一种利用rj25接口连接的机器人装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种利用RJ25接口连接的机器人装置，包括：主控模块、多个功能模块、多根RJ25连接线以及板架，主控模块和功能模块设置RJ25接口，RJ25连接线两端为RJ25接头，RJ25连接线用于主控模块和功能模块之间的通信，并在主控模块、功能模块和板架上设置安装孔。本实用新型将各种复杂的接口集成在了6P6C的RJ25接口中，方便用户将各个功能模块连接到主控模块，并能有效地防止了模块错接；另外，主控模块上集成了电机驱动接口，减少了整个系统的耗材；并通过在板架、主控模块和功能模块上设置有规律且相互匹配的安装孔，可使用户根据需求灵活选择安装位置，满足用户的创意需求。
【专利说明】
一种利用RJ25接口连接的机器人装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及自动控制机器人领域，更具体地说，涉及一种利用RJ25接口连接的机器人装置。
【背景技术】
[0002]目前，在传统的可编程的开发板，如单片机、嵌入式系统等，多使用杜邦线或多针脚接口与外围功能模块相接，然而，杜邦线的接线有一定的复杂程度，对于不同的模块，通讯原理不一样，譬如显示模块使用数字信号，传感器模块等使用模拟信号，众多的通信模式对于机器人的主要客户一孩子来说，是一件枯燥且难的事情，而且复杂的引脚也容易导致接线错误，从而损坏电子模块。
[0003]另外，在传统的开发板中，如果要驱动电机，就必须转接电机驱动模块，这明显地增加了系统的体积及重量，在某些范畴里一定程度上降低用户体验。
[0004]在安装方面，当系统需要扩充功能时，采用杜邦线或针脚进行插接，固定不方便，特别是在扩展模块较多时，线路较多，容易出错且看起来杂乱。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种利用RJ25接口连接的机器人装置。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种利用RJ25接口连接的机器人装置，包括:主控模块、多个功能模块和多根RJ25连接线，主控模块包括至少一个RJ25接口，每个功能模块包括至少一个RJ25接口，RJ25连接线两端为RJ25接头，RJ25连接线的一端RJ25接头插入连接主控模块的RJ25接口，RJ25连接线的另一端RJ25接头插入连接功能模块的RJ25接口，RJ25连接线用于主控模块和功能模块之间的通信。
[0007]在本实用新型的利用RJ25接口连接的机器人装置中，主控模块和功能模块上设置多个第一安装孔，多个第一安装孔具有相同的尺寸，且第一安装孔之间设置第一安装距离和第二安装距离，第一安装孔用于将功能模块可拆卸的安装在主控模块上。
[0008]在本实用新型的利用RJ25接口连接的机器人装置中，还包括用于安装主控模块和功能模块的板架，板架上设置有多个第二安装孔，第二安装孔的尺寸和第一安装孔的尺寸相同，其中，部分第二安装孔具有与螺钉配匹配的螺纹，且第二安装孔之间的距离与第一安装距离和第二安装距离相匹配，主控模块和功能模块根据需要选择安装位置，并通过第二安装孔可拆卸的安装在板架上。
[0009]在本实用新型的利用RJ25接口连接的机器人装置中，RJ25接口包括:第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚，第一引脚用于传输时钟信号，第二引脚用于传输数据信号，第五引脚为第一功能引脚，第六引脚为第二功能引脚。
[0010]在本实用新型的利用RJ25接口连接的机器人装置中，第三引脚接地，第四引脚连接主控模块的电压输出端。
[0011 ]在本实用新型的利用RJ25接口连接的机器人装置中，RJ25接口的第一引脚连接主控板上控制芯片的第28引脚，第二引脚连接主控板上控制芯片的第27引脚。
[0012]在本实用新型的利用RJ25接口连接的机器人装置中，RJ25接口的第五引脚连接控制芯片的第16引脚，第六引脚连接控制芯片的第17引脚;或
[0013]RJ25接口的第五引脚连接控制芯片的第12引脚，第六引脚连接控制芯片的第32弓I脚;或
[0014]RJ25接口的第五引脚连接控制芯片的第22引脚，第六引脚连接控制芯片的第23引脚;或
[0015]RJ25接口的第五引脚连接控制芯片的第19引脚，第六引脚连接控制芯片的第24弓I脚;或
[0016]RJ25接口的第五引脚连接控制芯片的第25引脚，第六引脚连接控制芯片的第26引脚。
[0017]在本实用新型的利用RJ25接口连接的机器人装置中，第三引脚连接电机驱动电压，第四引脚接地。
[0018]在本实用新型的利用RJ25接口连接的机器人装置中，主控模块包括控制芯片和电机驱动芯片，RJ25接口的第一引脚连接控制芯片的第28引脚，第二引脚连接控制芯片的第27引脚，第三弓丨脚连接电机驱动芯片的V-M输出端；
[0019]第五引脚连接控制芯片的第15引脚，第六控制引脚连接控制芯片的第14引脚;或
[0020]第五引脚连接控制芯片的第I引脚，第六控制引脚连接控制芯片的第13引脚。
[0021]优选地，控制芯片型号为ATmega328P，电机驱动芯片的型号为TB6612。
[0022]实施本实用新型的利用RJ25接口连接的机器人装置，具有以下有益效果:本实用新型将各种复杂的接口集成在了6P6C的RJ25接口中，方便用户将各个功能模块连接到主控模块，并能有效地防止了模块错接，保护功能模块安全;另外，主控模块上集成了电机驱动接口，减少了整个系统的耗材;并通过在板架、主控模块和功能模块上设置有规律且相互匹配的第一安装孔和第二安装孔，可使用户根据需求灵活选择安装位置，满足用户的创意需求。
【附图说明】
[0023]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0024]图1是本实用新型利用RJ25接口连接的机器人装置的系统结构示意图；
[0025]图2是本实用新型利用RJ25接口连接的机器人装置RJ25接口结构示意图；
[0026]图3是本实用新型利用RJ25接口连接的机器人装置的控制芯片的电路原理图；
[0027]图4是本实用新型利用RJ25接口连接的机器人装置的电机驱动芯片电路原理图；
[0028]图5是本实用新型利用RJ25接口连接的机器人装置的电机驱动接口电路原理图。
【具体实施方式】
[0029]如图1-5所示，是本实用新型的利用RJ25接口连接的机器人装置优选实施例。
[0030]本实施例公开一种利用RJ25接口连接的机器人装置，包括:主控模块10、多个功能模块20和多根RJ25连接线30，其中，
[0031 ] 本实施例中的RJ25接口 50a和RJ25接头50B为一对RJ25标准连接，相互匹配完成插入连接，优选的，本实施例选择6P6C的RJ25接口标准。
[0032]主控模块10包括至少一个RJ25接口 50a，还包括用于控制整个机器人装置的控制芯片101，每一个RJ25接口 50a都与控制芯片101连接，用于将控制芯片101发出的控制命令传输给对应的功能模块20，同时将功能模块20上传的反馈信息传送至控制芯片101。需要说明的是，本实施例中的机器人装置为可编程机器人装置，即主控模块10中的控制芯片101可以根据外接功能模块20的情况写入不同的程序，功能模块20的种类和多少由用户自己根据设计需要选择，具有很强的二次开发功能，不仅可以用于娱乐，还可以用于教学。另外，每个RJ25接口 50a都是复用接口，其功能并不是固定的，也就是说每个RJ25接口 50a可以连接不同的功能模块20，用户可以根据自己的设计选择需要的功能模块20，再对应在控制芯片101中写入相应的程序即可，丰富了二次开发的可能性。主控模块10上设置多个第一安装孔60a，多个第一安装孔60a具有相同的尺寸，且第一安装孔60a之间设置第一安装距离和第二安装距离，第一安装孔60a用于将功能模块20可拆卸的安装在主控模块10上，以及将主控模块10安装在板架40上。
[0033]优选地，虽然本实施例中的RJ25接口50a具有复用功能，当并不是一个接口可以连接所有功能模块20，例如，连接电机驱动模块的RJ25接口 50a输出电压为6-12V，高于其他功能模块的5V供电电压，用于连接电机驱动模块。因此，为方便用户区分RJ25接口 50a的不同功能，在主控模块10和功能模块20的RJ25接口 50a外设置标识，该标识可以是不同颜色的色标、或采用不同文字的字标，通过标识的设置，可有效引导用户选择模块接口，防止错接;例如，通过设置不同颜色的色标来区分RJ25接口功能，分别设置红色、黄色、蓝色、灰色、黑色、白色，其中，带有红色标识的RJ25接口输出6-12V电压，通常连接电机驱动模块，带有黄色标识的RJ25接口为单通道数字接口，带有蓝色标识的RJ25接口为双通道数字接口，带有灰色标识的RJ25接口为硬件串行通信接口，带有黑色标识的RJ25接口为模拟信号接口，带有白色标识的RJ25接口为I2C通信协议接口。
[0034]另外，即使设置标识来引导用户，用户也可能错接，例如用户将其他功能模块连接到电机驱动模块接口上，电机驱动模块接口的输出电压高于其他功能模块，会损坏该功能模块，为避免错接损坏模块，电机驱动模块接口中的供电引脚VDD和接地引脚GND与其他接口做相反设置，形成错接保护机制，即使用户错接，也不会损坏功能模块。
[0035]功能模块20包括至少一个RJ25接口50a;并且，功能模块20上设置多个第一安装孔60a，多个第一安装孔60a具有相同的尺寸，且第一安装孔60a之间设置第一安装距离和第二安装距离，第一安装孔60a用于将功能模块20可拆卸的安装在主控模块10上。本实施例中设置的第一安装距离和第二安装距离为标准距离，整个机器人装置中的主控模块10、功能模块20和板架40上的所有安装孔都采用该标准距离，通过标准安装距离的设定，可以使用户能根据需求灵活地选择安装位置，优于现有技术中装置安装唯一的限制。本实施例可选的功能模块20包括但不限于:电机驱动模块、无线信号收发模块、距离检测模块、温度检测模块、模式识别模块、蓝牙模块、红外检测模块、显示模块、照明模块、音频播放模块，虽然功能模块20的种类很多，但为方便连接，将各种复杂的接口都集成在6P6C的RJ25接口 50a内，用户不用再用多根杜邦线或针脚进行连接，只需将RJ25连接线30插入即可，学习成本低，方便孩子使用。
[0036]RJ25连接线30两端为RJ25接头50B，RJ25连接线30的一端RJ25接头50B插入连接主控模块10的RJ25接口 50a，RJ25连接线30的另一端RJ25接头50B插入连接功能模块20的RJ25接口 50a，RJ25连接线30用于主控模块10和功能模块20之间的通信。
[0037]在本实施例的利用RJ25接口连接的机器人装置中，还包括用于安装主控模块10和功能模块20的板架40，板架40上设置有多个第二安装孔60b，第二安装孔60b的尺寸和第一安装孔60a的尺寸相同，其中，部分第二安装孔60b具有与螺钉配匹配的螺纹，且第二安装孔60b之间的距离与第一安装距离和第二安装距离相匹配，主控模块10和功能模块20根据需要选择安装位置，并通过第二安装孔60b可拆卸的安装在板架40上。本实施例不对板架40的形状以及板架40上的安装孔数量做限定。
[0038]例如，如果需要组装一辆遥控小车，需要一个板架40、一个主控模块10、至少一个电机模块、无线信号收发模块、供电模块、以及至少三个车轮，该车轮能够安装在电机模块上。选择好组装零部件后，将主控模块10通过第一安装孔60a和第二安装孔60b安装到板架40上，将电机模块安装到板架40下部，使得安装上车轮后板架40能脱离地面，无线信号收发模块和供电模块安装在主控模块10或板架40上，以上安装位置根据需要选择，安装完成后，用RJ25连接线30将主控模块10和功能模块20连接起来。组装完成后，将对应的程序写入主控模块10，即可完成遥控小车的组装。从该实施例可以看出，通过将复杂的连线方式整合到6P6C的RJ25接口 50a中，使得用户方便快捷的完成主控模块10和功能模块20的连接组装。
[0039]参考图2，在本实施例的利用RJ25接口 50a连接的机器人装置中，RJ25接口 50a包括:第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚，第一引脚用于传输时钟信号，第二引脚用于传输数据信号，第五引脚为第一功能引脚，第六引脚为第二功能引脚。
[0040]在本实施例的利用RJ25接口50a连接的机器人装置中，第三引脚接地，第四引脚连接主控模块10的电压输出端。
[0041 ] 参考图3，优选地，控制芯片101型号为ATmega328P，共有32个引脚，其中，第4引脚和第6引脚连接5V供电电源，第18引脚通过电感L2连接5V供电电源，第18引脚通过电感L2和电容C11接地，第18引脚通过电容C11接地，第20引脚通过电容Cl 3接地，第3、5、21引脚接地，第29引脚通过电阻RN2D连接5V供电电源，第29引脚通过电容C14连接DTR，第29引脚通过开关S2接地，第7引脚同电阻Rl 3连接第8引脚。
[0042]在本实施例的利用RJ25接口50a连接的机器人装置中，RJ25接口 50a的第一引脚连接主控板上控制芯片101的第28引脚，第二引脚连接主控板上控制芯片101的第27引脚。
[0043]参考图2和图3，RJ25接口50a的J3接口定义为:RJ25接口 50a的第五引脚连接控制芯片101的第16引脚，第六引脚连接控制芯片101的第17引脚;或
[0044]RJ25接口 50a的J4接口定义为:RJ25接口 50a的第五引脚连接控制芯片101的第12引脚，第六引脚连接控制芯片101的第32引脚;或
[0045]RJ25接口 50a的J8接口定义为:RJ25接口 50a的第五引脚连接控制芯片101的第22引脚，第六引脚连接控制芯片101的第23引脚;或
[0046]RJ25接口 50a的J7接口定义为:RJ25接口 50a的第五引脚连接控制芯片101的第19引脚，第六引脚连接控制芯片101的第24引脚;或
[0047]RJ25接口 50a的J6接口定义为:RJ25接口 50a的第五引脚连接控制芯片101的第25引脚，第六引脚连接控制芯片101的第26引脚。
[0048]优选地，RJ25接口50a的J5接口定义为:第一引脚空接，第二引脚连接控制芯片101的第29引脚，第三引脚接地，第四引脚接5V电源，第五引脚连接控制芯片101的第31引脚，第六引脚连接控制芯片101的第30引脚。
[0049]在本实施例的利用RJ25接口50a连接的机器人装置中，第三引脚连接电机驱动电压，第四引脚接地。
[0050]在本实施例的利用RJ25接口50a连接的机器人装置中，主控模块10包括控制芯片101和电机驱动芯片102，RJ25接口 50a的第一引脚连接控制芯片101的第28引脚，第二引脚连接控制芯片101的第27引脚，第三引脚连接电机驱动芯片102的V-M输出端；
[0051 ] 参考图4，优选地，电机芯片的型号为TB6612。控制芯片101的第1、2引脚连接M1 +，控制芯片101的第3、4引脚接地，控制芯片101的第5、6引脚连接M1-，控制芯片101的第7、8引脚连接M2-，控制芯片1I的第9、1引脚接地，控制芯片1I的第11、12引脚连接M2+，控制芯片101的第13、14、24引脚连接￥-1，控制芯片101的第13、14、24引脚通过并联电容06、电容C7、电容C16接地，控制芯片101的第19、20引脚连接5V电压，控制芯片101的第19、20引脚通过电容C3接地，控制芯片101的第18引脚接地。
[0052]参考图5，M1+通过电容C17连接连接接口 1，M1+通过熔断器F2连接接口 2，Ml+分别连接二极管D6的正极和发光二极管DlO的负极，二极管D6的负极和发光二极管DlO的正极通过电阻R3连接接口 I ；
[0053]M2+通过电容C18连接M2-，M2-连接接口 I，M2+通过熔断器F3连接接口 2，M2+分别连接二极管D7的正极和发光二极管Dll的负极，二极管D7的负极和发光二极管Dll的正极通过电阻R5连接接口 1.
[0054]TB6612是板载的电机驱动芯片，它的A01、A02是板上电机输出接口 M1+、M1-的对应接口，BOl、B02是板上电机驱动接口 M2+、M2-的对应接口。同时，RJ25接口 50a电压供给引脚V-M和芯片的V-M引脚相连。
[0055]RJ25接口 50a的Jl接口定义为:第五引脚连接控制芯片101的第15引脚，第六控制引脚连接控制芯片101的第14引脚;或
[0056]RJ25接口 50a的J2接口定义为:第五引脚连接控制芯片101的第I引脚，第六控制引脚连接控制芯片1I的第13引脚。
[0057]以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。
【主权项】
1.一种利用RJ25接口连接的机器人装置，其特征在于，包括:主控模块、多个功能模块和多根RJ25连接线，所述主控模块包括至少一个RJ25接口，每个所述功能模块包括至少一个RJ25接口，所述RJ25连接线两端为RJ25接头，所述RJ25连接线的一端RJ25接头插入连接所述主控模块的RJ25接口，所述RJ25连接线的另一端RJ25接头插入连接所述功能模块的RJ25接口，所述RJ25连接线用于所述主控模块和所述功能模块之间的通信。2.根据权利要求1所述的利用RJ25接口连接的机器人装置，其特征在于，所述主控模块和所述功能模块上设置多个第一安装孔，多个所述第一安装孔具有相同的尺寸，且所述第一安装孔之间设置第一安装距离和第二安装距离，所述第一安装孔用于将所述功能模块可拆卸的安装在所述主控模块上。3.根据权利要求2所述的利用RJ25接口连接的机器人装置，其特征在于，还包括用于安装所述主控模块和所述功能模块的板架，所述板架上设置有多个第二安装孔，所述第二安装孔的尺寸和所述第一安装孔的尺寸相同，其中，部分所述第二安装孔具有与螺钉配匹配的螺纹，且所述第二安装孔之间的距离与所述第一安装距离和第二安装距离相匹配，所述主控模块和所述功能模块根据需要选择安装位置，并通过所述第二安装孔可拆卸的安装在所述板架上。4.根据权利要求1所述的利用RJ25接口连接的机器人装置，其特征在于，所述RJ25接口包括:第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚、第五引脚、第六引脚，所述第一引脚用于传输时钟信号，所述第二引脚用于传输数据信号，所述第五引脚为第一功能引脚，所述第六引脚为第二功能引脚。5.根据权利要求4所述的利用RJ25接口连接的机器人装置，其特征在于，所述第三引脚接地，所述第四弓I脚连接所述主控模块的电压输出端。6.根据权利要求5所述的利用RJ25接口连接的机器人装置，其特征在于，所述RJ25接口的所述第一引脚连接所述主控板上控制芯片的第28引脚，所述第二引脚连接所述主控板上控制芯片的第27引脚。7.根据权利要求6所述的利用RJ25接口连接的机器人装置，其特征在于，所述RJ25接口的所述第五引脚连接所述控制芯片的第16引脚，所述第六引脚连接所述控制芯片的第17引脚;或 所述RJ25接口的所述第五引脚连接所述控制芯片的第12引脚，所述第六引脚连接所述控制芯片的第32引脚;或 所述RJ25接口的所述第五引脚连接所述控制芯片的第22引脚，所述第六引脚连接所述控制芯片的第23引脚;或 所述RJ25接口的所述第五引脚连接所述控制芯片的第19引脚，所述第六引脚连接所述控制芯片的第24引脚;或 所述RJ25接口的所述第五引脚连接所述控制芯片的第25引脚，所述第六引脚连接所述控制芯片的第26引脚。8.根据权利要求4所述的利用RJ25接口连接的机器人装置，其特征在于，所述第三引脚连接电机驱动电压，所述第四弓I脚接地。9.根据权利要求8所述的利用RJ25接口连接的机器人装置，其特征在于，主控模块包括控制芯片和电机驱动芯片，所述RJ25接口的所述第一引脚连接所述控制芯片的第28引脚，所述第二引脚连接所述控制芯片的第27引脚，所述第三引脚连接所述电机驱动芯片的V-M输出端； 所述第五引脚连接所述控制芯片的第15引脚，所述第六控制引脚连接所述控制芯片的第14引脚;或 所述第五引脚连接所述控制芯片的第I引脚，所述第六控制引脚连接所述控制芯片的第13引脚。10.根据权利要求6或9所述的利用RJ25接口连接的机器人装置，其特征在于，所述控制芯片型号为ATmega328P，所述电机驱动芯片的型号为TB6612。
【文档编号】G05B19/042GK205679948SQ201620540219
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月6日 公开号201620540219.5, CN 201620540219, CN 205679948 U, CN 205679948U, CN-U-205679948, CN201620540219, CN201620540219.5, CN205679948 U, CN205679948U
【发明人】王建军
【申请人】深圳市创客工场科技有限公司