CN209793741U - 一种基于Zigbee模块的书写机械臂 - Google Patents
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Abstract
一种基于Zigbee模块的书写机械臂，其特征在于，包括机械臂，控制模块和底座，所述机械臂和控制模块设于底座上，所述机械臂包括传动机构，笔夹，第一电机，第二电机和第三电机，所述控制模块包括Zigbee模块，供电接口，电机接口，图像接口，芯片，开关和控制模块盖板，所述Zigbee模块，供电接口，电机接口，图像接口，芯片，开关设于同一电路板上，所述控制模块盖板设于电路板上方。本实用新型的机械臂能够通过ZigBee模块实现无线通信，能够接收手机，电脑等处理终端发出的数据信号，完成多种复杂的书写。
Description
[技术领域]
本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及一种基于Zigbee模块的书写机械臂。
[背景技术]
Zigbee具有如下特点：
(1)低功耗:由于Zigbee的传输速率低,发射功率仅为1mW,而且采用了休眠模式，功耗低,因此Zigbee设备非常省电；(2)成本低：Zigbee协议是免专利费的；(3)时延短:Zigbee 技术适用于对时延要求苛刻的无线控制(如工业控制场合等)应用；(4)网络容量大：一个星型结构的Zigbee网络最多可以容纳254个从设备和一个主设备，一个区域内可以同时存在最多100个Zigbee网络,而且网络组成灵活；(5)可靠:采取了碰撞避免策略，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙,避开了发送数据的竞争和冲突；(6)安全：Zigbee提供了基于循环冗余校验(CRC)的数据包完整性检查功能,支持鉴权和认证，采用了AES-128的加密算法,各个应用可以灵活确定其安全属性。
目前还没有写字机械臂利用Zigbee进行通信，现有的机械臂功能单一，只能通过机械臂内定的程序完成单一的书写，为此，本实用新型所提供的一种基于Zigbee模块的书写机械臂，利用Zigbee模块进行无线通信，可以接收指令，完成多种复杂的书写。
[实用新型内容]
本实用新型的目的在于提供一种基于Zigbee模块的书写机械臂，为了克服现有的机械臂功能单一的缺陷。
为了实现以上目的，本实用新型的技术方案如下：
一种基于Zigbee模块的书写机械臂，包括机械臂，控制模块和底座，所述机械臂和控制模块设于底座上，所述机械臂包括传动机构，笔夹，第一电机，第二电机和第三电机，所述控制模块包括Zigbee模块，供电接口，电机接口，图像接口，芯片，开关和控制模块盖板，所述Zigbee模块，供电接口，电机接口，图像接口，芯片，开关设于同一电路板上，所述控制模块盖板设于电路板上方。
进一步地，所述第一电机驱动机械臂圆周方向运动，所述第二电机驱动机械臂前后方向运动，所述第三电机驱动机械臂上下方向运动，所述电机通过数据线与电机接口相连。
进一步地，所述笔夹包括滑块，弹簧，固定块，柱件和夹件；所述滑块一端设于传动机构前端的凹槽内，二者通过螺钉连接，滑块另一端为凵形结构，且设有通孔，所述柱件设于该通孔内，所述固定块一端与柱件相连，所述弹簧设于固定件与柱件之间，所述固定块另一端与夹件相连，所述夹件上还设有紧固螺丝。
进一步地，所述笔夹夹取书写用的笔与水平面垂直，所述传动机构通过连杆传动。
进一步地，所述Zigbee模块接收手机，电脑或者其他处理终端发出的Zigbee信号。
进一步地，所述底座底部还设有吸盘脚垫。
本实用新型的有益效果为：本实用新型的机械臂能够通过Zigbee模块实现无线通信，能够接收手机，电脑等处理终端发出的数据信号，完成多种复杂的书写。
[附图说明]
图1示出本实用新型实施例的结构示意图；
图2示出本实用新型实施例的俯视图；
图3示出本实用新型实施例的笔夹的结构示意图；
图4示出本实用新型实施例的笔夹的结构示意图。
[具体实施方式]
下面结合附图对本实用新型的实施方式作详细说明。
如图1所示一种基于Zigbee模块的书写机械臂，包括机械臂1，控制模块2和底座3，机械臂1和控制模块2设于底座3上，机械臂1包括传动机构11，笔夹12，第一电机13，第二电机14和第三电机15，控制模块2包括Zigbee模块21，供电接口22，电机接口23，图像接口24，芯片25，开关26和控制模块盖板27，其中Zigbee模块21，供电接口22，供电接口接电源，电机接口23，图像接口24，芯片25，开关26设于同一电路板27上，控制模块盖板27设于电路板27上方。
其中，第一电机13驱动机械臂圆周方向运动，其中第二电机14驱动机械臂前后方向运动，其中第三电机15驱动机械臂上下方向运动，电机通过数据线与电机接口相连。
如图3-4所示，笔夹12包括滑块121，弹簧122，固定块123，柱件124和夹件125；所述滑块121一端设于传动机构11前端的凹槽内，二者通过螺钉连接，滑块另一端为凵形结构，且设有通孔，所述柱件124设于该通孔内，所述固定块123一端与柱件124相连，所述弹簧122设于固定块123与柱件124之间，所述固定块123另一端与夹件125相连，所述夹件125 上还设有紧固螺丝126。
其中，笔夹21夹取书写用的笔与水平面垂直，传动机构11通过连杆111传动。
其中Zigbee模块21接收手机，电脑或者其他处理终端发出的Zigbee信号。
其中图像接口24可以外接摄像装置。
其中底座3底部还设有吸盘脚垫31。
可以实现的功能：
1.手机接一接口，该接口可以将type-C接口转USB母口，USB公口转串口，再将串口转 Zigbee，使得手机可以发送接收Zigbee信号，对手机说出英文单词或句子，或语音数值计算式，手机将识别的英文内容和计算的数值结果通过Zigbee接口传送到机械臂的Zigbee模块，然后机械臂书写英文内容或计算数值结果
2.开发板接一接口，该接口连接Zigbee模块，控制模块利用USB摄像头采集图像，通过机器学习算法识别图像中的数值计算式，控制模块将计算结果通过Zigbee模块传送给机械臂，然后机械臂书写数值计算结果。
3.电脑接一接口，该接口可以将USB接口转串口，再将串口转Zigbee，使得电脑可以发送Zigbee信号，电脑通过Kinect设备采集人体骨骼关节坐标，计算得到人体胳膊动作轨迹，将轨迹信息通过Zigbee模块发送给机械臂，机械臂根据信号命令做出相应的动作，机械臂能做出和人体手臂相同的动作，实现对人体胳膊的仿生。
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本实用新型原理的技术方案均属于本实用新型的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于Zigbee模块的书写机械臂，其特征在于，包括机械臂，控制模块和底座，所述机械臂和控制模块设于底座上，所述机械臂包括传动机构，笔夹，第一电机，第二电机和第三电机，所述控制模块包括Zigbee模块，供电接口，电机接口，图像接口，芯片，开关和控制模块盖板，所述Zigbee模块，供电接口，电机接口，图像接口，芯片，开关设于同一电路板上，所述控制模块盖板设于电路板上方。
2.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee模块的书写机械臂，其特征在于，所述第一电机驱动机械臂圆周方向运动，所述第二电机驱动机械臂前后方向运动，所述第三电机驱动机械臂上下方向运动，所述电机通过数据线与电机接口相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee模块的书写机械臂，其特征在于，所述笔夹包括滑块，弹簧，固定块，柱件和夹件；所述滑块一端设于传动机构前端的凹槽内，二者通过螺钉连接，滑块另一端为凵形结构，且设有通孔，所述柱件设于该通孔内，所述固定块一端与柱件相连，所述弹簧设于固定块与柱件之间，所述固定块另一端与夹件相连，所述夹件上还设有紧固螺丝。
4.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee模块的书写机械臂，其特征在于，所述笔夹夹取书写用的笔与水平面垂直，所述传动机构通过连杆传动。
5.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee模块的书写机械臂，其特征在于，所述Zigbee模块接收处理终端发出的Zigbee信号。
6.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee模块的书写机械臂，其特征在于，所述底座底部还设有吸盘脚垫。
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