一种智能书法机械手的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能书法机械手，包括底座和支撑架，支撑架安装在底座上，支撑架与水平板连接，水平板上设置有滑轨和滚珠丝杆，滚珠丝杆一与X向步进电机相连；滚珠丝杆一上设置有垂直板，垂直板上设置有滑轨和滚珠丝杆，滚珠丝杆二与Ｙ向步进电机相连，滚珠丝杆二上设置有移动板，移动板上安装有电磁吸铁，电磁吸铁上设置有笔；X向步进电机和Ｙ向步进电机与驱动电路相接，驱动电路和PC机相接分别与单片机的输出端和输入端相接，单片机和PC机之间连接有电平转换电路，单片机和驱动电路之间连接有脉冲分配电路和光电隔离电路。本发明结构简单且智能化程度高，写字稳定度高，流畅性好，提高了写字的质量和效率,使用操作方便。
【专利说明】一种智能书法机械手
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种智能机械手，尤其是涉及一种智能书法机械手。
【背景技术】
[0002]智能机械手是能模仿人手和臂的某些动作功能，包括前后、左右、上下、旋转、扭转等平行移动和角度转动等动作，用以按一定的程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。可代替人的劳动以实现生产的机械化和自动化。智能机械手在很多领域都有着很广泛的应用，而在书法领域的应用却很少，书法艺术是我国民族文化的宝贵遗产之一，软笔书法更是有着悠久的历史，全世界越来越多的人开始关注、学习和研究书法，为了书法艺术的发扬光大，急需要一种智能书法机械手，来减轻了书法家繁重的工作量，写出更多的软笔书法，供人们临摹、学习和赏析。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种智能书法机械手，其设计合理，结构简单且智能化程度高，使用操作方便。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种智能书法机械手，其特征在于:包括底座和支撑架，所述支撑架的一端固定安装在底座上，另一端穿过水平板且与水平板固定连接，所述水平板上设置有滑轨一、滑轨二和滚珠丝杆一，所述滑轨一的两端分别固定安装在挡块三和挡块五上，所述挡块三和挡块五分别固定安装在水平板上，所述滑轨二的两端分别固定安装在挡块一和挡块四上，所述挡块一和挡块四分别固定安装在水平板上，所述滚珠丝杆一的一端转动安装在挡块二上，所述挡块二固定安装在水平板上，所述滚珠丝杆一的另一端通过联轴器与X向步进电机的输出轴固定连接，所述X向步进电机固定安装在水平板上，所述滑轨一、滑轨二和滚珠丝杆一相互平行；所述滚珠丝杆一上设置有垂直板，所述垂直板上设置有滑轨三、滑轨四和滚珠丝杆二，所述滑轨三的两端分别固定安装在挡块六和挡块九上，所述挡块六和挡块九分别固定安装在垂直板上，所述滑轨四的两端分别固定安装在挡块八和挡块十上，所述挡块八和挡块十分别固定安装在垂直板上，所述滚珠丝杆二的一端转动安装在挡块七上，所述挡块七固定安装在垂直板上，所述滚珠丝杆二的另一端通过联轴器与Y向步进电机的输出轴固定连接，所述Y向步进电机固定安装在垂直板上，所述滑轨三、滑轨四和滚珠丝杆二相互平行；所述滚珠丝杆二上设置有移动板，所述移动板上固定安装有电磁吸铁，所述电磁吸铁上设置有笔；所述X向步进电机和Y向步进电机与驱动电路相接，所述驱动电路与单片机的输出端相接，所述单片机的输入端与PC机相接，所述单片机和PC机之间连接有电平转换电路，所述单片机和驱动电路之间依次连接有脉冲分配电路和光电隔离电路。
[0005]上述的一种智能书法机械手，其特征在于:所述支撑架的顶端上设置有把手。
[0006]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0007]1、本发明设计合理，结构简单且智能化程度高，使用操作方便。
[0008]2、本发明写字稳定度高，流畅性好，提高了写字的质量和效率。
[0009]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的结构示意图。
[0011]图2为本发明的电路原理图。
[0012]附图标记说明:
[0013]I 一底座；2—支撑架；3—水平板；
[0014]4-1—挡块一 ；4-2—挡块二 ；4-3—挡块三；
[0015]4-4 一挡块四；4-5—挡块五；4-6—挡块六；
[0016]4-7—挡块七；4-8—挡块八；4-9 一挡块九；
[0017]4-10—挡块十；5-1—X向步进电机；5-2 — Y向步进电机；
[0018]6-1—联轴器一 ；6-2—联轴器二 ；7-1—滚珠丝杆一；
[0019]7-2—滚珠丝杆二；8-1—滑轨一；8-2—滑轨二；
[0020]8-3—滑轨三；8-4—滑轨四；9—垂直板；
[0021]10一移动板；11—电磁吸铁；12—笔；
[0022]13—把手；14 一单片机；15—驱动电路；
[0023]16 — PC机；17—电平转化电路；18—脉冲分配电路；
[0024]19 一光电隔离电路。
【具体实施方式】
[0025]如图1和图2所示，本发明包括底座I和支撑架2，所述支撑架2的一端固定安装在底座I上，另一端穿过水平板3且与水平板3固定连接，所述水平板3上设置有滑轨一8-1、滑轨二 8-2和滚珠丝杆一 7-1，所述滑轨一 8-1的两端分别固定安装在挡块三4-3和挡块五4-5上，所述挡块三4-3和挡块五4-5分别固定安装在水平板3上，所述滑轨二 8_2的两端分别固定安装在挡块一 4-1和挡块四4-4上，所述挡块一 4-1和挡块四4-4分别固定安装在水平板3上，所述滚珠丝杆一 7-1的一端转动安装在挡块二 4-2上，所述挡块二 4-2固定安装在水平板3上，所述滚珠丝杆一 7-1的另一端通过联轴器6-1与X向步进电机5-1的输出轴固定连接，所述X向步进电机5-1固定安装在水平板3上，所述滑轨一 8-1、滑轨二 8-2和滚珠丝杆一 7-1相互平行；所述滚珠丝杆一 7-1上设置有垂直板9，所述垂直板9上设置有滑轨三8-3、滑轨四8-4和滚珠丝杆二 7-2，所述滑轨三8-3的两端分别固定安装在挡块六4-6和挡块九4-9上，所述挡块六4-6和挡块九4-9分别固定安装在垂直板9上，所述滑轨四8-4的两端分别固定安装在挡块八4-8和挡块十4-10上，所述挡块八4-8和挡块十4-10分别固定安装在垂直板9上，所述滚珠丝杆二 7-2的一端转动安装在挡块七4-7上，所述挡块七4-7固定安装在垂直板9上，所述滚珠丝杆二 7-2的另一端通过联轴器6-2与Y向步进电机5-2的输出轴固定连接，所述Y向步进电机5-2固定安装在垂直板9上，所述滑轨三8-3、滑轨四8-4和滚珠丝杆二 7-2相互平行；所述滚珠丝杆二 7-2上设置有移动板10，所述移动板10上固定安装有电磁吸铁11，所述电磁吸铁11上设置有笔12 ;所述X向步进电机5-1和Y向步进电机5-2与驱动电路15相接，所述驱动电路15与单片机14的输出端相接，所述单片机14的输入端与PC机16相接，所述单片机14和PC机16之间连接有电平转换电路17，所述单片机14和驱动电路15之间依次连接有脉冲分配电路18和光电隔离电路19。
[0026]如图1所示，所述支撑架2的顶端上设置有把手13。
[0027]本发明的工作过程为:使用时，利用PC机16的Windows系统的字库来完成文字字符的输入，单片机14对字符进行扫描，扫描的过程是按从上而下，从左到右的顺序，单片机14同时通过脉冲分配电路18和光电隔离电路19控制驱动电路15使X向步进电机5-1的输出轴和Y向步进电机5-2的输出轴转动，X向步进电机5-1的输出轴通过联轴器6-1带动滚珠丝杆一 7-1转动，进而带动垂直板9通过滑轨一 8-1和滑轨二 8-2在水平方向上来回移动，与此同时Y向步进电机5-2的输出轴通过联轴器6-2带动滚珠丝杆二 7-2转动，进而带动移动板10通过滑轨三8-3和滑轨四8-4在垂直方向上来回移动，则通过电磁吸铁11设置在移动板10上的笔12开始写字，而电磁吸铁11通电控制笔12的落笔，电磁吸铁11断电控制笔12的抬笔。
[0028]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种智能书法机械手，其特征在于:包括底座(I)和支撑架(2)，所述支撑架(2)的一端固定安装在底座(I)上，另一端穿过水平板(3)且与水平板(3)固定连接，所述水平板(3)上设置有滑轨一(8-1)、滑轨二(8-2)和滚珠丝杆一(7-1)，所述滑轨一(8-1)的两端分别固定安装在挡块三(4-3)和挡块五(4-5)上，所述挡块三(4-3)和挡块五(4-5)分别固定安装在水平板(3)上，所述滑轨二(8-2)的两端分别固定安装在挡块一(4-1)和挡块四(4-4)上，所述挡块一(4-1)和挡块四(4-4)分别固定安装在水平板(3)上，所述滚珠丝杆一(7-1)的一端转动安装在挡块二( 4-2 )上，所述挡块二( 4-2 )固定安装在水平板(3 )上，所述滚珠丝杆一(7-1)的另一端通过联轴器(6-1)与X向步进电机(5-1)的输出轴固定连接，所述X向步进电机(5-1)固定安装在水平板(3)上，所述滑轨一(8-1)、滑轨二(8-2)和滚珠丝杆一(7-1)相互平行；所述滚珠丝杆一(7-1)上设置有垂直板(9)，所述垂直板(9)上设置有滑轨三(8-3)、滑轨四(8-4)和滚珠丝杆二(7-2)，所述滑轨三(8-3)的两端分别固定安装在挡块六(4-6 )和挡块九(4-9 )上，所述挡块六(4-6 )和挡块九(4-9 )分别固定安装在垂直板(9)上，所述滑轨四(8-4)的两端分别固定安装在挡块八(4-8)和挡块十(4-10)上，所述挡块八(4-8)和挡块十(4-10)分别固定安装在垂直板(9)上，所述滚珠丝杆二(7-2)的一端转动安装在挡块七(4-7)上，所述挡块七(4-7)固定安装在垂直板(9)上，所述滚珠丝杆二(7-2 )的另一端通过联轴器(6-2 )与Y向步进电机(5-2 )的输出轴固定连接，所述Y向步进电机(5-2)固定安装在垂直板(9)上，所述滑轨三(8-3)、滑轨四(8-4)和滚珠丝杆二(7-2)相互平行；所述滚珠丝杆二(7-2)上设置有移动板(10)，所述移动板(10)上固定安装有电磁吸铁(11)，所述电磁吸铁(11)上设置有笔(12);所述X向步进电机(5-1)和Y向步进电机(5-2)与驱动电路(15)相接，所述驱动电路(15)与单片机(14)的输出端相接，所述单片机(14)的输入端与PC机(16)相接，所述单片机(14)和PC机(16)之间连接有电平转换电路(17)，所述单片机(14)和驱动电路(15)之间依次连接有脉冲分配电路(18)和光电隔离电路(19)。
2.按照权利要求1所述的一种智能书法机械手，其特征在于:所述支撑架(2)的顶端上设置有把手(13)。
【文档编号】B25J9/16GK104511901SQ201310446640
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月26日 优先权日:2013年9月26日
【发明者】张小奇 申请人:陕西亚泰电器科技有限公司