本發(fā)明涉及一種交互裝置，尤其涉及一種機(jī)器人高效交互裝置。

背景技術(shù)：

機(jī)器人是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險(xiǎn)的工作。

交互是指自然與社會(huì)各方面情報(bào)、資料、數(shù)據(jù)、技術(shù)知識(shí)的傳遞與交流活動(dòng)，從信息論的角度看，方志匯集了一定地域內(nèi)各種信息資料，是一種有形的文字信息載體。交互技術(shù)則是利用一定手段達(dá)到交互目的，逐漸步入多領(lǐng)域應(yīng)用時(shí)代。

現(xiàn)有的機(jī)器人交互裝置存在交互效率低、功能單一和成本高的缺點(diǎn)，因此亟需研發(fā)一種交互效率高、功能多樣和成本低的機(jī)器人高效交互裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(1)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有的機(jī)器人交互裝置交互效率低、功能單一和成本高的缺點(diǎn)，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種交互效率高、功能多樣和成本低的機(jī)器人高效交互裝置。

(2)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了這樣一種機(jī)器人高效交互裝置，包括有視覺傳感器、機(jī)器人、第二出料管、電動(dòng)輪、第一滑軌、拉線、第一出料管、第一閥門、第一收集箱、第一滑塊、第一楔形塊、第二楔形塊、第一下料管、第一電控閥、破碎輪、濾網(wǎng)、碾碎槽、齒條、第二滑塊、第二滑軌、彈簧、支桿、第一電機(jī)、從動(dòng)輪、扇形齒輪、碾壓板、第二下料管、第二電控閥、第二收集箱、第二閥門、加熱裝置、連接桿、控制器、平皮帶和主動(dòng)輪；機(jī)器人上部前側(cè)左右對稱設(shè)有視覺傳感器，機(jī)器人下部設(shè)有腔體，腔體內(nèi)底部從左至右依次設(shè)有第二收集箱、第一滑軌和第一收集箱，第二收集箱內(nèi)左側(cè)設(shè)有加熱裝置，第二收集箱底部設(shè)有第二出料管，第二出料管上設(shè)有第二閥門，第一收集箱底部設(shè)有第一出料管，第一出料管上設(shè)有第一閥門，第一滑軌上設(shè)有第一滑塊，第一滑軌前側(cè)左右兩端對稱設(shè)有電動(dòng)輪，電動(dòng)輪上繞有拉線，拉線與第一滑塊連接，第一滑塊頂部設(shè)有第一楔形塊，腔體內(nèi)左側(cè)從上至下依次設(shè)有第一電機(jī)、控制器和連接桿，連接桿右端鉸接連接有碾碎槽，碾碎槽底部設(shè)有第二楔形塊，第二楔形塊與第一楔形塊配合，碾碎槽左側(cè)底部設(shè)有第二下料管，第二下料管上設(shè)有第二電控閥，碾碎槽右側(cè)底部設(shè)有第一下料管，第一下料管上設(shè)有第一電控閥，碾碎槽左右內(nèi)壁對稱設(shè)有破碎輪，碾碎槽中部設(shè)有濾網(wǎng)，濾網(wǎng)位于破碎輪的上方，第一電機(jī)前方設(shè)有主動(dòng)輪，腔體內(nèi)頂部從左至右依次設(shè)有支桿、彈簧和第二滑軌，支桿底端轉(zhuǎn)動(dòng)式設(shè)有扇形齒輪，扇形齒輪的前側(cè)連接有從動(dòng)輪，從動(dòng)輪和主動(dòng)輪之間繞有平皮帶，第二滑軌上設(shè)有第二滑塊，第二滑塊左側(cè)設(shè)有齒條，齒條與扇形齒輪嚙合，齒條頂端與腔體內(nèi)頂部之間連接有彈簧，齒條底端連接有碾壓板，視覺傳感器、第一電機(jī)、電動(dòng)輪、第一電控閥、破碎輪、第二電控閥和加熱裝置均分別與控制器連接。

優(yōu)選地，還包括有振動(dòng)電機(jī)，碾碎槽右外壁上設(shè)有振動(dòng)電機(jī)，振動(dòng)電機(jī)與控制器連接。

優(yōu)選地，還包括有溫度傳感器，第二收集箱內(nèi)右側(cè)設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器與控制器連接。

優(yōu)選地，還包括有計(jì)時(shí)器和警示燈，腔體左下方的機(jī)器人上設(shè)有計(jì)時(shí)器，機(jī)器人頂部設(shè)有警示燈，計(jì)時(shí)器和警示燈均分別與控制器連接。

優(yōu)選地，第一電機(jī)為伺服電機(jī)。

優(yōu)選地，碾壓板的材質(zhì)為不銹鋼。

優(yōu)選地，拉線為鋼絲繩。

工作原理：初始，當(dāng)人們需要喝果汁時(shí)，將一些水果放入碾碎槽內(nèi)；然后控制器控制第一電機(jī)順轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)主動(dòng)輪順轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從動(dòng)輪在平皮帶的帶動(dòng)作用下隨主動(dòng)輪順轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)扇形齒輪順轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，齒條由于彈簧的彈力作用及扇形齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)作用做上下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)碾壓板做上下運(yùn)動(dòng)，碾壓板間歇性地碾壓水果，在此過程中，碾壓后的水果通過濾網(wǎng)進(jìn)入碾碎槽底部，當(dāng)水果完全從濾網(wǎng)中下落到碾碎槽底部，控制器控制第一電機(jī)停止工作；與此同時(shí)，控制器控制破碎輪工作，破碎輪對下落的碾壓后的水果進(jìn)行破碎，當(dāng)水果破碎至一定程度后，控制器控制破碎輪停止工作?？刂破魍ㄟ^接收視覺傳感器反饋的信號(hào)，當(dāng)視覺傳感器反饋的信號(hào)是老人和小孩時(shí)，控制器控制電動(dòng)輪順轉(zhuǎn)，帶動(dòng)第一滑塊向右運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)第一楔形塊向右運(yùn)動(dòng)，使碾碎槽向左下方傾斜，當(dāng)碾碎槽向左下方傾斜至合適位置時(shí)，控制器控制電動(dòng)輪停止工作；然后控制器控制第二電控閥打開，使破碎好的果汁流入第二收集箱內(nèi)，果汁完全被倒入至第二收集箱后，控制器控制電動(dòng)輪逆轉(zhuǎn)，帶動(dòng)第一滑塊向左運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)第一楔形塊向左運(yùn)動(dòng)，使碾碎槽向右上方運(yùn)動(dòng)至復(fù)位，控制器控制電動(dòng)輪停止工作；控制器控制第二電控閥關(guān)閉，然后控制器控制加熱裝置工作，加熱到一定溫度后，控制器控制加熱裝置停止工作；此時(shí)，人們可以將杯子放于第二出料管下方，打開第二閥門，將果汁放出，然后關(guān)閉第二閥門。當(dāng)視覺傳感器反饋的信號(hào)是不是老人和小孩時(shí)，控制器控制電動(dòng)輪逆轉(zhuǎn)，帶動(dòng)第一滑塊向左運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)第一楔形塊向左運(yùn)動(dòng)，使碾碎槽向右下方傾斜，當(dāng)碾碎槽向右下方傾斜至合適位置時(shí)，控制器控制電動(dòng)輪停止工作；然后控制器控制第一電控閥打開，使破碎好的果汁倒入第一收集箱，果汁完全被倒入至第一收集箱后，控制器控制第一電控閥關(guān)閉，控制電動(dòng)輪順轉(zhuǎn)，帶動(dòng)第一滑塊向右運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)第一楔形塊向右運(yùn)動(dòng)，碾碎槽向左上方運(yùn)動(dòng)至復(fù)位后，控制器控制電動(dòng)輪停止工作；然后人們可以將杯子放于第一出料管下方，打開第一閥門，將果汁放出，然后關(guān)閉第一閥門。如此，就實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人高效交互。

因?yàn)檫€包括有振動(dòng)電機(jī)，碾碎槽右外壁設(shè)有振動(dòng)電機(jī)，振動(dòng)電機(jī)與控制器連接，所以當(dāng)碾壓板向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，控制器控制振動(dòng)電機(jī)工作，從而使水果更易從濾網(wǎng)中掉落至碾碎槽內(nèi)底部。

因?yàn)檫€包括有溫度傳感器，第二收集箱內(nèi)右側(cè)設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器與控制器連接，所以當(dāng)果汁加熱到一定溫度后，溫度傳感器反饋信號(hào)給控制器，控制器控制加熱裝置停止工作。

因?yàn)檫€包括有計(jì)時(shí)器和警示燈，腔體左下方的機(jī)器人上設(shè)有計(jì)時(shí)器，機(jī)器人頂部設(shè)有警示燈，計(jì)時(shí)器和警示燈均分別與控制器連接，所以當(dāng)水果碾壓到一定時(shí)間后，計(jì)時(shí)器反饋信號(hào)給控制器，控制器控制警示燈開打開，從而提醒人們準(zhǔn)備接果汁了。

因?yàn)榈谝浑姍C(jī)為伺服電機(jī)，所以能更精準(zhǔn)地控制第一電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使操作運(yùn)行更平穩(wěn)。

因?yàn)槟雺喊宓牟馁|(zhì)為不銹鋼，不銹鋼耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)或具有不銹性，所以碾壓板使用壽命更長。

因?yàn)槔€為鋼絲繩，所以拉線的承重力更大，使用壽命更長。

控制器選擇廈門海為科技有限公司生產(chǎn)的海為S24S0T型PLC控制器，主機(jī)外部24VDC供電，16路輸入，8路輸出。輸入輸出端口的定義為：X0為控制系統(tǒng)啟動(dòng)，X1為控制系統(tǒng)停止，X2為溫度傳感器的信號(hào)輸入，X3為視覺傳感器的信號(hào)輸入，X4為計(jì)時(shí)器的信號(hào)輸入；Y0為第一電機(jī)，Y1為電動(dòng)輪，Y2為第一電控閥，Y3為第二電控閥，Y4為破碎輪，Y5為加熱裝置，Y6為警示燈，Y7為振動(dòng)電機(jī)。根據(jù)圖7所示的電氣控制原理圖，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要?jiǎng)?chuàng)造性的勞動(dòng)，通過編程即可實(shí)現(xiàn)控制器控制各部件按上述工作原理進(jìn)行動(dòng)作，編程的相關(guān)指令都為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

(3)有益效果

本發(fā)明達(dá)到了交互效率高、功能多樣和成本低的效果，從而人們?nèi)粘Ｉ钪懈臃奖恪?/p>

附圖說明

圖1是本發(fā)明的第一種主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明A的第一種放大示意圖。

圖3是本發(fā)明A的第二種放大示意圖。

圖4是本發(fā)明A的第三種放大示意圖。

圖5是本發(fā)明A的第四種放大示意圖。

圖6為本發(fā)明的第二種主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明的電氣控制原理圖。

附圖中的標(biāo)記為：1-視覺傳感器，2-機(jī)器人，3-腔體，4-第二出料管，5-電動(dòng)輪，6-第一滑軌，7-拉線，8-第一出料管，9-第一閥門，10-第一收集箱，11-第一滑塊，12-第一楔形塊，13-第二楔形塊，14-第一下料管，15-第一電控閥，16-破碎輪，17-濾網(wǎng)，18-碾碎槽，19-齒條，20-第二滑塊，21-第二滑軌，22-彈簧，23-支桿，24-第一電機(jī)，25-從動(dòng)輪，26-扇形齒輪，27-碾壓板，28-第二下料管，29-第二電控閥，30-第二收集箱，31-第二閥門，32-加熱裝置，33-連接桿，34-控制器，35-平皮帶，36-主動(dòng)輪，37-振動(dòng)電機(jī)，38-溫度傳感器，39-計(jì)時(shí)器，40-警示燈。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

實(shí)施例1

一種機(jī)器人高效交互裝置，如圖1-7所示，包括有視覺傳感器1、機(jī)器人2、第二出料管4、電動(dòng)輪5、第一滑軌6、拉線7、第一出料管8、第一閥門9、第一收集箱10、第一滑塊11、第一楔形塊12、第二楔形塊13、第一下料管14、第一電控閥15、破碎輪16、濾網(wǎng)17、碾碎槽18、齒條19、第二滑塊20、第二滑軌21、彈簧22、支桿23、第一電機(jī)24、從動(dòng)輪25、扇形齒輪26、碾壓板27、第二下料管28、第二電控閥29、第二收集箱30、第二閥門31、加熱裝置32、連接桿33、控制器34、平皮帶35和主動(dòng)輪36；機(jī)器人2上部前側(cè)左右對稱設(shè)有視覺傳感器1，機(jī)器人2下部設(shè)有腔體3，腔體3內(nèi)底部從左至右依次設(shè)有第二收集箱30、第一滑軌6和第一收集箱10，第二收集箱30內(nèi)左側(cè)設(shè)有加熱裝置32，第二收集箱30底部設(shè)有第二出料管4，第二出料管4上設(shè)有第二閥門31，第一收集箱10底部設(shè)有第一出料管8，第一出料管8上設(shè)有第一閥門9，第一滑軌6上設(shè)有第一滑塊11，第一滑軌6前側(cè)左右兩端對稱設(shè)有電動(dòng)輪5，電動(dòng)輪5上繞有拉線7，拉線7與第一滑塊11連接，第一滑塊11頂部設(shè)有第一楔形塊12，腔體3內(nèi)左側(cè)從上至下依次設(shè)有第一電機(jī)24、控制器34和連接桿33，連接桿33右端鉸接連接有碾碎槽18，碾碎槽18底部設(shè)有第二楔形塊13，第二楔形塊13與第一楔形塊12配合，碾碎槽18左側(cè)底部設(shè)有第二下料管28，第二下料管28上設(shè)有第二電控閥29，碾碎槽18右側(cè)底部設(shè)有第一下料管14，第一下料管14上設(shè)有第一電控閥15，碾碎槽18左右內(nèi)壁對稱設(shè)有破碎輪16，碾碎槽18中部設(shè)有濾網(wǎng)17，濾網(wǎng)17位于破碎輪16的上方，第一電機(jī)24前方設(shè)有主動(dòng)輪36，腔體3內(nèi)頂部從左至右依次設(shè)有支桿23、彈簧22和第二滑軌21，支桿23底端轉(zhuǎn)動(dòng)式設(shè)有扇形齒輪26，扇形齒輪26的前側(cè)連接有從動(dòng)輪25，從動(dòng)輪25和主動(dòng)輪36之間繞有平皮帶35，第二滑軌21上設(shè)有第二滑塊20，第二滑塊20左側(cè)設(shè)有齒條19，齒條19與扇形齒輪26嚙合，齒條19頂端與腔體3內(nèi)頂部之間連接有彈簧22，齒條19底端連接有碾壓板27，視覺傳感器1、第一電機(jī)24、電動(dòng)輪5、第一電控閥15、破碎輪16、第二電控閥29和加熱裝置32均分別與控制器34連接。

還包括有振動(dòng)電機(jī)37，碾碎槽18右外壁上設(shè)有振動(dòng)電機(jī)37，振動(dòng)電機(jī)37與控制器34連接。

還包括有溫度傳感器38，第二收集箱30內(nèi)右側(cè)設(shè)有溫度傳感器38，溫度傳感器38與控制器34連接。

還包括有計(jì)時(shí)器39和警示燈40，腔體3左下方的機(jī)器人2上設(shè)有計(jì)時(shí)器39，機(jī)器人2頂部設(shè)有警示燈40，計(jì)時(shí)器39和警示燈40均分別與控制器34連接。

第一電機(jī)24為伺服電機(jī)。

碾壓板27的材質(zhì)為不銹鋼。

拉線7為鋼絲繩。

工作原理：初始，當(dāng)人們需要喝果汁時(shí)，將一些水果放入碾碎槽18內(nèi)；然后控制器34控制第一電機(jī)24順轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)主動(dòng)輪36順轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從動(dòng)輪25在平皮帶35的帶動(dòng)作用下隨主動(dòng)輪36順轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)扇形齒輪26順轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，齒條19由于彈簧22的彈力作用及扇形齒輪26的轉(zhuǎn)動(dòng)作用做上下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)碾壓板27做上下運(yùn)動(dòng)，碾壓板27間歇性地碾壓水果，在此過程中，碾壓后的水果通過濾網(wǎng)17進(jìn)入碾碎槽18底部，當(dāng)水果完全從濾網(wǎng)17中下落到碾碎槽18底部，控制器34控制第一電機(jī)24停止工作；與此同時(shí)，控制器34控制破碎輪16工作，破碎輪16對下落的碾壓后的水果進(jìn)行破碎，當(dāng)水果破碎至一定程度后，控制器34控制破碎輪16停止工作?？刂破?4通過接收視覺傳感器1反饋的信號(hào)，當(dāng)視覺傳感器1反饋的信號(hào)是老人和小孩時(shí)，控制器34控制電動(dòng)輪5順轉(zhuǎn)，帶動(dòng)第一滑塊11向右運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)第一楔形塊12向右運(yùn)動(dòng)，使碾碎槽18向左下方傾斜，當(dāng)碾碎槽18向左下方傾斜至合適位置時(shí)，控制器34控制電動(dòng)輪5停止工作；然后控制器34控制第二電控閥29打開，使破碎好的果汁流入第二收集箱30內(nèi)，果汁完全被倒入至第二收集箱30后，控制器34控制電動(dòng)輪5逆轉(zhuǎn)，帶動(dòng)第一滑塊11向左運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)第一楔形塊12向左運(yùn)動(dòng)，使碾碎槽18向右上方運(yùn)動(dòng)至復(fù)位，控制器34控制電動(dòng)輪5停止工作；控制器34控制第二電控閥29關(guān)閉，然后控制器34控制加熱裝置32工作，加熱到一定溫度后，控制器34控制加熱裝置32停止工作；此時(shí)，人們可以將杯子放于第二出料管4下方，打開第二閥門31，將果汁放出，然后關(guān)閉第二閥門31。當(dāng)視覺傳感器1反饋的信號(hào)是不是老人和小孩時(shí)，控制器34控制電動(dòng)輪5逆轉(zhuǎn)，帶動(dòng)第一滑塊11向左運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)第一楔形塊12向左運(yùn)動(dòng)，使碾碎槽18向右下方傾斜，當(dāng)碾碎槽18向右下方傾斜至合適位置時(shí)，控制器34控制電動(dòng)輪5停止工作；然后控制器34控制第一電控閥15打開，使破碎好的果汁倒入第一收集箱10，果汁完全被倒入至第一收集箱10后，控制器34控制第一電控閥15關(guān)閉，控制電動(dòng)輪5順轉(zhuǎn)，帶動(dòng)第一滑塊11向右運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)第一楔形塊12向右運(yùn)動(dòng)，碾碎槽18向左上方運(yùn)動(dòng)至復(fù)位后，控制器34控制電動(dòng)輪5停止工作；然后人們可以將杯子放于第一出料管8下方，打開第一閥門9，將果汁放出，然后關(guān)閉第一閥門9。如此，就實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人2高效交互。

因?yàn)檫€包括有振動(dòng)電機(jī)37，碾碎槽18右外壁設(shè)有振動(dòng)電機(jī)37，振動(dòng)電機(jī)37與控制器34連接，所以當(dāng)碾壓板27向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，控制器34控制振動(dòng)電機(jī)37工作，從而使水果更易從濾網(wǎng)17中掉落至碾碎槽18內(nèi)底部。

因?yàn)檫€包括有溫度傳感器38，第二收集箱30內(nèi)右側(cè)設(shè)有溫度傳感器38，溫度傳感器38與控制器34連接，所以當(dāng)果汁加熱到一定溫度后，溫度傳感器38反饋信號(hào)給控制器34，控制器34控制加熱裝置32停止工作。

因?yàn)檫€包括有計(jì)時(shí)器39和警示燈40，腔體3左下方的機(jī)器人2上設(shè)有計(jì)時(shí)器39，機(jī)器人2頂部設(shè)有警示燈40，計(jì)時(shí)器39和警示燈40均分別與控制器34連接，所以當(dāng)水果碾壓到一定時(shí)間后，計(jì)時(shí)器39反饋信號(hào)給控制器34，控制器34控制警示燈40開打開，從而提醒人們準(zhǔn)備接果汁了。

因?yàn)榈谝浑姍C(jī)24為伺服電機(jī)，所以能更精準(zhǔn)地控制第一電機(jī)24的轉(zhuǎn)速，使操作運(yùn)行更平穩(wěn)。

因?yàn)槟雺喊?7的材質(zhì)為不銹鋼，不銹鋼耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)或具有不銹性，所以碾壓板27使用壽命更長。

因?yàn)槔€7為鋼絲繩，所以拉線7的承重力更大，使用壽命更長。

控制器34選擇廈門海為科技有限公司生產(chǎn)的海為S24S0T型PLC控制器34，主機(jī)外部24VDC供電，16路輸入，8路輸出。輸入輸出端口的定義為：X0為控制系統(tǒng)啟動(dòng)，X1為控制系統(tǒng)停止，X2為溫度傳感器38的信號(hào)輸入，X3為視覺傳感器1的信號(hào)輸入，X4為計(jì)時(shí)器39的信號(hào)輸入；Y0為第一電機(jī)24，Y1為電動(dòng)輪5，Y2為第一電控閥15，Y3為第二電控閥29，Y4為破碎輪16，Y5為加熱裝置32，Y6為警示燈40，Y7為振動(dòng)電機(jī)37。根據(jù)圖7所示的電氣控制原理圖，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要?jiǎng)?chuàng)造性的勞動(dòng)，通過編程即可實(shí)現(xiàn)控制器34控制各部件按上述工作原理進(jìn)行動(dòng)作，編程的相關(guān)指令都為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形、改進(jìn)及替代，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。