一种舵机报错系统、舵机总成和智能机器人的制作方法

本实用新型涉及智能机器人舵机技术领域，具体涉及一种舵机报错系统，还涉及一种具有该舵机报错系统的舵机总成以及装置有这种舵机总成的智能机器人。

背景技术：

随着现代科技的发展，集合机电、传感器、计算机等技术于一体的具有摆动、发声、调节运动的人形可变形的智能机器人产品得到了快速地发展。在智能机器人产品中，舵机作为重要部件，控制智能机器人，实现智能机器人的转向和各类关节运动。舵机及其控制模块是智能机器人产品的重要研发领域。

专利号为ZL201020545509.1的中国实用新型专利公开了一种无人机舵机，包括电机、齿轮组、舵机输出轴和电位器，所述电机为微型直流伺服电机，齿轮组为四级减速齿轮组，舵机输出轴的上部轴杆面上有一段锥形面，齿轮组的末级齿轮中心孔亦为锥形面，两锥形面相匹配，舵机输出轴和末级齿轮通过弹片式离合器组件相连接，末级减速齿轮与输出轴通过所述锥形面之间的摩擦力来传递力矩；电机和电位器与一个IC控制电路板连接。IC控制电路板控制电机的转动，通过齿轮组带动输出轴转动。本实用新型结构紧凑，体积小，重量轻，输出力矩大，且具有实时反馈功能和自保护功能，运行安全可靠。

虽然现有技术中的舵机在故障时可以自我保护降低损坏率，但是不能将故障代码上传给主控制器，不能及时的报警和停止运动，容易造成机器人其他部件的损坏，容易造成安全隐患。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种舵机报错系统，还提供了具有该舵机报错系统的舵机总成以及装置有这种舵机总成的智能机器人。本实用新型的舵机报错系统不仅能实现传统舵机的遇到故障自保护以便降低损坏率的功能，而且还能够将故障代码上传给主控制器，及时报警和停止运动，避免机器人其他部件的损坏，消除安全隐患。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

本实用新型公开了一种舵机报错系统，它包括系统总线和至少一个舵机装置，它还包括电源单元、中央处理模块和报警单元，所述中央处理模块具有至少两端接口，所述报警单元设置有报警处理器和报警装置，所述舵机装置包括舵机处理器以及与舵机处理器相连接的检测单元；

所述中央处理模块的一端接口通过系统总线连接所述舵机装置的舵机处理器和和检测单元，所述中央处理模块的另一端接口通过数据线连接报警单元的报警处理器；

所述中央处理模块通过系统总线向所连舵机装置的舵机处理器发送动作指令，舵机装置的检测单元检测舵机处理器有/无执行该动作指令并将检测结果转化为正常/故障代码通过系统总线传输给中央处理模块；

所述中央处理模块接收到所连舵机装置的检测单元传输的故障代码则判断舵机装置出现故障，继而向所述报警单元发送报警信号；

所述报警单元通过数据线接收所述中央处理模块的报警信号并启动报警装置发出警报。

优选的是，所述电源单元连接中央处理模块，所述电源单元用于为中央处理模块以及与中央处理模块连接的各舵机装置提供电源。

在上述任一技术方案中优选的是，所述电源单元采用可充电电池。

在上述任一技术方案中优选的是，所述中央处理模块集成有数据通信装置。

在上述任一技术方案中优选的是，所述舵机处理器集成有舵机通信模块。

在上述任一技术方案中优选的是，所述中央处理模块通过系统总线连接舵机处理器和和检测单元，所述中央处理模块生成的动作指令通过模块集成的数据通信装置发送至舵机处理器，中央处理模块发送出的动作指令为数字信号指令，数据通信装置将该数字信号指令转化为电子信号指令并通过系统总线发送至舵机处理器的的舵机通信模块，舵机通信模块将接收到的电子信号指令转化为数字信号指令并发送给舵机处理器。

在上述任一技术方案中优选的是，所述动作指令包括用于解锁舵机装置的舵机解锁指令、用于控制舵机完成关节动作的舵机运动指令和用于控制舵机停止关节动作的舵机停止指令。

在上述任一技术方案中优选的是，所述中央处理模块通过系统总线连接舵机处理器和和检测单元，所述检测单元将检测到的舵机处理器有/无执行动作指令并将检测结果转化为正常/故障代码传输至中央处理模块，检测单元传输出的正常/故障代码为数字正常/故障代码，舵机处理器通过其舵机通信模块将该数字正常/故障代码转化为电子正常/故障代码，并通过系统总线传输至数据通信装置，数据通信装置将接收到的电子正常/故障代码转化为数字正常/故障代码并发送给中央处理模块。

在上述任一技术方案中优选的是，所述正常/故障代码包括舵机动作完成正常代码信号和舵机动作未完成故障代码信号。

在上述任一技术方案中优选的是，所述中央处理模块还与报警处理器相连接，所述报警处理器连接报警装置；当中央处理模块接收到所连舵机装置的检测单元传输的故障代码则判断舵机装置出现故障，报警处理器通过数据线接收所述中央处理模块的报警信号并通过报警处理器启动报警装置发出警报。

在上述任一技术方案中优选的是，所述系统总线线为双向总线，其通过TTL电平多层连接方式连接多个舵机装置，实现中央处理模块向多个舵机装置发送动作指令和/或多个舵机装置向中央处理模块传输正常/故障代码的双向信息处理。

在上述任一技术方案中优选的是，所述舵机装置为可拆卸式舵机装置。

在上述任一技术方案中优选的是，多个舵机装置通过系统总线连接中央处理模块，中央处理模块连接每个舵机装置的舵机处理器和检测单元；当系统中任一舵机装置出现故障，中央处理模块接收到所连舵机装置的检测单元传输的故障代码则判断舵机装置出现故障，报警处理器通过数据线接收中央处理模块的报警信号并通过报警处理器启动报警装置发出警报。

本实用新型还公开了一种舵机总成，该舵机总成与机器人主体、操作控制系统连接，该舵机总成包括如上任一项所述的舵机报错系统。

本实用新型还公开了一种智能机器人，该智能机器人装置有舵机总成，该智能机器人装置有如上所述的具有舵机报错系统的舵机总成。

与现有技术相比，本实用新型的上述技术方案不仅能实现传统舵机的遇到故障自保护以便降低损坏率的功能，而且还能够将故障代码上传给主控制器，及时报警和停止运动，避免机器人其他部件的损坏，消除安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为按照本实用新型的舵机报错系统的一优选实施例的系统结构示意图；

图2为按照本实用新型的舵机报错系统的图1所示实施例的工作过程示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

为了克服舵机动作执行检测在现有技术中存在的问题，本实用新型实施例提出一种舵机报错系统，不仅能实现传统舵机的遇到故障自保护以便降低损坏率的功能，而且还能够将故障代码上传给主控制器，及时报警和停止运动，避免机器人其他部件的损坏，消除安全隐患。。

如图1所示，本实施例的舵机报错系统包括中央处理模块、报警单元、系统总线和一个舵机装置。中央处理模块具有两端接口，报警单元设置有报警处理器和报警装置，舵机装置包括舵机处理器以及与舵机处理器相连接的检测单元。中央处理模块的一端接口通过系统总线连接舵机装置的舵机处理器和和检测单元，中央处理模块的另一端接口通过数据线连接报警单元的报警处理器。中央处理模块通过系统总线向所连舵机装置的舵机处理器发送动作指令，舵机装置的检测单元检测舵机处理器有/无执行该动作指令并将检测结果转化为正常/故障代码通过系统总线传输给中央处理模块。中央处理模块接收到所连舵机装置的检测单元传输的故障代码则判断舵机装置出现故障，继而向报警单元发送报警信号。报警单元通过数据线接收中央处理模块的报警信号并启动报警装置发出警报。

本实施例的舵机报错系统还包括电源单元，电源单元连接中央处理模块，电源单元用于为中央处理模块以及与中央处理模块连接的各舵机装置提供电源。

本实施例的舵机报错系统，其电源单元采用可充电电池。

本实施例的舵机报错系统，中央处理模块集成有数据通信装置，数据通信装置采用TTL通信装置。

本实施例的舵机报错系统，舵机处理器集成有舵机通信模块，舵机通信模块采用TTL通信模块。

结合图1、图2，说明本实施例的系统原理和工作过程：

舵机报错系统工作时，电源单元启动，系统进入工作状态。

中央处理模块通过系统总线连接舵机处理器和和检测单元，中央处理模块生成的动作指令通过模块集成的数据通信装置发送至舵机处理器，中央处理模块发送出的动作指令为数字信号指令，数据通信装置将该数字信号指令转化为电子信号指令并通过系统总线发送至舵机处理器的的舵机通信模块，舵机通信模块将接收到的电子信号指令转化为数字信号指令并发送给舵机处理器。动作指令包括用于解锁舵机装置的舵机解锁指令、用于控制舵机完成关节动作的舵机运动指令和用于控制舵机停止关节动作的舵机停止指令。

中央处理模块通过系统总线连接舵机处理器和和检测单元，检测单元将检测到的舵机处理器有/无执行动作指令并将检测结果转化为正常/故障代码传输至中央处理模块，检测单元传输出的正常/故障代码为数字正常/故障代码，舵机处理器通过其舵机通信模块将该数字正常/故障代码转化为电子正常/故障代码，并通过系统总线传输至数据通信装置，数据通信装置将接收到的电子正常/故障代码转化为数字正常/故障代码并发送给中央处理模块。正常/故障代码包括舵机动作完成正常代码信号和舵机动作未完成故障代码信号。

中央处理模块还与报警处理器相连接，报警处理器连接报警装置；当中央处理模块接收到所连舵机装置的检测单元传输的故障代码则判断舵机装置出现故障，报警处理器通过数据线接收中央处理模块的报警信号并通过报警处理器启动报警装置发出警报。

此外，本实施例的舵机报错系统，其舵机装置为可拆卸式舵机装置。与现有技术相比，本实施例的舵机报错系统不仅能实现传统舵机的遇到故障自保护以便降低损坏率的功能，而且还能够将故障代码上传给主控制器，及时报警和停止运动，避免机器人其他部件的损坏，消除安全隐患。装置了本实施例的舵机报错系统的舵机总成能够延长使用寿命，进一步的，装置了这种舵机总成的智能机器人提高了产品使用寿命。

实施例2

本实施例提供一种舵机报错系统包括电源单元、中央处理模块、报警单元、系统总线和多个舵机装置。中央处理模块具有两端接口，报警单元设置有报警处理器和报警装置，每个舵机装置都包括了舵机处理器以及与舵机处理器相连接的检测单元。电源单元连接中央处理模块，电源单元用于为中央处理模块以及与中央处理模块连接的各舵机装置提供电源。中央处理模块集成有数据通信装置，数据通信装置采用TTL通信装置。舵机处理器集成有舵机通信模块，舵机通信模块采用TTL通信模块。中央处理模块的一端接口通过系统总线连接每个舵机装置的舵机处理器和和检测单元，中央处理模块的另一端接口通过数据线连接报警单元的报警处理器。中央处理模块通过系统总线向所连舵机装置的舵机处理器发送动作指令，舵机装置的检测单元检测舵机处理器有/无执行该动作指令并将检测结果转化为正常/故障代码通过系统总线传输给中央处理模块。中央处理模块接收到所连舵机装置的检测单元传输的故障代码则判断舵机装置出现故障，继而向报警单元发送报警信号。报警单元通过数据线接收中央处理模块的报警信号并启动报警装置发出警报。

本实施例的舵机报错系统，其系统总线线为双向总线，其通过TTL电平多层连接方式连接多个舵机装置，实现中央处理模块向多个舵机装置发送动作指令和/或多个舵机装置向中央处理模块传输正常/故障代码的双向信息处理。

舵机报错系统工作时，电源单元启动，系统进入工作状态。

中央处理模块通过系统总线连接舵机处理器和和检测单元，中央处理模块生成的动作指令通过模块集成的数据通信装置发送至舵机处理器，中央处理模块发送出的动作指令为数字信号指令，数据通信装置将该数字信号指令转化为电子信号指令并通过系统总线发送至舵机处理器的的舵机通信模块，舵机通信模块将接收到的电子信号指令转化为数字信号指令并发送给舵机处理器。动作指令包括用于解锁舵机装置的舵机解锁指令、用于控制舵机完成关节动作的舵机运动指令和用于控制舵机停止关节动作的舵机停止指令。

中央处理模块通过系统总线连接舵机处理器和和检测单元，检测单元将检测到的舵机处理器有/无执行动作指令并将检测结果转化为正常/故障代码传输至中央处理模块，检测单元传输出的正常/故障代码为数字正常/故障代码，舵机处理器通过其舵机通信模块将该数字正常/故障代码转化为电子正常/故障代码，并通过系统总线传输至数据通信装置，数据通信装置将接收到的电子正常/故障代码转化为数字正常/故障代码并发送给中央处理模块。正常/故障代码包括舵机动作完成正常代码信号和舵机动作未完成故障代码信号。

中央处理模块还与报警处理器相连接，报警处理器连接报警装置；当中央处理模块接收到所连舵机装置的检测单元传输的故障代码则判断舵机装置出现故障，报警处理器通过数据线接收中央处理模块的报警信号并通过报警处理器启动报警装置发出警报。多个舵机装置通过系统总线连接中央处理模块，中央处理模块连接每个舵机装置的舵机处理器和检测单元；当系统中任一舵机装置出现故障，中央处理模块接收到所连舵机装置的检测单元传输的故障代码则判断舵机装置出现故障，报警处理器通过数据线接收中央处理模块的报警信号并通过报警处理器启动报警装置发出警报。

以上所述仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非是对本实用新型的范围进行限定；以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围；在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的任何修改、等同替换、改进等，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。