[發明專利]舵機主板及機器人

有效

• 申請號: 201611224843.5
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN106695789B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發明（設計）人: 柳冬;熊友軍
• 申請（專利權）人: 深圳市優必選科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦

1.一種舵機主板，應用于一舵機，其特征在于，所述舵機主板包括：

主控芯片，包括控制信號輸出端及感應電壓輸入端；及

驅動芯片，包括控制信號接收端及感應電流端，所述控制信號接收端與所述主控芯片的控制信號輸出端對應連接，用以接收所述主控芯片輸出的控制信號并根據所述控制信號輸出驅動脈沖信號以驅動設置在所述舵機內的電機旋轉，所述感應電流端用以偵測所述電機的當前工作電流；

采集芯片，包括感應電流輸入端、輸出端及信號處理單元，所述感應電流輸入端與所述驅動芯片的感應電流端連接，用以采集所述電機的當前工作電流以偵測所述電機的工作狀態信息；所述信號處理單元用于感應所述感應電流輸入端采集到的電流信號，并將所述電流信號轉換為對應的反饋電壓信號后放大處理；所述輸出端與所述主控芯片的感應電壓輸入端連接，并將所述信號處理單元放大后的電信號反饋給所述主控芯片；

其中，所述舵機主板還包括角度采集芯片，所述角度采集芯片與所述主控芯片連接，所述角度采集芯片用于獲取所述舵機旋轉的角度信息，并將所述角度信息反饋至所述主控芯片，所述主控芯片根據所述角度信息控制所述舵機的運動；所述角度采集芯片為磁編碼芯片，所述主控芯片根據接收到的所述角度信息與預設角度比對，并發出角度控制信號至所述磁編碼芯片，所述磁編碼芯片根據磁場變化而采集所述舵機偏轉的角度信息，且所述磁編碼芯片進一步包括反饋引腳、第一偏轉角度控制引腳和第二偏轉角度控制引腳，所述主控芯片進一步包括第二反饋引腳、第一偏轉角度控制引腳和第二偏轉角度控制引腳，所述磁編碼芯片的所述反饋引腳連接所述主控芯片的所述第二反饋引腳以將所述舵機偏轉的角度信息反饋至所述主控芯片，而所述主控芯片的所述第一偏轉角度控制引腳和第二偏轉角度控制引腳分別與所述磁編碼芯片的所述第一偏轉角度控制引腳和第二偏轉角度控制引腳連接，以將所述主控芯片根據反饋的所述舵機偏轉的角度信息而產生的所述角度控制信號輸出至所述磁編碼芯片，以通過所述角度采集及控制芯片而控制所述舵機偏轉的角度。

2.根據權利要求1所述的舵機主板，其特征在于，所述感應電流輸入端進一步包括：第一引腳、第二引腳、第三引腳以及第四引腳，所述第一引腳及第二引腳的極性相同，所述第三引腳以及第四引腳的極性相同且與所述第一引腳及第二引腳的極性相反；

其中，所述第一引腳、第二引腳、第三引腳以及第四引腳的第一端封裝于所述采集芯片內且相互耦接，所述第一引腳、第二引腳的第二端與所述驅動芯片的感應電流輸出端耦接，所述第三引腳及第四引腳的第二端接地。

3.根據權利要求1所述的舵機主板，其特征在于，所述信號處理單元進一步包括感應電路，與所述感應電流輸入端對應設置，用以通過所述感應電流輸入端感應所述電機的當前工作電流，并將所述當前工作電流轉換為對應的反饋電壓信號。

4.根據權利要求3所述的舵機主板，其特征在于，所述信號處理單元進一步包括運放電路，與所述感應電路的輸出端耦接，用以將所述電壓信號進行處理，且進一步包括：

第一運放器，其包括輸入端和輸出端，其中，所述輸入端電連接至所述感應電路的輸出端，用以接收所述反饋電壓信號；

第二運放器，其包括輸入端和輸出端，其中，所述輸入端電連接至所述第一運放器的輸出端，所述輸出端電連接所述主控芯片的感應電壓輸入端，用以向所述主控芯片反饋所述電壓信號，以使得所述主控芯片根據所述電壓信號調整所述電機的轉速。

5.根據權利要求1所述的舵機主板，其特征在于，所述舵機主板還包括與主控芯片相連的電源芯片和電量檢測芯片，所述電源芯片用于為所述舵機提供電源，所述電量檢測芯片用于采集舵機內部一電池的電量。

6.根據權利要求1所述的舵機主板，其特征在于，所述舵機主板還包括溫度采集芯片，與所述主控芯片連接，并用于采集所述電機的溫度，若所采集到的電機的溫度大于一預設閾值，則所述主控芯片控制所述電機停止旋轉，或降低所述電機旋轉的速度。

7.根據權利要求1所述的舵機主板，其特征在于，所述舵機主板還包括通信芯片，與所述主控芯片以及上位機連接，用于維持所述主控芯片與上位機的通訊。

8.一種機器人，其特征在于，所述機器人包括中央處理器、CAN總線以及多個舵機，每個所述舵機分別包括如權利要求1-7任一所述的舵機主板。