一種太陽能驅(qū)動機(jī)器狗的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種太陽能驅(qū)動機(jī)器狗，在傳統(tǒng)玩具的基礎(chǔ)上增加了智能性和互動性，避免了傳統(tǒng)玩具的單調(diào)性，更容易激發(fā)孩子的興趣，同時兼顧成本的降低，如使用輕質(zhì)材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的塑料或金屬材質(zhì)，既具有一定柔性使其更加耐摔又避免其過重帶來的不便。四肢采用四足式和輪式相結(jié)合的方式，使其既具有跨越障礙物的靈活性又具有快速移動的能力。四足式連接的舵機(jī)可在兩個平面上做180度的轉(zhuǎn)動，通過不同足的配合，可靈活實(shí)現(xiàn)前進(jìn)后退以及左右行走的動作。采用多傳感器融合系統(tǒng)，發(fā)揮其低成本、高集成、指令強(qiáng)、速度快的優(yōu)勢把傳感器等獲取的各種信息進(jìn)行融合處理，根據(jù)輸出的模擬信號的不同用一組傳感器就可以探測主人不同意圖的動作，簡化了設(shè)計(jì)，使小狗不至于因過于繁瑣而出現(xiàn)全身都是傳感器的情況。同時盡可能大的壓縮了小寵物的身形使其更加袖珍。
【專利說明】—種太陽能驅(qū)動機(jī)器狗
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種機(jī)械類制品，尤其涉及一種仿真機(jī)器人產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0003]如今大多數(shù)家庭都是獨(dú)生子女，生活比較單一，而喜歡小動物是每個孩子的天性，養(yǎng)育一個寵物的成本高，且家長會為寵物傷害孩子煩惱，也不用擔(dān)心外出走丟等問題。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的一款智能機(jī)器狗能夠如同真實(shí)寵物一般隨著主人的行為作出一定反應(yīng)提供娛樂，同時，陪伴獨(dú)身子女減少孤獨(dú)感、增加友愛，也為孩子提供了接觸、了解機(jī)械知識的先決條件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]現(xiàn)在市場上的機(jī)器狗大都存在著續(xù)航時間短、性能不完善、玩法單一的缺點(diǎn)。針對上述存在的問題，本發(fā)明的目的是發(fā)明一種太陽能驅(qū)動機(jī)器狗，不僅具有一般機(jī)器狗的性能，而且續(xù)航時間長，仿真度高，性能完善。孩子能夠長時間與機(jī)器狗玩耍。
[0005]本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
頭部:頭部為探測部分，固定在金屬材質(zhì)的U形板上。四個紅外探測器八個紅外接收器在一塊線路板上集中焊接，對收集的信號集中處理。紅外發(fā)射器成一字型排列，接收器圍繞發(fā)射器呈環(huán)形分布，使信號接收全面不會出現(xiàn)信號缺漏。
[0006]頸部:頸部由兩個U形金屬架連接構(gòu)成類似的曲柄機(jī)構(gòu)，每個金屬架由一個舵機(jī)驅(qū)動，分別可在水平和豎直方向上做180度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，可使頸部上下左右全方位轉(zhuǎn)動。金屬結(jié)構(gòu)的U形盤還可以起到一定防撞的作用。
[0007]軀干部分:軀干部分結(jié)構(gòu)分為主題板材結(jié)構(gòu)、中心控制部分結(jié)構(gòu)、電源和配重結(jié)構(gòu)。主題板材結(jié)構(gòu)采用亞克力板，使身體部分既具有一定強(qiáng)度又具有一定的韌性?？刂撇糠譃橐豢刂浦靼澹钶d了一片atmega8單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理,并安裝有數(shù)據(jù)端口、電源端口。電源采用7.5V可充方式鋰電池，充電迅速續(xù)航能力強(qiáng)，并貼有4片2V/片的高效率太陽能電池板。配重金屬塊安裝在軀干腹部，約150g，可穩(wěn)定重心。
[0008]四肢部分:四支部分采用雙舵機(jī)結(jié)合的方式，舵機(jī)額定電壓為5V ;連接件采用合成塑料，及降低了小伴侶的自重，又便于加工改良。四足與地面接觸部分采用軟性輪，增加與地面之間的摩擦使其不至于發(fā)生滑動。
[0009]尾巴:尾巴為柔性材料連接一偏心振動電機(jī)構(gòu)成，可仿生小狗搖尾，同時又能起到
一定的平衡作用。
[0010]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:在傳統(tǒng)玩具的基礎(chǔ)上增加了智能性和互動性，避免了傳統(tǒng)玩具的單調(diào)性，更容易激發(fā)孩子的興趣，同時兼顧成本的降低，如使用輕質(zhì)材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的塑料或金屬材質(zhì)，既具有一定柔性使其更加耐摔又避免其過重帶來的不便。四肢采用四足式和輪式相結(jié)合的方式，使其既具有跨越障礙物的靈活性又具有快速移動的能力。四足式連接的舵機(jī)可在兩個平面上做180度的轉(zhuǎn)動，通過不同足的配合，可靈活實(shí)現(xiàn)前進(jìn)后退以及左右行走的動作。采用多傳感器融合系統(tǒng)，發(fā)揮其低成本、高集成、指令強(qiáng)、速度快的優(yōu)勢把傳感器等獲取的各種信息進(jìn)行融合處理，根據(jù)輸出的模擬信號的不同用一組傳感器就可以探測主人不同意圖的動作，簡化了設(shè)計(jì)，使小狗不至于因過于繁瑣而出現(xiàn)全身都是傳感器的情況。同時盡可能大的壓縮了小寵物的身形使其更加袖珍。
【具體實(shí)施方式】
[0011]太陽能驅(qū)動家庭智能小伴侶上安裝有聽覺傳感器，觸覺傳感器。聽覺傳感器可接收主人發(fā)出的聲音信號，當(dāng)主人發(fā)出呼叫聲時，聲音信號通過A/D端口將聲音信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸入單片機(jī)內(nèi)，單片機(jī)依據(jù)這些數(shù)字信號發(fā)出處理信息，控制小狗上的舵機(jī)及發(fā)聲器件，以完成主人的要求。當(dāng)接近家庭智能小伴侶時，傳感器通過距離的變化，將距離變化的信息在A/D端口處轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號輸入單片機(jī)內(nèi)，單片依據(jù)這些信號向外發(fā)出控制信息，控制信息使小伴侶各部分協(xié)調(diào)動作，做出搖頭，擺尾，前進(jìn)，后退，等動作。當(dāng)主人的手指在機(jī)器寵物頭部撫摸時，即人手與觸覺傳感器(仿生皮膚)相對滑動時，指紋或凸點(diǎn)變形，弓丨起誘導(dǎo)振動，發(fā)生應(yīng)力變化，會使PVDF膜產(chǎn)生電荷，通過A/D端口將電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號輸入單片機(jī)內(nèi)，單片機(jī)依據(jù)數(shù)字信號發(fā)出控制信息，控制舵機(jī)調(diào)整各部動作，做出搖尾，半蹲下等動作?？傊摷彝ブ悄苄“閭H可以對主人的呼叫，觸摸，挑逗做出與生物小狗的類似反應(yīng)?；旧蠈?shí)現(xiàn)了對生物小伴侶最基本，最顯著的一些反應(yīng)特點(diǎn)的仿真。
[0012]機(jī)器狗性能安全可靠，能夠良好的完成人機(jī)互動，具備較強(qiáng)的動作靈活性，四紅外發(fā)射器八接收器的結(jié)構(gòu)能精確地確定前方障礙物或主人的移動方向，小伴侶基本具備了走入家庭的條件，價格較低功能較強(qiáng)，智能性良好，在小伴侶方面是一款實(shí)用性很強(qiáng)的產(chǎn)品。目前其技術(shù)水平較為成熟，可商業(yè)化生產(chǎn)運(yùn)作。與國內(nèi)外產(chǎn)品相比它兼具了造價低，互動性強(qiáng)的特點(diǎn)。
[0013]以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例，其只是作為范例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對該進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作出的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能驅(qū)動機(jī)器狗包括以下方面:頭部:頭部為探測部分，固定在金屬材質(zhì)的U形板上；四個紅外探測器八個紅外接收器在一塊線路板上集中焊接，對收集的信號集中處理；紅外發(fā)射器成一字型排列，接收器圍繞發(fā)射器呈環(huán)形分布，使信號接收全面不會出現(xiàn)信號缺漏。
2.頸部:頸部由兩個U形金屬架連接構(gòu)成類似的曲柄機(jī)構(gòu)，每個金屬架由一個舵機(jī)驅(qū)動，分別可在水平和豎直方向上做180度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，可使頸部上下左右全方位轉(zhuǎn)動；金屬結(jié)構(gòu)的U形盤還可以起到一定防撞的作用。
3.軀干部分:軀干部分結(jié)構(gòu)分為主題板材結(jié)構(gòu)、中心控制部分結(jié)構(gòu)、電源和配重結(jié)構(gòu)。
4.主題板材結(jié)構(gòu)采用亞克力板，使身體部分既具有一定強(qiáng)度又具有一定的韌性。
5.控制部分為一控制主板，搭載了一片atmegaS單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，并安裝有數(shù)據(jù)端口、電源端口 ；電源采用7.5V可充方式鋰電池，充電迅速續(xù)航能力強(qiáng)，并貼有4片2V/片的聞效率太陽能電池板。
6.配重金屬塊安裝在軀干腹部，約150g，可穩(wěn)定重心。
7.四肢部分:四支部分采用雙舵機(jī)結(jié)合的方式，舵機(jī)額定電壓為5V;連接件采用合成塑料，及降低了小伴侶的自重，又便于加工改良。
8.四足與地面接觸部分采用軟性輪，增加與地面之間的摩擦使其不至于發(fā)生滑動。
9.尾巴:尾巴為柔性材料連接一偏心振動電機(jī)構(gòu)成，可仿生小狗搖尾，同時又能起到一定的平衡作用。
【文檔編號】A63H29/00GK103845899SQ201210515667
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月5日
【發(fā)明者】孟繁錕 申請人:上海市浦東新區(qū)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)協(xié)會, 孟繁錕