一种基于物联网芯片的伺服舵机及应用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109940640A(43)申请公布日2019.06.28(21)申请号201910177104.2(22)申请日2019.03.08(71)申请人天津市大然科技有限公司地址300392天津市西青区滨海高新区华苑产业区（环外）海泰创新六路2号1-1-207-E108号(72)发明人唐昭侯翼天张春松杨君仪谌能杰(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人刘子文(51)Int.Cl.B25J13/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图6页(54)发明名称一种基于物联网芯片的伺服舵机及应用方法(57)摘要本发明公开一种基于物联网芯片的伺服舵机及应用方法，伺服舵机包括舵机壳体、电机、齿轮减速箱、输出轴、舵盘和舵机控制板，舵机壳体由舵机上壳、舵机中壳和舵机下壳组成，电机、齿轮减速箱和舵机控制板均设置于舵机壳体内，所述电机的传动轴通过齿轮与齿轮减速箱的输入齿轮啮合连接，齿轮减速箱的输出齿轮与输出轴齿轮啮合连接，所述输出轴的末端连接所述舵盘，舵机控制板中集成有驱动电路、ESP芯片、串口电路、传感器扩展接口、电位器和总线端子。该驱动器通过使用ESP芯片，借助于ESP芯片实现物联网的接入以及对伺服驱动器的控制、状态反馈。CN109940640ACN109940640A权利要求书1/1页1.一种基于物联网芯片的伺服舵机，其特征在于，包括舵机壳体、电机、齿轮减速箱、输出轴、舵盘和舵机控制板，所述舵机壳体由舵机上壳、舵机中壳和舵机下壳组成，所述电机、齿轮减速箱和舵机控制板均设置于舵机壳体内，所述电机的传动轴通过与之配合的齿轮与齿轮减速箱的输入齿轮啮合连接，所述齿轮减速箱的输出齿轮与输出轴齿轮啮合连接，所述输出轴的末端连接所述舵盘，所述舵机控制板中集成有驱动电路、ESP芯片、串口电路、传感器扩展接口、电位器和总线端子；舵机控制板与电机、电位器电连接。2.根据权利要求1所述一种基于物联网芯片的伺服舵机，其特征在于，所述舵机上壳上设有用于与所述总线端子对接的连接孔。3.一种伺服舵机的应用方法，基于权利要求1所述基于物联网芯片的伺服舵机，其特征在于，包括以下步骤：(1)基于所述ESP芯片，通过手机配网，给所述伺服舵机配置WIFI并连接网络，通过mqtt协议建立伺服舵机与云服务器的通信；(2)用户端可通过mqtt协议访问云服务器，控制伺服舵机并获取相关数据信息；在同一个局域网下，用户端可通过tcp协议直接与所述伺服舵机通信；(3)所述伺服舵机通过传感器扩展接口挂载不同的总线传感器模块用以将传感器测量数据接入物联网，实现应用场景的拓宽；(4)用户端通过自定义功能实现读取所述伺服舵机信息和控制伺服舵机离线运行。2CN109940640A说明书1/4页一种基于物联网芯片的伺服舵机及应用方法技术领域[0001]本发明涉及伺服舵机领域，特别是涉及一种具有接入物联网功能的伺服舵机及应用方法。背景技术[0002]目前，机器人已从工业领域逐渐走入人们的生活，科研机器人、教育机器人、生活服务型机器人等层出不穷。同时物联网行业的逐渐兴起，智能驾驶、智慧城市等未来构想也对相关智能硬件提出了全新的要求。对于这些全新的应用场景，伺服舵机功能扩展也是重中之重。[0003]目前，大多数普通舵机采用信号线与控制器相连，通过PWM方波信号或者总线信号进行控制。为了保证控制信号稳定，控制器与舵机之间的线缆不能太长，两者大多数情况下安装距离十分接近，大大限制了其使用场景。少数无线解决方案主要包括滑槽无线舵机，2.4G遥控，无线舵机控制板等。滑槽无线舵机只是通过电刷滑轨的方式替代了线缆，并没有真正解决上述的距离限制；2.4G遥控和无线舵机控制板相当于在控制端和舵机之间增加一个无线信号转发装置，舵机和转发装置还是两个分立的模块，而且两者之间仍需通过线缆连接，结构不够紧凑，而且使用的场景都比较单一。发明内容[0004]本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种基于物联网芯片的可无线控制的伺服舵机及其应用方法。通过使用ESP芯片，借助于ESP芯片实现物联网的接入以及对伺服驱动器的控制和状态反馈。[0005]本发明的目的通过以下技术方案实现：[0006]一种基于物联网芯片的伺服舵机，包括舵机壳体、电机、齿轮减速箱、输出轴、舵盘和舵机控制板，所述舵机壳体由舵机上壳、舵机中壳和舵机下壳组成，所述电机、齿轮减速箱和舵机控制板均设置于舵机壳体内，所述电机的传动轴通过与之配合的齿轮与齿轮减速箱的输入齿轮啮合连接，所述齿轮减速箱的输出齿轮与输出轴齿轮啮合连接，所述输出轴的末端连接所述舵盘，所述舵机控制板中集成有驱动电路、ESP芯片、串口电路、传感器扩展接口、电位器和总线端子；舵机控制板与电机、电位器电