多输出轴舵机和机器人的制作方法

本申请属于电子技术领域，尤其涉及一种多输出轴舵机和机器人。

背景技术：

传统多输出轴舵机中，各单输出轴机构在组装成多输出轴舵机前都拥有的默认出厂id(identitydocument,身份编码)，而多输出轴舵机在实际使用时要求各单输出轴机构拥有独立id，否则有可能出现控制混乱的现象，这就要求各单输出轴机构在组装成多输出轴舵机前需先根据其不同的安装位置设置不同的id，但是又因各单输出轴机构在pcba上完成一致，在后续的组装过程中容易出现位置装错而返工现象。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种多输出轴舵机和机器人，旨在解决传统的多输出轴舵机的配置各个控制器id不方便且容易出错的问题。

本申请实施例的第一方面提了一种多输出轴舵机，包括两个以上的单输出轴结构，各所述单输出轴结构包括电路板、电机和减速机构、与所述电机和减速机构连接的输出轴以及控制器，还包括两个串行总线接口，各所述单输出轴结构的控制器通过串行总线依次连通以形成通讯链路，且所述通讯链路的首个控制器和末个控制器与两个所述串行总线接口分别对应电连接，所述通讯链路上的各个控制器的id通过所述串行总线接口进行配置及传输。

在其中一个实施例中，所述串行总线为单线串行总线。

在其中一个实施例中，各所述控制器分别包括两个用于所述通讯的通讯端口，同一个所述控制器的两个通讯端口能工作在相互独立模式或数据透传模式。

在其中一个实施例中，所述控制器包括两个输入/发送管脚，所述两个输入/发送管脚分别构成所述两个用于所述通讯的通讯端口。

在其中一个实施例中，所述控制器包括两个接收管脚、两个发送管脚及两个中断检测管脚；

其中，一个用于所述通讯的通讯端口包括一个接收管脚、一个发送管脚及一个中断检测管脚。

本申请实施例的第二方面提了一种机器人，包括至少一个用于驱动该机器人动作的舵机，其该至少一个舵机包括至少一个如上所述的多输出轴舵机。

在其中一个实施例中，所述串行总线为单线串行总线。

在其中一个实施例中，各所述控制器分别包括两个用于所述通讯的通讯端口，同一个所述控制器的两个通讯端口能工作在相互独立模式或数据透传模式。

在其中一个实施例中，所述控制器包括两个输入/发送管脚，所述两个输入/发送管脚分别构成所述两个用于所述通讯的通讯端口。

在其中一个实施例中，所述控制器包括两个接收管脚、两个发送管脚及两个中断检测管脚；

其中，一个用于所述通讯的通讯端口包括一个接收管脚、一个发送管脚、及一个中断检测管脚。

上述的多输出轴舵机及设有多输出轴舵机的机器人，在生产组装中无需事先为各控制器其设置不同的id，减少生产组装工序，降低生产成本，实现多输出轴舵机在组装完成后直接通过串行总线接口发送命令配置各个控制器的id即可，实现多输出轴舵机中各单输出轴结构实现id自由配置功能。

附图说明

图1为本申请实施例提供的多输出轴舵机的结构示意图；

图2为图1所示的多输出轴舵机中pcba模块的一示例电路原理图；

图3为图1所示的多输出轴舵机中pcba模块的另一示例电路原理图；

图4为本申请实施例提供的机器人的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

请参阅图1，本申请实施例提供了一种可以设于机器人的多输出轴舵机6，该多输出轴舵机6可以驱动机器人实施动作。

多输出轴舵机6包括两个以上的单输出轴结构3，各单输出轴结构3包括电路板(pcba)2、电机和减速机构4、与电机和减速机构4连接的输出轴5、控制器以及两个串行总线接口1，控制器设于pcba2上，各单输出轴结构3的控制器通过串行总线7依次连通以形成通讯链路，且通讯链路中的首个控制器和末个控制器与两个串行总线接口1分别对应电连接，通讯链路上的各个控制器的id通过串行总线接口1进行配置及传输。

本例中，串行总线7为单线串行总线。在其他实施例中，串行总线7可以为双线串行总线。

本例中，各单输出轴结构3在组装成多输出轴舵机6前在pcba2上是完全一样的(控制器配置默认出厂id)，而多输出轴舵机6在实际使用时要求各单输出轴结构3的控制器拥有独立id，各单输出轴结构3在组装成多输出轴舵机6后再统一用串行总线接口1发送指令到串行总线的命令字方式将各个位置的单输出轴结构3id修改成对应安装位置的id。

请参阅图2，在其中一个实施例中，各控制器(mcu)分别包括两个用于构成上述通讯的通讯端口8、9，同一个控制器的两个通讯端口8、9能工作在相互独立模式或数据透传模式，相邻的控制器的通讯端口8、9通过串行总线7连接构成上述通讯链路。

两个通讯端口8、9在硬件电路是相互独立的，即两个通讯端口8、9需要实现从左边到右到或从右侧到左侧传输数据需通过控制器中的逻辑控制实现。两个独立的通讯端口8、9由控制器中的控制逻辑决定其工作于相互独立模式还是数据透传模式。独立模式时，两个通讯端口8、9的接收、发送完全独立，互不影响；数据透传模式下，两个通讯端口8、9中任一端口接收到数据均需转发到另外的端口中。

请参阅图2，在其中一个实施例中，控制器包括两个输入/发送管脚，两个输入/发送管脚分别构成两个用于通讯的通讯端口8、9。本例中，通讯端口8、9的一根管脚支持发送、接收及外部中断输入功能共用。如当pcba2上电后，两个独立的通讯端口8、9均工作于接收状态，当通讯端口8接收到数据，控制器会将通讯端口9工作状态改成发送状态并将其通讯端口8中收到的数据在通讯端口9中进行发送，同理若通讯端口9接收到数据时控制器会将通讯端口8工作状态改成发送状态并将其通讯端口9中收到的数据在通讯端口8中进行发送。

请参阅图3，在一个可替代的实施例中，控制器包括两个接收管脚11、14，两个发送管脚12、15及两个中断检测管脚10、13；其中，一个用于通讯的通讯端口8/9包括一个接收管脚11/14、一个发送管脚12/15，一个中断检测管脚10/13，电源正16以及电源负17。

本例中的控制器发送引脚12、15支持接收及外部中断输入功能共用，则通讯端口8只需要发送引脚12一根引脚就可以，所以图3中将引脚10、11用虚线表示两个用于通讯的通讯端口8、9上的接收管脚11、发送管脚12及中断检测管脚13，接收管脚14、发送管脚15及中断检测管脚13在电路上分别短接在一起。

为了让两个独立的通讯端口8和9在数据透传模式时做到尽可能小的逻辑处理延时，本发明在管脚10、13检测到下降中断时分别使能独立的通讯端口9、8开启发送功能，在独立的通讯端口8、9的接口完成中断时将接收到的数据写入到独立的通讯端口9、8中发送寄存器中，解析接收到的数据，并开启/重置计时器，当计时器计时超过中断时再将独立的通讯端口9、8由发送状态切换回接收状态。对于舵机单输出轴结构3对正常指令的响应操作，则会在独立的通讯端口9、8均空闲(接收状态且未开始接收数据)时在独立的通讯端口9、8上进行发送操作，发送完成后再自行切换回接收状态。

请参阅图4，本申请实施例的第二方面提了一种机器人，包括至少一个用于驱动该机器人动作的舵机，其该至少一个舵机包括至少一个如上所述的多输出轴舵机6。图4的示例中，机器人的多输出轴舵机6为两个，在其他实施例中，多输出轴舵机6可以为一个或三个以上。

上述的多输出轴舵机6生产组装或装配到机器人中无需事先为各控制器其设置不同的id，减少生产组装工序，降低生产成本，实现多输出轴舵机6在组装完成后直接通过串行总线接口1发送命令配置各个控制器的id即可，实现多输出轴舵机6中各单输出轴结构实现id自由配置功能。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。