[發(fā)明專利]一種球形機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710170965.9
• 申請(qǐng)日: 2017-03-21
• 公開（公告）號(hào): CN107054487B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀智威;楊猛;張玉明;黃亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 坎德拉（深圳）科技創(chuàng)新有限公司
• 主分類號(hào): B62D57/02
• 分類號(hào): B62D57/02
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強(qiáng)

本發(fā)明實(shí)施例提供一種球形機(jī)器人，包括球形殼體、設(shè)置于所述球形殼體外表面的頭部組件和收容于所述球形殼體內(nèi)部的頭部驅(qū)動(dòng)組件，所述頭部驅(qū)動(dòng)組件包括導(dǎo)軌組件、第一驅(qū)動(dòng)單元、第二驅(qū)動(dòng)單元、導(dǎo)向滑塊和盾，所述盾與所述頭部組件之間通過磁力作用保持靜止，所述頭部組件貼附于所述球形殼體外表面，所述第一驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述導(dǎo)向滑塊在所述導(dǎo)軌組件上運(yùn)動(dòng)，以使得所述頭部組件在所述球形殼體的外表面滑動(dòng)；所述盾轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述導(dǎo)向滑塊，所述第二驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述盾相對(duì)所述導(dǎo)向滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)，以使得所述頭部組件自轉(zhuǎn)。本發(fā)明的球形機(jī)器人可以通過頭部驅(qū)動(dòng)組件控制頭部組件的運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)頭部組件的單獨(dú)控制，提升了球形機(jī)器人的靈活性和操控體驗(yàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種球形機(jī)器人。

背景技術(shù)

球形機(jī)器人是一種將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制器等安裝在一球形殼體內(nèi)部，通過內(nèi)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)球形殼體滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)的機(jī)器人。球形機(jī)器人與地面的接觸方式為點(diǎn)接觸，能夠全方位行走；具有零轉(zhuǎn)彎半徑，移動(dòng)和轉(zhuǎn)向靈活方便。此外，球形機(jī)器人外形新穎，運(yùn)動(dòng)方式特殊，不怕翻倒，不會(huì)勾到其他東西，轉(zhuǎn)彎靈活，適合在家庭這種特殊而且復(fù)雜的環(huán)境下工作。

現(xiàn)有的球形機(jī)器人大多是滿足于行走功能，很少有球形機(jī)器人包括頭部；或者頭部上的結(jié)構(gòu)單一，無法對(duì)頭部進(jìn)行單獨(dú)控制，尤其在球形機(jī)器人靜止時(shí)，頭部無法單獨(dú)控制頭部的旋轉(zhuǎn)，這樣就大大降低了球形機(jī)器人的靈活性和操控體驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種球形機(jī)器人，該球形機(jī)器人包括頭部驅(qū)動(dòng)組件，用以單獨(dú)驅(qū)動(dòng)球形機(jī)器人的頭部運(yùn)動(dòng)，增強(qiáng)了球形機(jī)器人的靈活性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施方式提供如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種球形機(jī)器人，包括球形殼體、設(shè)置于所述球形殼體外表面的頭部組件和收容于所述球形殼體內(nèi)部的頭部驅(qū)動(dòng)組件，所述頭部驅(qū)動(dòng)組件包括導(dǎo)軌組件、第一驅(qū)動(dòng)單元、第二驅(qū)動(dòng)單元、導(dǎo)向滑塊和盾，所述盾與所述頭部組件之間通過磁力作用保持靜止，所述頭部組件貼附于所述球形殼體外表面，所述第一驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述導(dǎo)向滑塊在所述導(dǎo)軌組件上運(yùn)動(dòng)，以使得所述頭部組件在所述球形殼體的外表面滑動(dòng)；所述盾轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述導(dǎo)向滑塊，所述第二驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)所述盾相對(duì)所述導(dǎo)向滑塊轉(zhuǎn)動(dòng)，以使得所述頭部組件自轉(zhuǎn)。

其中，所述第二驅(qū)動(dòng)單元還包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述盾與所述導(dǎo)向滑塊通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸包括連接軸和轉(zhuǎn)動(dòng)軸承，所述連接軸一端與所述導(dǎo)向滑塊之間固定連接，所述連接軸在靠近另一端與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的內(nèi)圈固定連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的外圈與所述盾固定連接。

其中，所述第二驅(qū)動(dòng)單元包括第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第三齒輪和環(huán)形導(dǎo)軌，所述第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述連接軸固定連接，所述第三齒輪固定于所述第三驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸，所述環(huán)形導(dǎo)軌固定于所述盾上，所述環(huán)形導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)設(shè)置有第三齒牙，所述第三齒輪與所述第三齒牙嚙合設(shè)置。

其中，所述環(huán)形導(dǎo)軌的圓心與所述連接軸的軸線共線設(shè)置。

其中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸還包括軸承內(nèi)圈上蓋和軸承外圈下蓋，所述連接軸在靠近另一端的位置上設(shè)置有抵接臺(tái)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的內(nèi)圈套接于所述連接軸的另一端并與所述抵接臺(tái)相抵接，所述軸承內(nèi)圈上蓋固定于所述連接軸的另一端，所述內(nèi)圈夾持于所述抵接臺(tái)與所述軸承內(nèi)圈上蓋之間，所述盾上設(shè)置有軸承外圈座，所述軸承外圈下蓋穿過所述連接軸并固定于所述軸承外圈座上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的外圈夾持于所述軸承外圈座與所述軸承外圈下蓋之間。

其中，所述第一驅(qū)動(dòng)單元包括第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)及與所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸固定的第一齒輪，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定于所述導(dǎo)向滑塊，所述導(dǎo)軌組件包括第一弧形導(dǎo)軌，所述第一弧形導(dǎo)軌上設(shè)置有第一齒牙，所述導(dǎo)向滑塊安裝于所述第一弧形導(dǎo)軌，所述第一齒輪與所述第一齒牙嚙合設(shè)置，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述導(dǎo)向滑塊在所述第一弧形導(dǎo)軌上移動(dòng)。