一種基于機械臂畫沙畫的表演平臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于機械臂畫沙畫的表演平臺，屬于機器人技術領域。
【背景技術】
[0002]在現(xiàn)代生活中，機器人已經(jīng)應用在多種行業(yè)環(huán)境中，但其使用范圍還是有所局限性及專業(yè)性的。傳統(tǒng)的沙畫表演均由沙畫師來創(chuàng)作表演，而沙畫師的沙畫創(chuàng)作技能又需要其長期的學習和培訓，且每一次的表演需要前期準備等繁瑣的工作，消耗了極大的人力資源和成本，同時缺少了機器人的新穎性及觀賞效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明目的是提供一種基于機械臂畫沙畫的表演平臺，性能穩(wěn)定，無需值守，操作簡單，成本低。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術方案來實現(xiàn):
[0005]本發(fā)明的一種基于機械臂畫沙畫的表演平臺，包括機器人工作臺、設置在機器人工作臺上的沙畫畫臺及畫筆臺裝置、設置在沙畫畫臺上的清沙裝置、畫沙儲存干燥裝置和帶有機械臂的機器人本體，所述機器人本體上設有機械臂控制器和與機械臂相連接的夾具裝置；畫沙儲存干燥裝置包括氣缸和干燥裝置；氣缸包括帶有進沙口及出沙口的缸體、帶有溫控器的活塞桿和活塞，干燥裝置安裝在缸體上；夾具裝置包括與機械臂軸端面相連接的夾筆裝置和與夾筆裝置相連接的沙漏本體，所述沙漏本體位于出沙口的下方，沙漏本體上設有用于控制氣缸動作的控制開關；清沙裝置包括固定在沙畫畫臺上的固定底板、安裝在固定底板上的沙畫臺體、漏斗、安裝在沙畫臺體兩側(cè)的導向滑軌、與導向滑軌平行設置的傳動絲杠和安裝在導向滑軌及傳動絲杠上的清沙板；漏斗的上口連接沙畫臺體，漏斗的下口連接進沙口。
[0006]本發(fā)明還包括帶有觸摸屏的計算機、與計算機輸入端相連接的視覺傳感器和與計算機輸出端相連接用于實時顯示機器人創(chuàng)作沙畫過程的顯示器，機械臂控制器的輸入端連接計算機。
[0007]上述進沙口設有用于感應沙子的傳感器。
[0008]上述沙漏本體上還設有防堵裝置和過濾裝置。
[0009]上述干燥裝置采用的是環(huán)形電加熱器，所述環(huán)形電加熱器輸入端與溫控器相連接。當環(huán)形電加熱器加熱時，溫控器控制其加熱的溫度在設定的溫度區(qū)間，不會過高或者過低。
[0010]本發(fā)明的有益效果:填補現(xiàn)在市場上的沙畫機器人的空白，作為全球第一臺自動沙畫表演機器人，無需表演前的準備、無需工作人員的輔助，減少工作人員的工作強度和人力成本，提尚機器人的智能性。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的基于機械臂畫沙畫的表演平臺整體結構示意圖；
[0012]圖2為圖1中的畫沙儲存干燥裝置結構示意圖；
[0013]圖3為圖1中的清沙裝置結構示意圖；
[0014]圖4為圖1中的夾具裝置結構示意圖；
[0015]圖中各標號:機器人工作臺1、機器人本體2、顯示器3、視覺傳感器4、畫筆臺裝置5、沙畫畫臺6、沙畫臺體6.1、傳動絲杠6.2、導向滑軌6.3、固定底板6.4、清沙板6.5、夾具裝置7、控制開關7.1、沙漏本體7.2、防堵裝置7.3、夾筆裝置7.4、夾具固定板7.5、計算機8、氣缸9、活塞桿10、活塞11、干燥裝置12、缸體13
【具體實施方式】
[0016]為使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合【具體實施方式】，進一步闡述本發(fā)明。
[0017]本發(fā)明的一種基于機械臂畫沙畫的表演平臺可實現(xiàn)全自動循環(huán)制作沙畫的機器人。
[0018]參見圖1，本發(fā)明包括機器人工作臺1、機器人本體2、沙畫畫臺6、畫筆臺裝置5、沙漏裝置、清沙裝置、畫沙儲存干燥裝置、畫筆夾具裝置7、視覺采集捕捉系統(tǒng)、顯示器3(本實施例采用的是背景電視)和帶有觸摸屏的計算機8。
[0019]參見圖2，所述畫沙儲存干燥裝置包括氣缸9和干燥裝置12 ;氣缸9包括帶有進沙口及出沙口的缸體13、帶有溫控器的活塞桿10和活塞11，干燥裝置12安裝在缸體13上。
[0020]參見圖3，清沙裝置包括固定在沙畫畫臺6上的固定底板6.4、安裝在固定底板6.4上的沙畫臺體6.1、漏斗、安裝在沙畫臺體6.1兩側(cè)的導向滑軌6.3、與導向滑軌6.3平行設置的傳動絲杠6.2和安裝在導向滑軌6.3及傳動絲杠6.2上的清沙板6.5 ;漏斗的上口連接沙畫臺體6.1，漏斗的下口連接進沙口。
[0021]參見圖4，夾具裝置7包括與機械臂軸端面相連接的夾筆裝置7.4和與夾筆裝置7.4相連接的沙漏本體7.2，沙漏本體7.2位于出沙口的下方，沙漏本體7.2上設有用于控制氣缸9動作的控制開關7.10
[0022]本實施例中，干燥裝置12采用的是環(huán)形電加熱器，環(huán)形電加熱器輸入端與溫控器相連接。
[0023]參與者通過觸摸屏選擇沙畫表演內(nèi)容，當機器人接收到參與者點擊發(fā)送的指令后，機器人自動進行取沙、漏沙、細描等步驟，進行沙畫的創(chuàng)作表演。視覺采集捕捉系統(tǒng)，將機器人創(chuàng)作沙畫過程實時的在顯示屏中呈現(xiàn)出來，讓周邊的游客都可以觀賞到機器人的作畫過程。表演結束后，機器人發(fā)指令給清沙裝置，清沙裝置收到指令后啟動，將沙畫臺畫沙清至畫沙儲存干燥裝置，畫沙儲存干燥裝置對畫沙進行干燥、過濾、儲存，等待下一次表演。
[0024]本發(fā)明操作簡單方便，可實現(xiàn)無人值守且性能穩(wěn)定，節(jié)約人力資源，可廣泛適用于科技館、展覽館及各大休閑娛樂等展示場所。
[0025]具體的工作過程如下:參與者通過觸摸屏選擇沙畫表演內(nèi)容，當機器人接收到參與者點擊發(fā)送的指令后，觸摸屏界面自動切換至互動界面，此時機器人通過視覺傳感器4采集觀眾的頭像，并且在頭部顯示觀眾的頭像，就好像觀眾自己在畫沙畫，給觀眾身臨其境的感覺。
[0026]參與者按“確定”鍵后，機器人將夾具裝置7移至畫沙儲存干燥裝置末端進行接沙，控制開關7.1感應后，打開開關，活塞11工作，開始接沙，畫沙接滿后，活塞11返回，控制開關7.1關閉，接沙結束。
[0027]此時，背景音樂響起，沙畫畫臺6背景燈亮起，機器人伴隨著優(yōu)雅的音樂，開始沙畫創(chuàng)作的漏沙，此時的背景電視也在實時播放沙畫創(chuàng)作。漏沙結束后，機器人發(fā)送指令至夾筆裝置7.4，夾筆裝置7.4收到指令后夾取畫筆，進行細描。細描結束后，沙畫創(chuàng)作結束。停留一分鐘，機器人發(fā)送指令至清沙裝置，清沙裝置收到指令后啟動，傳動絲杠6.2帶動清沙板6.5把沙畫畫臺6上的畫沙往沙畫畫臺6的最左側(cè)清掃，此處有一漏斗，漏斗上口連接沙畫畫臺6，下口連接畫沙儲存干燥裝置，沙畫臺上的沙子最終經(jīng)由漏斗流至畫沙儲存干燥裝置中，傳感器感應到沙子后，發(fā)送信號至干燥裝置12，干燥裝置12啟動，沙畫表演結束。
[0028]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種基于機械臂畫沙畫的表演平臺，其特征在于，包括機器人工作臺(I)、設置在機器人工作臺(I)上的沙畫畫臺(6)及畫筆臺裝置(5)、設置在沙畫畫臺(6)上的清沙裝置、畫沙儲存干燥裝置和帶有機械臂的機器人本體(2)，所述機器人本體(2)上設有機械臂控制器和與機械臂相連接的夾具裝置(7); 所述畫沙儲存干燥裝置包括氣缸(9)和干燥裝置(12)，所述氣缸(9)包括帶有進沙口及出沙口的缸體(13)、帶有溫控器的活塞桿(10)和活塞(11)，所述干燥裝置(12)安裝在缸體(13)上； 所述夾具裝置(7)包括與機械臂軸端面相連接的夾筆裝置(7.4)和與夾筆裝置(7.4)相連接的沙漏本體(7.2)，所述沙漏本體(7.2)位于出沙口的下方，沙漏本體(7.2)上設有用于控制氣缸(9)動作的控制開關(7.1); 所述清沙裝置包括固定在沙畫畫臺(6)上的固定底板(6.4)、安裝在固定底板(6.4)上的沙畫臺體(6.1)、漏斗、安裝在沙畫臺體(6.1)兩側(cè)的導向滑軌(6.3)、與導向滑軌(6.3)平行設置的傳動絲杠(6.2)和安裝在導向滑軌(6.3)及傳動絲杠(6.2)上的清沙板(6.5);所述漏斗的上口連接沙畫臺體(6.1)，漏斗的下口連接進沙口。2.根據(jù)權利要求1所述的基于機械臂畫沙畫的表演平臺，其特征在于，還包括帶有觸摸屏的計算機(8)、與計算機(8)輸入端相連接的視覺傳感器(4)和與計算機(8)輸出端相連接用于實時顯示機器人創(chuàng)作沙畫過程的顯示器(3)，所述機械臂控制器的輸入端連接計算機⑶。3.根據(jù)權利要求1所述的基于機械臂畫沙畫的表演平臺，其特征在于，所述進沙口設有用于感應沙子的傳感器。4.根據(jù)權利要求1所述的基于機械臂畫沙畫的表演平臺，其特征在于，所述沙漏本體(7.2)上還設有防堵裝置(7.3)和過濾裝置。5.根據(jù)權利要求1所述的基于機械臂畫沙畫的表演平臺，其特征在于，所述干燥裝置(12)采用的是環(huán)形電加熱器，所述環(huán)形電加熱器輸入端與溫控器相連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于機械臂畫沙畫的表演平臺，包括機器人工作臺、設置在機器人工作臺上的沙畫畫臺及畫筆臺裝置、設置在沙畫畫臺上的清沙裝置、畫沙儲存干燥裝置和帶有機械臂的機器人本體，機器人本體上設有機械臂控制器和與機械臂相連接的夾具裝置；畫沙儲存干燥裝置包括氣缸和干燥裝置；夾具裝置包括與機械臂相連接的夾具固定板和安裝在夾具固定板上的夾筆裝置及沙漏本體，沙漏本體位于出沙口的下方，沙漏本體上設有控制開關；清沙裝置包括固定在沙畫畫臺上的固定底板、安裝在固定底板上的沙畫臺體、漏斗、安裝在沙畫臺體兩側(cè)的導向滑軌、傳動絲杠和清沙板。本發(fā)明性能穩(wěn)定，無需值守，操作簡單，成本低。
【IPC分類】B44D3/00
【公開號】CN105015255
【申請?zhí)枴緾N201510478086
【發(fā)明人】苗靖, 鐘鑫, 袁榮炎
【申請人】昆山塔米機器人有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年8月7日