一种智能电机及机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及机器人设备技术领域，尤其涉及一种智能电机及机器人。一种智能电机，包括：直流电机、舵机控制单元、减速机构和输出机构，所述舵机控制单元包括控制模块和与控制模块连接的控制电路，所述控制电路连接直流电机和减速机构，所述减速机构连接输出机构，所述控制模块上还连接有采样和信号接口，所述采样和信号接口上通过线路连接有传感器组和/或显示装置。还提供了一种机器人。通过所述采样和信号接口的设置和与采样和信号接口直接通过线路相连接的传感器组和显示装置的设置，有效地减少了现有技术中人型机器人的内部线缆数量和长度，提高了机器人的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机器人设备
，尤其涉及一种智能电机及机器人。
技术介绍
机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。机器人分为两类：制造环境下的工业机器人和非制造环境下的服务与仿人型机器人。所谓工业机器人就是面向工业领域的多关节机械手或多自由度机器人。而仿人型机器人则是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种先进机器人。目前的人型机器人的驱动装置所采用的智能电机，如图1所示，机器人的控制系统1’通过通讯接口2’上的线路连接各个智能电机3’，只有电机驱动功能，无法扩展传感器。如果需要连接外置传感器，需要连接控制系统1’和传感器，需要较长的线缆，并且走线对人型机器人结构有一定的不利影响：需要增加走线装置和穿线孔，这就使得线缆长度较长，增加了机器人整体结构的复杂性和维修的难度。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种智能电机，通过所述采样和信号接口的设置和与采样和信号接口直接通过线路相连接的传感器组和显示装置的设置，有效地减少了现有技术中人型机器人的内部线缆数量和长度，提高了机器人的可靠性。准确而迅速的采集人型机器人各类外置传感器的信息，提高了智能电机的可扩展性和外置传感器的接入的灵活性。为达此目的，本技术采用以下技术方案：一种智能电机，包括：直流电机、舵机控制单元、减速机构和输出机构，所述舵机控制单元包括控制模块和与控制模块连接的控制电路，所述控制电路连接直流电机和减速机构，所述减速机构连接输出机构，所述控制模块上还连接有采样和信号接口，所述采样和信号接口上通过线路连接有传感器组和/或显示装置。作为本技术方案的优选方案之一，所述采样和信号接口为I/O接口，与所述采样和信号接口相连接的线路为A/D采样线路、I2C总线路、Uart数据线的一种或几种的组合。作为本技术方案的优选方案之一，所述传感器组包括压电传感器、多维力传感器、超声波传感器、温度传感器、红外线传感器、触觉传感器、颜色传感器、图像传感器的一种或几种的组合，所述显示装置包括LED多彩灯。作为本技术方案的优选方案之一，所述显示装置包括LED多彩灯。作为本技术方案的优选方案之一，所述传感器通过线路串联并与控制模块连接，用于将各个传感器的反馈信息发送至舵机控制模块。作为本技术方案的优选方案之一，多个所述传感器并联后通过线路与控制模块连接，用于将各个传感器的反馈信息发送至舵机控制模块。作为本技术方案的优选方案之一，所述控制模块上还连接有通讯模块，所述通讯模块上还连接有通讯接口，所述通讯接口通过线路或wifi连接机器人控制系统的信息模块。作为本技术方案的优选方案之一，还包括与减速机构连接的位置传感器，用于将电机转速信号、位置信号反馈给控制电路，所述位置传感器通过线路连接在采样和信号接口上。作为本技术方案的优选方案之一，所述控制电路还包括电流保护电路，所述电流保护电路与所述直流电机串联，用于反馈直流电机的驱动电流是否超过设定阈值，并将反馈信息发送至控制模块。一种机器人，包括控制系统和驱动装置，所述驱动装置包括所述的智能电机，且所述智能电机的信息模块连接有信息接口，所述信息接口与所述智能电机的通讯模块连接。有益效果：通过所述采样和信号接口的设置和与采样和信号接口直接通过线路相连接的传感器组和显示装置的设置，有效地减少了现有技术中人型机器人的内部线缆数量和长度，提高了机器人的可靠性。准确而迅速的采集人型机器人各类外置传感器的信息，提高了智能电机的可扩展性和外置传感器的接入的灵活性。所述显示装置的设置，进一步的提高了人型计算机和外界的沟通和应用。附图说明图1是现有技术提供的智能电机的结构示意图；图2是本技术实施例1提供的智能电机的结构示意图；图3是本技术实施例1提供的智能电机的结构框图；图4是本技术实施例2提供的机器人的结构示意图。图中：1’、控制系统；2’、通讯接口；3'、智能电机；1、控制系统；2、信息接口；3、智能电机；30、直流电机；31、舵机控制单元；32、减速机构；33、输出机构；310、控制模块；311、控制电路；312、通讯模块；340、压电传感器(340)；341、多维力传感器；342、温度传感器；343、触觉传感器；344、颜色传感器；345、图像传感器；346、位置传感器；347、超声波传感器；348、红外线传感器；349、LED多彩灯；3101、采样和信号接口；3121、通讯接口。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。实施例1本技术提供了一种智能电机，如图2-3所示，包括：直流电机30、舵机控制单元31、减速机构32和输出机构33，所述舵机控制单元31包括控制模块310和与控制模块310连接的控制电路311，所述控制电路311连接直流电机30和减速机构32，所述减速机构32连接输出机构33，所述控制模块310用于接收舵机的控制信息及温度、电流保护电路的反馈信息，并根据控制信息和反馈信息计算电机控制参数，然后将控制参数传输至控制电路上，所述控制模块310上还连接有采样和信号接口3101，所述采样和信号接口3101上通过线路连接有传感器组和/或显示装置。通过所述采样和信号接口3101的设置和与采样和信号接口3101直接通过线路相连接的传感器组和显示装置的设置，有效地减少了现有技术中人型机器人的内部线缆数量和长度，提高了机器人的可靠性。准确而迅速的采集人型机器人各类外置传感器的信息，提高了智能电机的可扩展性，和外置传感器的接入的灵活性。所述显示装置的设置，进一步的提高了人型计算机和外界的沟通和应用。所述直流电机30用于接收控制电路311输出的控制参数信息，并按照指定的转速旋转；所述减速机构32与直流电机30的输出轴配接，用于将直流电机30的高转速、低扭矩转化为低转速、高扭矩的输出，所述与减速机构32相连接的输出机构33将低转速、高扭矩输出至舵机。具体实施时，所述采样和信号接口3101为I/O接口，与所述采样和信号接口3101相连接的线路为A/D采样线路、I2C总线路、Uart数据线的一种或几种的组合。与所述传感器组中的每一个传感器相连接的线路可以是A/D采样线路、I2C总线路、Uart数据线的一种，也可以是将所述传感器组中的传感器分为三类，每一类采用上述A/D采样线路、I2C总线路、Uart数据线这三种线路中的一种，也可以是将所述传感器组中的传感器分为两类，两类所述传感器所对应的线路为上述A/D采样线路、I2C总线路、Uart数据线这三种线路中的任意两种。多个所述传感器通过线路串联并与控制模块310连接，用于将各个传感器的反馈信息发送至舵机控制模块310。所述传感器组包括但不限于压电传感器340、多维力传感器341、超声波传感器347、温度传感器342、红外线传感器348、触觉传感器343、颜色传感器344、图像传感器345，每一个智能电机3所连接的传感器根据需要可以是上述的传感器组中的多种传感器的一种或几种的组合，也可以是全部。具体实施时也可以多个所述传感器并联后通过线路与控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能电机，其特征在于，包括：直流电机(30)、舵机控制单元(31)、减速机构(32)和输出机构(33)，所述舵机控制单元(31)包括控制模块(310)和与控制模块(310)连接的控制电路(311)，所述控制电路(311)连接直流电机(30)和减速机构(32)，所述减速机构(32)连接输出机构(33)，所述控制模块(310)上还连接有采样和信号接口(3101)，所述采样和信号接口(3101)上通过线路连接有传感器组和/或显示装置。

【技术特征摘要】
1.一种智能电机，其特征在于，包括：直流电机(30)、舵机控制单元(31)、减速机构(32)和输出机构(33)，所述舵机控制单元(31)包括控制模块(310)和与控制模块(310)连接的控制电路(311)，所述控制电路(311)连接直流电机(30)和减速机构(32)，所述减速机构(32)连接输出机构(33)，所述控制模块(310)上还连接有采样和信号接口(3101)，所述采样和信号接口(3101)上通过线路连接有传感器组和/或显示装置。2.根据权利要求1所述的智能电机，其特征在于，所述采样和信号接口(3101)为I/O接口，与所述采样和信号接口(3101)相连接的线路为A/D采样线路、I2C总线路、Uart数据线的一种或几种的组合。3.根据权利要求1所述的智能电机，其特征在于，所述传感器组包括压电传感器(340)、多维力传感器(341)、超声波传感器(347)、温度传感器(342)、红外线传感器(348)、触觉传感器(343)、颜色传感器(344)、图像传感器(345)的一种或几种的组合。4.根据权利要求1所述的智能电机，其特征在于，所述显示装置包括LED多彩灯(349)。5.根据权利要求1-4任一项所述的智能电机，其特征在于，所述传感器通过线路串联并与控制模块(310)连接，用于将各个传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：恽为民，邓寅喆，庞作伟，
申请(专利权)人：上海未来伙伴机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31