[发明专利]一种炭笔升降控制装置及方法

说明书

本发明公开了一种炭笔升降控制装置，包括驱动电机、移动构件、限位构件和炭笔夹持部，所述移动构件与炭笔夹持部连接，所述驱动电机上设置有螺杆，所述移动构件上设置有与螺杆配合的螺母，所述炭笔夹持部用于夹持固定炭笔，所述限位构件用于限定炭笔夹持部沿竖直方向上运动。本发明还公开了一种炭笔升降控制方法。本发明的炭笔升降控制装置通过在素描绘画时根据画笔或炭笔的消耗量持续调整机械臂下笔时与纸张的接触距离，使绘画机器人在使用炭笔绘画时所夹持炭笔能持续与纸张接触进行绘画，大大提高了机械臂绘画的自动化程度。

技术领域

本发明涉及一种机械控制技术领域，尤其涉及一种炭笔升降控制装置及方法。

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、解剖学和构图学原理，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。

素描是一种正式的艺术创作，可以用单色线条或涂抹成面等方式来表现直观世界中的事物，亦可以表达思想、概念、态度、感情、幻想、象征甚至抽象形式。因此，绘画机器人在绘画技能上也应该具备这种独特表现魅力的素描绘画能力。

素描、速写使用的绘图工具其中比较常用的一种是炭笔，绘画机器人的机械臂夹持炭笔进行绘画，线条绘制和明暗面涂抹体现对炭笔的消耗量较大，绘画过程中炭笔由于消耗变短，而机械臂绘画时的下压下笔绘制高度是固定设置的，炭笔消耗变短后由于绘画高度固定会接触不到纸张而造成线条颜色变浅甚至消失；因此，如何在绘画过程中持续根据炭笔的消耗量设定下笔高度，让炭笔很好的持续接触纸张进行绘画成为一个亟需解决的问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种炭笔升降控制装置，其能解决炭笔自动延长炭笔的技术问题。

本发明的目的之二在于提供一种炭笔升降控制方法，其能解决炭笔自动延长炭笔的技术问题。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种炭笔升降控制装置，包括驱动电机、移动构件、限位构件和炭笔夹持部，所述移动构件与炭笔夹持部连接，所述驱动电机上设置有螺杆，所述移动构件上设置有与螺杆配合的螺母，所述炭笔夹持部用于夹持固定炭笔，所述限位构件用于限定炭笔夹持部沿竖直方向上运动。

进一步地，所述限位构件包括限位件和限位杆，所述限位件设置于驱动电机处，所述限位杆固定设置于移动构件处，所述限位件上设置有限位槽，所述限位杆用于在限位槽内沿竖直方向上下运动。

进一步地，还包括外壳，所述外壳与移动构件可拆卸连接。

进一步地，所述外壳上设置有竖向凹槽和横向凹槽，所述竖向凹槽用于使得驱动电机的螺杆设置于其内，所述横向凹槽用于放置移动构件，所述竖向凹槽和横向凹槽构成“├”型凹槽。

进一步地，所述移动构件与绘画机械臂的一端固定，所述绘画机械臂的另一端与炭笔夹持部相接。

进一步地，所述限位构件包括限位件和限位杆，所述限位件设置于驱动电机处，所述限位杆固定设置于外壳处，所述限位件上设置有限位槽，所述限位杆用于在限位槽内沿竖直方向上下运动。

进一步地，所述限位件底部设置有定位磁铁，所述定位磁铁用于与外部的定位磁体吸合。

进一步地，还包括连轴器，所述驱动电机通过连轴器与螺杆转动连接，所述螺杆底部与连轴器的一端连接，所述连轴器的另一端连接驱动电机的转动轴。

进一步地，所述驱动电机为步进电机。