[實用新型]一種球形機器人

有效

• 申請號: 201420649778.0
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN204322064U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 戴繼東;何昌盛;楊興鋒
• 申請（專利權）人: 深圳思瓦科技有限公司
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B62D57/02;B25J19/00
• 代理公司: 北京市金棟律師事務所 11425
• 代理人: 朱玲

技術領域

本實用新型涉及智能機器人領域，尤其是一種球形機器人。

背景技術

球形機器人是一種具有球形外殼、以滾動方式行走的機器人。球形機器人是機器人運動方式的突破，其最大的特點是運動方式特殊，球形的外殼將使機器人能在失穩后獲得最大的穩定性，與用輪子滾動行走的輪式機器人相比，不存在“翻倒”的問題，其球形結構可以自由地向任何方向旋轉實現全方位滾動行走；與步行或爬行機器人相比，具有運動速度快、承載能力強的特點，而且具有驅動少、控制簡單的特點。

據檢索，中國發明專利CN101386173A公開了一種環境探測球形機器人，通過球殼內部設置運動機構來驅動機器人，該運動機構需要固定在球殼內部，這在機器人發生摔落時，其減震效果差，內部結構容易受到震動，可能造成故障。此外，目前，球形機器人的結構復雜，造價成本高，且無法實現無線充電。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種球形機器人，能夠實現不同方向的運動，其內部結構無需固定連接，抗震效果好。

為了達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種球形機器人，包括球殼和球芯結構組件，球芯結構組件設置在球殼內部，球芯結構組件包括主板、兩個驅動電機、電池、加重塊、車輪、底蓋，兩個驅動電機的控制端均與主板連接，兩個驅動電機的輸出軸分別與一個車輪連接，底蓋上設置加重塊，加重塊上方設置驅動電機，主板與電池連接。通過底蓋上的加重塊使球芯結構組件總是處于車輪在下的工作狀態。

具體地，驅動電機的輸出軸通過齒輪與車輪軸的齒輪咬合傳動，實現驅動電機帶動車輪轉動。

進一步地，還包括支撐輪、支撐件，支撐件設置在上述球芯結構組件的上方，支撐件上設置支撐輪軸，支撐輪軸兩端連接支撐輪。在球形機器人運動時，通過支撐輪與球殼的上部接觸滾動，使內部的球芯結構處于相對靜止穩定的狀態，同時保證了抗震的效果。

優選地，還包括彈簧壓柱，彈簧壓柱與支撐輪軸連接，用于保證支撐輪軸與球殼的充分接觸。

進一步地，還包括電池壓片，電池壓片設置在電池上方，用于固定電池位置，保證電池與其他元件連接的緊密性。

進一步地，支撐件、底蓋的材質為塑膠，保證了球芯結構與球殼接觸部分的柔軟性，提高球形機器人的抗震效果。

進一步地，還包括接收線圈，接收線圈連接主板，接收線圈位于底蓋上。接收線圈用于接收外部充電器，實現無線充電。

進一步地，還包括底座充電器，底座充電器包括線圈、充電PCB板，線圈連接充電PCB板。充電PCB板通過線圈將電能轉化成電磁感應，進而對球形機器人內部的接收線圈進行充電。

進一步地，還包括外部控制系統，外部控制系統通過無線通訊與主板連接，用于控制球形機器人的運動。

本實用新型的球形機器人的有益效果為：

1)利用重心偏離原理，通過底蓋上的加重塊使球芯結構組件總是處于車輪在下的工作狀態；

2)采用設置在球芯結構上部的支撐輪，使球芯結構與球殼的上部滾動接觸，內部的球芯結構處于相對靜止穩定的狀態，從而保證機器人的內部無需固定裝置來保證內部結構的穩定，同時具備抗震效果；

3)設置接收線圈用于接收外部充電器，實現無線充電。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是球芯結構的示意圖；

圖3是底座充電器的示意圖。

圖中，1、底座充電器，2、球芯結構，3、球殼上蓋，4、球殼下蓋，1.1、底座上蓋，1.2、底座下蓋，1.3、線圈固定件，1.4、開關鍵，1.5、橡膠墊片，1.6、充電PCB板，2.1、電池盒，2.2、底蓋，2.3、接收線圈底蓋，2.4、電機蓋，2.5、車輪，2.6、支撐件，2.7、支撐輪，2.8、電池壓片，2.9、電池，2.10、驅動電機，2.11、加重塊，2.12，車輪軸，2.13彈簧壓柱，2.14、支撐輪軸，2.15、PCB主板。

具體實施方式