CN106142084A - 一种多接口舵机 - Google Patents

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    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
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Abstract

本发明公开了一种多接口舵机，包括：第一舵机和第二舵机，所述第一舵机包括第一舵机控制板，所述第二舵机包括第二舵机控制板，所述第一舵机控制板与第一输入/输出模块连接，所述第二舵机控制板与第二输入/输出模块连接；所述第一舵机控制板的控制信号线与上位主控板连接，所述第二舵机控制板的控制信号线与第一舵机控制板连接；所述第二输入/输出模块通过第二舵机控制板与第一舵机控制板的串行连接，实现与上位主控板的通信。本发明能够克服现有机器人关节等部位所用的舵机***电气走线繁多杂乱的缺陷，可以简化舵机***走线结构，节约***资源，提高机器人的可靠性。

Description

一种多接口舵机
技术领域
本发明属于电机控制技术领域，尤其是涉及一种多接口舵机。
背景技术
在智能机器人领域中，舵机被用于智能机器人的关节，以实现关节的转动。舵机结构包括舵机外壳及电机、控制电路板、电位器和一组变速齿轮组。舵机通过舵机***的电气走线实现与机器人主控板或其他部件的通讯。其中，数字舵机的输入线共有三条，分别是电源线、地线、控制信号线。其中，电源线、地线用于给舵机供电，控制信号线用于控制应用于机器人关节等部位的舵机的运转。
现在技术提供的舵机都是并联控制的，线都需要接到主控板上，导致机器人相应关节的舵机***电气走线繁多杂乱，容易随着机器人关节的活动被拉松或发生扭断，机器人整体走线结构不够简单，同时当增加传感器等反馈部件时，占用较多I/O口及定时器等资源，导致无法方便及时地对机器人进行控制。因此，现在技术提供的舵机越来越不能满足智能机器人发展的需要。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种多接口舵机，用于机器人关节等部位后，能够克服现有机器人关节等部位所用的舵机***电气走线繁多杂乱的缺陷，可以简化舵机***走线结构，节约***资源，提高机器人的可靠性。
为了达到本发明的目的，本发明提供的多接口舵机，包括：第一舵机和第二舵机，所述第一舵机包括第一舵机控制板，所述第二舵机包括第二舵机控制板，所述第一舵机控制板与第一输入/输出模块连接，所述第二舵机控制板与第二输入/输出模块连接；所述第一舵机控制板的控制信号线与上位主控板连接，所述第二舵机控制板的控制信号线与第一舵机控制板连接；
所述第二输入/输出模块通过第二舵机控制板与第一舵机控制板的串行连接，实现与上位主控板的通信。
进一步地，所述第一输入/输出模块或第二输入/输出模块的输入/输出信号为多模式接口信号。
进一步地，所述多接口舵机为多个舵机。
进一步地，所述多个舵机各自连接多模式接口信号，所述多个舵机的多模式接口信号依次通过各个舵机的控制信号线串行连接。
优选地，所述多模式接口信号包括多组触摸按键信号。
优选地，所述多模式接口信号包括多组机械按键信号。
优选地，所述多模式接口信号包括单色/多色体表指示灯信号。
本发明提供的多接口舵机技术方案，由于其中电气连接结构包括：第一舵机和第二舵机，所述第一舵机包括第一舵机控制板，所述第二舵机包括第二舵机控制板，所述第一舵机控制板与第一输入/输出模块连接，所述第二舵机控制板与第二输入/输出模块连接；所述第一舵机控制板的控制信号线与上位主控板连接，所述第二舵机控制板的控制信号线与第一舵机控制板连接；所述第二输入/输出模块通过第二舵机控制板与第一舵机控制板的串行连接，实现与上位主控板的通信，因此，使得本发明提供的多接口舵机，用于机器人关节等部位后，能够克服现有机器人关节等部位所用的舵机***电气走线繁多杂乱的缺陷，可以实现通过多个舵机串联实现对多模式接口的控制，因此本发明的多接口舵机可以简化舵机***以及整个机器人内部的走线结构，节约了***资源，提高了产品的可靠性。
附图说明
附图用来对本发明技术方案的进一步理解，将更好地体现本发明各种特征和优点，与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不限定本发明的范围。
图1为本发明一种多接口舵机一个实施例的架构示意图；
图2为本发明一种多接口舵机另一个实施例的架构示意图；
图3为本发明一种多接口舵机又一个实施例的架构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
图1为本发明一种多接口舵机一个实施例的架构示意图，如图1所示，本发明实施例包括：第一舵机10和第二舵机20，第一舵机10包括第一舵机控制板11，第二舵机20包括第二舵机控制板21，第一舵机控制板11与第一输入/输出模块100连接，第二舵机控制板21与第二输入/输出模块200连接；第一舵机控制板11的控制信号线与上位主控板1连接，第二舵机控制板21的控制信号线与第一舵机控制板11连接；
所述第二输入/输出模块100通过第二舵机控制板21与第一舵机控制板11的串行连接，实现与上位主控板1的通信。
进一步地，第一输入/输出模块100或第二输入/输出模块200的输入/输出信号为多模式接口信号。
图2为本发明一种多接口舵机另一个实施例的架构示意图，如图2所示，本发明这一个实施例中，所述多接口舵机为多个舵机。与上一个实施例的区别是：在上一实施例的基础上，进一步还可继续扩展至需要数量的舵机。
进一步地，所述多个舵机各自连接多模式接口信号，所述多个舵机的多模式接口信号依次通过各个舵机的控制信号线串行连接。
具体地，各个舵机的控制信号线串行连接表示各个舵机控制板是顺次级联，控制信号采用单总线双向通信物理模式。本实施例中，第一舵机控制板11分别与第一模式接口101、第二模式接口102、第三模式接口103连接。第二舵机控制板21分别与第一模式接口201、第二模式接口202、第三模式接口203连接。可选地扩展的多个舵机与各自的多个模式接口的连接关系依此类推。
需要说明的是，本发明对连接的舵机数量和各舵机各自连接的模式接口数量及模式类型不做限制。
进一步地，各个舵机控制板连接各自的多模式接口信号，每个舵机的多模式接口信号依次通过各个舵机的控制信号线串行连接。即第一舵机10的多模式接口信号加载在第一舵机控制板11的控制信号线上，第二舵机20的多模式接口信号加载在第二舵机控制板21的控制信号线上，所述第二舵机20的多模式接口信号通过第二舵机控制板21与第一舵机控制板11的串行连接，实现与上位主控板1的通信。依此类推，这样后一个舵机的多模式接口都是经过该舵机控制板与前一个舵机的舵机控制板串行连接，从而实现与上位主控板1的交互通信。
具体的实现原理如下:
上位主控板1与第一舵机控制板11物理连接，其余舵机控制板是顺次级联。上位主控板1与各舵机以及舵机之间均采用电源和控制信号一起级联的形式，控制信号采用单总线双向通信物理模式，通过一主多从通讯控制模式，上位主控板1为主模式，而各舵机控制板为从模式。上位主控板1通过快速查询方式获取各个舵机控制板的通信数据，该通信数据中包含与各舵机控制板连接的输入/输出模块的输入信息或输出信息。各舵机平时默认模式为从机，只有上位主控板1需要某舵机应答时，该舵机才转成发送模式进行数据的发送，而此时上位主控板1转成接收模式进行数据接收；当上位主控板1接收完数据后再转成发送模式，该应答舵机发送完数据后也再转成接收模式。每个舵机和上位主控板1都有唯一的ID号，不会重复；控制信号通讯格式中有发送方和接收方的ID号，因此当上位主控板1发送命令或舵机发送应答数据时，各舵机可以根据ID号进行判断，以便确定是否为发送给自己的通信数据，然后确定是否需要应答。
图3为本发明一种多接口舵机又一个实施例的架构示意图，如图3所示，本发明这一个实施例中，可选地，还包括第三舵机30，该第三舵机30包括第三舵机控制板31。
优选地，第一舵机控制板11连接的多模式接口包括多组触摸按键1011、多组机械按键1021、单色/多色体表指示灯1031；第二舵机控制板21连接的多模式接口包括多组触摸按键2011、多组机械按键2021、单色/多色体表指示灯2031；第三舵机控制板31连接的多模式接口包括多组触摸按键3011、多组机械按键3021、单色/多色体表指示灯3031。
具体地，多模式接口信号包括多组触摸按键信号。所述多组触摸按键可安装于机器人需要的部位，例如关节等部位，用于对机器人触摸控制。多组触摸按键能够克服现有机器人关节等部位不能感应控制的缺陷，实现将该多接口舵机用于机器人关节等部位后，可直接由用户感应控制，提高了人机交互的灵活性。
具体地，多模式接口信号包括多组机械按键信号。所述多组机械按键的作用和好处与上述多组触摸按键类似。
具体地，多模式接口信号包括单色/多色体表指示灯信号。所述单色/多色体表指示灯例如可以选用红色或蓝色，或多色灯，用来使得机器人显示不同的灯光效果，散发出迷人的光彩。
综上所述，本发明实施例提供的多接口舵机，用于机器人关节等部位后，能够克服现有机器人关节等部位所用的舵机***电气走线繁多杂乱的缺陷，可以实现通过多个舵机串联实现对多模式接口的控制，该多接口舵机可简化舵机***以及整个机器人内部的走线结构，节约了***资源，提高了产品的可靠性。
上文实施例仅用以作为本发明的实施方式的说明给出。它们并不以任何方式限制由所附的权利要求限定的本发明的范围。在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动对上文实施例所记载的技术方案进行的各种修改或变形，或者对其中部分或者全部技术特征进行的等同替换，其本质并不脱离本发明技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种多接口舵机，包括：第一舵机和第二舵机，所述第一舵机包括第一舵机控制板，所述第二舵机包括第二舵机控制板，其特征在于，所述第一舵机控制板与第一输入/输出模块连接，所述第二舵机控制板与第二输入/输出模块连接；所述第一舵机控制板的控制信号线与上位主控板连接，所述第二舵机控制板的控制信号线与第一舵机控制板连接；
所述第二输入/输出模块通过第二舵机控制板与第一舵机控制板的串行连接，实现与上位主控板的通信。
2.根据权利要求1所述的多接口舵机，其特征在于，所述第一输入/输出模块或第二输入/输出模块的输入/输出信号为多模式接口信号。
3.根据权利要求1或2所述的多接口舵机，其特征在于，所述多接口舵机为多个舵机。
4.根据权利要求3所述的多接口舵机，其特征在于，所述多个舵机各自连接多模式接口信号，所述多个舵机的多模式接口信号依次通过各个舵机的控制信号线串行连接。
5.根据权利要求2所述的多接口舵机，其特征在于，所述多模式接口信号包括多组触摸按键信号。
6.根据权利要求2所述的多接口舵机，其特征在于，所述多模式接口信号包括多组机械按键信号。
7.根据权利要求2所述的多接口舵机，其特征在于，所述多模式接口信号包括单色/多色体表指示灯信号。
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