一種利用rj25接口連接的機器人裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種利用RJ25接口連接的機器人裝置，包括：主控模塊、多個功能模塊、多根RJ25連接線以及板架，主控模塊和功能模塊設(shè)置RJ25接口，RJ25連接線兩端為RJ25接頭，RJ25連接線用于主控模塊和功能模塊之間的通信，并在主控模塊、功能模塊和板架上設(shè)置安裝孔。本實用新型將各種復(fù)雜的接口集成在了6P6C的RJ25接口中，方便用戶將各個功能模塊連接到主控模塊，并能有效地防止了模塊錯接；另外，主控模塊上集成了電機驅(qū)動接口，減少了整個系統(tǒng)的耗材；并通過在板架、主控模塊和功能模塊上設(shè)置有規(guī)律且相互匹配的安裝孔，可使用戶根據(jù)需求靈活選擇安裝位置，滿足用戶的創(chuàng)意需求。
【專利說明】
一種利用RJ25接口連接的機器人裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及自動控制機器人領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種利用RJ25接口連接的機器人裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在傳統(tǒng)的可編程的開發(fā)板，如單片機、嵌入式系統(tǒng)等，多使用杜邦線或多針腳接口與外圍功能模塊相接，然而，杜邦線的接線有一定的復(fù)雜程度，對于不同的模塊，通訊原理不一樣，譬如顯示模塊使用數(shù)字信號，傳感器模塊等使用模擬信號，眾多的通信模式對于機器人的主要客戶一孩子來說，是一件枯燥且難的事情，而且復(fù)雜的引腳也容易導(dǎo)致接線錯誤，從而損壞電子模塊。
[0003]另外，在傳統(tǒng)的開發(fā)板中，如果要驅(qū)動電機，就必須轉(zhuǎn)接電機驅(qū)動模塊，這明顯地增加了系統(tǒng)的體積及重量，在某些范疇里一定程度上降低用戶體驗。
[0004]在安裝方面，當系統(tǒng)需要擴充功能時，采用杜邦線或針腳進行插接，固定不方便，特別是在擴展模塊較多時，線路較多，容易出錯且看起來雜亂。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種利用RJ25接口連接的機器人裝置。
[0006]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)造一種利用RJ25接口連接的機器人裝置，包括:主控模塊、多個功能模塊和多根RJ25連接線，主控模塊包括至少一個RJ25接口，每個功能模塊包括至少一個RJ25接口，RJ25連接線兩端為RJ25接頭，RJ25連接線的一端RJ25接頭插入連接主控模塊的RJ25接口，RJ25連接線的另一端RJ25接頭插入連接功能模塊的RJ25接口，RJ25連接線用于主控模塊和功能模塊之間的通信。
[0007]在本實用新型的利用RJ25接口連接的機器人裝置中，主控模塊和功能模塊上設(shè)置多個第一安裝孔，多個第一安裝孔具有相同的尺寸，且第一安裝孔之間設(shè)置第一安裝距離和第二安裝距離，第一安裝孔用于將功能模塊可拆卸的安裝在主控模塊上。
[0008]在本實用新型的利用RJ25接口連接的機器人裝置中，還包括用于安裝主控模塊和功能模塊的板架，板架上設(shè)置有多個第二安裝孔，第二安裝孔的尺寸和第一安裝孔的尺寸相同，其中，部分第二安裝孔具有與螺釘配匹配的螺紋，且第二安裝孔之間的距離與第一安裝距離和第二安裝距離相匹配，主控模塊和功能模塊根據(jù)需要選擇安裝位置，并通過第二安裝孔可拆卸的安裝在板架上。
[0009]在本實用新型的利用RJ25接口連接的機器人裝置中，RJ25接口包括:第一引腳、第二引腳、第三引腳、第四引腳、第五引腳、第六引腳，第一引腳用于傳輸時鐘信號，第二引腳用于傳輸數(shù)據(jù)信號，第五引腳為第一功能引腳，第六引腳為第二功能引腳。
[0010]在本實用新型的利用RJ25接口連接的機器人裝置中，第三引腳接地，第四引腳連接主控模塊的電壓輸出端。
[0011 ]在本實用新型的利用RJ25接口連接的機器人裝置中，RJ25接口的第一引腳連接主控板上控制芯片的第28引腳，第二引腳連接主控板上控制芯片的第27引腳。
[0012]在本實用新型的利用RJ25接口連接的機器人裝置中，RJ25接口的第五引腳連接控制芯片的第16引腳，第六引腳連接控制芯片的第17引腳;或
[0013]RJ25接口的第五引腳連接控制芯片的第12引腳，第六引腳連接控制芯片的第32弓I腳;或
[0014]RJ25接口的第五引腳連接控制芯片的第22引腳，第六引腳連接控制芯片的第23引腳;或
[0015]RJ25接口的第五引腳連接控制芯片的第19引腳，第六引腳連接控制芯片的第24弓I腳;或
[0016]RJ25接口的第五引腳連接控制芯片的第25引腳，第六引腳連接控制芯片的第26引腳。
[0017]在本實用新型的利用RJ25接口連接的機器人裝置中，第三引腳連接電機驅(qū)動電壓，第四引腳接地。
[0018]在本實用新型的利用RJ25接口連接的機器人裝置中，主控模塊包括控制芯片和電機驅(qū)動芯片，RJ25接口的第一引腳連接控制芯片的第28引腳，第二引腳連接控制芯片的第27引腳，第三弓丨腳連接電機驅(qū)動芯片的V-M輸出端；
[0019]第五引腳連接控制芯片的第15引腳，第六控制引腳連接控制芯片的第14引腳;或
[0020]第五引腳連接控制芯片的第I引腳，第六控制引腳連接控制芯片的第13引腳。
[0021]優(yōu)選地，控制芯片型號為ATmega328P，電機驅(qū)動芯片的型號為TB6612。
[0022]實施本實用新型的利用RJ25接口連接的機器人裝置，具有以下有益效果:本實用新型將各種復(fù)雜的接口集成在了6P6C的RJ25接口中，方便用戶將各個功能模塊連接到主控模塊，并能有效地防止了模塊錯接，保護功能模塊安全;另外，主控模塊上集成了電機驅(qū)動接口，減少了整個系統(tǒng)的耗材;并通過在板架、主控模塊和功能模塊上設(shè)置有規(guī)律且相互匹配的第一安裝孔和第二安裝孔，可使用戶根據(jù)需求靈活選擇安裝位置，滿足用戶的創(chuàng)意需求。
【附圖說明】
[0023]下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0024]圖1是本實用新型利用RJ25接口連接的機器人裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2是本實用新型利用RJ25接口連接的機器人裝置RJ25接口結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3是本實用新型利用RJ25接口連接的機器人裝置的控制芯片的電路原理圖；
[0027]圖4是本實用新型利用RJ25接口連接的機器人裝置的電機驅(qū)動芯片電路原理圖；
[0028]圖5是本實用新型利用RJ25接口連接的機器人裝置的電機驅(qū)動接口電路原理圖。
【具體實施方式】
[0029]如圖1-5所示，是本實用新型的利用RJ25接口連接的機器人裝置優(yōu)選實施例。
[0030]本實施例公開一種利用RJ25接口連接的機器人裝置，包括:主控模塊10、多個功能模塊20和多根RJ25連接線30，其中，
[0031 ] 本實施例中的RJ25接口 50a和RJ25接頭50B為一對RJ25標準連接，相互匹配完成插入連接，優(yōu)選的，本實施例選擇6P6C的RJ25接口標準。
[0032]主控模塊10包括至少一個RJ25接口 50a，還包括用于控制整個機器人裝置的控制芯片101，每一個RJ25接口 50a都與控制芯片101連接，用于將控制芯片101發(fā)出的控制命令傳輸給對應(yīng)的功能模塊20，同時將功能模塊20上傳的反饋信息傳送至控制芯片101。需要說明的是，本實施例中的機器人裝置為可編程機器人裝置，即主控模塊10中的控制芯片101可以根據(jù)外接功能模塊20的情況寫入不同的程序，功能模塊20的種類和多少由用戶自己根據(jù)設(shè)計需要選擇，具有很強的二次開發(fā)功能，不僅可以用于娛樂，還可以用于教學。另外，每個RJ25接口 50a都是復(fù)用接口，其功能并不是固定的，也就是說每個RJ25接口 50a可以連接不同的功能模塊20，用戶可以根據(jù)自己的設(shè)計選擇需要的功能模塊20，再對應(yīng)在控制芯片101中寫入相應(yīng)的程序即可，豐富了二次開發(fā)的可能性。主控模塊10上設(shè)置多個第一安裝孔60a，多個第一安裝孔60a具有相同的尺寸，且第一安裝孔60a之間設(shè)置第一安裝距離和第二安裝距離，第一安裝孔60a用于將功能模塊20可拆卸的安裝在主控模塊10上，以及將主控模塊10安裝在板架40上。
[0033]優(yōu)選地，雖然本實施例中的RJ25接口50a具有復(fù)用功能，當并不是一個接口可以連接所有功能模塊20，例如，連接電機驅(qū)動模塊的RJ25接口 50a輸出電壓為6-12V，高于其他功能模塊的5V供電電壓，用于連接電機驅(qū)動模塊。因此，為方便用戶區(qū)分RJ25接口 50a的不同功能，在主控模塊10和功能模塊20的RJ25接口 50a外設(shè)置標識，該標識可以是不同顏色的色標、或采用不同文字的字標，通過標識的設(shè)置，可有效引導(dǎo)用戶選擇模塊接口，防止錯接;例如，通過設(shè)置不同顏色的色標來區(qū)分RJ25接口功能，分別設(shè)置紅色、黃色、藍色、灰色、黑色、白色，其中，帶有紅色標識的RJ25接口輸出6-12V電壓，通常連接電機驅(qū)動模塊，帶有黃色標識的RJ25接口為單通道數(shù)字接口，帶有藍色標識的RJ25接口為雙通道數(shù)字接口，帶有灰色標識的RJ25接口為硬件串行通信接口，帶有黑色標識的RJ25接口為模擬信號接口，帶有白色標識的RJ25接口為I2C通信協(xié)議接口。
[0034]另外，即使設(shè)置標識來引導(dǎo)用戶，用戶也可能錯接，例如用戶將其他功能模塊連接到電機驅(qū)動模塊接口上，電機驅(qū)動模塊接口的輸出電壓高于其他功能模塊，會損壞該功能模塊，為避免錯接損壞模塊，電機驅(qū)動模塊接口中的供電引腳VDD和接地引腳GND與其他接口做相反設(shè)置，形成錯接保護機制，即使用戶錯接，也不會損壞功能模塊。
[0035]功能模塊20包括至少一個RJ25接口50a;并且，功能模塊20上設(shè)置多個第一安裝孔60a，多個第一安裝孔60a具有相同的尺寸，且第一安裝孔60a之間設(shè)置第一安裝距離和第二安裝距離，第一安裝孔60a用于將功能模塊20可拆卸的安裝在主控模塊10上。本實施例中設(shè)置的第一安裝距離和第二安裝距離為標準距離，整個機器人裝置中的主控模塊10、功能模塊20和板架40上的所有安裝孔都采用該標準距離，通過標準安裝距離的設(shè)定，可以使用戶能根據(jù)需求靈活地選擇安裝位置，優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)中裝置安裝唯一的限制。本實施例可選的功能模塊20包括但不限于:電機驅(qū)動模塊、無線信號收發(fā)模塊、距離檢測模塊、溫度檢測模塊、模式識別模塊、藍牙模塊、紅外檢測模塊、顯示模塊、照明模塊、音頻播放模塊，雖然功能模塊20的種類很多，但為方便連接，將各種復(fù)雜的接口都集成在6P6C的RJ25接口 50a內(nèi)，用戶不用再用多根杜邦線或針腳進行連接，只需將RJ25連接線30插入即可，學習成本低，方便孩子使用。
[0036]RJ25連接線30兩端為RJ25接頭50B，RJ25連接線30的一端RJ25接頭50B插入連接主控模塊10的RJ25接口 50a，RJ25連接線30的另一端RJ25接頭50B插入連接功能模塊20的RJ25接口 50a，RJ25連接線30用于主控模塊10和功能模塊20之間的通信。
[0037]在本實施例的利用RJ25接口連接的機器人裝置中，還包括用于安裝主控模塊10和功能模塊20的板架40，板架40上設(shè)置有多個第二安裝孔60b，第二安裝孔60b的尺寸和第一安裝孔60a的尺寸相同，其中，部分第二安裝孔60b具有與螺釘配匹配的螺紋，且第二安裝孔60b之間的距離與第一安裝距離和第二安裝距離相匹配，主控模塊10和功能模塊20根據(jù)需要選擇安裝位置，并通過第二安裝孔60b可拆卸的安裝在板架40上。本實施例不對板架40的形狀以及板架40上的安裝孔數(shù)量做限定。
[0038]例如，如果需要組裝一輛遙控小車，需要一個板架40、一個主控模塊10、至少一個電機模塊、無線信號收發(fā)模塊、供電模塊、以及至少三個車輪，該車輪能夠安裝在電機模塊上。選擇好組裝零部件后，將主控模塊10通過第一安裝孔60a和第二安裝孔60b安裝到板架40上，將電機模塊安裝到板架40下部，使得安裝上車輪后板架40能脫離地面，無線信號收發(fā)模塊和供電模塊安裝在主控模塊10或板架40上，以上安裝位置根據(jù)需要選擇，安裝完成后，用RJ25連接線30將主控模塊10和功能模塊20連接起來。組裝完成后，將對應(yīng)的程序?qū)懭胫骺啬K10，即可完成遙控小車的組裝。從該實施例可以看出，通過將復(fù)雜的連線方式整合到6P6C的RJ25接口 50a中，使得用戶方便快捷的完成主控模塊10和功能模塊20的連接組裝。
[0039]參考圖2，在本實施例的利用RJ25接口 50a連接的機器人裝置中，RJ25接口 50a包括:第一引腳、第二引腳、第三引腳、第四引腳、第五引腳、第六引腳，第一引腳用于傳輸時鐘信號，第二引腳用于傳輸數(shù)據(jù)信號，第五引腳為第一功能引腳，第六引腳為第二功能引腳。
[0040]在本實施例的利用RJ25接口50a連接的機器人裝置中，第三引腳接地，第四引腳連接主控模塊10的電壓輸出端。
[0041 ] 參考圖3，優(yōu)選地，控制芯片101型號為ATmega328P，共有32個引腳，其中，第4引腳和第6引腳連接5V供電電源，第18引腳通過電感L2連接5V供電電源，第18引腳通過電感L2和電容C11接地，第18引腳通過電容C11接地，第20引腳通過電容Cl 3接地，第3、5、21引腳接地，第29引腳通過電阻RN2D連接5V供電電源，第29引腳通過電容C14連接DTR，第29引腳通過開關(guān)S2接地，第7引腳同電阻Rl 3連接第8引腳。
[0042]在本實施例的利用RJ25接口50a連接的機器人裝置中，RJ25接口 50a的第一引腳連接主控板上控制芯片101的第28引腳，第二引腳連接主控板上控制芯片101的第27引腳。
[0043]參考圖2和圖3，RJ25接口50a的J3接口定義為:RJ25接口 50a的第五引腳連接控制芯片101的第16引腳，第六引腳連接控制芯片101的第17引腳;或
[0044]RJ25接口 50a的J4接口定義為:RJ25接口 50a的第五引腳連接控制芯片101的第12引腳，第六引腳連接控制芯片101的第32引腳;或
[0045]RJ25接口 50a的J8接口定義為:RJ25接口 50a的第五引腳連接控制芯片101的第22引腳，第六引腳連接控制芯片101的第23引腳;或
[0046]RJ25接口 50a的J7接口定義為:RJ25接口 50a的第五引腳連接控制芯片101的第19引腳，第六引腳連接控制芯片101的第24引腳;或
[0047]RJ25接口 50a的J6接口定義為:RJ25接口 50a的第五引腳連接控制芯片101的第25引腳，第六引腳連接控制芯片101的第26引腳。
[0048]優(yōu)選地，RJ25接口50a的J5接口定義為:第一引腳空接，第二引腳連接控制芯片101的第29引腳，第三引腳接地，第四引腳接5V電源，第五引腳連接控制芯片101的第31引腳，第六引腳連接控制芯片101的第30引腳。
[0049]在本實施例的利用RJ25接口50a連接的機器人裝置中，第三引腳連接電機驅(qū)動電壓，第四引腳接地。
[0050]在本實施例的利用RJ25接口50a連接的機器人裝置中，主控模塊10包括控制芯片101和電機驅(qū)動芯片102，RJ25接口 50a的第一引腳連接控制芯片101的第28引腳，第二引腳連接控制芯片101的第27引腳，第三引腳連接電機驅(qū)動芯片102的V-M輸出端；
[0051 ] 參考圖4，優(yōu)選地，電機芯片的型號為TB6612。控制芯片101的第1、2引腳連接M1 +，控制芯片101的第3、4引腳接地，控制芯片101的第5、6引腳連接M1-，控制芯片101的第7、8引腳連接M2-，控制芯片1I的第9、1引腳接地，控制芯片1I的第11、12引腳連接M2+，控制芯片101的第13、14、24引腳連接￥-1，控制芯片101的第13、14、24引腳通過并聯(lián)電容06、電容C7、電容C16接地，控制芯片101的第19、20引腳連接5V電壓，控制芯片101的第19、20引腳通過電容C3接地，控制芯片101的第18引腳接地。
[0052]參考圖5，M1+通過電容C17連接連接接口 1，M1+通過熔斷器F2連接接口 2，Ml+分別連接二極管D6的正極和發(fā)光二極管DlO的負極，二極管D6的負極和發(fā)光二極管DlO的正極通過電阻R3連接接口 I ；
[0053]M2+通過電容C18連接M2-，M2-連接接口 I，M2+通過熔斷器F3連接接口 2，M2+分別連接二極管D7的正極和發(fā)光二極管Dll的負極，二極管D7的負極和發(fā)光二極管Dll的正極通過電阻R5連接接口 1.
[0054]TB6612是板載的電機驅(qū)動芯片，它的A01、A02是板上電機輸出接口 M1+、M1-的對應(yīng)接口，BOl、B02是板上電機驅(qū)動接口 M2+、M2-的對應(yīng)接口。同時，RJ25接口 50a電壓供給引腳V-M和芯片的V-M引腳相連。
[0055]RJ25接口 50a的Jl接口定義為:第五引腳連接控制芯片101的第15引腳，第六控制引腳連接控制芯片101的第14引腳;或
[0056]RJ25接口 50a的J2接口定義為:第五引腳連接控制芯片101的第I引腳，第六控制引腳連接控制芯片1I的第13引腳。
[0057]以上實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)此實施，并不能限制本實用新型的保護范圍。凡跟本實用新型權(quán)利要求范圍所做的均等變化與修飾，均應(yīng)屬于本實用新型權(quán)利要求的涵蓋范圍。
【主權(quán)項】
1.一種利用RJ25接口連接的機器人裝置，其特征在于，包括:主控模塊、多個功能模塊和多根RJ25連接線，所述主控模塊包括至少一個RJ25接口，每個所述功能模塊包括至少一個RJ25接口，所述RJ25連接線兩端為RJ25接頭，所述RJ25連接線的一端RJ25接頭插入連接所述主控模塊的RJ25接口，所述RJ25連接線的另一端RJ25接頭插入連接所述功能模塊的RJ25接口，所述RJ25連接線用于所述主控模塊和所述功能模塊之間的通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用RJ25接口連接的機器人裝置，其特征在于，所述主控模塊和所述功能模塊上設(shè)置多個第一安裝孔，多個所述第一安裝孔具有相同的尺寸，且所述第一安裝孔之間設(shè)置第一安裝距離和第二安裝距離，所述第一安裝孔用于將所述功能模塊可拆卸的安裝在所述主控模塊上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用RJ25接口連接的機器人裝置，其特征在于，還包括用于安裝所述主控模塊和所述功能模塊的板架，所述板架上設(shè)置有多個第二安裝孔，所述第二安裝孔的尺寸和所述第一安裝孔的尺寸相同，其中，部分所述第二安裝孔具有與螺釘配匹配的螺紋，且所述第二安裝孔之間的距離與所述第一安裝距離和第二安裝距離相匹配，所述主控模塊和所述功能模塊根據(jù)需要選擇安裝位置，并通過所述第二安裝孔可拆卸的安裝在所述板架上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用RJ25接口連接的機器人裝置，其特征在于，所述RJ25接口包括:第一引腳、第二引腳、第三引腳、第四引腳、第五引腳、第六引腳，所述第一引腳用于傳輸時鐘信號，所述第二引腳用于傳輸數(shù)據(jù)信號，所述第五引腳為第一功能引腳，所述第六引腳為第二功能引腳。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用RJ25接口連接的機器人裝置，其特征在于，所述第三引腳接地，所述第四弓I腳連接所述主控模塊的電壓輸出端。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用RJ25接口連接的機器人裝置，其特征在于，所述RJ25接口的所述第一引腳連接所述主控板上控制芯片的第28引腳，所述第二引腳連接所述主控板上控制芯片的第27引腳。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用RJ25接口連接的機器人裝置，其特征在于，所述RJ25接口的所述第五引腳連接所述控制芯片的第16引腳，所述第六引腳連接所述控制芯片的第17引腳;或 所述RJ25接口的所述第五引腳連接所述控制芯片的第12引腳，所述第六引腳連接所述控制芯片的第32引腳;或 所述RJ25接口的所述第五引腳連接所述控制芯片的第22引腳，所述第六引腳連接所述控制芯片的第23引腳;或 所述RJ25接口的所述第五引腳連接所述控制芯片的第19引腳，所述第六引腳連接所述控制芯片的第24引腳;或 所述RJ25接口的所述第五引腳連接所述控制芯片的第25引腳，所述第六引腳連接所述控制芯片的第26引腳。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用RJ25接口連接的機器人裝置，其特征在于，所述第三引腳連接電機驅(qū)動電壓，所述第四弓I腳接地。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用RJ25接口連接的機器人裝置，其特征在于，主控模塊包括控制芯片和電機驅(qū)動芯片，所述RJ25接口的所述第一引腳連接所述控制芯片的第28引腳，所述第二引腳連接所述控制芯片的第27引腳，所述第三引腳連接所述電機驅(qū)動芯片的V-M輸出端； 所述第五引腳連接所述控制芯片的第15引腳，所述第六控制引腳連接所述控制芯片的第14引腳;或 所述第五引腳連接所述控制芯片的第I引腳，所述第六控制引腳連接所述控制芯片的第13引腳。10.根據(jù)權(quán)利要求6或9所述的利用RJ25接口連接的機器人裝置，其特征在于，所述控制芯片型號為ATmega328P，所述電機驅(qū)動芯片的型號為TB6612。
【文檔編號】G05B19/042GK205679948SQ201620540219
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月6日 公開號201620540219.5, CN 201620540219, CN 205679948 U, CN 205679948U, CN-U-205679948, CN201620540219, CN201620540219.5, CN205679948 U, CN205679948U
【發(fā)明人】王建軍
【申請人】深圳市創(chuàng)客工場科技有限公司