本實(shí)用新型屬于電機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種多接口舵機(jī)。
背景技術(shù):
在智能機(jī)器人領(lǐng)域中,舵機(jī)被用于智能機(jī)器人的關(guān)節(jié),以實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)。舵機(jī)結(jié)構(gòu)包括舵機(jī)外殼及電機(jī)、控制電路板、電位器和一組變速齒輪組。舵機(jī)通過舵機(jī)外圍的電氣走線實(shí)現(xiàn)與機(jī)器人主控板或其他部件的通訊。其中,數(shù)字舵機(jī)的輸入線共有三條,分別是電源線、地線、控制信號(hào)線。其中,電源線、地線用于給舵機(jī)供電,控制信號(hào)線用于控制應(yīng)用于機(jī)器人關(guān)節(jié)等部位的舵機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。
現(xiàn)在技術(shù)提供的舵機(jī)都是并聯(lián)控制的,線都需要接到主控板上,導(dǎo)致機(jī)器人相應(yīng)關(guān)節(jié)的舵機(jī)外圍電氣走線繁多雜亂,容易隨著機(jī)器人關(guān)節(jié)的活動(dòng)被拉松或發(fā)生扭斷,機(jī)器人整體走線結(jié)構(gòu)不夠簡(jiǎn)單,同時(shí)當(dāng)增加傳感器等反饋部件時(shí),占用較多I/O口及定時(shí)器等資源,導(dǎo)致無法方便及時(shí)地對(duì)機(jī)器人進(jìn)行控制。因此,現(xiàn)在技術(shù)提供的舵機(jī)越來越不能滿足智能機(jī)器人發(fā)展的需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本實(shí)用新型提供一種多接口舵機(jī),用于機(jī)器人關(guān)節(jié)等部位后,能夠克服現(xiàn)有機(jī)器人關(guān)節(jié)等部位所用的舵機(jī)外圍電氣走線繁多雜亂的缺陷,可以簡(jiǎn)化舵機(jī)外圍走線結(jié)構(gòu),節(jié)約系統(tǒng)資源,提高機(jī)器人的可靠性。
為了達(dá)到本實(shí)用新型的目的,本實(shí)用新型提供的多接口舵機(jī),包括:第一舵機(jī)和第二舵機(jī),所述第一舵機(jī)包括第一舵機(jī)控制板,所述第二舵機(jī)包括第二舵機(jī)控制板,所述第一舵機(jī)控制板與第一輸入/輸出模塊連接,所述第二舵機(jī)控制板與第二輸入/輸出模塊連接;所述第一舵機(jī)控制板的控制信號(hào)線與上位主控板連接,所述第二舵機(jī)控制板的控制信號(hào)線與第一舵機(jī)控制板連接;
所述第二輸入/輸出模塊通過第二舵機(jī)控制板與第一舵機(jī)控制板的串行連接,實(shí)現(xiàn)與上位主控板的通信。
進(jìn)一步地,所述第一輸入/輸出模塊或第二輸入/輸出模塊的輸入/輸出信號(hào)為多模式接口信號(hào)。
進(jìn)一步地,所述多接口舵機(jī)為多個(gè)舵機(jī)。
進(jìn)一步地,所述多個(gè)舵機(jī)各自連接多模式接口信號(hào),所述多個(gè)舵機(jī)的多模式接口信號(hào)依次通過各個(gè)舵機(jī)的控制信號(hào)線串行連接。
優(yōu)選地,所述多模式接口信號(hào)包括多組觸摸按鍵信號(hào)。
優(yōu)選地,所述多模式接口信號(hào)包括多組機(jī)械按鍵信號(hào)。
優(yōu)選地,所述多模式接口信號(hào)包括單色/多色體表指示燈信號(hào)。
本實(shí)用新型提供的多接口舵機(jī)技術(shù)方案,由于其中電氣連接結(jié)構(gòu)包括:第一舵機(jī)和第二舵機(jī),所述第一舵機(jī)包括第一舵機(jī)控制板,所述第二舵機(jī)包括第二舵機(jī)控制板,所述第一舵機(jī)控制板與第一輸入/輸出模塊連接,所述第二舵機(jī)控制板與第二輸入/輸出模塊連接;所述第一舵機(jī)控制板的控制信號(hào)線與上位主控板連接,所述第二舵機(jī)控制板的控制信號(hào)線與第一舵機(jī)控制板連接;所述第二輸入/輸出模塊通過第二舵機(jī)控制板與第一舵機(jī)控制板的串行連接,實(shí)現(xiàn)與上位主控板的通信,因此,使得本實(shí)用新型提供的多接口舵機(jī),用于機(jī)器人關(guān)節(jié)等部位后,能夠克服現(xiàn)有機(jī)器人關(guān)節(jié)等部位所用的舵機(jī)外圍電氣走線繁多雜亂的缺陷,可以實(shí)現(xiàn)通過多個(gè)舵機(jī)串聯(lián)實(shí)現(xiàn)對(duì)多模式接口的控制,因此本實(shí)用新型的多接口舵機(jī)可以簡(jiǎn)化舵機(jī)外圍以及整個(gè)機(jī)器人內(nèi)部的走線結(jié)構(gòu),節(jié)約了系統(tǒng)資源,提高了產(chǎn)品的可靠性。
附圖說明
附圖用來對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步理解,將更好地體現(xiàn)本實(shí)用新型各種特征和優(yōu)點(diǎn),與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型的技術(shù)方案,并不限定本實(shí)用新型的范圍。
圖1為本實(shí)用新型一種多接口舵機(jī)一個(gè)實(shí)施例的架構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型一種多接口舵機(jī)另一個(gè)實(shí)施例的架構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型一種多接口舵機(jī)又一個(gè)實(shí)施例的架構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下文中將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。
圖1為本實(shí)用新型一種多接口舵機(jī)一個(gè)實(shí)施例的架構(gòu)示意圖,如圖1所示,本實(shí)用新型實(shí)施例包括:第一舵機(jī)10和第二舵機(jī)20,第一舵機(jī)10包括第一舵機(jī)控制板11,第二舵機(jī)20包括第二舵機(jī)控制板21,第一舵機(jī)控制板11與第一輸入/輸出模塊100連接,第二舵機(jī)控制板21與第二輸入/輸出模塊200連接;第一舵機(jī)控制板11的控制信號(hào)線與上位主控板1連接,第二舵機(jī)控制板21的控制信號(hào)線與第一舵機(jī)控制板11連接;
所述第二輸入/輸出模塊100通過第二舵機(jī)控制板21與第一舵機(jī)控制板11的串行連接,實(shí)現(xiàn)與上位主控板1的通信。
進(jìn)一步地,第一輸入/輸出模塊100或第二輸入/輸出模塊200的輸入/輸出信號(hào)為多模式接口信號(hào)。
圖2為本實(shí)用新型一種多接口舵機(jī)另一個(gè)實(shí)施例的架構(gòu)示意圖,如圖2所示,本實(shí)用新型這一個(gè)實(shí)施例中,所述多接口舵機(jī)為多個(gè)舵機(jī)。與上一個(gè)實(shí)施例的區(qū)別是:在上一實(shí)施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步還可繼續(xù)擴(kuò)展至需要數(shù)量的舵機(jī)。
進(jìn)一步地,所述多個(gè)舵機(jī)各自連接多模式接口信號(hào),所述多個(gè)舵機(jī)的多模式接口信號(hào)依次通過各個(gè)舵機(jī)的控制信號(hào)線串行連接。
具體地,各個(gè)舵機(jī)的控制信號(hào)線串行連接表示各個(gè)舵機(jī)控制板是順次級(jí)聯(lián),控制信號(hào)采用單總線雙向通信物理模式。本實(shí)施例中,第一舵機(jī)控制板11分別與第一模式接口101、第二模式接口102、第三模式接口103連接。第二舵機(jī)控制板21分別與第一模式接口201、第二模式接口202、第三模式接口203連接。可選地?cái)U(kuò)展的多個(gè)舵機(jī)與各自的多個(gè)模式接口的連接關(guān)系依此類推。
需要說明的是,本實(shí)用新型對(duì)連接的舵機(jī)數(shù)量和各舵機(jī)各自連接的模式接口數(shù)量及模式類型不做限制。
進(jìn)一步地,各個(gè)舵機(jī)控制板連接各自的多模式接口信號(hào),每個(gè)舵機(jī)的多模式接口信號(hào)依次通過各個(gè)舵機(jī)的控制信號(hào)線串行連接。即第一舵機(jī)10的多模式接口信號(hào)加載在第一舵機(jī)控制板11的控制信號(hào)線上,第二舵機(jī)20的多模式接口信號(hào)加載在第二舵機(jī)控制板21的控制信號(hào)線上,所述第二舵機(jī)20的多模式接口信號(hào)通過第二舵機(jī)控制板21與第一舵機(jī)控制板11的串行連接,實(shí)現(xiàn)與上位主控板1的通信。依此類推,這樣后一個(gè)舵機(jī)的多模式接口都是經(jīng)過該舵機(jī)控制板與前一個(gè)舵機(jī)的舵機(jī)控制板串行連接,從而實(shí)現(xiàn)與上位主控板1的交互通信。
具體的實(shí)現(xiàn)原理如下:
上位主控板1與第一舵機(jī)控制板11物理連接,其余舵機(jī)控制板是順次級(jí)聯(lián)。上位主控板1與各舵機(jī)以及舵機(jī)之間均采用電源和控制信號(hào)一起級(jí)聯(lián)的形式,控制信號(hào)采用單總線雙向通信物理模式,通過一主多從通訊控制模式,上位主控板1為主模式,而各舵機(jī)控制板為從模式。上位主控板1通過快速查詢方式獲取各個(gè)舵機(jī)控制板的通信數(shù)據(jù),該通信數(shù)據(jù)中包含與各舵機(jī)控制板連接的輸入/輸出模塊的輸入信息或輸出信息。各舵機(jī)平時(shí)默認(rèn)模式為從機(jī),只有上位主控板1需要某舵機(jī)應(yīng)答時(shí),該舵機(jī)才轉(zhuǎn)成發(fā)送模式進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送,而此時(shí)上位主控板1轉(zhuǎn)成接收模式進(jìn)行數(shù)據(jù)接收;當(dāng)上位主控板1接收完數(shù)據(jù)后再轉(zhuǎn)成發(fā)送模式,該應(yīng)答舵機(jī)發(fā)送完數(shù)據(jù)后也再轉(zhuǎn)成接收模式。每個(gè)舵機(jī)和上位主控板1都有唯一的ID號(hào),不會(huì)重復(fù);控制信號(hào)通訊格式中有發(fā)送方和接收方的ID號(hào),因此當(dāng)上位主控板1發(fā)送命令或舵機(jī)發(fā)送應(yīng)答數(shù)據(jù)時(shí),各舵機(jī)可以根據(jù)ID號(hào)進(jìn)行判斷,以便確定是否為發(fā)送給自己的通信數(shù)據(jù),然后確定是否需要應(yīng)答。
圖3為本實(shí)用新型一種多接口舵機(jī)又一個(gè)實(shí)施例的架構(gòu)示意圖,如圖3所示,本實(shí)用新型這一個(gè)實(shí)施例中,可選地,還包括第三舵機(jī)30,該第三舵機(jī)30包括第三舵機(jī)控制板31。
優(yōu)選地,第一舵機(jī)控制板11連接的多模式接口包括多組觸摸按鍵1011、多組機(jī)械按鍵1021、單色/多色體表指示燈1031;第二舵機(jī)控制板21連接的多模式接口包括多組觸摸按鍵2011、多組機(jī)械按鍵2021、單色/多色體表指示燈2031;第三舵機(jī)控制板31連接的多模式接口包括多組觸摸按鍵3011、多組機(jī)械按鍵3021、單色/多色體表指示燈3031。
具體地,多模式接口信號(hào)包括多組觸摸按鍵信號(hào)。所述多組觸摸按鍵可安裝于機(jī)器人需要的部位,例如關(guān)節(jié)等部位,用于對(duì)機(jī)器人觸摸控制。多組觸摸按鍵能夠克服現(xiàn)有機(jī)器人關(guān)節(jié)等部位不能感應(yīng)控制的缺陷,實(shí)現(xiàn)將該多接口舵機(jī)用于機(jī)器人關(guān)節(jié)等部位后,可直接由用戶感應(yīng)控制,提高了人機(jī)交互的靈活性。
具體地,多模式接口信號(hào)包括多組機(jī)械按鍵信號(hào)。所述多組機(jī)械按鍵的作用和好處與上述多組觸摸按鍵類似。
具體地,多模式接口信號(hào)包括單色/多色體表指示燈信號(hào)。所述單色/多色體表指示燈例如可以選用紅色或藍(lán)色,或多色燈,用來使得機(jī)器人顯示不同的燈光效果,散發(fā)出迷人的光彩。
綜上所述,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的多接口舵機(jī),用于機(jī)器人關(guān)節(jié)等部位后,能夠克服現(xiàn)有機(jī)器人關(guān)節(jié)等部位所用的舵機(jī)外圍電氣走線繁多雜亂的缺陷,可以實(shí)現(xiàn)通過多個(gè)舵機(jī)串聯(lián)實(shí)現(xiàn)對(duì)多模式接口的控制,該多接口舵機(jī)可簡(jiǎn)化舵機(jī)外圍以及整個(gè)機(jī)器人內(nèi)部的走線結(jié)構(gòu),節(jié)約了系統(tǒng)資源,提高了產(chǎn)品的可靠性。
上文實(shí)施例僅用以作為本實(shí)用新型的實(shí)施方式的說明給出。它們并不以任何方式限制由所附的權(quán)利要求限定的本實(shí)用新型的范圍。在本實(shí)用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)對(duì)上文實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行的各種修改或變形,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行的等同替換,其本質(zhì)并不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍。