[發(fā)明專利]一種基于紅外感應(yīng)的智能娛樂(lè)機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710227877.8
• 申請(qǐng)日: 2017-04-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106926251B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何濤;李美琴;鄭一峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): B25J11/00
• 分類號(hào): B25J11/00;B25J9/16
• 代理公司: 33257 浙江納祺律師事務(wù)所
• 代理人: 朱德寶

1.一種基于紅外感應(yīng)的智能娛樂(lè)機(jī)器人，包括機(jī)械部分和電路部分，其特征在于：所述機(jī)械部分包括身體(a1)、頭部(a2)、手部(a3)和腳部(a4)，所述頭部(a2)、手部(a3)和腳部(a4)均通過(guò)關(guān)節(jié)與身體(a1)連接，所述腳部(a4)為小車結(jié)構(gòu)，所述電路部分設(shè)置在小車結(jié)構(gòu)上，所述電路部分包括：

紅外線探測(cè)器(1)，設(shè)置在機(jī)器人頭部上，用于發(fā)出紅外信號(hào)和接收紅外信號(hào)，以探測(cè)外部障礙物，在檢測(cè)到外部障礙物時(shí)，紅外線探測(cè)器(1)輸出感應(yīng)信號(hào)；控制系統(tǒng)(3)，耦接于紅外線探測(cè)器(1)，以接收紅外線探測(cè)器(1)發(fā)出的感應(yīng)信號(hào)，并對(duì)感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行處理存儲(chǔ)，輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)；

電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(2)，耦接于控制系統(tǒng)(3)，還耦接于外部機(jī)器人電機(jī)，用以接收控制系統(tǒng)(3)輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)外部機(jī)器人電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；

光電編碼器(4)，設(shè)置在機(jī)器人關(guān)節(jié)上，其包括光源和感應(yīng)盤(pán)，所述光源設(shè)置在機(jī)器人關(guān)節(jié)一個(gè)臂上，所述感應(yīng)盤(pán)設(shè)置在該機(jī)器人關(guān)節(jié)相對(duì)應(yīng)的另一個(gè)臂上，并與控制系統(tǒng)(3)耦接，感應(yīng)盤(pán)感受到光源信號(hào)時(shí)，發(fā)送感應(yīng)信號(hào)到控制系統(tǒng)(3)內(nèi)；

光電隔離電路(5)，該光電隔離電路(5)包括輸入隔離電路(51)和輸出隔離電路(52)，所述輸入隔離電路(51)耦接于紅外探測(cè)器(1)與控制系統(tǒng)(3)、控制系統(tǒng)(3)與光電編碼器(4)之間，所述輸出隔離電路(52)耦接于控制系統(tǒng)(3)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(2)之間，所述輸入隔離電路(51)還接收語(yǔ)音輸入信號(hào)后，將語(yǔ)音輸入信號(hào)輸入到控制系統(tǒng)(3)內(nèi)；

其中，控制系統(tǒng)(3)內(nèi)具有學(xué)習(xí)模式和工作模式，當(dāng)控制系統(tǒng)(3)處于學(xué)習(xí)模式時(shí)，控制系統(tǒng)(3)同時(shí)接收光電編碼器(4)和紅外線探測(cè)器(1)輸出的感應(yīng)信號(hào)和語(yǔ)音輸入信號(hào)，將此時(shí)刻的感應(yīng)信號(hào)和語(yǔ)音輸入信號(hào)打包為一組，作為電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行存儲(chǔ)，將多個(gè)時(shí)刻的電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)按照時(shí)刻順序整合，形成一段時(shí)間的舞蹈信號(hào)，當(dāng)控制系統(tǒng)(3)處于工作模式時(shí)，控制系統(tǒng)(3)接收外界的語(yǔ)音輸入信號(hào)，控制系統(tǒng)(3)根據(jù)舞蹈信號(hào)內(nèi)語(yǔ)音信號(hào)對(duì)應(yīng)的感應(yīng)信號(hào)，輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)到電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(2)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)機(jī)器人關(guān)節(jié)調(diào)整到感應(yīng)信號(hào)對(duì)應(yīng)的位置以及將機(jī)器人移動(dòng)到相應(yīng)的位置上；

所述控制系統(tǒng)(3)包括：

主控電路(31)，該主控電路(31)包括單片機(jī)U3，該單片機(jī)U3具有復(fù)位引腳、振蕩輸入引腳和多個(gè)I/O引腳，所述復(fù)位引腳耦接有電阻R17后接地，還耦接有電容后耦接于電源，所述電容并聯(lián)有復(fù)位按鈕KB1，所述振蕩輸入引腳具有兩個(gè)，分別耦接有電容C2和電容C3后接地，且兩個(gè)振蕩輸入引腳之間還耦接有晶振XTAL1，所述I/O引腳用于與紅外探測(cè)器(1)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(2)、光電隔離電路(5)和光電編碼器(4)通信；

所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(2)包括：

多個(gè)正反轉(zhuǎn)電路(21)，所述多個(gè)正反轉(zhuǎn)電路(21)一一對(duì)應(yīng)耦接于控制系統(tǒng)(3)與外部機(jī)器人電機(jī)，該多個(gè)正反轉(zhuǎn)電路(21)均包括正轉(zhuǎn)電路(211)和反轉(zhuǎn)電路(212)，所述正轉(zhuǎn)電路(211)和反轉(zhuǎn)電路(212)均包括三極管Q1、二極管D1和繼電器K1，所述三極管Q1的基極耦接于控制系統(tǒng)(3)，發(fā)射極接地，集電極耦接于二極管D1的陽(yáng)極，所述繼電器K1包括線圈部分和開(kāi)關(guān)部分，所述二極管D1與線圈部分相互并聯(lián)，所述開(kāi)關(guān)部分一端耦接于電源，另一端耦接于電機(jī)后接地，其中繼電器K1為固態(tài)繼電器，線圈部分為輸入電路，開(kāi)關(guān)部分為輸出電路；

所述身體(a1)包括上半身(a11)和下半身(a12)，所述下半身(a12)固定在腳部(a4)上，所述上半身(a11)的下端固定連接有搖桿(a111)，所述搖桿(a111)的中部通過(guò)鉸接軸與下半身(a12)鉸接構(gòu)成彎腰關(guān)節(jié)，所述光源設(shè)置在下半身(a12)靠近鉸接點(diǎn)的位置上，與光源相互對(duì)應(yīng)，所述感應(yīng)盤(pán)設(shè)置在搖桿(a111)靠近鉸接點(diǎn)的位置上，所述搖桿(a111)的下側(cè)面開(kāi)設(shè)有長(zhǎng)方形槽，所述下半身(a12)上固定連接有彎腰電機(jī)(a121)，該彎腰電機(jī)(a121)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(2)耦接，所述彎腰電機(jī)(a121)的機(jī)身固定在腳部(a4)上，所述彎腰電機(jī)(a121)的轉(zhuǎn)軸上固定連接有連接桿(a122)，所述連接桿(a122)一端與彎腰電機(jī)(a121)的側(cè)面固定連接，另一端的側(cè)面固定連接有轉(zhuǎn)桿(a123)，所述轉(zhuǎn)桿(a123)背向彎腰電機(jī)(a121)延伸并插入到長(zhǎng)方形槽內(nèi)，在長(zhǎng)方形槽內(nèi)來(lái)回滑移。