CN209479287U - 一种新型慧眼制图仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电脑制图技术领域，公开了一种新型慧眼制图仪，设置有导轨；导轨左右两端分别通过螺栓连接有第一步进电机和第二步进电机，第一步进电机和第二步进电机通过齿合型传动带与两个转轴连接，导轨内侧滑动设置有绘图笔，绘图笔侧面固定有摄像头组件和压笔舵机；两个步进电机电连接有数据处理器，数据处理器通过数据线连接有计算机。本实用新型能够通过移动客户端或者计算机输出预期图像画面，实现真实笔记书写，用于商务签字、艺术绘画与创作、教学实验等方面，机械结构简单，结构紧凑，减小了机器的整体尺寸，方便携带，适用于家庭、办公室、实验室当多种应用场景，制造成本大大降低，适应普通大众消费水平。

Description

一种新型慧眼制图仪

技术领域

本实用新型属于电脑制图技术领域，尤其涉及一种新型慧眼制图仪。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

写字机器人的控制主要是对机械手末端在空间内按照特定的方式运动进行控制。典型的有四自由度写字机器人、五自由度写字机器人。国内对机器人的研究有很多，但对写字机器人的研究还不够深入。现有的成果包括以机械手写字作为应对第一步进电机操纵的机械手的空间位置精度问题进行讨论；采用“华录-863”研制的SCARA机器人对软笔书法写字系统做了阐述；对四自由度写字机器人做了详细的研究，并对其运动学仿真、轨迹规划、控制系统设计、文字轮廓提取做了详细的分析；利用MOTOMAN机器人做了写字实验；用IRB140机器人做了汉字绘制研究；也对OTOM AN机器人进行了复杂轨迹编程研究，进行了书写汉字的实验。通过研究分析现有的成果发现，目前市面常用的单臂写字机器人结构简单，但制作成本偏高，且控制过程较为复杂。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)由于目前大多数绘图机器人主要作为教学机器人，基本上是通过工业机器人改造而成，所以其体积庞大，制造成本高，功能单一，只能进行特定文字图形的矢量输出、应用场合受限。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种新型慧眼制图仪。

本实用新型是这样实现的，一种新型慧眼制图仪设置有：

导轨；

导轨为十字型结构，导轨左右两端分别通过螺栓连接有第一步进电机和第二步进电机，导轨其它两端通过螺栓固定有转轴，第一步进电机和第二步进电机通过齿合型传动带与两个转轴连接，导轨另一端外侧通过螺栓固定有电源，电源与第一步进电机和第二步进电机电连接；

导轨内侧滑动设置有绘图笔，绘图笔与齿合型传动带卡合，绘图笔侧面固定有摄像头组件和压笔舵机，摄像头组件和压笔舵机均与电源电连接；

第一步进电机和第二步进电机电连接有数据处理器，数据处理器通过数据线连接有计算机，数据处理器通过无线信号与移动客户端连接。

本实用新型的绘图笔可以是普通的铅笔、中性笔、画笔，通过压笔机构使笔尖与纸面分离或接触从而达到起起笔和落笔的动作，进行图形的绘制，能够通过移动客户端或者计算机输出预期图像画面，实现真实笔记书写，用于商务签字、艺术绘画与创作、教学实验等方面，机械结构简单，结构紧凑，减小了机器的整体尺寸，方便携带，适用于家庭、办公室、实验室当多种应用场景，制造成本大大降低，适应普通大众消费水平。

本实用新型可以代替人工手写字迹，区别于普通打印机，用于商务签字，教学实验，书写绘画等方面。另外该实用新型制造成本低，体积小巧，不仅具有普通绘图功能，还同时具备远程监控等附加功能，功能多样化，同时采用物联网技术，可以实现远程操作书写和绘图。可以更大限度的摆脱地域限制，实现人与人之间真是的创意交流。

进一步，摄像头组件两侧均通过螺丝固定有照明灯，照明灯通过导线与电源连接。

本实用新型通过照明灯可以为摄像头提供照明，提高拍摄画面的清晰度。

进一步，导轨中心处在齿合型传动带外侧通过螺栓固定有压紧滚轮。

本实用新型通过压紧滚轮可以对齿合型传动带进行位置限定，方便齿合型传动带的转向。

进一步，数据处理器和摄像头组件内部均嵌装有wifi信号传输器。

本实用新型通过wifi信号传输器可以实现通过移动客户端对所选区域画面进行实时监控。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的新型慧眼制图仪结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的压紧滚轮结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的绘图笔结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的数据处理器与压笔舵机连接电路图；

图5是本实用新型实施例提供的摄像头组件电路图；

图6是本实用新型实施例提供的第一步进电机连接电路图；

图7是本实用新型实施例提供的第二步进电机驱动器电路图；

图8是本实用新型实施例提供的第二步进电机电路图；

图中：1、第一步进电机；2、齿合型传动带；3、压笔舵机；4、绘图笔；5、摄像头组件；6、数据处理器；7、移动客户端；8、照明灯；9、电源；10、导轨；11、计算机；12、压紧滚轮；13、第二步进电机。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

如图1至图8所示，本实用新型实施例提供的新型慧眼制图仪包括：第一步进电机1、齿合型传动带2、压笔舵机3、绘图笔4、摄像头组件5、数据处理器6、移动客户端7、照明灯8、电源9、导轨10、计算机11、压紧滚轮12、第二步进电机13。

导轨10为十字型结构，导轨10左右两端分别通过螺栓连接有第一步进电机1和第二步进电机13，导轨10其它两端通过螺栓固定有转轴，第一步进电机1通过齿合型传动带2与两个转轴连接，导轨10另一端外侧通过螺栓固定有电源9，电源9与第一步进电机1和第二步进电机13电连接，第一步进电机1和第二步进电机13电连接有第一步进电机驱动器；导轨10内侧滑动设置有绘图笔4，绘图笔4与齿合型传动带2卡合，绘图笔4侧面固定有摄像头组件5和压笔舵机3，摄像头组件5和压笔舵机3均与电源9电连接；

第一步进电机1和第二步进电机13电连接有数据处理器6，数据处理器6通过数据线连接有计算机11，数据处理器6通过无线信号与移动客户端7连接。

作为优选，摄像头组件5两侧均通过螺丝固定有照明灯8，照明灯8通过导线与电源9连接。

作为优选，导轨10中心处在齿合型传动带2外侧通过螺栓固定有压紧滚轮12。

作为优选，数据处理器6和摄像头组件5内部均嵌装有wifi信号传输器。

摄像头组件5是一个开源模块。将其引脚与单片机通过串口进行连接，从而单片机可以采集摄像头模块拍摄的数据。

如图4所示，是本实用新型实施例提供的数据处理器与压笔舵机连接电路图执行舵机作为压笔机构的动力源，带动绘图笔的抬笔和压笔。

本实用新型在使用时，通过移动客户端在网上下载，或者通过直接拍照获取用户所需的图片。利用计算机通过常见的图片矢量转换软件将获取的图片进行矢量转换。最后通过WIFI连接绘图仪，将矢量图发送绘图仪，同样也可以通过电脑进行USB与绘图仪进行连接，进行图像传输。绘图仪一旦接收到绘图指令，数据处理器6便开始生成绘制路径，驱动第一步进电机和第二步进电机按照规划的路径进行绘制。第一步进电机1和第二步进电机13接收到相应的电信号带动传动带实现持笔机构的X、Y方向的任意移动，在绘图平面内绘制出操作者发送的绘图画面。其使用方法可以和打印机进行类比。

以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种新型慧眼制图仪，其特征在于，所述新型慧眼制图仪设置有：

导轨；

导轨为十字型结构，导轨左右两端分别通过螺栓连接有第一步进电机和第二步进电机，导轨其它两端通过螺栓固定有转轴，第一步进电机和第二步进电机通过齿合型传动带与两个转轴连接，导轨另一端外侧通过螺栓固定有电源，电源与第一步进电机、第二步进电机电连接；

导轨内侧滑动设置有绘图笔，绘图笔与齿合型传动带卡合，绘图笔侧面固定有摄像头组件和压笔舵机，摄像头组件和压笔舵机均与电源电连接；

第一步进电机和第二步进电机电连接有数据处理器，数据处理器通过数据线连接有计算机，数据处理器通过无线信号与移动客户端连接。

2.如权利要求1所述新型慧眼制图仪，其特征在于，摄像头组件两侧均通过螺丝固定有照明灯，照明灯通过导线与电源连接。

3.如权利要求1所述新型慧眼制图仪，其特征在于，导轨中心处在齿合型传动带外侧通过螺栓固定有压紧滚轮。

4.如权利要求1所述新型慧眼制图仪，其特征在于，数据处理器和摄像头组件内部均嵌装有wifi信号传输器。