[發(fā)明專利]基于電機控制實現(xiàn)精確繪圖的遙控教具設備及方法

在審

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• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN113043770A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設計）人: 鄒風山;劉世昌;李俊達;王松;趙鵬;馬壯
• 申請（專利權）人: 沈陽新松機器人自動化股份有限公司
• 主分類號: B43L13/00
• 分類號: B43L13/00;G09B19/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

本發(fā)明涉及兒童教育技術領域，公開一種基于電機控制實現(xiàn)精確繪圖的遙控教具設備及方法，包括殼體，殼體上開孔用于安裝畫筆并作為落筆點；所述殼體上設置有兩個或以上的驅(qū)動機構，所有驅(qū)動機構之間的幾何中心與所述落筆點重合；所述殼體內(nèi)側(cè)設置有微處理器、無線通信模塊、筆夾具控制模塊和電源模塊；所述無線通信模塊用于接收客戶端下發(fā)的繪圖指令；所述微處理器用于根據(jù)所述繪圖指令控制驅(qū)動機構和筆夾具控制模塊工作；所述驅(qū)動機構用于驅(qū)動筆夾具帶動畫筆運動完成繪圖操作；所述筆夾具控制模塊用于控制筆夾具帶動畫筆進行升降；所述電源模塊用于給設備提供電源。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)精確繪圖操作，其設備整體結構功能簡單、容易操作且成本較低。

技術領域

本發(fā)明涉及少年兒童教育技術領域，更具體的說，特別涉及一種基于電機控制實現(xiàn)精確繪圖的遙控教具設備及方法。

背景技術

少年兒童編程教育是一種新興教育形式。編程作為未來世界的基本技能之一，越來越多的被重視。可遙控類產(chǎn)品尤其能夠引起少年兒童的興趣和注意力。將編程教育和玩具類遙控教學演示物兩者結合可以很大程度上減少教學的枯燥性。目前市面上的兒童編程教育產(chǎn)品所出現(xiàn)的問題是無法吸引幼兒的學習興趣，操作界面及涉及的配套件復雜，甚至成人都很難使用，更影響到少年兒童對編程學習熱情。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術存在的技術問題，提供一種基于電機控制實現(xiàn)精確繪圖的遙控教具設備及方法，能夠?qū)崿F(xiàn)精確繪圖操作，其設備整體結構功能簡單、容易操作且成本較低。

為了解決以上提出的問題，本發(fā)明采用的技術方案為：

一種基于電機控制實現(xiàn)精確繪圖的遙控教具設備，包括殼體，其中殼體上開孔用于安裝畫筆并作為落筆點；所述殼體上設置有兩個或以上的驅(qū)動機構，所有所述驅(qū)動機構之間的幾何中心與所述落筆點重合；

所述殼體內(nèi)側(cè)設置有微處理器、無線通信模塊、筆夾具控制模塊和電源模塊；所述無線通信模塊用于接收客戶端下發(fā)的繪圖指令；所述微處理器用于根據(jù)所述繪圖指令控制驅(qū)動機構和筆夾具控制模塊工作；所述驅(qū)動機構用于驅(qū)動筆夾具帶動畫筆運動完成繪圖操作；所述筆夾具控制模塊用于控制筆夾具帶動畫筆進行升降；所述電源模塊用于給設備提供電源。

進一步地，所述殼體為圓形殼體，其中心開孔并作為落筆點。

進一步地，所述驅(qū)動機構包括驅(qū)動輪和電機，其中電機安裝在殼體上，其電機軸上安裝驅(qū)動輪，所述驅(qū)動輪與筆夾具相連。

進一步地，所有的所述驅(qū)動機構沿所述殼體周向均勻設置，所有所述驅(qū)動輪連線的中心與所述落筆點重合。

進一步地，所述電機采用帶編碼器的直流電機或舵機；所述驅(qū)動輪采用麥克納姆輪或萬向麥輪，其表面摩擦系數(shù)大。

進一步地，所述驅(qū)動機構包括履帶和電機，其中履帶和電機軸連接，并連接筆夾具；兩組所述驅(qū)動結構以殼體的中心呈中心對稱設置，兩個所述履帶之間的幾何中心與所述落筆點重合。

進一步地，所述無線通信模塊采用藍牙、WiFi或其它適用于遠距傳輸信息的無線傳輸方式。

一種基于電機控制實現(xiàn)精確繪圖的遙控教具設備的方法，該方法步驟具體包括如下：

步驟S1：用戶通過操作客戶端軟件對設備繪圖的運動軌跡進行設定，客戶端通過無線通信模塊將包含運動軌跡的指令發(fā)送至設備；

步驟S2：設備的微處理器接收所述指令并對其進行解析，控制驅(qū)動機構和筆夾具控制模塊工作；

步驟S3：驅(qū)動機構通過電機帶動驅(qū)動輪或履帶運動，驅(qū)動筆夾具帶動畫筆實現(xiàn)軌跡運動；同時筆夾具控制模塊控制筆夾具帶動畫筆升降；

步驟S4：微處理器根據(jù)電機反饋的脈沖，得到所述驅(qū)動輪或履帶的當前位置信息，并實時調(diào)整對驅(qū)動機構和筆夾具控制模塊的控制，完成精確繪圖。