[实用新型]一种辅助机器人抬笔绘画的控制机构

说明书

本实用新型公开了一种辅助机器人抬笔绘画的控制机构，包括主板、机构壳体、线圈、画笔、弹性限位元件，环形磁铁支架和环形磁铁；所述画笔上形成有轴肩，画笔穿过机构壳体中心通孔，轴肩卡在环形磁铁支架的台阶孔上，下端笔尖伸出机构壳体底部；环形磁铁安装在环形槽内，当主板向线圈提供设定的稳压电流，线圈产生的磁力方向与被包括在线圈内的环形磁铁磁力方向相反，发生相斥的作用力使环形磁铁和环形磁铁支架向上，随之带动画笔向上；当线圈断电，磁力消失，画笔下落恢复原位，通过线圈的通断电，实现画笔的上下运动。本实用新型低成本实现抬笔的动作，控制简单，并且即便外力介入时也不会对内部器件产生任何寿命影响。

技术领域

本实用新型涉及一种机器人绘画动作控制装置，尤其涉及一种辅助机器人抬笔绘画的控制机构。

背景技术

目前市面上的绘画机器人实现抬笔绘画的动作，基本上都是采用电机/舵机+传动机构+夹笔结构的方案，这种方案的优点是抬笔绘画的过程稳定可靠，可承受较大重量的画笔，但是采用电机/舵机方案，需要引入检测传感器，设计齿轮牙箱，开模等动作，缺点是占用结构空间大，成本较高，还要考虑电机/舵机的防堵转，一旦有外力的介入，非常容易导致发生堵转损坏电机/舵机。

发明内容

针对上述现存的技术问题，本实用新型提供一种辅助机器人抬笔绘画的控制机构，体积小，成本低廉，控制简单，即便外力介入时也不会对内部器件产生任何损坏。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种辅助机器人抬笔绘画的控制机构，包括主板、机构壳体、线圈、画笔、环形磁铁支架和环形磁铁；所述机构壳体中心为通孔，所述机构壳体内通孔外周固定有主板支架，所述主板支架中心形成有安装线圈的安装槽；所述主板安装在主板支架上，所述线圈套在通孔外，线圈底部放置在主板支架的安装槽上，线圈两出线端与主板连接；所述环形磁铁支架套设在画笔和线圈之间，环形磁铁支架周身上形成环形槽，环形磁铁支架顶部形成有台阶孔；所述画笔上形成有轴肩，画笔穿过机构壳体中心通孔，轴肩卡在环形磁铁支架的台阶孔上，下端笔尖伸出机构壳体底部；所述环形磁铁安装在环形槽内，当主板向线圈提供设定的稳压电流，线圈中的电流会产生磁效应，线圈产生的磁力方向与被包括在线圈内的环形磁铁磁力方向相反，发生相斥的作用力使环形磁铁和环形磁铁支架向上，随之带动画笔向上；当线圈断电，磁力消失，画笔下落恢复原位，通过线圈的通断电，实现画笔的上下运动。

本实用新型进一步的，所述环形磁铁支架由环形磁铁上支架和环形磁铁下支架组成，环形磁铁上支架和环形磁铁下支架对接形成环形槽，通过超声焊接或者卡扣连接为一体；所述环形磁铁上支架顶部有台阶孔，所述环形磁铁下支架底部放置在主板支架的安装槽上。

本实用新型进一步的，环形磁铁支架和机构壳体之间设置有弹性限位元件。

本实用新型进一步的，所述弹性限位元件为限位弹簧。

本实用新型进一步的，所述环形磁铁支架顶部形成有弹簧柱，所述限位弹簧顶端与机构壳体抵触，底部安装在弹簧柱上。

采用上述技术方案的有益效果是：本实用新型提出一种利用电生磁的原理，通过控制线圈导通电产生的磁场，与内置的环形磁铁磁场发生相斥，通过这个斥力克服画笔重力，实现抬笔的动作。该技术方案的优点是使用低成本的控制方式实现抬笔的动作，控制简单，并且即便外力介入时也不会对内部器件产生任何寿命影响。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中I部分放大示意图；

图中：1、主板支架，2、主板，3、机构壳体，4、线圈，5、画笔，6、限位弹簧，7、环形磁铁上支架，8、环形磁铁，9、环形磁铁下支架，10、通孔，11、轴肩，12、台阶孔，13、安装槽，14、弹簧柱。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。