一种双轮自平衡机器人.pdf

(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CN107499393A(43)申请公布日2017.12.22(21)申请号201710662076.4(22)申请日2017.08.04(71)申请人歌尔科技有限公司地址266104山东省青岛市崂山区北宅街道投资服务中心308室(72)发明人董学会(74)专利代理机构北京市隆安律师事务所11323代理人权鲜枝吴昊(51)Int.Cl.B62D33/02(2006.01)B62D37/06(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种双轮自平衡机器人(57)摘要本发明公开了一种双轮自平衡机器人，通过在机械结构上的改进，解决了现有技术中机器人只能在平缓地面运行，行驶有局限性的技术问题。所述双轮自平衡机器人包括车体，所述车体两侧安装有车轮，所述车体包括平行四边形架体，可倾斜变形，所述车体上安装有载物台，所述载物台与平行四边形架体铰接，所述平行四边形架体中安装有第一电机，所述第一电机驱动所述平行四边形架体根据路面情况做倾斜变形，所述载物台始终保持水平。本发明提供的双轮自平衡机器人，可以适应复杂路况，并且载物台始终保持水平，承载的物体不易脱落。CN107499393ACN107499393A权利要求书1/1页1.一种双轮自平衡机器人，所述机器人包括车体，所述车体两侧安装有车轮，其特征在于，所述车体包括平行四边形架体，用于所述车体的倾斜变形；所述车体上安装有载物台，所述载物台与平行四边形架体铰接，所述平行四边形架体中安装有第一电机，所述第一电机驱动所述平行四边形架体根据路面情况做倾斜变形，使得所述载物台始终保持水平。2.如权利要求1所述的双轮自平衡机器人，其特征在于，所述载物台上设置有角度传感器或陀螺仪，检测所述载物台相对于水平面的角度，当所述机器人所在路面不平时，根据所述角度传感器或陀螺仪的检测角度值，所述第一电机驱动所述平行四边形架体做倾斜变形，使所述载物台保持水平。3.如权利要求1所述的双轮自平衡机器人，其特征在于，所述平行四边形架体包括平行设置的上面板和中面板、以及位于两侧的左侧板和右侧板；所述上面板、中面板分别和左侧板、右侧板铰接，所述左侧板下端安装有一个左车轮，所述右侧板下端安装有一个右车轮。4.如权利要求1所述的双轮自平衡机器人，其特征在于，所述平行四边形架体中设置有飞轮，所述飞轮位于两个所述车轮中心连线的中心铅锤面上，所述飞轮旋转利用陀螺效应使得所述车体保持站立状态。5.如权利要求3或4所述的双轮自平衡机器人，其特征在于，所述中面板下部设置有平行的飞轮支撑板，所述飞轮支撑板两侧分别和所述侧板铰接，所述飞轮支撑板中设置有飞轮座，所述飞轮座设置在所述飞轮支撑板的中间位置，所述飞轮安装在所述飞轮座中，所述飞轮座下方或上方安装有第二电机，用于驱动所述飞轮旋转。6.如权利要求5所述的双轮自平衡机器人，其特征在于，所述飞轮设置有中心轴，所述第二电机的转轴连接所述飞轮的中心轴，所述飞轮座中设置有上、下轴承来支撑固定所述飞轮的中心轴。7.如权利要求3所述的双轮自平衡机器人，其特征在于，所述载物台呈T形，包括水平的支撑平台和垂直所述支撑平台的支腿，所述支腿中部和所述上面板铰接，所述支腿下端和所述中面板铰接。8.如权利要求7所述的双轮自平衡机器人，其特征在于，所述第一电机安装在所述中面板上，所述第一电机的转轴连接所述中面板和所述支腿的铰接转轴，所述铰接转轴和所述支腿固定连接，所述载物台的支腿始终保持竖直状态。9.如权利要求7所述的双轮自平衡机器人，其特征在于，所述上面板中部设置有透孔，所述载物台的支腿穿过所述透孔，所述载物台的支腿和所述上面板在所述透孔处铰接。10.如权利要求5所述的双轮自平衡机器人，其特征在于，所述上面板、中面板和所述侧板铰接的位置，所述飞轮支撑板和所述侧板铰接的位置均设置有合页或铰接转轴，所述合页或铰接转轴使得所述上面板、中面板、飞轮支撑板分别与所述侧板之间可相对转动。2CN107499393A说明书1/5页一种双轮自平衡机器人技术领域[0001]本发明涉及一种机器人，具体涉及一种双轮自平衡机器人。背景技术[0002]双轮机器人结构特点是两轮共轴、独立驱动、车身重心位于车轮轴上方，它通过车轮运动保持车体平衡。该机器人转弯半径为0，可以在狭窄空间运行，无刹车系统，控制方便。[0003]现有技术中双轮机器人主要是对控制算法进行改进，目前的双轮器人存在以下缺陷：机器人需要人为辅助保持初始动态平衡，操作较复杂；机器人通过斜坡时，机器人承载的物体和地面有倾斜角，容易脱落；机器人只能在平缓地面运行，行驶有局限性。发明内容[0004]针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种双轮自平衡机器人，车体由平行四边形架体构成，在电机驱动下根据