基于IAP15系統(tǒng)的自動識別顏色的擦鞋機

1、說 明 書 摘 要本發(fā)明公開了基于IAP15系統(tǒng)的自動識別顏色的擦鞋機，包括主支架、220V交流電機、步進電機、主軸、鞋油瓶、曲柄連桿機構、滾軸絲桿、顏色傳感器支架、主軸軸承與控制系統(tǒng)，步進電機包括曲柄步進電機、絲桿步進電機與主軸步進電機?？刂葡到y(tǒng)由主控模塊、紅外傳感模塊、顏色傳感模塊、語音模塊、電機模塊組成，電機模塊包括交流電機與步進電機，主控模塊分別連接步進電機、紅外傳感模塊、顏色傳感模塊、語音模塊，主控模塊還通過繼電器連接交流電機。本發(fā)明以IAP15系統(tǒng)為控制核心進行控制完成除塵、噴鞋油、刷鞋油的操作，可以實現顏色自動識別、自動完成操作，擦多種顏色不同的皮鞋，并且使用多種不同顏色的鞋油，

2、且多種鞋油能夠實現全自動切換。 0摘 要 附 圖權 利 要 求 書 1.基于IAP15系統(tǒng)的自動識別顏色的擦鞋機，其特征在于，包括主支架、交流電機、步進電機、主軸、鞋油瓶、曲柄連桿機構、滾軸絲桿、顏色傳感器支架、主軸軸承與控制系統(tǒng)，主軸軸承包括主軸軸承A與主軸軸承B；步進電機包括曲柄步進電機、絲桿步進電機與主軸步進電機，主軸步進電機安裝在主支架上，主支架的一端通過主軸軸承A連接主軸，主軸的另一端通過主軸軸承B連接主支架，主軸上安裝有交流電機、顏色傳感器支架、曲柄連桿機構與曲柄步進電機，顏色傳感器支架安裝在主軸的上方，曲柄連桿機構、曲柄步進電機安裝在主軸的下方，且曲柄連桿機構連接曲柄步進電機，曲

3、柄連桿機構的下方與滾軸絲桿連接，滾軸絲桿的右側連接絲桿步進電機，滾軸絲桿的下方安裝有鞋油瓶，交流電機對稱的安裝在主軸上，且位于主軸軸承A與曲柄步進電機之間，交流電機上安裝除塵毛刷與不同顏色的毛刷；控制系統(tǒng)由主控模塊、紅外傳感模塊、顏色傳感模塊、語音模塊、電機模塊組成，電機模塊包括交流電機與步進電機，主控模塊分別連接步進電機、紅外傳感模塊、顏色傳感模塊、語音模塊，主控模塊還通過繼電器連接交流電機；裝置在工作時，把鞋伸進指定位置，位于箱體內壁的紅外感應模塊感應到有鞋伸進，自動啟動除塵毛刷5秒，之后主軸步進電機旋轉一定角度，使顏色傳感模塊位于鞋面正上方，檢測到顏色后，經過主控模塊處理控制主軸步進電機

4、旋轉一定角度，使?jié)L軸絲桿旋轉到鞋面正上方，由主控模塊控制曲柄步進電機噴出相應顏色鞋油，之后主控模塊根據顏色傳感模塊的數據控制交流電機旋轉，使得相應顏色的毛刷旋轉到鞋面的正上方，并開啟控制毛刷的交流電機，直到鞋移走后交流電機停止運行；當紅外傳感模塊檢測到鞋移走后，主控模塊控制主軸步進電機按原路徑旋轉回來，控制鞋油瓶移動的絲桿步進電機同樣按原路徑旋轉至初始狀態(tài)，從而使整機都處于初始狀態(tài)，為下一次鞋的伸入做準備。2.根據權利要求1所述的基于IAP15系統(tǒng)的自動識別顏色的擦鞋機，其特征在于，主控模塊采用IAP15F2K61S2單片機。3.根據權利要求1所述的基于IAP15系統(tǒng)的自動識別顏色的擦鞋機，其

5、特征在于，顏色傳感模塊采用TCS230顏色傳感器。 4.根據權利要求1所述的基于IAP15系統(tǒng)的自動識別顏色的擦鞋機，其特征在于，語音模塊采用ISD1760語音芯片。（語音模塊用的不是這個啊，用的是 MP3串口模塊）5.根據權利要求1所述的基于IAP15系統(tǒng)的自動識別顏色的擦鞋機，其特征在于，主軸步進電機采用減速比為1:10的減速步進電機57BYGH56 HD，且其驅動器采用ZD-6560-V4C。6.根據權利要求1所述的基于IAP15系統(tǒng)的自動識別顏色的擦鞋機，其特征在于，曲柄步進電機采用減速比為1:50的減速步進電機42BY48HJ50，采用ULN2803達林頓反相驅動器驅動，使用五線驅動

6、方式。（曲柄步進電機也是用UDN2916LB驅動的）7.根據權利要求1所述的基于IAP15系統(tǒng)的自動識別顏色的擦鞋機，其特征在于，絲桿步進電機采用CTX0808系列線軌梯形絲杠、42型步進電機42HBP48BL4A-TZ0，采用專用步進電機驅動器UDN2916LB驅動。8.根據權利要求2所述的基于IAP15系統(tǒng)的自動識別顏色的擦鞋機，其特征在于，采用兩片IAP15F2K61S2單片機通過無線串口透傳模塊CC1101進行通信。9.根據權利要求1所述的基于IAP15系統(tǒng)的自動識別顏色的擦鞋機，其特征在于，紅外傳感模塊采用一組紅外對射管進行是否有鞋進入的檢測。 1說 明 書基于IAP15系統(tǒng)的自動識

7、別顏色的擦鞋機 技術領域本發(fā)明涉及擦鞋機領域，具體是基于IAP15系統(tǒng)的自動識別顏色的擦鞋機。背景技術隨著社會的高速發(fā)展，生活水平的不斷提高，人們對衣著外表的要求也越來越高。皮鞋光亮，既體現人的精神面貌，又反映人的素質修養(yǎng)。人人都穿鞋，穿鞋就離不開擦拭。因此，解決此項服務的全自動擦鞋機具有廣闊的市場潛力。隨著現代人工作和生活節(jié)奏的加快，人們無暇把時間浪費在手握鞋刷兩手油上，人工擦鞋既費時又費力。全自動擦鞋機取代傳統(tǒng)的手工擦鞋便應運而生。201010175384.2公開了一種全自動多功能擦鞋機，擦拭部分由可在軌道上移動的固鞋托盤和若干鞋面清潔滾刷組成，該技術方案中清潔滾刷和鞋面不能完全貼合，擦拭

8、效果欠佳，且需要鞋子和固鞋托盤往復運動。專利申請02232105.5公開了一種全自動擦鞋機，設有前窄后寬的鞋型軌道結構，通過腳踏的方式使得布輪圍繞皮鞋全方位擦拭，該技術方案需借助腳部力量且使用者必須將腳放在上面，極不方便。發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供結構簡單、擦鞋用時短、擦拭效果好、自動化程度高的基于IAP15系統(tǒng)的自動識別顏色的擦鞋機，以解決上述背景技術中提出的問題。為實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：基于IAP15系統(tǒng)的自動識別顏色的擦鞋機，包括主支架、交流電機、步進電機、主軸、鞋油瓶、曲柄連桿機構、滾軸絲桿、顏色傳感器支架、主軸軸承與控制系統(tǒng)，主軸軸承包括主軸軸承A與主軸軸承B；步進

9、電機包括曲柄步進電機、絲桿步進電機與主軸步進電機，主軸步進電機安裝在主支架上，主支架的一端通過主軸軸承A連接主軸，主軸的另一端通過主軸軸承B連接主支架，主軸上安裝有交流電機、顏色傳感器支架、曲柄連桿機構與曲柄步進電機，顏色傳感器支架安裝在主軸的上方，曲柄連桿機構、曲柄步進電機安裝在主軸的下方，且曲柄連桿機構連接曲柄步進電機，曲柄連桿機構的下方與滾軸絲桿連接，滾軸絲桿的右側連接絲桿步進電機，滾軸絲桿的下方安裝有鞋油瓶，交流電機對稱的安裝在主軸上，且位于主軸軸承A與曲柄步進電機之間，交流電機上安裝除塵毛刷與不同顏色的毛刷；控制系統(tǒng)由主控模塊、紅外傳感模塊、顏色傳感模塊、語音模塊、電機模塊組成，電機

10、模塊包括交流電機與步進電機，主控模塊分別連接步進電機、紅外傳感模塊、顏色傳感模塊、語音模塊，主控模塊還通過繼電器連接交流電機；裝置在工作時，把鞋伸進指定位置，位于箱體內壁的紅外感應模塊感應到有鞋伸進，自動啟動除塵毛刷5秒，之后主軸步進電機旋轉一定角度，使顏色傳感模塊位于鞋面正上方，檢測到顏色后，經過主控模塊處理控制主軸步進電機旋轉一定角度，使?jié)L軸絲桿旋轉到鞋面正上方，由主控模塊控制曲柄步進電機噴出相應顏色鞋油，之后主控模塊根據顏色傳感模塊的數據控制交流電機旋轉使得相應顏色的毛刷旋轉到鞋面的正上方，并開啟控制毛刷的交流電機，直到鞋移走后交流電機停止運行；當紅外傳感模塊檢測到鞋移走后，主控模塊控制

11、主軸步進電機按原路徑旋轉回來，控制鞋油瓶移動的絲桿步進電機同樣按原路徑旋轉至初始狀態(tài)，從而使整機都處于初始狀態(tài)，為下一次鞋的伸入做準備。作為本發(fā)明進一步的方案：主控模塊采用IAP15F2K61S2單片機。作為本發(fā)明進一步的方案：顏色傳感模塊采用TCS230顏色傳感器。 作為本發(fā)明進一步的方案：語音模塊采用ISD1760語音芯片。作為本發(fā)明進一步的方案：主軸步進電機采用減速比為1:10的減速步進電機57BYGH56 HD，且其驅動器采用ZD-6560-V4C。作為本發(fā)明進一步的方案：曲柄步進電機采用減速比為1:50的減速步進電機42BY48HJ50，采用ULN2803達林頓反相驅動器驅動，使用五

12、線驅動方式。作為本發(fā)明進一步的方案：絲桿步進電機采用CTX0808系列線軌梯形絲杠、42型步進電機42HBP48BL4A-TZ0，采用專用步進電機驅動器UDN2916LB驅動。作為本發(fā)明進一步的方案：采用兩片IAP15F2K61S2單片機通過無線串口透傳模塊CC1101進行通信。作為本發(fā)明進一步的方案：紅外傳感模塊采用一組紅外對射管進行是否有鞋進入的檢測。與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明以IAP15系統(tǒng)為控制核心進行控制完成除塵、噴鞋油、刷鞋油的操作，采用專用電機進行操作，可以實現顏色自動識別、自動完成操作，擦多種顏色不同的皮鞋，并且使用多種不同顏色的鞋油，且多種鞋油能夠實現全自動切

13、換。具有結構簡單、擦鞋用時短、擦拭效果好、自動化程度高的特點，可被廣泛的應用在家庭、酒店等場所，市場前景廣闊。附圖說明圖1是本發(fā)明的結構示意圖；圖2是圖1的左視圖；圖3是圖1的俯視圖；圖4是控制系統(tǒng)的結構框圖；圖5是供給控制系統(tǒng)的電源結構框圖；圖6是控制系統(tǒng)的電路圖；圖7是控制系統(tǒng)的顏色檢測電路圖；圖中：1-主支架、2-滾軸絲桿、3-交流電機A、4-曲柄連桿機構、5-交流電機B、6-顏色傳感器支架、7-交流電機C、8-曲柄步進電機、9-交流電機D、10-絲桿步進電機、11-鞋油瓶A、12-鞋油瓶B、13-鞋油瓶C、14-主軸軸承A、15-主軸步進電機、16-主軸、17-主軸軸承B。具體實施方式

14、下面將結合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。請參閱圖4，本發(fā)明的控制系統(tǒng)由主控模塊、紅外傳感模塊、顏色傳感模塊、語音模塊、電機模塊組成，電機模塊包括交流電機與步進電機，步進電機包括主軸步進電機、曲柄步進電機與絲桿步進電機，主控模塊分別連接步進電機、紅外傳感模塊、顏色傳感模塊、語音模塊，主控模塊還通過繼電器連接交流電機。人體紅外傳感模塊控制整機的啟動與停止，顏色傳感模塊用于采集皮鞋的顏色，主

15、控模塊根據顏色傳感模塊上傳的數據控制步進電機驅動器驅動主軸步進電機旋轉，之后主控模塊發(fā)出噴鞋油指令與毛刷旋轉指令。當紅外傳感模塊檢測到鞋移除后，發(fā)出信號，主控模塊控制整機系統(tǒng)復位，之后進入低功耗模式，由下一次鞋的伸入產生中斷喚醒主控模塊。1）主控模塊是擦鞋機整個系統(tǒng)的控制中心，既要接收來自前端傳感器采集的信號，同樣也要輸出相應的信號控制電機的旋轉完成擦鞋的任務，并控制語音模塊輸出語音提示。因此主控模塊的性能決定了擦鞋機能否正常運行。主控模塊采用宏晶公司生產的STC15系列產品IAP15F2K61S2單片機。 2）紅外傳感模塊是整個擦鞋機系統(tǒng)啟動和停止的開關，鞋伸入時，紅外傳感模塊感應到鞋的伸入

16、，發(fā)出信號給控制系統(tǒng)，激活主控模塊，然后主控模塊控制整個系統(tǒng)按程序運行。當紅外傳感模塊感應到鞋移開時，則發(fā)出相應的信號給主控模塊，主控模塊根據紅外感應模塊的信號做出系統(tǒng)復位和停機工作。3）顏色傳感模塊的作用是檢測皮鞋的顏色，本擦鞋機設計的目的是能根據皮鞋的顏色使用相應顏色的鞋油以及對應顏色的毛刷。設計中使用了三種不同的顏色，分別為黑色、白色、棕色，顏色傳感模塊的作用就是分辨不同的顏色，使用相應顏色的鞋油和毛刷。本系統(tǒng)采用的是TCS230顏色傳感器。TCS230顏色傳感器是TAOS公司推出的可編程彩色光到頻率的轉換器，它把可配置的硅光電二極管與電流頻率轉換器集成在一個單一的CMOS電路上，同時在

17、單一芯片上集成了紅綠藍（RGB）三種濾光器，是業(yè)界第一個有數字兼容接口的RGB彩色傳感器，TCS230顏色傳感器的輸出信號是數字量，可以驅動標準的TTL或CMOS邏輯輸入，因此可直接與微處理器或其他邏輯電路相連接，由于輸出的是數字量，并且能夠實現每個彩色信道10位以上的轉換精度，因而不再需要A/D轉換電路，使電路變得更簡單。4）語音模塊的作用是提示人們當前擦鞋機運行到哪一步，除塵、上鞋油、擦鞋等都有相應的語音提示，讓使用者更清楚擦鞋機的運行狀態(tài)。本系統(tǒng)采用的是ISD1760語音芯片。ISD1760芯片電氣特性：工作電壓：2.4V-5.5V,最高不能超過 6V 靜態(tài)電流：0.5 - 1A工作電流

18、：20mAISD1760芯片特點:可錄、放音十萬次，存儲內容可以斷電保留一百年。 兩種控制方式，兩種錄音輸入方式，兩種放音輸出方式?？商幚矶噙_ 255 段以上信息。有豐富多樣的工作狀態(tài)提示。多種采樣頻率對應多種錄放時間。音質好，電壓范圍寬，應用靈活，價廉物美。用戶可利用震蕩電阻來自定芯片的采樣頻率，從而決定芯片的錄放時間和錄放音質。ISD1760芯片具有獨立按鍵工作模式，還有快進、擦除、音量控制、直通放音和復位等功能。這些功能僅僅通過按鍵就可完成。在按鍵模式工作時，芯片可以通過LED 管腳給出的信號來提示芯片的工作狀態(tài)，并且伴隨有提示音，用戶也可自定4種提示音效。5）交流電機是擦鞋機的最主要部

19、分，由交流電機帶動毛刷完成擦鞋的任務。本發(fā)明中使用的是220V、60W三相異步交流無刷電機，使用單側軸。220V的交流電機是通過繼電器來控制的，當主控模塊接收顏色傳感模塊的信號檢測出皮鞋的顏色后，主控模塊發(fā)出信號給相應的繼電器，繼電器閉合控制交流電機帶動毛刷旋轉，此時就可以擦鞋了。6）步進電機本發(fā)明中共使用了三個步進電機，分別是控制主軸的主軸步進電機、控制曲柄的曲柄步進電機和控制鞋油瓶移動的絲桿步進電機。主軸步進電機：主軸是整個擦鞋機的最核心部分，因為所有的功能都是通過主軸的旋轉實現的，所以這就要求控制主軸旋轉的主軸步進電機力矩要大，精確度要高。本發(fā)明中主軸步進電機采用的是減速比為1:10的減

20、速步進電機，通過減速箱完全可以達到力矩的要求。電機旋轉精度為1.8度，通過1:10減速后精度可以達到0.18度，完全可以滿足擦鞋機對精度的要求。主軸步進電機采用型號為57BYGH56 HD的減速步進電機，電機參數：24V/3A；減速比1:10。為了能夠使步進電機運行穩(wěn)定特采用專用驅動器ZD-6560-V4C。A） 驅動器ZD-6560-V4C的特點： 高集成度高可靠性；接口采用超高速光耦隔離；抗高頻干擾能力強；最高輸入電壓：DC 40V(峰值)；B）驅動器ZD-6560-V4C的主要功能內部集成控制調速度功能，支持內部和外部控制；整步、二細分、八細分、十六細分可調；輸出電流4檔可調；過熱自動保

21、護；自動半流鎖定；衰減4檔可調；支持脫機、使能、鎖定等功能。曲柄步進電機：曲柄的作用是擠壓油壺實現自動噴鞋油，此處用了曲柄連桿的機械結構，能把圓周運動變成直線運動，實現了垂直方向上對油壺的擠壓?？刂魄那竭M電機采用的是減速比1:50的步進電機能夠保證足夠大的力矩擠壓鞋油，步進電機一次轉一周，活塞能夠往復運動兩厘米，在這兩厘米的距離中實現對油壺的擠壓，能夠使鞋油成霧狀噴在皮鞋上。曲柄步進電機采用型號為42BY48HJ50減速步進電機。42BY48HJ50減速步進電機額定電壓12V，電流0.4A，本發(fā)明采用ULN2803達林頓反相驅動器驅動，使用五線驅動方式。ULN2803達林頓管IC，一般

22、都是用來驅動功率稍微大一點的被動器件的，而驅動的被動器件里，有很大一部分是感性的，如繼電器、馬達、電磁閥等，這些感性器件在關斷瞬間會產生很高的自感電動勢（自感電壓），低的十多伏，高的幾十伏，甚至幾百伏，這么高的電壓很容易把ULN2803 達林頓管打壞，甚至打壞電路中的其它元器件，所以需要在感性器件上并聯一個二極管，用來續(xù)流（就是把那個自感高壓放掉），保護IC和其它器件不受破壞，此續(xù)流二極管正極接2803輸出端(即電感器件的一端），負極接驅動電源（在2803上是10腳，也就是電感器件的另一端）。2803在內部設計了二極管以后，用戶在使用的時候不需要外接二極管，在同時驅動多路器件的時候可

23、以節(jié)省PCB空間，節(jié)約成本、方便走線?？刂菩推恳苿拥慕z桿步進電機：本發(fā)明目的是能夠擦多種顏色不同的皮鞋，并且使用多種不同顏色的鞋油，這多種鞋油能夠實現全自動切換。為了實現這一功能本發(fā)明采用絲桿步進電機進行控制，實現鞋油瓶的往復運動，并能通過步進電機進行精確定位，確保每種顏色的皮鞋都能夠噴相應顏色的鞋油。絲桿步進電機采用CTX0808系列線軌梯形絲杠、42型步進電機42HBP48BL4A-TZ0，采用專用步進電機驅動器UDN2916LB驅動。一、絲桿步進電機參數：相數：2線數：6步進角度：1.8度電壓：4V電流：0.95A電機尺寸（mm）：長42，寬42，高35二、絲桿參數： 絲桿總長：295

24、mm 絲桿螺距：12mm 有效行程：255mm 5mm不銹鋼光軸導軌三、絲桿材質：外層：樹脂/塑料，直徑:13.5mm內芯：不銹鋼光軸，軸徑：8mm螺母反向間隙12mm四、絲桿步進電機驅動器為了能夠實現精確定位，故采用專用步進電機驅動器UDN2916LB。A）UDN2916LB芯片簡介：UDN2916LB芯片是SANKEN公司推出的一款兩相步進電機雙極驅動集成電路，能夠驅動雙繞組雙極步進電機，特別適用于目前國內稅控市場雙步進微型打印機電機的控制。 UDN2916LB芯片適用的電機電壓范圍為1045V，邏輯電壓不能超過7V；通過內部脈寬調制控制器(PWM)可實現最大750mA的輸出電流；內置1/

25、3和2/3分割器；邏輯輸入實現1相/2相/W1-2phase激勵模式；內置過熱和交叉電流保護功能；集成鉗位二極管；內置防止低壓誤操作等保護功能。UDN2916LB芯片由兩組電路構成，每組電路由PWM控制器、電橋及輔助電路組成。7)電源是整個系統(tǒng)的心臟，為整個系統(tǒng)的穩(wěn)定工作提供能量保障。所以供電路的工作效率，直接影響到整個系統(tǒng)的工作性能。整機系統(tǒng)采用220V轉24V10A直流穩(wěn)壓變壓250W 開關電源，型號S-250-24。整機各大模塊所需電源電壓各不相同，所以必須采用穩(wěn)壓器件把電源電壓穩(wěn)壓到各個模塊所需的額定電壓。電源給各個模塊供電關系如圖5所示。模塊所需電壓關系從圖中可以看出，24V穩(wěn)壓電源

26、輸出功率可達240W，主軸步進電機功率為72W。其余各模塊的用電通過降壓模塊從24V降至額定電壓，為了防止電機用電對最小系統(tǒng)的干擾，整個電源系統(tǒng)采用兩個LM2596電壓模塊，一個7805（5V）穩(wěn)壓模塊，以及主控板上的ASM1117（3.3V）穩(wěn)壓模塊。5V步進電機功率為5W左右，12V步進電機功率為4.8W，主控板和語音芯片以及傳感器功率大約為5W，所以24V穩(wěn)壓電源完全可以滿足整個系統(tǒng)的供電需求。實施例1請參閱圖1-圖3，本發(fā)明實施例中，基于IAP15系統(tǒng)的自動識別顏色的擦鞋機，包括主支架1、交流電機、步進電機、主軸16、鞋油瓶、曲柄連桿機構4、滾軸絲桿2、顏色傳感器支架6與主軸軸承，主軸

27、軸承包括主軸軸承A14與主軸軸承B17。步進電機包括曲柄步進電機8、絲桿步進電機10與主軸步進電機15，曲柄步進電機8用于控制噴鞋油，絲桿步進電機10用于選擇鞋油瓶，主軸步進電機15控制主軸16旋轉。主軸步進電機15安裝在主支架1上，主支架1的一端通過主軸軸承A14連接主軸16，主軸16的另一端通過主軸軸承B17連接主支架1，主軸16上安裝有交流電機、顏色傳感器支架6、曲柄連桿機構4與曲柄步進電機8，顏色傳感器支架6安裝在主軸16的上方，曲柄連桿機構4、曲柄步進電機8安裝在主軸16的下方，且曲柄連桿機構4連接曲柄步進電機8，曲柄連桿機構4的下方與滾軸絲桿2連接，滾軸絲桿2的右側連接絲桿步進電機

28、10，滾軸絲桿2的下方安裝有鞋油瓶，鞋油瓶包括鞋油瓶A11、鞋油瓶B12與鞋油瓶C13，鞋油瓶A11裝黑色鞋油，鞋油瓶B12裝棕色鞋油，鞋油瓶C13裝白色鞋油。鞋油瓶的個數以及顏色可以根據實際需要來確定。交流電機包括交流電機A3、交流電機B5、交流電機C7與交流電機D9，在交流電機A3上安裝黑色毛刷，交流電機B5上安裝紅色毛刷，交流電機C7上安裝棕色毛刷，交流電機D9上安裝除塵毛刷。交流電機的個數以及在交流電機上安裝毛刷的顏色可以根據實際需要來確定。請參閱圖6-圖7，本發(fā)明的控制系統(tǒng)的電路包括單片機U1、語音模塊U2、顏色傳感模塊U3、曲柄步進電機M3、絲桿步進電機M2、主軸步進電機M1與交流

29、電機。交流電機包括交流電機M4、交流電機M5、交流電機M7與交流電機M6。單片機U1的P0.1端通過繼電器K1連接除塵毛刷的交流電機M4，單片機U1的P0.2端通過繼電器K2連接棕色毛刷的交流電機M5，單片機U1的P0.3端通過繼電器K4連接紅色毛刷的交流電機M7，單片機U1的P0.4端通過繼電器K3連接黑色毛刷的交流電機M6，單片機U1的P3.2端連接主軸步進電機M1的驅動器的方向-端，單片機U1的P3.3端連接主軸步進電機M1的驅動器的脈沖-端，主軸步進電機M1的驅動器的脈沖+端通過電阻R3連接VCC端，主軸步進電機M1的驅動器的脫機+端通過電阻R2連接VCC端，主軸步進電機M1的驅動器的

30、方向+端通過電阻R1連接VCC端，單片機U1的P3.4端分別連接三極管Q1的集電極與電阻R6，電阻R6的另一端連接VCC端，三極管Q1的基極分別連接電阻R7與二極管LED2，二極管LED2的另一端通過電阻R5連接VCC端，電阻R7的另一端與三極管Q1的發(fā)射極共同接地，三極管Q1的發(fā)射極還連接二極管LED1，二極管LED1的另一端通過電阻R4連接VCC端。單片機U1的P1.0端連接語音模塊U2的4腳，單片機U1的P1.1端連接語音模塊U2的5腳，單片機U1的P1.2端連接語音模塊U2的6腳，單片機U1的P1.3端連接語音模塊U2的7腳，語音模塊U2的1腳連接VCC端，語音模塊U2的28腳連接GN

31、D端。單片機U1的TXD1/P3.1端連接無線串口透傳模塊J3的RXD1端，單片機U1的RXD1/P3.0端連接無線串口透傳模塊J3的TXD1端。單片機U4的P1.6端連接顏色傳感模塊U3的S3端，單片機U4的P1.7端連接顏色傳感模塊U3的S2端，單片機U4的P3.5端連接顏色傳感模塊U3的OUT端，單片機U4的P2.0端連接電機驅動芯片J1的IN1端，單片機U4的P2.1端連接電機驅動芯片J1的IN2端，單片機U4的P2.2端連接電機驅動芯片J1的IN3端，單片機U4的P2.3端連接電機驅動芯片J1的IN4端，電機驅動芯片J1的OUT1端連接曲柄步進電機M3的A端，電機驅動芯片J1的OUT2端連接曲柄步進電機M3的B端，電機驅動芯片J1的OUT13端連接曲柄步進電機M3的C端，電機驅動芯片J1的OUT4端連接曲柄步進電機M3的D端，單片機U4