本實(shí)用新型涉及智能設(shè)備領(lǐng)域，具體為一種屏上互動(dòng)機(jī)器人。

背景技術(shù)：

目前作為位置輸入裝置采用投射式互電容屏在市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用。這是因?yàn)樵谠撏渡涫交ル娙萜辽希说氖种富蚴悄迷谑种械氖謱懝P等進(jìn)行接觸時(shí)，可以查到各個(gè)接觸的位置。因?yàn)橛卸帱c(diǎn)觸摸檢出功能，所以投射式互電容屏被廣泛的應(yīng)用于智能手機(jī)和平板電腦上。

目前市場(chǎng)上的機(jī)器人，基本上都是由電腦程序控制，而機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)情況則是由其他輔助工具(如預(yù)先埋好的感應(yīng)器)或者人來(lái)判斷，不能由電腦單獨(dú)判斷。

本機(jī)器人就是基于以上情況開發(fā)的一種可以在投射式互電容屏上，配合相應(yīng)程序，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與電腦之間互動(dòng)的機(jī)器人。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為此，本實(shí)用新型的目的是基于投射式互電容屏的設(shè)備開發(fā)出的一種屏上互動(dòng)機(jī)器人，可以通過不同的程序，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人不同的動(dòng)作。本實(shí)用新型通過如下手段實(shí)現(xiàn)：

一種屏上互動(dòng)機(jī)器人，包括跟觸摸屏接觸的、用于定位機(jī)器人位置及其方向的接觸部，所述的接觸部由至少三個(gè)并不處于同一直線上的導(dǎo)電觸腳構(gòu)成；用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人行走及其轉(zhuǎn)向的行走部，所述的行走部由行走輪和控制行走輪行走轉(zhuǎn)向的電機(jī)構(gòu)成；用于控制行走部并跟帶屏設(shè)備數(shù)據(jù)聯(lián)通的控制部。

所述的接觸部由三個(gè)呈等腰三角形的導(dǎo)電觸腳構(gòu)成，三個(gè)所述的導(dǎo)電觸腳安裝在導(dǎo)電連接架的安裝孔內(nèi)，并能沿著安裝孔上下滑動(dòng)，使得導(dǎo)電觸腳利用重力和觸摸屏接觸而又不影響機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。

所述的行走輪為一對(duì)，各由一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過兩個(gè)電機(jī)不同的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。

所述的控制部由對(duì)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)下達(dá)指令的驅(qū)動(dòng)電路板構(gòu)成，所述的驅(qū)動(dòng)電路板上設(shè)有跟帶屏設(shè)備數(shù)據(jù)聯(lián)通的藍(lán)牙模組以及用于供電的蓄電池。

本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人跟帶屏設(shè)備之間的互動(dòng)，并且其互動(dòng)完全由帶屏設(shè)備內(nèi)的程序來(lái)操控。可以通過不同的程序，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人不同的動(dòng)作，再配合屏幕畫面場(chǎng)景，增加趣味性。

附圖說明：

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)爆炸圖；

圖3為投射式互電容屏結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為投射式互電容屏Y方向的截面圖；

圖5為投射式互電容屏X方向的截面圖；

圖6為電容屏正常狀態(tài)下的示意圖；

圖7為導(dǎo)電體跟電容屏接觸狀態(tài)示意圖；

圖8為本實(shí)用新型的導(dǎo)電觸腳跟電容屏接觸狀態(tài)示意圖。

具體實(shí)施方式：

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：

一種屏上互動(dòng)機(jī)器人(如圖1-2所示)，包括由安裝在導(dǎo)電連接架2上的三個(gè)呈等腰三角形分布的導(dǎo)電觸腳71、72、73，所述的導(dǎo)電連接架2上的安裝孔呈圓筒形，導(dǎo)電觸腳71、72、73能沿安裝孔上下滑動(dòng)，使得導(dǎo)電觸腳71、72、73利用重力和觸摸屏接觸而又不影響機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。

主機(jī)架3安裝在導(dǎo)電連接架2上部，主機(jī)架3兩側(cè)各安裝有一行走輪4，兩個(gè)行走輪4各通過一電機(jī)5驅(qū)動(dòng)。

驅(qū)動(dòng)電路板6安裝在主機(jī)架3上方，驅(qū)動(dòng)電路板6通過藍(lán)牙模塊接受帶屏設(shè)備指令，并下達(dá)給電機(jī)5，控制行走輪4。

驅(qū)動(dòng)電路板6通過蓄電池1供電。

投射式互電容屏(如圖3-5所示)，一般有沿著第一方向(以下也稱為X方向，用24Xj表示)延伸的幾個(gè)第一電極形成的第一電極層；沿著與第一方向正交的第二方向(以下也稱為Y方向，用24Yk表示)延伸的幾個(gè)第二電極形成的第二電極層。并且沿著第一電極層與第二電極層、以及第一方向與第二方向的雙方正交的方向(以下也稱為Z方向)堆積了絕緣層。所以幾個(gè)第一電極和幾個(gè)第二電極是立體交叉著的。測(cè)量在立體交叉位置的容量，通過測(cè)量結(jié)果可以檢出多點(diǎn)接觸時(shí)的接觸位置。這種互電容的測(cè)量，是通過發(fā)送給該立體交叉位置的第一電極和第二電極中一個(gè)電極(以下稱為驅(qū)動(dòng)電極)所定的激勵(lì)信號(hào)而引起另一電極(以下稱為接收電極)的信號(hào),這樣可以得到所有橫向和縱向電極交匯點(diǎn)的電容值大小,即整個(gè)觸摸屏的二維平面的電容大小.通過測(cè)量這種狀態(tài)而進(jìn)行確定物體的位置。這是因?yàn)樵诹Ⅲw交叉位置附近的觸摸物引起的寄生容量的有無(wú)，相應(yīng)的接收電極上引起的信號(hào)樣態(tài)不一樣的緣故。

當(dāng)投射式互電容屏上沒有放置導(dǎo)電物體時(shí)(如圖6所示)。X電極24Xj與Y電極24Yk的立體交叉位置處、X電極24Xj與Y電極24Yk之間發(fā)生容量Cj,k。在X電極24Xj寄生容量CXj產(chǎn)生的同時(shí)，Y電極24Yk的寄生容量CYk也產(chǎn)生了。這時(shí)寄生容量CXj，CYk與容量Cj,k相比要小。

這時(shí)假定X電極24Xj為驅(qū)動(dòng)電極，Y電極24Yk設(shè)置為接收電極。向驅(qū)動(dòng)電極發(fā)送激勵(lì)信號(hào)后，會(huì)在接收電極發(fā)生上述容量所引起的互電容對(duì)應(yīng)的信號(hào)。

當(dāng)投射式互電容屏上放置導(dǎo)電物體7時(shí)(如圖7所示)。導(dǎo)電物體7在接觸面(用24T表示)上，導(dǎo)電物體7位于X電極24Xj和Y電極Yk的立體交叉位置附近時(shí)，不僅有上述的圖6所示的容量，還發(fā)生導(dǎo)電物體7與X電極24Xj之間的容量CTX、導(dǎo)電物體7與Y電極Yk之間的容量CTY，以及導(dǎo)電物體7的寄生容量CS。這里的容量CTX,CTY與容量Cj,k相比是相等的的，但寄生容量CS與其他容量相比極小。所以通過寄生容量CS的容量結(jié)合的大小，與其他容量的容量結(jié)合相比也極小。

這時(shí)假定X電極24Xj為驅(qū)動(dòng)電極，Y電極24Yk設(shè)置為接收電極。向驅(qū)動(dòng)電極發(fā)送激勵(lì)信號(hào)后，雖然上述產(chǎn)生的容量對(duì)應(yīng)的互電容所對(duì)應(yīng)的信號(hào)在接收電極上產(chǎn)生，但通過寄生容量CS流動(dòng)的電流，與通過其他電容流動(dòng)的電流相比極小。另外，與圖6的情況相比，產(chǎn)生新的通過容量CTX及容量CTY的電流通路。但是，因?yàn)橥ㄟ^寄生容量CS流動(dòng)的電極極小，所以其接收電極產(chǎn)生的信號(hào)與在圖6的情況下接收電極產(chǎn)生的信號(hào)相比，幾乎沒有變化。

那么擴(kuò)大導(dǎo)電物體7的體積，其寄生容量CS會(huì)變大，但是導(dǎo)電物體7的體積沒有人的體積那么大時(shí)，寄生容量CS也不會(huì)太大。所以，若是在機(jī)器人內(nèi)部配置那么大的導(dǎo)電物體7，接收電極處產(chǎn)生的信號(hào)和圖6的情況相比變化很小，則無(wú)法檢出位置或者是只能檢出極不穩(wěn)定的位置。

與上述的情況相比，本機(jī)器人配置了3個(gè)導(dǎo)電觸腳71、72、73，三個(gè)導(dǎo)電物體形成一個(gè)等腰三角形，且任意兩個(gè)導(dǎo)電物體的間隔設(shè)的比X電極24Xj的配列周期長(zhǎng)DX及Y電極24Yk的配列周期長(zhǎng)DY都大。并且導(dǎo)電觸腳71、72、73用導(dǎo)電連接架2進(jìn)行導(dǎo)電連接。因此，機(jī)器人在接觸面24T上(如圖8所示)，導(dǎo)電觸腳71位于X電極24Xj1與Y電極24Yk1立體交叉位置附近時(shí)，導(dǎo)電觸腳72位于X電極24Xj2與Y電極24Yk2立體交叉位置附近，導(dǎo)電觸腳73位于X電極24Xj3與Y電極24Yk3立體交叉位置附近。于是和圖7所示同樣的容量，會(huì)在導(dǎo)電觸腳71，導(dǎo)電觸腳72及導(dǎo)電觸腳73上發(fā)生(為了區(qū)分，分別在其所對(duì)應(yīng)的地方添加記號(hào)1、2、3)。

這時(shí)假定X電極24Xj1設(shè)置為驅(qū)動(dòng)電極、Y電極24Yk1設(shè)為接收電極，向驅(qū)動(dòng)電極發(fā)送激勵(lì)信號(hào)，上述產(chǎn)生容量對(duì)應(yīng)的互電容所對(duì)應(yīng)的信號(hào)會(huì)在接收電極上產(chǎn)生。這時(shí)，作為圖7上的寄生容量CS的替代，容量Cj2,k2、CXj2、CYk2、CTX2、CTY2、Cj3,k3、CXj3、CYk3、CTX3、CTY3的合成容量成為導(dǎo)電觸腳71的寄生容量。這個(gè)合成容量與單個(gè)物體的寄生容量CS相比要大的多。因此在圖8的狀態(tài)時(shí)，其接收電極上產(chǎn)生的信號(hào)，與沒有放置機(jī)器人時(shí)接收電極上產(chǎn)生的信號(hào)相比的變化，要比與圖7所示的狀態(tài)差別要大的多。同理，在X電極24Xj2設(shè)置為驅(qū)動(dòng)電極、Y電極24Yk2設(shè)為接收電極和在X電極24Xj3設(shè)置為驅(qū)動(dòng)電極、Y電極24Yk3設(shè)為接收電極時(shí)，向接收電極發(fā)送激勵(lì)信號(hào)時(shí)，導(dǎo)電觸腳72、73都會(huì)產(chǎn)生與導(dǎo)電觸腳71一樣大小的寄生容量。這樣，在機(jī)器人放置在投射式互電容屏的接觸面24T時(shí)，可以穩(wěn)定的檢測(cè)出導(dǎo)電觸腳71、72、73的各自位置。

基于上述的原理，在機(jī)器人放置在投射式互電容屏的接觸面24T時(shí)，驅(qū)動(dòng)電極與接收電極的組合周期性順次改變接收電極上產(chǎn)生的信號(hào)狀態(tài)，并根據(jù)測(cè)點(diǎn)結(jié)果，檢測(cè)出導(dǎo)電觸腳71、72、73的位置，并根據(jù)軟件計(jì)算出機(jī)器人的中心位置，作為位置情報(bào)。并根據(jù)軟件設(shè)定的程序，使用藍(lán)牙功能傳輸，命令機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到指定位置，并適時(shí)檢測(cè)機(jī)器人的位置，直到機(jī)器人準(zhǔn)確到達(dá)指定位置為止，從而再發(fā)出指令進(jìn)行下一步動(dòng)作，同時(shí)投射式互電容屏的屏幕可以根據(jù)機(jī)器人的位置不同和任務(wù)的需要，顯示相應(yīng)的畫面。

以上只通過說明的方式描述了本實(shí)用新型的某些示范性實(shí)施例，毋庸置疑，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不偏離本實(shí)用新型范圍的情況下，可以用各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，上述附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。