[發明專利]自動跟隨滾動球

在審

• 申請號: 201710114852.7
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106621234A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 蘇巖;邵珠杰;解方喜;洪偉;李小平;姜北平;許允;王耀東;馮爽;于岐
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: A63B43/00
• 分類號: A63B43/00;G08C17/02
• 代理公司: 長春市恒譽專利代理事務所(普通合伙)22212
• 代理人: 李榮武

技術領域

本發明涉及的自動跟隨滾動球，更確切地說，本發明涉及的是一種能夠自動測量與目標物體的距離并可以實時跟隨的玩具球。

背景技術

自動跟隨可提供運動目標的空間定位、姿態、結構行為和性能，是運動目標的多功能和高精度的跟蹤和測量手段，自動跟隨由位置傳感器、信號處理系統、伺服系統和跟蹤架等部分組成。自動跟隨裝置能夠根據目標物體所發出的信號強度測量出與目標物體的距離并且實現跟蹤。

采用自動跟隨控技術能夠：

1.使得跟隨球人性化；

2.有助于提高跟隨球的可操控性；

目前國內外兒童玩具多數只能實現人為地遙控，該類玩具要求兒童有一定的操作能力或者只能在成年人的陪同下使用，并且運動角度不夠靈活。目前遙控或跟隨玩具大都是遙控車子、遙控飛行器，類型比較單一，并且容易碰撞損壞。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服了現有玩具存在靈活性差、自動跟蹤能力差與抗碰撞能力差的問題，提供了一種自動跟隨滾動球。

為解決上述技術問題，本發明是采用如下技術方案實現的：

本發明所述自動跟隨滾動球包括一個球形殼體、兩個驅動輪套、兩個驅動輪轂、兩個從動齒盤、兩個驅動輪軸、兩個驅動輪架、兩個傳動齒輪、兩個傳動軸、兩個電動機從動齒輪、兩個電動機齒輪、兩個電動機、兩個傳動軸支架、一個控制單元、兩個輔助輪架、兩個輔助輪軸、兩個輔助輪轂、兩個輔助輪套、一個支撐輪、一個支撐輪架、一個支撐桿，其特征在于：

支撐輪、驅動輪套和輔助輪套都與球形外殼直接接觸，驅動輪套套在驅動輪轂上，輔助輪套套在輔助輪轂上，驅動輪轂與驅動輪軸通過花鍵固定連接，從動齒盤與驅動輪軸通過花鍵固定連接，驅動輪架與驅動輪軸轉動連接，從動齒盤與傳動齒輪相嚙合，傳動齒輪固定在傳動軸上，傳動軸兩端分別與傳動軸支架、驅動輪架轉動連接，電動機從動齒輪固定在傳動軸上，電動機從動齒輪與電動機齒輪相嚙合，電動機固定在機架上，控制單元固定在機架上，支撐桿固定在機架上，支撐桿與支撐輪架可以同軸線轉動。

自動跟隨滾動球，其特征在于，所述的球形外殼為中空球形結構件，驅動輪套、輔助輪套以及支撐輪與內球殼相接觸，驅動輪轉動帶動球形外殼運動。

自動跟隨滾動球，其特征在于，所述的驅動輪套與驅動輪轂固定連接，驅動輪轂與驅動輪軸有相同的回轉軸線驅動輪轂與驅動輪軸固定連接，驅動輪軸與從動齒盤有相同的回轉軸線，驅動輪軸與從動齒盤固定連接。

自動跟隨滾動球，其特征在于，所述的從動齒盤與傳動齒輪相嚙合，傳動齒輪與傳動軸有相同的回轉軸線，傳動齒輪與傳動軸固定連接，電動機從動齒輪與電動機齒輪相嚙合，電動機固定在機架上。

自動跟隨滾動球，其特征在于，所述的控制單元包括電源、單片機、無線收發器、驅動電路和電動機，跟隨卡包括電源、單片機和無線收發器，玩具球內無限收發器發出WiFi信號，跟隨卡無線收發器接受信號，根據兩接收器的測距值通過定位算法獲知被跟蹤目標的相對方位，進而通過單片機控制驅動電路驅動電機實現跟隨。跟隨方位的控制通過控制兩驅動輪的轉速比實現。

與現有玩具相比本發明的有益效果是：

1.本發明所述的自動跟隨玩具球通過在球體內加裝射頻信號的檢測裝置，實現自動跟蹤，更加人性化。

2.本發明所述的自動跟隨玩具球因為采用了球形外殼，使得玩具球可以沿任意方向滾動，更加靈活，具有更強的承受碰撞能力。

3.本發明所述的自動跟隨玩具球自動跟蹤不要求使用者有操作能力，能夠自動跟隨。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步的說明：

圖1是本發明所述的自動跟隨滾動球結構組成俯視圖上的全剖視圖；

圖2是本發明所述的自動跟隨滾動球主視圖的投影視圖；

圖3是本發明所述的自動跟隨滾動球驅動輪裝配主視圖；

圖4是本發明所述的自動跟隨滾動球的輔助輪裝配剖視圖

圖5是本發明所述的自動跟隨滾動球的從動齒盤主視圖；

圖6是本發明所述的自動跟隨滾動球的傳動齒輪主視圖；

圖7是本發明所述的自動跟隨滾動球的電動機齒輪的主視圖；

圖8-a是本發明所述的自動跟隨滾動球所采用的電動機從動齒輪的主視圖；

圖8-b是本發明所述的自動跟隨滾動球所采用的電動機從動齒輪的側視圖；

圖9-a是本發明所述的自動跟隨滾動球所采用的驅動端輪架主視圖；

圖9-b是本發明所述的自動跟隨滾動球所采用的驅動端輪架側視圖；