[发明专利]一种仿真写字绘画机器人及其使用方法

摘要

本发明公开了一种仿真写字绘画机器人及其使用方法，包括执行机构和控制系统；执行机构中设有沿环形轨道圆周运动的直线轨道，直线轨道上设有沿直线轨道往复运动的滑台，滑台上设有画笔，压力控制器通过流体压力对画笔施加向下的压力，驱动画笔贴近或离开纸面。控制系统中的感知模块和存储模块记录被激活的像素点的先后顺序。本发明中，携带画笔的滑台，通过极坐标的方式移动，绘制曲线更平滑，绘制直线也不会横平竖直，更接近手绘的效果，笔迹自然；移动速度快，无效移动量少；系统精度高，功耗低；下笔力度可控，力度调整过程平滑柔和，更大程度符合人的书画习惯。本发明仿真度高，使用方便，结构简单，利于书画教学应用。

主权项

1.一种仿真写字绘画机器人，其特征在于，包括执行机构和控制系统；所述执行机构包括底座、支架、传动机构；所述底座包括围成矩形的两根第一边框（6）和两根第二边框（8）；两第一边框（6）之间设有两根压板（11），压板（11）两端均形成两段弯折，两弯折部末端均与压板（11）中部平行且设有圆孔；第一边框（6）上表面中部形成截面为T型的凹槽，凹槽内各设有两个紧固螺钉，其螺帽位于凹槽内，螺杆依次从凹槽和压板（11）的圆孔中穿出，螺杆末端嵌套紧固螺母（17）；所述支架包括架设在底座上方且平行于底座的十字支架（4），十字支架（4）的末端通过四根竖直支架（14）连接底座的四根边框；所述竖直支架（14）上还架设有平行于底座的环形轨道（5）；十字支架（4）中心位置下方安装有第一电机（7），第一电机（7）转子中心在环形轨道（5）平面的垂直投影位于环形轨道（5）的圆心；第一电机（7）的第一转子（12）末端通过L型连接杆连接直线轨道（2）；所述直线轨道（2）首端设有电机座（204），末端设有U型支架（203），U型支架（203）两臂间设有滑轮（3），电机座（204）上设有第三电机（16）；电机座（204）和U型支架（203）之间设有相互平行的滑杆（201）和螺纹杆（202），螺纹杆（202）一端固定于第三电机（16）的转子上，另一端通过第二轴承连接U型支架（203）；滑杆（201）和螺纹杆（202）穿过沿直线轨道（2）移动的滑台（1）；所述滑轮（3）边沿凸起，中间凹陷，凹陷部紧贴环形轨道（5）内壁；所述十字支架（4）上还设有压力控制器（9），压力控制器（9）中设有第二电机（901）和第一流体管（905），第二电机（901）的第二转子（902）顶端通过第一轴承（903）连接第一活塞（904），第一活塞（904）与第一流体管（905）之间形成第一流体腔（906）；滑台（1）上安装有竖直放置的第二流体管（21），第二活塞（22）竖直向上插入第二流体管（21），第二活塞（22）与第二流体管（21）之间形成第二流体腔（23）；第二活塞（22）底部安装有套管（20），套管（20）底部形成细长的圆孔，圆孔中插装书画用笔（13）；套管（20）外壁中下部设有环绕套管的限位板（18）；弹簧（19）嵌套在套管（20）上，一端固定在滑台（1）上，另一端固定在限位板（18）上；第一流体管（905）和第二流体管（21）上分别设有流体出口管（907）和流体入口管（24）作为第一流体腔（906）和第二流体腔（23）与外部之间的通道；流体出口管（907）和流体入口管（24）之间通过柔性管道（15）相互连通；第一流体腔（906）和第二流体腔（23）与柔性管道（15）一起构成了一个封闭的空腔，空腔内封闭流体；所述控制系统包括主控制器，主控制器连接感应模块、显示模块、存储模块、通讯接口、电机驱动模块、电源模块；所述电机驱动模块控制第一电机（7）、第二电机（901）、第三电机（16）；所述通讯接口连接PC机，所述感应模块为手写板；所述显示模块为显示屏。