[发明专利]娃娃机的机械爪抓力动态自适应调节方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及游艺设备领域，具体涉及一种娃娃机的机械爪抓力动态自适应调节方法及系统。

背景技术

娃娃机在投入使用前，都需要对机械爪的抓取力进行适当的调节。既要避免抓取力过大造成的抓取难度太低，又要避免抓取力过小造成的抓取难度太大。

然而，不同娃娃机的机械爪对物品的抓取力会受到以下诸多因素的影响：娃娃机所使用的硬件设备，如天车、电机、机械爪等的形状、大小及其制造工艺；娃娃机使用的新旧程度；娃娃机所抓取的物品的大小、材质、重量及物品的新旧程度。以上所有的因素都会影响到娃娃机机械爪的抓力调整方案。

目前市场上的娃娃机机械爪的抓取力调节都是依靠现场管理人员手工调节电机的电压，并且经过各人经验和观察而达到目的。娃娃机的经营者需要在不同的时间针对不同的硬件设备，以及不同的娃娃机内置物，经常性地进行人工调节。基本的方法就是针对每台机器，结合以上不同的综合因素，经营者根据经验不断地调节控制娃娃机机械爪的电机的电压，使电机控制的机械爪的抓力达到一个最佳值。但是这种方式的操作过程存在着很多不稳定的因素，导致调节结果有人为的误差以及无法有统一标准的问题，在很大程度上会影响机器的经营者对经营利润的准确把握，从而给经营者带来很大的困扰。

发明内容

有鉴于此，有必要针对现有技术中存在的问题，提供一种娃娃机的机械爪抓力动态自适应调节方法及系统，使机械爪的抓力实现动态自适应调节。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种娃娃机的机械爪抓力动态自适应调节方法，所述娃娃机包括电源、机箱和安装于机箱内的天车，天车上设有一升降装置，升降装置的下端安装有机械爪，机械爪与一电机连接，所述电源通过机械爪驱动电路与电机电性连接，所述机械爪的抓力大小由机械爪驱动电路输出给电机的驱动电压的大小决定；

所述方法包括：

S1、将物品放置于娃娃机的机械爪下方，通过机械爪驱动电路向电机提供一个较高的初始驱动电压，使机械爪抓住物品；

S2、持续地降低机械爪驱动电路输出的驱动电压，直至物品从机械爪中掉落；在此过程中，升降装置持续地带动机械爪在天车下方做垂直方向的往复升降运动；

S3、在抓取物掉落的瞬间，记录机械爪驱动电路输出的驱动电压；

S4、将S3中记录的驱动电压设定为机械爪驱动电路的恒定输出电压。

进一步地，还包括S5、循环执行S1至S3多次，以记录多个驱动电压，对所述多个驱动电压求平均值，将该平均值设定为机械爪驱动电路的恒定输出电压。

进一步地，在S2中，通过在娃娃机中设置光电传感器，检测物品是否从机械爪中掉落；所述光电传感器设置于机械爪下方。

进一步地，在S2中，线性地持续降低机械爪驱动电路输出的驱动电压。

进一步地，在S2中，驱动电压的降低速度小于0.5V/s。

一种娃娃机的机械爪抓力动态自适应调节系统，所述娃娃机包括电源、机箱和安装于机箱内的天车，天车上设有一升降装置，升降装置的下端安装有机械爪，机械爪与一电机连接，所述电源通过机械爪驱动电路与电机电性连接，所述机械爪的抓力大小由机械爪驱动电路输出给电机的驱动电压的大小决定；

所述机械爪抓力自适应调节系统包括：

驱动电压调节模块，用于调节机械爪驱动电路输出给电机的驱动电压值；在调节开始前，使机械爪驱动电路输出一个较高的初始驱动电压，使机械爪抓住物品；在调节开始后，持续地降低机械爪驱动电路输出的驱动电压；

物品掉落检测模块，用于检测机械爪已抓取的物品是否掉落，当物品掉落时，向电压记录模块发送信号；

电压记录模块，用于在收到物品掉落检测模块发送的信号后，记录机械爪驱动电路输出的驱动电压；

电压设定模块，用于将电压记录模块中记录的驱动电压设定为机械爪驱动电路的恒定输出电压；

升降装置驱动电路，用于在物品从机械爪中掉落前，驱动升降装置持续地带动机械爪在天车下方做垂直方向的往复升降运动。

进一步地，所述电压记录模块还用于记录驱动电压调节模块和物品掉落检测模块多次运行后产生的多个驱动电压；

所述电压设定模块还用于对电压记录模块中记录的多个驱动电压求平均值，并将该平均值设定为机械爪驱动电路的恒定输出电压。

进一步地，所述物品掉落检测模块为一设置于娃娃机内且位于机械爪下方的光电传感器。

进一步地，所述驱动电压调节模块在调节开始后，线性地持续降低机械爪驱动电路输出的驱动电压。