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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109015667A(43)申请公布日2018.12.18(21)申请号201810667007.7(22)申请日2018.06.26(71)申请人坎德拉(深圳)软件科技有限公司地址518000广东省深圳市南山区粤海街道深圳湾创业投资大厦36层3601(72)发明人谭侯金邓力张玉明李亚明(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202代理人郝传鑫熊永强(51)Int.Cl.B25J11/00(2006.01)B62D57/02(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图18页(54)发明名称球形机器人(57)摘要本发明提供了一种球形机器人,包括球形壳体、位于所述球形壳体内的第一驱动件、传动杆及至少一组飞轮组件。所述第一驱动件用于驱动所述传动杆绕所述轴心转动,以带动所述球形壳体转动。所述飞轮组件包括第一飞轮和第二飞轮。所述球形机器人受到干扰力矩时,通过控制所述第一飞轮和所述第二飞轮反向同步偏摆来输出进动力矩,以克服所述干扰力矩。由于所述第一飞轮的偏摆轴和所述第二飞轮的偏摆轴均垂直于所述连杆及所述轴心,这样的布局方式使得所述第一飞轮和所述第二飞轮的飞轮半径极大地增加,这样可以增加飞轮的转动惯量,从而增加飞轮组件的进动力矩,进一步提高球形机器人的越障能力和行走平稳性。CN109015667ACN109015667A权利要求书1/2页1.一种球形机器人,其特征在于,包括球形壳体、位于所述球形壳体内的第一驱动件、传动杆及至少一组飞轮组件,所述球形壳体具有轴心,所述球形壳体绕所述轴心转动,以带动所述球形机器人移动,所述传动杆连接在所述球形壳体的内壁和所述第一驱动件之间,且沿所述轴心延伸,所述第一驱动件用于驱动所述传动杆绕所述轴心转动,以带动所述球形壳体转动;所述飞轮组件包括横跨所述轴心的连杆、连接至所述连杆两端的第一飞轮和第二飞轮,所述第一飞轮的偏摆轴和所述第二飞轮的偏摆轴均垂直于所述连杆及所述轴心;所述球形机器人受到干扰力矩时,通过控制所述第一飞轮和所述第二飞轮反向同步偏摆来输出进动力矩,以克服所述干扰力矩。2.如权利要求1所述的球形机器人,其特征在于,所述第一驱动件包括套设于所述传动杆的外围的第一齿轮、与所述第一齿轮相啮合的第二齿轮和第三齿轮,所述第二齿轮正对所述第三齿轮,所述第一驱动件还包括第一电机和第二电机,所述第一电机用于驱动所述第二齿轮运动,所述第二电机用于驱动所述第三齿轮运动,所述第二齿轮和所述第三齿轮用于带动所述第一齿轮转动,以使所述传动杆转动。3.如权利要求2所述的球形机器人,其特征在于,所述球形机器人包括支撑框架,用于固定所述飞轮组件,所述支撑框架包括承载台,所述连杆平行于所述承载台,且所述连杆和所述承载台分别设于所述球形壳体的球心的相对两侧,所述第一飞轮和所述第二飞轮的两端分别固定至所述连杆和所述承载台,且位于所述球形壳体的球心的相对两侧,所述支撑框架还包括垂直于所述承载台且位于所述第一飞轮和所述第二飞轮之间的一对支撑板,所述第二齿轮和所述第三齿轮安装于所述一对支撑板上。4.如权利要求1所述的球形机器人,其特征在于,所述球形机器人包括第三电机、固定于所述连杆两端的第四齿轮和第五齿轮,所述第一飞轮和所述第二飞轮具有相平行的第一偏摆轴和第二偏摆轴,所述第一偏摆轴和所述第二偏摆轴的一端分别设有第六齿轮和第七齿轮,所述第四齿轮啮合所述第六齿轮,所述第五齿轮啮合所述第七齿轮,所述第三电机用于带动所述连杆转动,以带动所述第四齿轮和所述第五齿轮转动,以带动所述第六齿轮和所述第七齿轮反向转动,以使所述第一飞轮和所述第二飞轮的反向偏摆。5.如权利要求1所述的球形机器人,其特征在于,所述球形机器人包括固定在所述连杆上的转动轮,还包括第四电机、连接所述第四电机的第一推杆、与所述第一推杆转动连接的第二推杆、固定于所述第二推杆上的第一刹车片、正对所述第一刹车片的第二刹车片,所述转动轮设于所述第一刹车片与所述第二刹车片之间,所述第四电机带动所述第一推杆转动,以带动所述第二推杆推拉所述第一刹车片,所述第一刹车片与所述第二刹车片相对靠近,以使所述转动轮停止转动,以使所述第一飞轮和所述第二飞轮停止偏摆。6.如权利要求1所述的球形机器人,其特征在于,所述球形机器人还包括头部驱动组件,所述头部驱动组件包括沿所述轴心方向贯穿所述传动杆的主杆、位于所述球形壳体外且固定连接至所述主杆两端的弧形支架及连接至所述主杆的第二驱动件,所述第二驱动件用于驱动所述主杆绕所述轴心转动,以带动所述弧形支架绕所述球形壳体偏摆。7.如权利要求6所述的球形机器人,其特征在于,所述弧形支架包括依次连接的第一固定段、导轨段及第二固定段,所述第一固定段和所述第二固定段固定连接所述主杆的两端,所述导