一种开关电路及机器人的制作方法

本实用新型涉及开关技术领域，具体地，涉及一种开关电路及机器人。

背景技术：

随着对机器人的研究发展，无论是工业的生产还是人们的生活中，越来越多地使用机器人进行劳动。机器人是自动执行工作的机器装置，它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。机器人可以分为移动式机器人和固定式机器人。目前市场上的移动式机器人都是使用轮式结构，其开启和关闭主要是靠是通过控制器连接一个按键开关来实现。按键开关一般包括船型开关或自锁式开关，这种类型的开关直接接在电源回路里，当需要开启机器人时通过长按所述按键开关，才能够开启或关闭所述机器人，通过长按进行开和关的操作方式在机器人上很不方便，用户体验差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷和不足，提供一种操作简单及便于使用的开关电路及机器人。

第一方面，为了达到上述目的，本实用新型提供一种开关电路，用于与控制目标的控制器配合以对控制目标进行控制，所述开关电路包括：按键开关单元、第一晶体管开关单元、第二晶体管开关单元及延时单元；所述按键开关单元与所述延时单元及所述第二晶体管开关单元电连接，用于在开启时使所述延时单元进行充电及触发所述第二晶体管开关单元打开；所述第一晶体管开关单元与所述第二晶体管开关单元电连接，所述延时单元与所述第一晶体管开关单元电连接，用于在所述按键开关单元开启预设时间后触发所述第一晶体管开关单元，使所述第一晶体管开关单元控制所述第二晶体管开关单元关闭，以控制所述控制目标开启或关闭。

优选地，所述开关电路还包括放电单元，所述放电单元与所述按键开关单元电连接，用于在当所述按键开关单元关闭时进行放电，以对控制所述控制目标开启或关闭。

优选地，所述放电单元包括第一二极管，所述第一二极管的阳极用于与所述控制器及机器人的电源电连接，所述第一二极管的阴极与所述按键开关单元电连接。

优选地，所述放电单元还包括第一电阻及第二电阻，所述第一二极管的阳极与所述第一电阻及所述第二电阻相连，所述第一二极管的阳极通过第一电阻与所述控制器相连，所述第一二极管的阳极通过所述第二电阻与所述控制目标的电源电连接。

优选地，所述开关电路还包括稳压电路单元，所述按键开关单元通过所述稳压电路单元与所述延时单元及所述第二晶体管开关单元电连接。

优选地，所述稳压电路单元包括稳压芯片、第一电容、第二电容、第三电阻及第四电阻，所述第一电容与所述稳压芯片的电压输入端电连接，所述第二电容与所述稳压芯片的电压输出端电连接，所述第三电阻的第一端与所述稳压芯片的电压输入端电连接，所述第三电阻的第二端接地；所述第四电阻的第一端与所述稳压芯片的电压输入端电连接，所述第四电阻的第二端与所述稳压芯片的电压输出端电连接。

优选地，所述延时单元包括第三电容，所述第三电容的第一端与所述第一晶体管开关单元电连接，所述第三电容的第二端接地。

优选地，所述第一晶体管开关单元包括第一三极管、第二三极管、场效应管、第五电阻、第六电阻及第七电阻，所述第一三极管的基极与所述第五电阻的第一端相连，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极与所述场效应管的栅极电连接；所述第二三极管的基极与所述场效应管的漏极电连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极与所述第二开关单元电连接；所述场效应管的源极与所述按键开关单元电连接；所述第五电阻的第二端与所述第三电容的第一端电连接，所述第六电阻的第一端与所述第五电阻的第二端电连接，所述第六电阻的第二端与所述场效应管的漏极电连接；所述第七电阻的第一端与所述场效应管的栅极电连接，所述第七电阻的第二端与所述场效应管的源极电连接。

优选地，所述第一晶体管开关单元还包括第二二极管及第四电容，所述第二二极管的阳极与所述第六电阻的第一端电连接，所述第二二极管的阴极与所述第六电阻的第二端电连接，所述第四电容与所述第七电阻并联。

第二方面，本实用新型还公开了一种种机器人，包括如第一方面任一项所述的开关电路。

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：本实用新型通过所述按键开关单元、第一晶体管开关单元、第二晶体管开关单元及延时单元之间的配合，当需要控制机器人等控制目标时，开启所述使所述延时单元进行充电及触发所述第二晶体管开关单元打开，在所述开关单元开启预设时间后所述延时单元触发所述第一晶体管开关单元，使所述第一晶体管开关单元控制所述第二晶体管开关单元关闭，以控制所述控制目标开启或关闭。因此，无需用户长时间进行按压操作，操作简单，便于使用，用户体验好。

附图说明

图1是本实用新型开关电路优选实施例的电路图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1所示，其为本实用新型开关电路优选实施例的电路图，该开关电路用于与控制目标的控制器配合以对控制目标进行控制，所述控制目标可以是各种电子设备，在本实施例中，所述控制目标为机器人。所述开关电路包括：按键开关单元1、第一晶体管开关单元2、第二晶体管开关单元3及延时单元 4，所述按键开关单元1与所述延时单元4及所述第二晶体管开关单元3电连接，用于在开启时使所述延时单元4进行充电及触发所述第二晶体管开关单元 3打开。所述第一晶体管开关单元2与所述第二晶体管开关单元3电连接，所述延时单元4与所述第一晶体管开关单元2电连接，用于在所述按键开关单元1开启预设时间后触发所述第一晶体管开关单元2，使所述第一晶体管开关单元2控制所述第二晶体管开关单元3关闭，以控制所述控制目标开启或关闭。

在优选的实施例中，所述开关电路还包括放电单元5，所述放电单元5与所述按键开关单元1电连接，用于在当所述按键开关单元1关闭时进行放电，以对控制所述控制目标开启或关闭。在本实施例中，所述按键开关单元1开启时，控制所述控制目标开启，所述按键开关单元1关闭时，所述放电单元5 放电，以控制所述控制目标关闭。可以理解的是，在一种实施例中，所述按键开关单元1开启时，控制所述控制目标关闭，所述按键开关单元1关闭时，所述放电单元5放电，控制所述控制目标开启，因此，其控制方式在此不做具体限定。通过设置所述放电单元5，因而本实用新型的开关电路结构简单，控制稳定可靠，便于用户使用。

在优选的实施例中，所述放电单元5包括第一二极管D1，所述第一二极管D1的阳极用于与所述控制器及机器人的电源电连接，所述第一二极管D1 的阴极与所述按键开关单元1电连接，以在放电时通过所述按键开关单元1 进行放电。本实用新型的所述放电单元5结构简单，可靠性高。为了进一步提高可靠性，所述放电单元5还包括第一电阻R1及第二电阻R2，所述第一二极管D1的阳极与所述第一电阻R1及所述第二电阻R2相连，所述第一二极管D1的阳极通过第一电阻R1与所述控制器相连，所述第一二极管D1的阳极通过所述第二电阻R2与所述控制目标的电源电连接。

在优选的实施例中，所述开关电路还包括稳压电路单元6，所述按键开关单元1通过所述稳压电路单元6与所述延时单元4及所述第二晶体管开关单元3电连接，因而较好地避免信号抖动，提高了系统的可靠性。具体地，所述稳压电路单元6包括稳压芯片T、第一电容C1、第二电容C2、第三电阻R3 及第四电阻R4，所述第一电容C1与所述稳压芯片T的电压输入端电连接，所述第二电容C2与所述稳压芯片T的电压输出端电连接，所述第三电阻R3 的第一端与所述稳压芯片T的电压输入端电连接，所述第三电阻R3的第二端接地；所述第四电阻R4的第一端与所述稳压芯片T的电压输入端电连接，所述第四电阻R4的第二端与所述稳压芯片T的电压输出端电连接。通过所述第一电容C1及第二电容C2分别连接在所述稳压芯片T的电压输入端及电压输出端，因而使所述稳压芯片T的输出电压更稳定。

在优选的实施例中，所述延时单元4包括第三电容C3，所述第三电容 C3的第一端与所述第一晶体管开关单元2电连接，所述第三电容C3的第二端接地。在本实施例中，所述第三电容C3为电解电容，电解电容具有容量大，成本低的优点。通过选择不同容量的所述第三电容C3，便可设置不同的延时时间，因而较便于制造。

在优选的实施例中，所述第一晶体管开关单元2包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、场效应管P、第五电阻R5、第六电阻R6及第七电阻R7，所述第一三极管Q1的基极与所述第五电阻R5的第一端相连，所述第一三极管 Q1的发射极接地，所述第一三极管Q1的集电极与所述场效应管P的栅极电连接。所述第二三极管Q2的基极与所述场效应管P的漏极电连接，所述第二三极管Q2的发射极接地，所述第二三极管Q2的集电极与所述第二开关单元电连接。所述场效应管P的源极与所述按键开关单元1电连接。所述第五电阻R5的第二端与所述第三电容C3的第一端电连接，所述第六电阻R6的第一端与所述第五电阻R5的第二端电连接，所述第六电阻R6的第二端与所述场效应管P的漏极电连接。所述第七电阻R7的第一端与所述场效应管P的栅极电连接，所述第七电阻R7的第二端与所述场效应管P的源极电连接。

在优选的实施例中，所述第一晶体管开关单元2还包括第二二极管D2及第四电容C4，所述第二二极管D2的阳极与所述第六电阻R6的第一端电连接，所述第二二极管D2的阴极与所述第六电阻R6的第二端电连接，所述第四电容C4与所述第七电阻R7并联。通过所述第二二极管D2与所述第四电容C4 的配合，因而在所述第三电容C3放电时，能够较平稳，防止浪涌现象。在本实施例中，所述第一晶体管开关单元2还包括第八电阻R8、第九电阻R9及第十电阻R10，所述第八电阻R8的第一端与所述第一三极管Q1的基极相连，所述第八电阻R8的第二端接地。所述第九电阻R9的第一端与所述第二三极管Q2的基极相连，所述第九电阻R9的第二端接地。所述第二三极管Q2的基极通过所述第十电阻R10与所述场效应管P的漏极电连接。

在优选的实施例中，所述第二晶体管开关单元3包括第三三极管Q3、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14及第十五电阻R15，所述第三三极管Q3的基极与所述第十三电阻R13的第一端及所述第十四电阻R14的第一端电连接，所述第三三极管Q3的发射极接地，所述第三三极管Q3的集电极与所述第十五电阻R15的第一端电连接。所述第十五电阻R15的第二端用于与所述控制器电连接。所述第十四电阻R14的第二端接地，所述第十三电阻R13的第二端与所述第十一电阻R11的第一端及所述第十二电阻R12的第一端相连，所述第十一电阻R11的第二端与所述第二三极管Q2的集电极相连，所述第十二电阻R12的第二端通过所述稳压电路单元6与所述按键开关单元1电连接。

本实用新型的工作原理为：当所述按键开关单元1打开时，外部电压通过所述按键开关单元1的的电压输入端输入到所述按键开关单元1，并输出给所述稳压芯片T，所述稳压芯片T输出第一电压，在本实施例中，所述第一电压为1.8V，所述第一电压通过所述第十二电阻R12及第十三电阻R13输出至所述第三三极管Q3的基极，使所述第三三极管Q3导通，使得所述第十五电阻R15的第二端通过所述第十五电阻R15及所述第三三极管Q3接到地，并保持第十五电阻R15的第二端处于低电平状态，此时控制目标开始上电开机。此时，所述第一电压通过第六电阻R6对所述第三电容C3进行充电。

由于所述第三电容C3为电解电容，电解电容两端的电压值不能跳变，因此，所述稳压芯片T输出的1.8V电压会持续给电解电容充电，直到电解电容上的电压达到1.8V。在充电的过程中，当所述电解电容两端的电压超过第二预设值的时候，第一三极管Q1导通，则所述场效应管P及所述第二三极管 Q2也导道，从而促使所述第三三极管Q3截止，所述第十五电阻R15的第二端会从低电平恢复到高电平，从而完成开机。在本实施例中，所述第二预设值为0.7V。所述稳压芯片T持续输出1.8V电压，保持所述电解电容处于充电状态，直至所述电解电容两端的电压达到1.8V的电压。

当所述按键开关单元1关闭时，所述第二电阻R2的第一端引脚通过所述第一二极管D1下拉到地，这个过程产生一个下降边沿触发的中断信号，所述控制器通过此中断信号的检测来判断是否需要关机，即当所述控制器获取所述中断信号时，则控制所述控制目标关闭。

本实用新型还公开了一种机器人，包括如上述实施例所述的开关电路。由于本实用新型的机器人的开关电路与上述所述的开关电路的结构相同，因此，也具备相同的技术效果，本实施例所述的机器人的开关电路在此不再赘述。

综上所述，本实用新型通过所述按键开关单元1、第一晶体管开关单元2、第二晶体管开关单元3及延时单元4之间的配合，当需要控制机器人等控制目标时，开启所述使所述延时单元4进行充电及触发所述第二晶体管开关单元 3打开，在所述开关单元开启预设时间后所述延时单元4触发所述第一晶体管开关单元2，使所述第一晶体管开关单元2控制所述第二晶体管开关单元3关闭，以控制所述控制目标开启或关闭。因此，无需用户长时间进行按压操作，操作简单，便于使用，用户体验好。

以上对本实用新型所提供的开关电路及机器人进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内，不应理解为对本实用新型的限制。