本實用新型屬于電機控制技術領域,尤其是涉及一種多接口舵機。
背景技術:
在智能機器人領域中,舵機被用于智能機器人的關節,以實現關節的轉動。舵機結構包括舵機外殼及電機、控制電路板、電位器和一組變速齒輪組。舵機通過舵機外圍的電氣走線實現與機器人主控板或其他部件的通訊。其中,數字舵機的輸入線共有三條,分別是電源線、地線、控制信號線。其中,電源線、地線用于給舵機供電,控制信號線用于控制應用于機器人關節等部位的舵機的運轉。
現在技術提供的舵機都是并聯控制的,線都需要接到主控板上,導致機器人相應關節的舵機外圍電氣走線繁多雜亂,容易隨著機器人關節的活動被拉松或發生扭斷,機器人整體走線結構不夠簡單,同時當增加傳感器等反饋部件時,占用較多I/O口及定時器等資源,導致無法方便及時地對機器人進行控制。因此,現在技術提供的舵機越來越不能滿足智能機器人發展的需要。
技術實現要素:
為了解決上述問題,本實用新型提供一種多接口舵機,用于機器人關節等部位后,能夠克服現有機器人關節等部位所用的舵機外圍電氣走線繁多雜亂的缺陷,可以簡化舵機外圍走線結構,節約系統資源,提高機器人的可靠性。
為了達到本實用新型的目的,本實用新型提供的多接口舵機,包括:第一舵機和第二舵機,所述第一舵機包括第一舵機控制板,所述第二舵機包括第二舵機控制板,所述第一舵機控制板與第一輸入/輸出模塊連接,所述第二舵機控制板與第二輸入/輸出模塊連接;所述第一舵機控制板的控制信號線與上位主控板連接,所述第二舵機控制板的控制信號線與第一舵機控制板連接;
所述第二輸入/輸出模塊通過第二舵機控制板與第一舵機控制板的串行連接,實現與上位主控板的通信。
進一步地,所述第一輸入/輸出模塊或第二輸入/輸出模塊的輸入/輸出信號為多模式接口信號。
進一步地,所述多接口舵機為多個舵機。
進一步地,所述多個舵機各自連接多模式接口信號,所述多個舵機的多模式接口信號依次通過各個舵機的控制信號線串行連接。
優選地,所述多模式接口信號包括多組觸摸按鍵信號。
優選地,所述多模式接口信號包括多組機械按鍵信號。
優選地,所述多模式接口信號包括單色/多色體表指示燈信號。
本實用新型提供的多接口舵機技術方案,由于其中電氣連接結構包括:第一舵機和第二舵機,所述第一舵機包括第一舵機控制板,所述第二舵機包括第二舵機控制板,所述第一舵機控制板與第一輸入/輸出模塊連接,所述第二舵機控制板與第二輸入/輸出模塊連接;所述第一舵機控制板的控制信號線與上位主控板連接,所述第二舵機控制板的控制信號線與第一舵機控制板連接;所述第二輸入/輸出模塊通過第二舵機控制板與第一舵機控制板的串行連接,實現與上位主控板的通信,因此,使得本實用新型提供的多接口舵機,用于機器人關節等部位后,能夠克服現有機器人關節等部位所用的舵機外圍電氣走線繁多雜亂的缺陷,可以實現通過多個舵機串聯實現對多模式接口的控制,因此本實用新型的多接口舵機可以簡化舵機外圍以及整個機器人內部的走線結構,節約了系統資源,提高了產品的可靠性。
附圖說明
附圖用來對本實用新型技術方案的進一步理解,將更好地體現本實用新型各種特征和優點,與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型的技術方案,并不限定本實用新型的范圍。
圖1為本實用新型一種多接口舵機一個實施例的架構示意圖;
圖2為本實用新型一種多接口舵機另一個實施例的架構示意圖;
圖3為本實用新型一種多接口舵機又一個實施例的架構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白,下文中將結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。需要說明的是,在不沖突的情況下,本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。
圖1為本實用新型一種多接口舵機一個實施例的架構示意圖,如圖1所示,本實用新型實施例包括:第一舵機10和第二舵機20,第一舵機10包括第一舵機控制板11,第二舵機20包括第二舵機控制板21,第一舵機控制板11與第一輸入/輸出模塊100連接,第二舵機控制板21與第二輸入/輸出模塊200連接;第一舵機控制板11的控制信號線與上位主控板1連接,第二舵機控制板21的控制信號線與第一舵機控制板11連接;
所述第二輸入/輸出模塊100通過第二舵機控制板21與第一舵機控制板11的串行連接,實現與上位主控板1的通信。
進一步地,第一輸入/輸出模塊100或第二輸入/輸出模塊200的輸入/輸出信號為多模式接口信號。
圖2為本實用新型一種多接口舵機另一個實施例的架構示意圖,如圖2所示,本實用新型這一個實施例中,所述多接口舵機為多個舵機。與上一個實施例的區別是:在上一實施例的基礎上,進一步還可繼續擴展至需要數量的舵機。
進一步地,所述多個舵機各自連接多模式接口信號,所述多個舵機的多模式接口信號依次通過各個舵機的控制信號線串行連接。
具體地,各個舵機的控制信號線串行連接表示各個舵機控制板是順次級聯,控制信號采用單總線雙向通信物理模式。本實施例中,第一舵機控制板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??蛇x地擴展的多個舵機與各自的多個模式接口的連接關系依此類推。
需要說明的是,本實用新型對連接的舵機數量和各舵機各自連接的模式接口數量及模式類型不做限制。
進一步地,各個舵機控制板連接各自的多模式接口信號,每個舵機的多模式接口信號依次通過各個舵機的控制信號線串行連接。即第一舵機10的多模式接口信號加載在第一舵機控制板11的控制信號線上,第二舵機20的多模式接口信號加載在第二舵機控制板21的控制信號線上,所述第二舵機20的多模式接口信號通過第二舵機控制板21與第一舵機控制板11的串行連接,實現與上位主控板1的通信。依此類推,這樣后一個舵機的多模式接口都是經過該舵機控制板與前一個舵機的舵機控制板串行連接,從而實現與上位主控板1的交互通信。
具體的實現原理如下:
上位主控板1與第一舵機控制板11物理連接,其余舵機控制板是順次級聯。上位主控板1與各舵機以及舵機之間均采用電源和控制信號一起級聯的形式,控制信號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舵機控制板的通信數據,該通信數據中包含與各舵機控制板連接的輸入/輸出模塊的輸入信息或輸出信息。各舵機平時默認模式為從機,只有上位主控板1需要某舵機應答時,該舵機才轉成發送模式進行數據的發送,而此時上位主控板1轉成接收模式進行數據接收;當上位主控板1接收完數據后再轉成發送模式,該應答舵機發送完數據后也再轉成接收模式。每個舵機和上位主控板1都有唯一的ID號,不會重復;控制信號通訊格式中有發送方和接收方的ID號,因此當上位主控板1發送命令或舵機發送應答數據時,各舵機可以根據ID號進行判斷,以便確定是否為發送給自己的通信數據,然后確定是否需要應答。
圖3為本實用新型一種多接口舵機又一個實施例的架構示意圖,如圖3所示,本實用新型這一個實施例中,可選地,還包括第三舵機30,該第三舵機30包括第三舵機控制板31。
優選地,第一舵機控制板11連接的多模式接口包括多組觸摸按鍵1011、多組機械按鍵1021、單色/多色體表指示燈1031;第二舵機控制板21連接的多模式接口包括多組觸摸按鍵2011、多組機械按鍵2021、單色/多色體表指示燈2031;第三舵機控制板31連接的多模式接口包括多組觸摸按鍵3011、多組機械按鍵3021、單色/多色體表指示燈3031。
具體地,多模式接口信號包括多組觸摸按鍵信號。所述多組觸摸按鍵可安裝于機器人需要的部位,例如關節等部位,用于對機器人觸摸控制。多組觸摸按鍵能夠克服現有機器人關節等部位不能感應控制的缺陷,實現將該多接口舵機用于機器人關節等部位后,可直接由用戶感應控制,提高了人機交互的靈活性。
具體地,多模式接口信號包括多組機械按鍵信號。所述多組機械按鍵的作用和好處與上述多組觸摸按鍵類似。
具體地,多模式接口信號包括單色/多色體表指示燈信號。所述單色/多色體表指示燈例如可以選用紅色或藍色,或多色燈,用來使得機器人顯示不同的燈光效果,散發出迷人的光彩。
綜上所述,本實用新型實施例提供的多接口舵機,用于機器人關節等部位后,能夠克服現有機器人關節等部位所用的舵機外圍電氣走線繁多雜亂的缺陷,可以實現通過多個舵機串聯實現對多模式接口的控制,該多接口舵機可簡化舵機外圍以及整個機器人內部的走線結構,節約了系統資源,提高了產品的可靠性。
上文實施例僅用以作為本實用新型的實施方式的說明給出。它們并不以任何方式限制由所附的權利要求限定的本實用新型的范圍。在本實用新型的技術方案的基礎上,本領域技術人員不需要付出創造性勞動對上文實施例所記載的技術方案進行的各種修改或變形,或者對其中部分或者全部技術特征進行的等同替換,其本質并不脫離本實用新型技術方案的范圍。