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一种具有麦克纳姆轮的绘画装置的制作方法

文档序号:24914391发布日期:2021-05-04 10:19
一种具有麦克纳姆轮的绘画装置的制作方法

本申请实施例涉及绘画技术领域,尤其涉及一种具有麦克纳姆轮的绘画装置。



背景技术:

目前,随着科技的发展,智能机器人的运用领域越来越广泛,在生活中也广泛地运用了智能机器人,能画画的机器人,也将受到人们的欢迎。素描是人类历史上最早出现的绘画形式,也是最古老的艺术语言。15世纪文艺复兴时期,人们开始发现素描独特的表现魅力,在这一时期,意大利画家马萨丘、达·芬奇、米开朗基罗等人发明并运用了透视学、剖解学和构图学原理,为素描表现的立体感和空间感提供了科学的依据,逐步完善了素描,从此,素描便作为一种近乎完美的绘画形式在全世界画坛独树一帜。

现有的绘画装置大多采用机械臂控制笔来进行作画,其位置相对固定,并不能够自由的移动作画,比如当在某个展台作画时,如果需要将其移动到隔壁的展台也相对较为费力。因此,设计一种能够方便移动作画的绘画装置成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

本申请提供了一种具有麦克纳姆轮的绘画装置,其能够通过控制麦克纳姆轮的移动进而完成绘画操作。

在第一方面,本申请实施例提供了一种具有麦克纳姆轮的绘画装置,包括:

驱动机构,所述驱动机构包括第一驱动电机组、左轮组和右轮组,所述左轮组包括第一左轮和第二左轮,所述右轮组包括第一右轮和第二右轮,所述第一左轮、第二左轮、第一右轮和第二右轮采用麦克纳姆轮,所述第一驱动电机组用于驱动左轮组和右轮组转动;

底盘结构,所述底盘结构与所述驱动机构相连接;

夹持机构,所述夹持机构通过第二驱动装置与底盘结构相连接,所述夹持机构用于夹持画笔或者沙漏;所述第二驱动装置用于驱动夹持机构移动;

控制模块,所述控制模块用于根据接收到的控制信号来控制第一驱动电机组和第二驱动装置的工作状态。

进一步的,所述第一驱动电机组包括第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机和第四驱动电机,所述第一驱动电机用于驱动第一左轮运动,所述第二驱动电机用于驱动第二左轮运动,所述第三驱动电机用于驱动第一右轮运动,所述第四驱动电机用于驱动第二右轮运动。

进一步的,所述第一左轮、第二左轮、第一右轮和第二右轮均包括麦克纳姆轮本体;

所述第一驱动电机的驱动轴的轴线与所述麦克纳姆轮本体的回转轴共线;且所述麦克纳姆轮本体随所述第一驱动电机的驱动轴转动;所述麦克纳姆轮本体包括第一端盖、第二端盖和多个麦克纳姆滚子;所述第一端盖与所述第二端盖之间连接有多个所述麦克纳姆滚子;所述第一端盖和/或所述第二端盖设置有与所述麦克纳姆滚子数量对应的端盖孔槽;所述麦克纳姆滚子的滚轴与所述端盖孔槽配合连接;所述第一驱动电机的驱动轴穿过所述第一端盖和/或所述第二端盖,所述第一驱动电机的壳体与所述第一端盖或第二端盖可拆装连接。

进一步的,所述第一左轮和第二右轮的麦克纳姆滚子的轴向方向相同,所述第二左轮和第一右轮的麦克纳姆滚子的轴向方向相同,且第一左轮和第二左轮的麦克纳姆滚子的轴向方向垂直。

进一步的,所述第二驱动装置包括驱动安装壳体和第五驱动电机,所述夹持机构包括夹持臂和夹持部,所述夹持部用于对画笔或者沙漏进行固定,所述夹持部可拆卸设置于所述夹持臂的一端,所述夹持臂的另一端与所述第五驱动电机的驱动轴转动连接;

当第五驱动电机处于工作状态时,所述第五驱动电机的驱动轴转动控制夹持臂移动,进而带动夹持部移动。

进一步的,所述绘画装置还包括车形壳体,所述车形壳体与所述底盘结构可拆卸连接。

进一步的,所述绘画装置还包括与控制电性连接的通信模块,所述通信模块用于将接收到控制信号传输至控制模块。

进一步的,所述通信模块包括无线通信模块,所述无线通信模块包括gprs模块或者wifi模块或者nb-iot模块。

进一步的,所述底盘结构与所述驱动机构之间可拆卸连接。

进一步的,所述绘画装置还包括与控制模块、第一驱动电机组和第二驱动装置电性连接的电源模块,所述电源模块用于给所述绘画装置供电。

有益效果:本申请实施例的具有麦克纳姆轮的绘画装置通过在底部设置麦克纳姆轮来实现绘画装置的全向移动,当接收到的绘画控制信号时,绘画装置根据绘画控制信号来控制夹持机构进行落笔操作,并控制麦克纳姆轮移动实现绘画操作;本申请实施例的绘画装置结构简单便于移动,能够起到更好的绘画展示效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1是本申请实施例提供的具有麦克纳姆轮的绘画装置的结构示意图;

图2是本申请实施例提供的底盘结构以及轮子的结构示意图;

图3是本申请实施例提供的底盘结构以及轮子俯视图;

图4是本申请实时提供的麦克纳姆轮本体的结构示意图。

附图标记:1、底盘结构;2、左轮组;21、第一左轮;211、第一端盖;212、第二端盖;213、麦克纳姆滚子;22、第二左轮;3、右轮组;31、第一右轮;32、第二右轮;4、夹持机构;41、夹持臂;42、夹持部;5、第二驱动装置;6、车形壳体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例用于说明本申请,而非对本申请的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。

图1是本申请实施例提供的一种具有麦克纳姆轮的绘画装置,包括:

驱动机构,所述驱动机构包括第一驱动电机组、左轮组2和右轮组3,所述左轮组2包括第一左轮21和第二左轮22,所述右轮组3包括第一右轮31和第二右轮32,所述第一左轮21、第二左轮22、第一右轮31和第二右轮32采用麦克纳姆轮,所述第一驱动电机组用于驱动左轮组2和右轮组3转动。

具体的,所述第一左轮21、第二左轮22、第一右轮31和第二右轮32均包括麦克纳姆轮本体;所述第一驱动电机的驱动轴的轴线与所述麦克纳姆轮本体的回转轴共线;且所述麦克纳姆轮本体随所述第一驱动电机的驱动轴转动;图4是本申请实时提供的麦克纳姆轮本体的结构示意图,如图4所示,所述麦克纳姆轮本体包括第一端盖211、第二端盖212和多个麦克纳姆滚子213;所述第一端盖211与所述第二端盖212之间连接有多个所述麦克纳姆滚子213;所述第一端盖211和/或所述第二端盖212设置有与所述麦克纳姆滚子213数量对应的端盖孔槽;所述麦克纳姆滚子213的滚轴与所述端盖孔槽配合连接;所述第一驱动电机的驱动轴穿过所述第一端盖211和/或所述第二端盖212,所述第一驱动电机的壳体与所述第一端盖211或第二端盖212可拆装连接。

除了上述采用两个端盖来进行设置的方式之外,还可以通过设置单个轮架的方式来进行,当设置为单个轮架时,在轮架主体侧沿设置固定结构来对麦克纳姆滚子213来进行固定。通过采用单个轮架的方式也可以实现麦克纳姆轮的组装。

麦克纳姆轮组装完成之后,还需要对其方向进行设置,因为麦克纳姆滚子213是呈45度角安装在端盖上的,这就使得安装在端盖上的滚子的方向有两个;如果所有的麦克纳姆轮在进行滚子安装时,采用的方向相同,那么会使得安装完成的装置绕着一个方向运动打转无法实现全向移动。因此,在进行轮子的具体设置时,也需要一定的规则;只有遵循这样的规则才能够实现全向移动。

具体的规则设置如下:所述第一左轮21和第二右轮32的麦克纳姆滚子213的轴向方向相同,所述第二左轮22和第一右轮31的麦克纳姆滚子213的轴向方向相同,且第一左轮21和第二左轮22的麦克纳姆滚子213的轴向方向垂直。

具体的,所述第一驱动电机组包括第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机和第四驱动电机,所述第一驱动电机用于驱动第一左轮21运动,所述第二驱动电机用于驱动第二左轮22运动,所述第三驱动电机用于驱动第一右轮31运动,所述第四驱动电机用于驱动第二右轮32运动。不同的轮子采用不同的电机进行驱动,因为麦克纳姆轮如果需要实现全向移动,如果不采用多个电机,而仅仅采用一个电机,那么最终驱动运动的结果即使只能朝向一个方向运动,而并不能够实现360度的全向运动。

本实施例中的麦克纳姆轮依靠各自机轮的方向和速度,这些力的最终合成在任何要求的方向上产生一个合力矢量从而保证了这个装置在最终的合力矢量的方向上能自由地移动,而不改变机轮自身的方向。在它的轮缘上斜向分布着许多小滚子,故轮子可以横向滑移。小滚子的母线很特殊,当轮子绕着固定的轮心轴转动时,各个小滚子的包络线为圆柱面,所以该轮能够连续地向前滚动。麦克纳姆轮结构紧凑,运动灵活,是很成功的一种全方位轮。有4个这种新型轮子进行组合,可以更灵活方便的实现全方位移动功能。

具体的,如图2和图3所示,图2是本申请实施例提供的底盘结构1以及轮子的结构示意图,图3是本申请实施例提供的底盘结构1以及轮子俯视图,本申请实施例还提供了夹持机构4底盘结构1,所述底盘结构1与所述驱动机构相连接,所述夹持机构4通过第二驱动装置5与底盘结构1相连接,所述夹持机构4用于夹持画笔或者沙漏;所述第二驱动装置5用于驱动夹持机构4移动。

进一步的,所述第二驱动装置5包括驱动安装壳体和第五驱动电机,所述夹持机构4包括夹持臂41和夹持部42,所述夹持部42用于对画笔或者沙漏进行固定,所述夹持部42可拆卸设置于所述夹持臂41的一端,所述夹持臂41的另一端与所述第五驱动电机的驱动轴转动连接;当第五驱动电机处于工作状态时,所述第五驱动电机的驱动轴转动控制夹持臂41移动,进而带动夹持部42移动。本申请实施例通过控制夹持机构4实现抬笔以及压笔的操作。当夹持机构4夹持的是笔时,当需要作画时,通过控制第五驱动电机工作,也即是第五驱动电机转动带动夹持臂41的一端移动,进而带动夹持部42中的笔移动实现压笔操作,压笔操作也即是将笔与绘画装置下方的纸张接触,当两者接触时,才能够实现绘画操作。

更为优选的,所述绘画装置还包括车形壳体6,所述车形壳体6与所述底盘结构1可拆卸连接。具体的,车型壳体6处设置有通槽,夹持臂41通过该通槽伸出壳体外部。本实施例通过设置车形壳体6,使得整体的绘画装置更像一辆车,当采用该绘画装置进行作画时,仿佛像是用车作画一样,具有更好的视觉效果。通过采用可拆卸安装的方式,使得该绘画装置能够安装不同类型的车模,能够依据实际需求来进行更换,进而达到更好的展示效果。

上述为绘画装置的具体机械结构方面的内容,除了上述机械结构方面的内容,还包括有电连接器件方面的内容。具体,绘画装置包括控制模块,所述控制模块用于根据接收到的控制信号来控制第一驱动电机组和第二驱动装置5的工作状态。

所述绘画装置还包括与控制电性连接的通信模块,所述通信模块用于将接收到控制信号传输至控制模块。所述通信模块包括无线通信模块,所述无线通信模块包括gprs模块或者wifi模块或者nb-iot模块。通过采用无线通信模块使得本实施例的装置能够更方便进行移动,不会受到连接线的干扰。

所述绘画装置还包括与控制模块、第一驱动电机组和第二驱动装置5电性连接的电源模块,所述电源模块用于给所述绘画装置供电。具体的,电源模块采用大功率锂电池来进行供电,能够使得该装置使用时间更加持久。

本申请实施例的具有麦克纳姆轮的绘画装置通过在底部设置麦克纳姆轮来实现绘画装置的全向移动,当接收到的绘画控制信号时,绘画装置根据绘画控制信号来控制夹持机构4进行落笔操作,并控制麦克纳姆轮移动实现绘画操作;本申请实施例的绘画装置结构简单便于移动,能够起到更好的绘画展示效果。

注意,上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本申请不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明,但是本申请不仅仅限于以上实施例,在不脱离本申请构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。

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