[發(fā)明專利]一種基于紅外感應(yīng)的智能娛樂機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710227877.8
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN106926251B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何濤;李美琴;鄭一峰
• 申請（專利權(quán)）人: 溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: 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)的智能娛樂機器人，包括機械部分和電路部分，其特征在于：所述機械部分包括身體(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：

紅外線探測器(1)，設(shè)置在機器人頭部上，用于發(fā)出紅外信號和接收紅外信號，以探測外部障礙物，在檢測到外部障礙物時，紅外線探測器(1)輸出感應(yīng)信號；控制系統(tǒng)(3)，耦接于紅外線探測器(1)，以接收紅外線探測器(1)發(fā)出的感應(yīng)信號，并對感應(yīng)信號進(jìn)行處理存儲，輸出驅(qū)動信號；

電機驅(qū)動電路(2)，耦接于控制系統(tǒng)(3)，還耦接于外部機器人電機，用以接收控制系統(tǒng)(3)輸出的驅(qū)動信號，根據(jù)驅(qū)動信號驅(qū)動外部機器人電機運轉(zhuǎn)；

光電編碼器(4)，設(shè)置在機器人關(guān)節(jié)上，其包括光源和感應(yīng)盤，所述光源設(shè)置在機器人關(guān)節(jié)一個臂上，所述感應(yīng)盤設(shè)置在該機器人關(guān)節(jié)相對應(yīng)的另一個臂上，并與控制系統(tǒng)(3)耦接，感應(yīng)盤感受到光源信號時，發(fā)送感應(yīng)信號到控制系統(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)與電機驅(qū)動電路(2)之間，所述輸入隔離電路(51)還接收語音輸入信號后，將語音輸入信號輸入到控制系統(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，控制系統(tǒng)(3)同時接收光電編碼器(4)和紅外線探測器(1)輸出的感應(yīng)信號和語音輸入信號，將此時刻的感應(yīng)信號和語音輸入信號打包為一組，作為電機驅(qū)動信號進(jìn)行存儲，將多個時刻的電機驅(qū)動信號按照時刻順序整合，形成一段時間的舞蹈信號，當(dāng)控制系統(tǒng)(3)處于工作模式時，控制系統(tǒng)(3)接收外界的語音輸入信號，控制系統(tǒng)(3)根據(jù)舞蹈信號內(nèi)語音信號對應(yīng)的感應(yīng)信號，輸出驅(qū)動信號到電機驅(qū)動電路(2)，驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)帶動機器人關(guān)節(jié)調(diào)整到感應(yīng)信號對應(yīng)的位置以及將機器人移動到相應(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U3，該單片機U3具有復(fù)位引腳、振蕩輸入引腳和多個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，分別耦接有電容C2和電容C3后接地，且兩個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器(1)、電機驅(qū)動電路(2)、光電隔離電路(5)和光電編碼器(4)通信；

所述電機驅(qū)動電路(2)包括：

多個正反轉(zhuǎn)電路(21)，所述多個正反轉(zhuǎn)電路(21)一一對應(yīng)耦接于控制系統(tǒng)(3)與外部機器人電機，該多個正反轉(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的陽極，所述繼電器K1包括線圈部分和開關(guān)部分，所述二極管D1與線圈部分相互并聯(lián)，所述開關(guān)部分一端耦接于電源，另一端耦接于電機后接地，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)靠近鉸接點的位置上，與光源相互對應(yīng)，所述感應(yīng)盤設(shè)置在搖桿(a111)靠近鉸接點的位置上，所述搖桿(a111)的下側(cè)面開設(shè)有長方形槽，所述下半身(a12)上固定連接有彎腰電機(a121)，該彎腰電機(a121)與電機驅(qū)動電路(2)耦接，所述彎腰電機(a121)的機身固定在腳部(a4)上，所述彎腰電機(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(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(a121)延伸并插入到長方形槽內(nèi)，在長方形槽內(nèi)來回滑移。