一種毛筆字的書寫裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種毛筆字的書寫裝置，包括底座，底座通過豎直設(shè)置的若干個支撐柱連接有圓盤，圓盤通過控制器a連接有大臂，大臂通過控制器b與小臂連接，小臂遠(yuǎn)離大臂的一端通過控制器c連接有筆套。采用高精度的混合式步進(jìn)電機(jī)作為機(jī)械動力系統(tǒng)，采用大臂、小臂和筆套三部分組成的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過三部分構(gòu)件的聯(lián)動來完成書寫毛筆字的動作，這樣將會大大提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精確度；利用機(jī)電結(jié)合裝置來實(shí)現(xiàn)毛筆字的書寫，可操作性好；通過本實(shí)用新型裝置三自由度的平動來實(shí)現(xiàn)所需的動作，運(yùn)動平穩(wěn)性高；筆套上的傳感器可以更好的反饋運(yùn)動情況，從而達(dá)成閉環(huán)系統(tǒng)，具有高精度。
【專利說明】一種毛筆字的書寫裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)械設(shè)計【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種毛筆字的書寫裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在人們會利用現(xiàn)代機(jī)器人技術(shù)與傳統(tǒng)的中國書法藝術(shù)相結(jié)合，通過機(jī)器人裝置書寫毛筆字，有利于對傳統(tǒng)藝術(shù)的發(fā)揚(yáng)與傳播。但是現(xiàn)存的毛筆字的書寫機(jī)構(gòu)中最為常見的是通過多舵機(jī)的組合結(jié)構(gòu)裝置來作為平臺，這樣不僅在程序控制方面很繁瑣，并且其精準(zhǔn)性和穩(wěn)定性不高，為書寫毛筆字帶來了不便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種毛筆字的書寫裝置，以解決現(xiàn)有書寫毛筆字的機(jī)械裝置在書寫時，穩(wěn)定性不佳、精準(zhǔn)度差的問題。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種毛筆字的書寫裝置，包括底座，底座通過豎直設(shè)置的若干個支撐柱連接有圓盤，圓盤通過控制器a連接有大臂，大臂通過控制器b與小臂連接，小臂遠(yuǎn)離大臂的一端通過控制器c連接有筆套。
[0005]本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于，
[0006]一種毛筆字的書寫裝置還包括水平設(shè)置的書寫平臺，書寫平臺下方設(shè)有若干個平臺支撐軸。
[0007]控制器a包括固定設(shè)置在圓盤下方的步進(jìn)電機(jī)a，步進(jìn)電機(jī)a的輸出軸穿過圓盤及大臂，輸出軸上依次設(shè)有法蘭a、大固定件和編碼器a，法蘭a固定在大臂上，大固定件的一端與圓盤固定連接。
[0008]控制器b包括固定設(shè)置在大臂下方的步進(jìn)電機(jī)b，步進(jìn)電機(jī)b的輸出軸穿過大臂及小臂，輸出軸上依次設(shè)有法蘭b、定位件b和編碼器b，法蘭b固定在小臂上，定位件b的一端與大臂固定連接。
[0009]控制器c包括固定設(shè)置在小臂上的步進(jìn)電機(jī)C，步進(jìn)電機(jī)c的輸出軸穿過小臂，該輸出軸的端部連接有筆套，筆套上設(shè)有超聲波傳感器，小臂下方垂直對稱設(shè)有兩個導(dǎo)桿。
[0010]支撐柱通過法蘭扣與底座連接。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是，采用高精度的混合式步進(jìn)電機(jī)作為機(jī)械動力系統(tǒng)，采用大臂、小臂和筆套三部分組成的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過三部分構(gòu)件的聯(lián)動來完成書寫毛筆字的動作，這樣將會大大提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精確度；利用機(jī)電結(jié)合裝置來實(shí)現(xiàn)毛筆字的書寫，可操作性好；通過本實(shí)用新型裝置三自由度的平動來實(shí)現(xiàn)所需的動作，運(yùn)動平穩(wěn)性高；筆套上的傳感器可以更好的反饋運(yùn)動情況，從而達(dá)成閉環(huán)系統(tǒng)，具有高精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型一種毛筆字的書寫裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中，1.法蘭扣，2.底座，3.支撐柱，4.步進(jìn)電機(jī)a，5.圓盤，6.大臂，7.編碼器a，8.定位件a，9.法蘭a，10.定位件b，11.編碼器b，12.法蘭b，13.步進(jìn)電機(jī)b，14.小臂，15.步進(jìn)電機(jī)c，16.導(dǎo)桿，17.筆套，18.毛筆，19.書寫平臺，20.平臺支撐軸。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0015]本實(shí)用新型提供了一種毛筆字的書寫裝置，其結(jié)構(gòu)參見圖1，包括底座2，底座2通過豎直設(shè)置的若干個支撐柱3連接有圓盤5，圓盤5通過控制器a連接有大臂6，大臂6通過控制器b與小臂14連接，小臂14遠(yuǎn)離大臂6的一端通過控制器c連接有筆套17。
[0016]其中，一種毛筆字的書寫裝置還包括水平設(shè)置的書寫平臺19，書寫平臺19下方設(shè)有若干個平臺支撐軸20 ;控制器a包括固定設(shè)置在圓盤5下方的步進(jìn)電機(jī)a4，步進(jìn)電機(jī)a4的輸出軸穿過圓盤5及大臂6，輸出軸上依次設(shè)有法蘭a9、大固定件8和編碼器a7，法蘭a9固定在大臂6上，大固定件8的一端與圓盤5固定連接；控制器b包括固定設(shè)置在大臂6下方的步進(jìn)電機(jī)bl3，步進(jìn)電機(jī)bl3的輸出軸穿過大臂6及小臂14，輸出軸上依次設(shè)有法蘭bl2、定位件blO和編碼器bll,法蘭bl2固定在小臂14上,定位件blO的一端與大臂6固定連接；控制器c包括固定設(shè)置在小臂14上的步進(jìn)電機(jī)cl5，步進(jìn)電機(jī)cl5的輸出軸穿過小臂14，該輸出軸的端部連接有筆套17，筆套17上設(shè)有超聲波傳感器，小臂14下方垂直對稱設(shè)有兩個導(dǎo)桿16 ;支撐柱3通過法蘭扣I與底座2連接。
[0017]本實(shí)用新型裝置的工作過程是，將毛筆套在筆套17上，通過步進(jìn)電機(jī)a控制大臂6的水平轉(zhuǎn)動，通過步進(jìn)電機(jī)b控制小臂14的水平轉(zhuǎn)動，通過步進(jìn)電機(jī)c控制毛筆豎直方向的升降，通過筆套17上設(shè)置的超聲波傳感器，以及編碼器a7和編碼器bl I來進(jìn)行實(shí)時的數(shù)據(jù)反饋，從而達(dá)到系統(tǒng)閉環(huán)控制，提高了控制動作的精準(zhǔn)度和穩(wěn)定性，即實(shí)現(xiàn)書寫毛筆字的動作，包括運(yùn)筆、提筆、落筆。
[0018]本實(shí)用新型裝置依據(jù)機(jī)械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性原理，以及自動控制方面的利用傳感器實(shí)現(xiàn)閉環(huán)系統(tǒng)的精確度的原理，采用大臂6、小臂14和筆套17三部分組成的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過三自由度的機(jī)械結(jié)構(gòu)傳動和高精度的步進(jìn)電機(jī)控制、超聲波傳感器的協(xié)同工作，從而解決了現(xiàn)有書寫毛筆字的機(jī)械裝置在書寫時，穩(wěn)定性不佳、精準(zhǔn)度差的問題。
【權(quán)利要求】
1.一種毛筆字的書寫裝置，其特征在于，包括底座(2)，底座(2)通過豎直設(shè)置的若干個支撐柱(3)連接有圓盤(5)，圓盤(5)通過控制器a連接有大臂(6)，大臂(6)通過控制器b與小臂(14)連接，小臂(14)遠(yuǎn)離大臂(6)的一端通過控制器c連接有筆套(17)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種毛筆字的書寫裝置，其特征在于，所述一種毛筆字的書寫裝置還包括水平設(shè)置的書寫平臺(19)，書寫平臺(19)下方設(shè)有若干個平臺支撐軸(20)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種毛筆字的書寫裝置，其特征在于，所述控制器a包括固定設(shè)置在圓盤(5)下方的步進(jìn)電機(jī)a (4)，步進(jìn)電機(jī)a (4)的輸出軸穿過圓盤(5)及大臂(6)，所述輸出軸上依次設(shè)有法蘭a (9)、大固定件(8)和編碼器a (7)，所述法蘭a (9)固定在大臂(6)上，所述大固定件(8)的一端與圓盤(5)固定連接。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種毛筆字的書寫裝置，其特征在于，所述控制器b包括固定設(shè)置在大臂(6)下方的步進(jìn)電機(jī)b (13)，步進(jìn)電機(jī)b (13)的輸出軸穿過大臂(6)及小臂(14)，所述輸出軸上依次設(shè)有法蘭b (12)、定位件b (10)和編碼器b (11)，所述法蘭b(12)固定在小臂(14)上,所述定位件b (10)的一端與大臂(6)固定連接。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種毛筆字的書寫裝置，其特征在于，所述控制器c包括固定設(shè)置在小臂(14)上的步進(jìn)電機(jī)c (15)，步進(jìn)電機(jī)c (15)的輸出軸穿過小臂(14)，該輸出軸的端部連接有筆套(17)，筆套(17)上設(shè)有超聲波傳感器，所述小臂(14)下方垂直對稱設(shè)有兩個導(dǎo)桿(16)。
6.如權(quán)利要求1或2所述的一種毛筆字的書寫裝置，其特征在于，所述支撐柱(3)通過法蘭扣(I)與底座(2)連接。
【文檔編號】B25J11/00GK203438239SQ201320299411
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月28日
【發(fā)明者】李言, 周亞楠, 陳杰, 孫海峰, 魏浩, 張巖, 周岳, 詹歆, 潘宗禹 申請人:西安理工大學(xué)