[發明專利]球形機器人

有效

• 申請號: 201710171308.6
• 申請日: 2017-03-21
• 公開（公告）號: CN107128382B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 賀智威;楊猛;鄧力;黃亮
• 申請（專利權）人: 坎德拉（深圳）科技創新有限公司
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強

本發明提供了一種球形機器人，包括球殼和驅動組件，所述驅動組件包括連接部及伸縮驅動部、驅動臂。所述連接部通過浮動連接件連接至所述球殼內壁。所述驅動臂設有驅動輪和第一電機，所述驅動輪位于所述驅動臂之遠離所述連接部的一端且接觸所述球殼，所述第一電機用于驅動所述驅動輪旋轉，且通過所述驅動輪和所述球殼之間產生摩擦力帶動所述球殼轉動。所述驅動臂與所述伸縮驅動部之間設有第一連桿，所述伸縮驅動部推動所述第一連桿相對于所述連接部做往返運動，帶動所述驅動臂繞所述連接部擺動，以通過所述驅動輪相對所述連接部位置的變化來調節所述球殼轉速。本發明提供的球形機器人在不影響電機效率下實現速度調節。

技術領域

本發明涉及機器人領域，具體涉及一種可無級變速的球形機器人。

背景技術

球形機器人由于受限于滾動的行走方式，往往運動穩定性不高，在遇到地面凸起障礙時，速度過快會導致球殼與凸起障礙劇烈撞擊，會對球殼造成損傷，甚至損壞球殼內部的電子線路及組件；而在遇到地面凹陷時，速度過慢會導致球形機器人無法滾出凹陷。為了提高球形機器人運動穩定性，需要對球形機器人的運動速度進行控制，現有的球形機器人通常通過電機調節速度，包括調壓調速、變極調速、變頻調速等，但是這些調速方法存在著調速過程中出現如電機效率較低、有諧波干擾、正常運行時無制動轉矩或不能實現無級平滑的調速等問題。

因此，提出一種能調節運動速度且保持電機效率的球形機器人，以增加球形機器人的運動穩定性，為業界人士重點研究課題。

發明內容

針對以上的問題，本發明的目的是提供一種球形機器人，能調節運動速度且保持電機效率。

為了解決背景技術中存在的問題，本申請可采用如下的技術方案：一種球形機器人，包括球殼和設于所述球殼內部的驅動組件，所述驅動組件包括連接部及固連于所述連接部的伸縮驅動部、轉動連接于所述連接部的驅動臂；所述連接部通過浮動連接件連接至所述球殼內壁；

所述驅動臂設有驅動輪和第一電機，所述驅動輪位于所述驅動臂之遠離所述連接部的一端且接觸所述球殼，所述第一電機用于驅動所述驅動輪旋轉，且通過所述驅動輪和所述球殼之間產生摩擦力帶動所述球殼轉動；所述驅動臂與所述伸縮驅動部之間設有第一連桿，所述伸縮驅動部推動所述第一連桿相對于所述連接部做往返運動，帶動所述驅動臂繞所述連接部擺動，以通過所述驅動輪相對所述連接部位置的變化來調節所述球殼轉速。

一種實施方式中，所述伸縮驅動部包括第一導軌、將所述第一導軌固定于所述連接部的導軌固定件、套設于所述第一導軌上的第一連接件及設于所述第一導軌遠離所述連接部的一端的第二電機，所述第二電機用以驅動所述第一連接件沿所述第一導軌滑動；

所述第一連桿包括相對設置的第一端和第二端，所述第一端和所述第二端分別轉動連接于所述第一連接件和所述驅動臂；所述第一連接件沿所述第一導軌滑動，帶動所述第一連桿相對于所述連接部做往返運動，且帶動所述驅動臂繞所述連接部擺動。

一種實施方式中，所述驅動臂還包括連接于所述連接部與所述驅動輪之間的第二連桿，所述驅動輪與所述第二連桿之間設有彈性連接件，所述彈性連接件沿著所述驅動臂方向延伸，在所述球形機器人運動過程中起到緩沖及為所述驅動輪與所述球殼之間提供接觸壓力的作用。

一種實施方式中，所述彈性連接件包括彈簧、設于所述彈簧相對兩側的第二導軌、及設于所述第二導軌上的滑塊，所述第二導軌一端固定連接于所述第二連桿，另一端朝向所述驅動輪方向延伸，所述滑塊一端設于所述第二導軌上，另一端固定于所述驅動輪，所述彈簧固定于所述第二連桿與所述驅動輪之間，且處于壓縮狀態，以便于為所述驅動輪與所述球殼之間提供接觸壓力。

一種實施方式中，所述驅動臂的延伸方向經過所述驅動輪旋轉所在面。