球形机器人驱动机构.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CN105905177A(43)申请公布日2016.08.31(21)申请号201511033658.3(22)申请日2015.12.30(71)申请人东莞市凡豆信息科技有限公司地址523808广东省东莞市松山湖高新技术产业开发区创新科技园4号楼2楼203室(72)发明人卫亚东田学红于拾全(74)专利代理机构广州天河恒华智信专利代理事务所(普通合伙)44299代理人姜宗华(51)Int.Cl.B62D57/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称球形机器人驱动机构(57)摘要本发明公开了一种球形机器人驱动机构，球形机器人包括球形外壳和底座，驱动机构安装在球形外壳内，所述驱动机构包括安装在球形外壳内的翻滚机构和安装在球形外壳与底座之间的跳跃机构；通过将翻滚机构和跳跃机构安装在密封的球形外壳内，跳跃机构采用拉伸弹簧蓄能，释放拉伸弹簧后，跳跃机构的底板带动配重块急速向上运动，撞击平衡盘后实现跳跃，同时在底板上安装翻滚轮系，通过翻滚电机驱动配重块转动，实现球形机器人的翻滚动作，保持机器人运转的稳定性，扩大适应范围，便于在跳跃过程中控制机器人的稳定性，同时还能过用于在翻滚过程中实现转向等动作的控制，方便控制。CN105905177ACN105905177A权利要求书1/1页1.一种球形机器人驱动机构，其特征在于：球形机器人包括球形外壳和底座，驱动机构安装在球形外壳内，所述驱动机构包括安装在球形外壳内的翻滚机构和跳跃机构。2.根据权利要求1所述的球形机器人驱动机构，其特征在于：所述跳跃机构包括连接板(5)、底板(10)、顶板(7)、平衡盘(23)、直线齿轮系(6)和底部固定板，所述连接板(5)、顶板(7)和底板(10)自上而下平行设置，所述底部固定板位于底板(10)下方，所述顶板(7)和底部固定板之间安装两根导杆(21)和两根丝杠(13)，两根导杆(21)上端与顶板(7)固定连接，底板(10)通过滑套与两根导杆(21)滑动配合，两根导杆(21)下端与底部固定板连接，两根丝杠(13)上端穿过顶板(7)设置、且与顶板(7)之间安装轴承，两根丝杠(13)下端均通过止推轴承安装在底部固定板上，所述平衡盘(23)借助于丝杠螺母与丝杠配合安装，所述底板(10)上设置两个通孔，两根丝杠(13)穿过两个通孔设置，所述底板(10)圆周上均布至少四根拉伸弹簧，拉伸弹簧上端与平衡盘连接，所述底板(10)与底部固定板之间设置插接装置，所述连接板(5)用于和球形外壳(2)内侧固定连接，连接板(5)借助于立柱与顶板(7)固定连接，所述底板(10)上固定安装翻滚齿轮系，所述顶板(7)与连接板(5)之间安装直线齿轮系(6)，底部固定板与壳体固定连接。3.根据权利要求2所述的球形机器人驱动机构，其特征在于：所述插接装置包括竖向安装在底部固定板上的插板和水平安装在底板(10)上表面的插销以及用于驱动插销的插接电机，所述插板上设置插孔。4.根据权利要求2所述的球形机器人驱动机构，其特征在于：所述直线齿轮系(6)包括直线电机(12)、主动齿轮、中间齿轮和被动齿轮，所述直线电机(12)竖向固定安装在顶板(7)上表面，其动力输出端固定安装主动齿轮，与主动齿轮配套安装两套与其啮合的中间齿轮，两套中间齿轮相对于主动齿轮的轴线呈轴对称，所述两根丝杠(13)顶端分别固定安装一套被动齿轮，两套被动齿轮分别与两套中间齿轮啮合。5.根据权利要求1所述的球形机器人驱动机构，其特征在于：所述翻滚机构包括固定安装在底板(10)上的翻滚电机(9)和大齿轮(8)，所述大齿轮(8)借助于齿轮轴与设置在底板(10)下方的配重块(14)连接，所述齿轮轴与底板(10)之间安装两套反向的止推轴承，所述配重块(14)为圆柱状结构，所述翻滚电机(9)动力输出端固定安装与大齿轮(8)啮合的小齿轮，翻滚电机(9)驱动小齿轮转动，所述底部固定板中部设置通孔，所述配重块位于该通孔内。2CN105905177A说明书1/3页球形机器人驱动机构技术领域[0001]本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种球形机器人驱动机构。背景技术[0002]机器人的应用越来越广,正在替代人发挥着日益重要的作用，随着应用范围的扩大,机器人面临的工作环境也越来越恶劣,如星际探索、军事侦察以及反恐活动等。在这些应用领域中地势往往很复杂,存在各式各样的障碍物或沟渠,有时还存在危险性,这就要求机器人具有很强的机动性和灵活性。[0003]目前移动机器人主要有两种运动方式，一种靠轮子或履带驱动,另一种是仿生的爬行或步行运动方式。轮子或履带驱动的机器人只能在相对平坦的地势下工作,一旦地势凹凸不平其运动将受到很大的限制。步行或爬行机器人自由度多,控制复杂,运动缓慢