[发明专利]具有温湿度播报功能的科技馆迎宾机器人头颈部装置

权利要求书

1.具有温湿度播报功能的科技馆迎宾机器人头颈部装置，其特征在于：所述具有温湿度播报功能的科技馆迎宾机器人头颈部装置包括头部(1)、颈部(2)和控制系统(3)，所述头部(1)包括面板(1-1)、OLED屏(1-2)、支撑机构(1-3)、触碰传感器(1-4)、放音模块(1-5)、碰撞传感器(1-6)、张闭嘴机构(1-7)、温湿度传感器(1-8)和控制器(1-9)，所述支撑机构(1-3)包括OLED屏支架(1-3A)、控制支撑板(1-3B)、控制支柱(1-3C)、触碰传感器支柱(1-3D)；所述放音模块(1-5)包括喇叭(1-5A)、放音控制器(1-5B)、喇叭支架(1-5C)；所述张闭嘴机构1-7包括双轴舵机(1-7A)、双轴舵机支架(1-7B)、拉绳导向(1-7C)、塑包金属绳(1-7D)、嘴巴构件(1-7E)、嘴巴支架(1-7F)、金属轴(1-7G)、支撑板子(1-7H)和金属绳收纳环(1-7I)；

所述OLED屏(1-2)由OLED屏支架(1-3A)布置在面板(1-1)仿人眼睛的位置，所述触碰传感器(1-4)通过触碰传感器支柱(1-3D)与支撑板子(1-7H)固接，布置在所述面板(1-1)仿人鼻子的位置；所述放音模块(1-5)布置在面板(1-1)仿人嘴巴的位置；所述放音控制器(1-5B)布置在喇叭支架(1-5C)上，所述喇叭(1-5A)通过喇叭支架(1-5C)与面板(1-1)固接；所述碰撞传感器(1-6)布置在在面板(1-1)仿人上颚的位置且触碰端朝下；所述张闭嘴机构(1-7)通过支撑板子(1-7H)与所述面板(1-1)固接，所述双轴舵机(1-7A)通过双轴舵机支架(1-7B)与支撑板子(1-7H)固接，所述双轴舵机(1-7A)的两端输出轴分别固定于两个金属绳收纳环(1-7I)的轴孔内，所述塑包金属绳(1-7D)的一端与金属绳收纳环(1-7I)固接，另一端通过所述拉绳导向(1-7C)与嘴巴支架(1-7F)固接，所述嘴巴支架(1-7F)与嘴巴构件(1-7E)固定连接，所述嘴巴支架(1-7F)可绕金属轴(1-7G)回转；所述温湿度传感器(1-8)和控制器(1-9)布置在支撑板子(1-7H)上；

所述颈部(2)包括双轴舵机舵盘(2-1)、颈部双轴舵机(2-2)、颈部舵机支架(2-3)、单轴舵机齿盘(2-4)、单轴舵机(2-5)、单轴舵机支架(2-6)、主支撑板(2-7)、连接件(2-8)；

所述两个双轴舵机舵盘(2-1)的轴孔与颈部双轴舵机(2-2)的输出轴连接，所述双轴舵机舵盘(2-1)与颈部舵机支架(2-3)固接，颈部舵机支架(2-3)与连接件(2-8)固接，所述支撑板子(1-7H)固定安装在连接件(2-8)上端面上，所述单轴舵机支架(2-6)下端面与单轴舵机(2-5)固接，上端面与颈部双轴舵机(2-2)固接，所述单轴舵机(2-5)的后端面与主支撑板(2-7)固定连接；

所述控制系统(3)以主芯片STM32F407ZGT7为主，所述主芯片STM32F407ZGT7 与OLED屏(1-2)、触碰传感器(1-4)、温湿度传感器(1-8)、放音模块(1-5)、碰撞传感器(1-6)、张闭嘴机构(1-7)、颈部(2)控制连接，所述OLED屏(1-2)的驱动芯片为SSD1306，所述OLED屏(1-2)的RST、D/C、SCL、SDA引脚分别与主芯片STM32F407ZGT7的PA0、PA1、PA2、PA3引脚连接，所述触碰传感器(1-4)的SIG1引脚与主芯片STM32F407ZGT7的PD0引脚连接用于反馈和响应触碰信号，所述温湿度传感器(1-8)以STC89C52RC芯片、DHT11芯片为主，所述STC89C52RC芯片的TXD、RXD引脚与主芯片STM32F407ZGT7的PA10、PA9引脚连接，用于双机通信，所述DHT11芯片的OUT引脚接上拉电阻R2再与STC89C52RC芯片的P1.0引脚连接，电源指示灯与电阻R3串联接在VCC与GND之间，所述放音模块(1-5)以XFS5152CE芯片和TPA2005DIDRBR芯片为主，所述STC89C52RC芯片的P2.2、P2.3、P2.4、P2.5引脚分别于XFS5152CE芯片的SPI_SI、SPI_SO、SPI_SCK、SPI_SSEL引脚连接，用于把读取的温湿度文本信息转换成音频信息，所述碰撞传感器(1-6)的SIG2引脚与主芯片STM32F407ZGT7的PD5引脚连接，用于张闭嘴机构(1-7)动作的限位，所述张闭嘴机构(1-7)中双轴舵机(1-7A)的S1引脚与主芯片STM32F407ZGT7的PA7引脚连接，用于控制驱动所述张闭嘴机构(1-7)动作，所述颈部(2)中颈部双轴舵机(2-2)、单轴舵机(2-5)的S2、S3引脚分别与主芯片STM32F407ZGT7的PA11、PA15引脚连接，用于控制颈部(2)完成俯仰和回转动作； 俯仰动作顺序为先向下转动30°再向上转动30°，回转动作顺序为先向左转45°再向右转45°，所述放音模块(1-5)播报完毕时，所述颈部(2)复位回到所述头部(1)正视前方的位置。