[發明專利]可替代人工書寫的裝置

無效

• 申請號: 201410366735.6
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN104108100A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 唐寧;葉海波;盧健;容達樑;隋欣夢
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10;B25J9/16
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標事務所有限責任公司 45112
• 代理人: 巢雄輝

技術領域

本發明涉及機器人，尤其涉及一種可替代人工書寫的裝置。

背景技術

教學實踐領域，在以多媒體教學為主流的環境下，傳統的黑板板書教學方式仍占有舉足輕重的地位。該教學方式生動形象，靈活性和可操作性強，能起到很好的教學目的。

可板書教學過程中，授課者要利用粉筆手動書寫，幅面切換時需用黑板刷手動擦除，費時費力，且粉筆落下的粉塵對人的身體健康有害；現有的研究皆是通過改良擦除黑板的方式或者提高擦除效率以及使用新材料黑白（如磁性黑板）等來減少粉塵對老師的危害。這類改進起到了一定的作用，但是還是存在以下兩點主要問題。第一，黑板擦除裝置結構復雜，操作繁瑣，很多授課者都不愿意使用；第二，授課者仍然還得手動進行書寫，工作強度依舊很大。

發明內容

為了減少粉塵對人體的危害，也為了減輕教師的工作強度和黑板書寫量，本發明提供一種可替代人工書寫的裝置。

本發明的可替代人工書寫的裝置，由書寫筆、機械臂和控制終端構成；機械臂包括夾持書寫筆的手部、與手部連接的臂部以及安置臂部的基體；

基體還設置通信模塊和控制模塊，基體接收控制終端的指令，由控制模塊控制臂部以及手部完成書寫。

為便于在立面進行書寫，本發明的裝置，在基體底部還設置吸盤。吸盤可將機械臂吸附固定在立面黑板（包括各種各樣的豎直的或傾斜的黑板和白板等）上完成書寫，同時對機械臂定位。

作為一種實施方式，本發明的吸盤為一個或多個電磁吸盤。這種情況下，被書寫的板面需要為磁體或可被磁化體，也可以在被書寫的板面的背后設置磁體或可被磁化體。

此外，本發明的裝置，在基體底部還設置用于行走的輪子，以實現機械臂移動，調整書寫位置。

所述的書寫筆的一頭為書寫端，另一頭為擦除端，以實現既能書寫又能擦除。

本發明中，控制終端與基體實行有線連接通信或者無線連接通信。有線連接通信可以采用并口或者串口，這種方式適合距離較近的場合。無線連接通信包括藍牙、紅外或無線電，這種方式適合距離較遠且連線不方便的場合，而且無線連接通信更加方便靈活。

本發明中的控制終端包括通信部分、操作按鍵部分和觸摸屏部分。

為使得夾持更加穩固，本發明手部的夾持部位呈鋸齒形。

同時為使得夾持更加靈活和可靠可控，本發明還在手部設置有一活動片，活動片在電機的帶動下實現與固定片之間的夾緊和放松。?

本發明的裝置中的機械臂的臂部包括舵機一、連接座一、舵機二、連接座二、舵機三、連接座三、舵機四和舵機五；舵機一和舵機二之間由連接座一過渡聯接，舵機二和舵機三之間由連接座二過渡聯接，舵機三和舵機四之間由連接座三過渡聯接，舵機四和舵機五直接相連；舵機一安置在基體中并受基體中的控制模塊驅動，舵機五另外一端與手部相連。

為了更好地驅動輪子行走，本發明的方案中，是給輪子直接配置驅動電機，輪子在驅動電機作用下實現機械臂的前進、后退和轉向行走。這樣的方式簡單、直接、可靠。

本發明的裝置，可以將控制終端命令、書寫行為或內容，傳輸到機械臂，再由機械臂執行或同步，書寫在黑板（包括白板）上，減少粉塵對老師的危害，減少教師的工作強度和減輕書寫工作量。產品體積小、性能穩定、可靠性高、書寫速度媲美人工手動書寫速度。

由于控制終端可以與機械臂離開足夠的距離，在進行教學、上課時，控制終端可以安置在教室的任何地方，特別是如果采用手持終端并且無線連接通信，那么老師就可以不必站在講臺上授課，而是可以站在學生中間，既能使全體學生聽到老師的聲音，也便于老師觀察學生情況，在課堂形成良好互動，取得講臺上課無法獲得的效果。

本發明的可替代人工書寫的裝置，還可以可在諸如高大壁畫、天花板作畫及雕刻等人不方便進行操作的場合完成自動模仿創作，為人們的工作提供了極大的便利。也可廣泛運用在教學實踐，創作輔助，科技展覽及活動會場設備支持等領域，不僅具有一定的趣味性，而且具有高效性和精確性。

本發明的可替代人工書寫的裝置，除了主要應用于教學書寫方面，還可以根據實際情況對其功能進行有效拓展，譬如可代替人工刷漆，不僅可以降低毒性物質對人體的傷害，而且可使刷漆質量得到保障。由于該機械臂的靈活性極強，該機器人亦可以應用于高樓清洗、臟污清理等方面。

附圖說明

圖1是本發明的可替代人工書寫的裝置中機械臂的結構圖。

圖2是圖1所示的機械臂另一個角度的結構圖。

圖3是書寫筆示意圖。

具體實施方式：