[实用新型]一种基于步进电机控制抬落笔的十字形智能写字机器人

说明书

本实用新型涉及一种基于步进电机控制抬落笔的十字形智能写字机器人，采用步进电机驱动书写笔上移和下移，同时辅以位置反馈开关和用于控制步进电机正反转动的主控制板以及用于辅助书写笔下移的回位弹簧，省略了采用舵机驱动书写笔上移和下移的写字机器人的舵机安装前需要调节角度的环节，大大的提高了写字机器人制造和使用的效率。

技术领域

本实用新型涉及智能机器人设备领域，尤其涉及一种基于步进电机控制抬落笔的十字形智能写字机器人。

背景技术

伴随人们工作量的增大，书写任务逐渐增加，而书写必须由双手完成大量的书写任务，难以用一种高效率并且准确的方式来完成。目前市面常用的写字机器人的用于驱动书写笔上下移动的一般都是采用舵机驱动，舵机的控制信号周期为20MS的脉宽调制（PWM）信号，其中脉冲宽度从0.5-2.5MS，相对应的舵盘位置为0－180度，呈线性变化，但是由于用于固定书写笔的部件的结构原因，其需要舵机舵盘的工作位置角度不需要整个0－180度这个范围，因此，在安装舵机前必须对舵机的舵盘的工作角度进行特定的调节以适应于固定书写笔的部件的结构，因此其结构也比较复杂，制作的成本较高，且安装过程较为复杂。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型所提供的一种基于步进电机控制抬落笔的十字形智能写字机器人，采用步进电机驱动书写笔上移和下移，同时辅以位置反馈开关和用于控制步进电机正反转动的主控制板，省略了舵机安装前需要调节角度的环节，大大的提高了写字机器人制造和使用的效率。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于步进电机控制抬落笔的十字形智能写字机器人，包括左侧底座和右侧底座，所述左侧底座和右侧底座之间安装有横向光杆，所述横向光杆上可活动安装有运动中枢，所述运动中枢上安装有与所述横向光杆垂直的第一纵向光杆，所述第一纵向光杆的一端安装有笔架模组，另一端安装有第一纵向光杆底座，所述左侧底座上设置有控制模组，所述笔架模组包括基座和滑架，所述基座后侧面上安装有升降步进电机，所述基座前侧面上安装有竖直滑轨，所述竖直滑轨上可活动的套装有滑块，所述滑块的另一侧与所述滑架的后侧面固定连接，所述升降步进电机用于驱动所述滑架上移或下移，所述滑架的前侧设置有持笔架，所述持笔架上设置有置笔槽，所述持笔架的前端设置有用于将书写笔推向所述置笔槽并固定的固定螺丝，位于所述滑架上方的基座上设置位置反馈开关，所述位置反馈开关与所述控制模组电性连接，所述升降步进电机受控于所述控制模组，所述第一纵向光杆底座上方以及所述升降步进电机后方的基座上分别设置有第二纵向光杆底座，两个所述第二纵向光杆底座之间通过设置第二纵向光杆连接。

在其中一个实施例中，所述基座上设置有通孔，所述滑架的表面设置有竖直的腰形孔，所述升降步进电机的主轴依次穿过所述基座上的通孔和所述滑架表面上的腰形孔，位于所述基座和滑架之间的升降步进电机主轴上还安装有凸轮，所述凸轮的安装孔的圆心到凸轮末端的距离大于所述升降步进电机主轴的中心至所述位置反馈开关下沿的距离，这样设计是为了保证步进电机主轴带动凸轮转动时，凸轮驱动滑架上移能够使位置反馈开关实现闭合以提供闭合信号反馈至控制模组。

在其中一个实施例中，所述基座与所述滑架之间的间隙中设置有回位弹簧，所述滑架后侧面的上端设置有第一定位销，所述基座前侧面的下端设置有第二定位销，所述回位弹簧的一端与所述第一定位销连接，另一端与所述第二定位销连接，设置回位弹簧能够使得滑架上的书写笔更为快速的下移，提高了写字机器人整个的书写效率。

在其中一个实施例中，所述左侧底座和右侧底座靠近所述笔架模组一端的长度大于所述左侧底座和右侧底座另一端的长度，采用“所述左侧底座和右侧底座靠近所述笔架模组一端的长度大于所述左侧底座和右侧底座另一端的长度”这样的设计方案在能够防止因笔架模组一侧的重量太大而导致整个机器人发生倾斜的同时还能尽可能减小左侧底座和右侧底座整个的长度，节约了制造的成本。