本實用新型涉及機器人領(lǐng)域，尤其涉及一種可檢測異常的舵機控制裝置。

背景技術(shù)：

隨著近幾年機器人及人工智能的興起，市場上出現(xiàn)各種各樣的舵機類機器人及其舵機類機械手臂，而這些產(chǎn)品的控制裝置也出現(xiàn)了多樣化，但是此類舵機最早是應用航模方向，舵機的產(chǎn)品質(zhì)量，性能參數(shù)參差不齊，出現(xiàn)異常時無法即使檢測出來。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種可檢測異常的舵機控制裝置。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種可檢測異常的舵機控制裝置，包括：

輸入輸出接口，用于連接至少一個舵機；

舵機電流檢測模塊，與輸入輸出接口連接，用于經(jīng)由所述輸入輸出接口采樣各個舵機的電流；

主控模塊，與輸入輸出接口和舵機電流檢測模塊連接，用于經(jīng)由所述輸入輸出接口接收各個舵機的輸入的舵機位置角度信號以及發(fā)送驅(qū)動信號至各個舵機，根據(jù)舵機位置角度信號以及采樣到的舵機的電流檢測舵機異常；

異常警報模塊，與所述主控模塊連接，用于在檢測到舵機異常時進行報警；

舵機電源控制模塊，與主控模塊以及輸入輸出接口連接，用于通過輸入輸出接口給舵機供電，以及在主控模塊檢測到舵機異常時控制斷開對舵機的供電。

在本實用新型所述的可檢測異常的舵機控制裝置中，所述主控模塊包括：

舵機驅(qū)動模塊，用于在一個周期內(nèi)產(chǎn)生多個PWM方波信號作為所述驅(qū)動信號以同時驅(qū)動多個舵機工作；

模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，用于將采樣到的舵機的電流所對應的電壓信號以及舵機位置角度信號所對應的電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；

異常處理模塊，用于根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊中的模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果，檢測舵機的阻轉(zhuǎn)、過載與損壞異常。

在本實用新型所述的可檢測異常的舵機控制裝置中，所述異常警報模塊包括以下任意一種或任意種的組合：蜂鳴器、OLED顯示屏、震動模塊、通信模塊。

在本實用新型所述的可檢測異常的舵機控制裝置中，所述舵機電源控制模塊包括舵機電源、控制模塊以及開關(guān)器件。

在本實用新型所述的可檢測異常的舵機控制裝置中，所述開關(guān)器件為MOS管、三極管或繼電器。

實施本實用新型的可檢測異常的舵機控制裝置，具有以下有益效果：本實用新型通過采樣各個舵機的電流，實時檢測多個舵機的工作狀態(tài)，并在舵機出現(xiàn)異常的情況下可以通過舵機電源控制模塊及時斷開給舵機的供電；同時還可以通過異常警報模塊進行異常報警，能夠迅速快捷找到異常出現(xiàn)處，實現(xiàn)異常時對舵機的及時保護，減少異常情況給舵機及控制裝置帶來進一步的損害。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖：

圖1是本實用新型的可檢測異常的舵機控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術(shù)方案進行詳細的說明，應當理解本實用新型實施例以及實施例中的具體特征是對本申請技術(shù)方案的詳細的說明，而不是對本申請技術(shù)方案的限定，在不沖突的情況下，本實用新型實施例以及實施例中的技術(shù)特征可以相互組合。

參考圖1，是本實用新型的可檢測異常的舵機控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實用新型的一種可檢測異常的舵機控制裝置包括：輸入輸出接口、舵機電流檢測模塊、主控模塊、異常警報模塊、舵機電源控制模塊。其中，舵機電流檢測模塊、主控模塊、舵機電源控制模塊均分別與輸入輸出接口連接，主控模塊連接還分別與舵機電流檢測模塊、異常警報模塊、舵機電源控制模塊連接。下面詳細介紹各個結(jié)構(gòu)及其功能。

輸入輸出接口，用于連接至少一個舵機。如圖中，舵機1、舵機2、…、舵機N所示。輸入輸出接口是整個舵機控制裝置與外部連接的唯一通道，包括各類反饋信號、驅(qū)動信號以及供電，都需要經(jīng)由輸入輸出接口。

舵機電流檢測模塊，與輸入輸出接口和主控模塊連接，用于經(jīng)由所述輸入輸出接口采樣各個舵機的電流并將采樣結(jié)果發(fā)送至主控模塊，電流采樣實際上是采樣得到電流相應的電壓信號，可以采用但不限于霍爾傳感器、分流器、檢流電阻等。

主控模塊，與輸入輸出接口、舵機電流檢測模塊、異常警報模塊、舵機電源控制模塊連接，用于經(jīng)由所述輸入輸出接口接收各個舵機的輸入的舵機位置角度信號以及發(fā)送驅(qū)動信號至各個舵機，根據(jù)舵機位置角度信號以及舵機電流檢測模塊采樣到的舵機的電流檢測舵機異常，在檢測到舵機異常時發(fā)送異常信號至異常警報模塊以提示異常信息，以及發(fā)送異?？刂菩盘栔炼鏅C電源控制模塊。

異常警報模塊，與所述主控模塊連接，在接收到主控模塊發(fā)送的異常信號時，進行報警，提示異常發(fā)生。其中，所述異常警報模塊包括以下任意一種或任意種的組合：蜂鳴器、OLED顯示屏、震動模塊、通信模塊。例如，可以通過蜂鳴器發(fā)出警告聲，同時通過OLED顯示屏顯示舵機運行狀態(tài)及警告信息。再例如，還可以通過通信模塊發(fā)送短信給用戶。優(yōu)選的，異常提示的內(nèi)容可以包括舵機序號及舵機異常種類，基于此，可以幫助用戶迅速快捷找到異常出現(xiàn)處。

舵機電源控制模塊，與主控模塊以及輸入輸出接口連接，用于通過輸入輸出接口給舵機供電，以及在主控模塊檢測到舵機異常時控制斷開對舵機的供電。具體的，所述舵機電源控制模塊包括舵機電源、控制模塊以及開關(guān)器件。其中，控制模塊用于接收主控模塊下發(fā)的異?？刂菩盘枺瑥亩刂崎_關(guān)模塊的斷開。其中，所述開關(guān)器件可以采用但不限于MOS管、三極管或繼電器。

較佳實施例中，所述主控模塊包括：舵機驅(qū)動模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、異常處理模塊。其中，舵機驅(qū)動模塊，用于采用分時復用的方式在一個周期內(nèi)產(chǎn)生多個PWM方波信號作為所述驅(qū)動信號以同時驅(qū)動多個舵機工作；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，用于將采樣到的舵機的電流所對應的電壓信號以及舵機位置角度信號所對應的電壓信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；異常處理模塊，用于根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊中的模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果，檢測舵機的阻轉(zhuǎn)、過載與損壞異常。

需要明確的是，舵機驅(qū)動模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、異常處理模塊可以分別采用具體的硬件，也可以是軟件模塊。當采用軟件模塊時，可以將其共同寫入同一個主控芯片內(nèi)，例如可以采用ST公司ARM內(nèi)核高性能的單片機。

本實用新型的工作原理為：舵機控制裝置上電初始化，舵機電源控制模塊將舵機電源導通；然后舵機電流檢測模塊及主控模塊中的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊開始工作，舵機驅(qū)動模塊產(chǎn)生PWM方波，舵機開始工作，其中PWM方波利用單片機內(nèi)部定時器，采用分時復用的方式，在一個PWM控制周期內(nèi)輸出多路PWM方波，控制精度較高，時間利用率也非常高；針對實時采樣的舵機電流，首先判斷舵機電流是否大于第一閾值，若大于則舵機電源控制模塊切斷舵機電源，異常警告舵機損壞，此處舵機損壞主要為舵機內(nèi)部出現(xiàn)了短路的情況；若不大于第一閾值，則繼續(xù)比較舵機電流是否大于第二閾值，其中第二閾值小于第一閾值，第二閾值的設置值在舵機出現(xiàn)阻轉(zhuǎn)或者過載時的電流值附近，如果舵機電流大于第二閾值，則根據(jù)舵機位置角度信號判斷舵機是否轉(zhuǎn)動到指令位置，若是則電源控制模塊切斷舵機電源，異常警告舵機過載，若不是則電源控制模塊切斷舵機電源，異常警告舵機阻轉(zhuǎn)?？梢岳斫獾氖牵鲜霎惓Ｌ幚砟K的幾次比較，并非一定要依賴于軟件算法，還可以基于硬件實現(xiàn)，比如為每一次比較設置一個相應的比較器。

綜上所述，實施本實用新型的可檢測異常的舵機控制裝置，具有以下有益效果：本實用新型通過采樣各個舵機的電流，實時檢測多個舵機的工作狀態(tài)，并在舵機出現(xiàn)異常的情況下可以通過舵機電源控制模塊及時斷開給舵機的供電；同時還可以通過異常警報模塊進行異常報警，能夠迅速快捷找到異常出現(xiàn)處，實現(xiàn)異常時對舵機的及時保護，減少異常情況給舵機及控制裝置帶來進一步的損害。

上面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護之內(nèi)。