构的上方设置有嵌装在方形框架上的上层有机玻璃， 卷筒展示机构的下方设置有嵌装在 方形框架上的下层有机玻璃。 0011 本发明所述台板组件的改进在于： 所述方形框架上还设置有用于驱动卷轴旋转的 说 明 书 1/3 页 3 CN 104490096 B 3 电机， 所述电机通过设置在方形框架外壁上的启动按钮或停止按钮控制。 0012 本发明所述台板组件的进一步改进在于： 所述方形框架位于上层有机玻璃的上。

11、方 还设置有用于围挡教学机器人的围栏。 0013 本发明所述台板组件的改进还在于： 位于下层有机玻璃的下方、 两卷轴之间的方 形框架内还嵌装有迷宫挡板； 所述迷宫挡板通过插接件安装在方形框架内。 0014 本发明所述支撑杆组件的具体结构为： 所述支撑杆组件包括对称铰接在横梁两侧 的两套连杆机构； 所述连杆机构包括两根支撑杆和三根连杆， 其中第一连杆的一端铰接在 横梁上， 第一连杆的外端垂直并固定连接第一支撑杆， 第三连杆的中部铰接在横梁上， 第三 连杆位于第一支撑杆的同侧端通过第二连杆与第一连杆的中部连接， 第二连杆与第三连杆 以及第一连杆之间均采用铰接方式连接； 所述第二连杆平行横梁设置， 。

12、第三连杆的相对于 第一支撑杆的另一端垂直并固定连接第二支撑杆。 0015 所述支撑杆组件的进一步改进在于： 所述支撑杆的底端设置有滑轮。 0016 由于采用了以上技术方案， 本发明所取得技术进步如下。 0017 本发明采用可拆卸及折叠式结构， 能够在使用时方便搭建出教学使用的实训台， 在不使用时折叠起来， 移动存放较为方便， 占地面积较小， 能够有效利用实验室的空间资 源。 本发明集多种功能于一体， 在展开状态下， 不仅可以应用在教学机器人技术基础等课程 的实验上机调试方面， 还可以作为小型机器人比赛的场地， 用来完成循迹、 避障、 走迷宫以 及取物等教学演示； 在折叠状态下， 能够作为展示板。

13、使用， 在展示画布上设置宣传页， 进行 宣传页的动态或静态展示。 附图说明 0018 图1为本发明展开状态的结构示意图； 0019 图2为本发明折叠状态的结构示意图； 0020 图3为本发明的结构分解示意图。 0021 其中： 1.支架， 11.横梁， 12.竖梁， 13.滚轮， 2.台板组件， 21.方形框架， 22.卷筒展 示机构， 221.卷轴， 222.卷筒， 223.展示画布， 23.上层有机玻璃， 24.下层有机玻璃， 25.围 栏， 26.迷宫挡板， 3.支撑杆组件， 31.第一连杆， 32.第二连杆， 33.第三连杆， 34.第一支撑 杆， 35.第二支撑杆。 具体实施方式 0。

14、022 下面将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。 0023 一种小型教学机器人配套实训台， 迎合教学机器人需要， 能够完成循迹、 避障、 走 迷宫以及取物等教学演示， 其结构如图1至图3所示。 包括支架1、 台板组件2和支撑杆组件3。 台板组件2用于进行机器人教学以及实训， 铰接在支架1的顶端、 支撑杆组件3用于之支撑台 板组件， 设置在支架上。 0024 支架的结构如图3所示， 包括一根横梁11和两根竖梁12， 竖梁12垂直于横梁设置， 竖梁12的底端分别固定连接在横梁11的两端， 横梁11两端的下端面上分别设置有便于移动 的滚轮13。 台板组件2通过销轴铰接在两根竖梁12的顶。

15、端。 0025 台板组件2的结构如图3所示， 包括方形框架21、 卷筒展示机构22、 上层有机玻璃 说 明 书 2/3 页 4 CN 104490096 B 4 23、 下层有机玻璃24、 围栏25以及迷宫挡板26。 0026 方形框架为其他部件的主体支撑， 用于安装并支撑其他部件。 本实施例中方形框 架的尺寸设置为1200mm*2000mm， 方形框架两侧短边的中部分别通过销轴铰接在竖梁12顶 端， 竖梁的高度大于650mm， 以便本发明处于折叠状态时， 整个台板组件的下半部分能够位 于两根竖梁以及横梁之间。 0027 卷筒展示机构嵌装在方形框架的中间层， 包括两根卷轴221、 两个卷筒22。

16、2以及展 示画布223。 方形框架的两短边内侧平行设置有两个容纳卷轴和卷筒的长条形格栅， 方形框 架两长边的两端对应长条形格栅的中心位置设置有轴孔， 卷轴两端的转轴装配在轴孔内。 两根卷轴平行设置， 卷筒222套装在卷轴外， 两卷筒之间通过展示画布223张紧。 0028 方形框架上还可以设置有电机， 用于驱动卷轴旋转， 方形框架的外壁上设置有启 动按钮或停止按钮， 用于控制电机动作， 进一步驱动卷轴旋转， 起到更换展示画布画面的目 的。 0029 上层有机玻璃23嵌装在方形框架21内， 并位于卷筒展示机构的上方； 下层有机玻 璃24也嵌装在方形框架21内， 并位于卷筒展示机构展示画布的下方； 。

17、上层有机玻璃23和下 层有机玻璃24平行设置， 用于保护卷筒展示机构。 教学机器人便可放置在上层有机玻璃上， 配合展示画布上显示的画面进行循迹、 取物等常规教学。 位于上层有机玻璃上方的方形框 架周边还设置有围栏25， 用于围挡教学机器人， 防止在教学机器人在演示过程中掉落。 0030 迷宫挡板26在通过插接件安装在位于下层有机玻璃的下方、 两卷轴之间的方形框 架内， 迷宫挡板的下边沿与方形框架的下边沿位于同一水平面上。 迷宫挡板的设置， 用于实 现教学机器人进行走迷宫的演示。 由于迷宫挡板与方形框架之间通过插接件进行连接， 因 此迷宫的图形可以根据教学需要随时进行更换， 非常便捷。 0031。

18、 支撑杆组件3的结构如图3所示， 包括对称铰接在横梁两侧的两套连杆机构。 0032 每套连杆机构包括两根支撑杆和三根连杆。 其中： 第一连杆31的一端铰接在横梁 11上， 第一连杆的外端垂直并固定连接第一支撑杆34； 第三连杆33的中部铰接在横梁上， 第 三连杆33位于第一支撑杆34的同侧端通过第二连杆32与第一连杆31的中部连接， 第二连杆 与第三连杆以及第一连杆之间均采用铰接方式连接； 第二连杆32平行横梁11设置； 第三连 杆33的相对于第一支撑杆34的另一端垂直并固定连接第二支撑杆35。 该连杆机构的设置， 能够以横梁为基准进行展开和收缩， 实现对台板组件的支撑。 本实施例的每根支撑杆。

19、底端 分别设置一滑轮， 方便移动。 0033 本发明使用时， 首先根据教学需要旋转台板组件， 将具有围栏的卷筒展示机构或 者迷宫挡板面旋转至台面上， 然后通过拉拽支撑杆， 将连杆机构打开， 通过四根支撑杆稳定 支撑台板组件， 即可进行教学演示。 本发明展开状态的结构如图1所示。 0034 当本发明不用于教学演示时， 可首先将连杆机构并拢， 即使支撑杆与竖梁并拢， 各 连杆与横梁并拢， 此时台板组件在重力作用下便可书立在支架上， 如图2所示。 在本实施例 中， 当处于收纳状态时， 占地面积仅为300mm*2000mm。 此时， 本发明还可作为宣传板使用， 配 合电机驱动卷轴， 是展示画布上的宣传页展示出来。 如需自动的动态显示， 可配置单片机进 行电机的驱动； 如仅需手动更换显示画面， 直接通过启动按钮或者停止按钮进行操作即可。 说 明 书 3/3 页 5 CN 104490096 B 5 图1 说 明 书 附 图 1/3 页 6 CN 104490096 B 6 图2 说 明 书 附 图 2/3 页 7 CN 104490096 B 7 图3 说 明 书 附 图 3/3 页 8 CN 104490096 B 8 。