[發明專利]一種球移動平衡機器人系統

在審

• 申請號: 202010035858.7
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111216826A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 繆文南;曹英烈;陳東水;旋極一;周政;陳燕春
• 申請（專利權）人: 華南理工大學廣州學院
• 主分類號: B62D63/02
• 分類號: B62D63/02
• 代理公司: 佛山市禾才知識產權代理有限公司 44379
• 代理人: 梁永健;劉穎

1.一種球移動平衡機器人系統，其特征在于：包括機器人本體、主控系統、動力系統、云臺系統和視覺系統；

所述機器人本體包括承載臺、圓柱形框架、全向輪和球體；

所述主控系統包括主控器和傳感器；

所述動力系統包括驅動裝置；

所述云臺系統包括云臺；

所述視覺系統包括攝頭器；

所述承載臺設置于所述圓柱形框架的頂部；

所述圓柱形框架的外壁設有所述云臺，并于所述云臺的外部安裝有所述攝像器；

所述全向輪的數量為三，還包括三個分別與所述全向輪一一對應的所述驅動裝置；

所述圓柱形框架的底部設有底盤，所述驅動裝置固定于所述底盤，所述驅動裝置驅動所述全向輪轉動；

三個所述全向輪向外傾斜，三個所述全向輪均與所述球體的表面接觸；

所述傳感器用于檢測所述機器人本體的傾角方向及角度，得到傾角數據，并將所述傾角數據傳輸至所述主控器；

所述主控器用于根據所述傾角數據控制所述驅動裝置驅動所述全向輪轉動時的轉速使所述球體帶動所述機器人本體移動。

2.根據權利要求1所述的一種球移動平衡機器人系統，其特征在于：所述全向輪包括圓周小輪和輪盤；

所述驅動裝置的輸出軸與所述輪盤連接；

所述圓周小輪等間距地分布在所述輪盤的外周；

所述還包括微型球軸承和微型軸，所述圓周小輪通過微型球軸承和微型軸連接至所述輪盤的外周。

3.根據權利要求1所述的一種球移動平衡機器人系統，其特征在于：所述驅動裝置為電機。

4.根據權利要求3所述的一種球移動平衡機器人系統，其特征在于：三個所述電機分別為第一電機A、第二電機B和第三電機C；

所述第一電機A、第二電機B和第三電機C兩兩之間的夾角為120度；

所述第一電機A與所述底盤所在的平面的夾角為45度；

所述第二電機B與所述底盤所在的平面的夾角為45度；

所述第三電機C與所述底盤所在的平面的夾角為45度；

所述底盤的中心與三個所述電機的中軸線的交底重合。

5.根據權利要求1所述的一種球移動平衡機器人系統，其特征在于：所述主控器為STM32芯片。

6.根據權利要求1所述的一種球移動平衡機器人系統，其特征在于：所述傳感器的型號為MPU6050。

7.根據權利要求1所述的一種球移動平衡機器人系統，其特征在于：還包括藍牙模塊和移動終端；

所述藍牙模塊分別與所述主控器和移動終端通信連接。

8.根據權利要求7所述的一種球移動平衡機器人系統，其特征在于：還包括WIFI模塊，所述WIFI模塊分別與所述攝像器和移動終端通信連接。

9.根據權利要求1所述的一種球移動平衡機器人系統，其特征在于：

還包括支撐件，所述支撐件的數量為三，所述支撐件的頂部固定于所述圓柱形框架的底部；

所述驅動裝置的輸出軸可轉動地穿過所述支撐件，所述輸出軸的主體由所述支撐件支撐，所述輸出軸的端部與所述全向輪連接。

10.根據權利要求9所述的一種球移動平衡機器人系統，其特征在于：所述支撐件包括連接件和支撐板；

所述連接件的設有斜切面，所述支撐板的一端垂直固定于所述斜切面；

所述支撐板設有供所述輸出軸穿過的通孔，并于所述通孔內設有軸承，所述輸出軸的主體的外壁固定于所述軸承，所述輸出軸通過所述軸承可轉動于所述通孔內。