[發明專利]膠囊機器人

在審

• 申請號: 202010043279.7
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111216818A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 張慶思;武世龍;李福云;郭愛國;王擇
• 申請（專利權）人: 遼寧科技大學
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02;H02K7/02;H02K7/10;H02K7/116
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

本發明涉及二階倒立擺機器人技術領域，具體涉及一種膠囊機器人。包括膠囊形的殼體以及安裝在殼體內的支架、第一無刷力矩電機、第一飛輪、第二無刷力矩電機、第二飛輪、電池組與控制系統；第一無刷力矩電機、第一飛輪、第二無刷力矩電機與第二飛輪安裝在支架上，第一無刷力矩電機通過第一傳動裝置與第一飛輪相連，第一無刷力矩電機軸線與第一飛輪軸線相互平行；第二無刷力矩電機通過第二傳動裝置與第二飛輪相連，第二無刷力矩電機軸線與第二飛輪軸線相互平行，第二飛輪軸線與第一飛輪軸線垂直；電池組與第一無刷力矩電機、第二無刷力矩電機、控制系統電氣相連。結構緊湊，體積較小，應用范圍寬，可與其他設備完美結合，提高其性能。

技術領域

本發明涉及二階倒立擺機器人技術領域，具體涉及一種膠囊機器人。

背景技術

依托于全球機器人領域的高速發展，國外此領域前沿近年來研發了正方體機器人Cubli，其動力輸出方式有重大突破。與傳統的機器人采用力傳導形成位移，和驅動機械結構運動產生位移都不同，其利用了高精度飛輪驅動，并且整個正方體機器人共用了3個定制電機和3個定制飛輪，兩兩互相垂直的結構，形成可控制的垂直的3個空間面，以此來實現正方體機器人對三維空間的把控，能夠精確在空間邊線直立和空間單點自立。但是， Cubli整體重量較重，體積大，續航時間短，應用范圍窄。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供了一種膠囊機器人，結構緊湊，外觀體積較小，應用范圍寬，可與其他設備完美結合，提高其性能。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

膠囊機器人，包括膠囊形的殼體以及安裝在殼體內的支架、第一無刷力矩電機、第一飛輪、第二無刷力矩電機、第二飛輪、電池組與控制系統；所述第一無刷力矩電機、第一飛輪、第二無刷力矩電機與第二飛輪安裝在支架上，第一無刷力矩電機通過第一傳動裝置與第一飛輪相連，第一無刷力矩電機軸線與第一飛輪軸線相互平行；第二無刷力矩電機通過第二傳動裝置與第二飛輪相連，第二無刷力矩電機軸線與第二飛輪軸線相互平行，第二飛輪軸線與第一飛輪軸線垂直；電池組與第一無刷力矩電機、第二無刷力矩電機、控制系統電氣相連。

所述第一無刷力矩電機與第二無刷力矩電機均采用高速無刷大力矩電機；功率大于 150w，轉速大于6000r/min。

所述第一傳動裝置包括第一齒輪、第二齒輪與第三齒輪；第一齒輪與第一無刷力矩電機相連，第一齒輪與第二齒輪嚙合，第二齒輪與第三齒輪嚙合，第三齒輪與第一飛輪相連。

所述第二傳動裝置包括第四齒輪、第五齒輪與第六齒輪；第四齒輪與第二無刷力矩電機相連，第四齒輪與第五齒輪嚙合，第五齒輪與第六齒輪嚙合，第六齒輪與第二飛輪相連。

所述支架為鈑金支架，包括第一口形鈑金支架、第二口形鈑金支架、主支撐鈑金支架、第一電機輔助定位鈑金支架與第二電機輔助定位鈑金支架；第一口形鈑金支架、第一電機輔助定位鈑金支架與主支撐鈑金支架相連，主支撐鈑金支架與第二口形鈑金支架、第二電機輔助定位鈑金支架相連。

所述第一口形鈑金支架包括第一齒輪腔與第一飛輪腔；第一傳動裝置安裝在第一齒輪腔內，第一分輪安裝在第一飛輪腔內，第一電機固定在飛輪腔頂部，第一電機輔助定位鈑金支架一端與第一無刷力矩電機相連，另一端與第一飛輪軸相連。

所述第二口形鈑金支架包括第二齒輪腔與第二飛輪腔；第二傳動裝置安裝在第二齒輪腔內，第二分輪安裝在第二飛輪腔內，第二電機固定在飛輪腔頂部，第二電機輔助定位鈑金支架一端與第二無刷力矩電機相連，另一端與第二飛輪軸相連。

所述殼體包括自下而上依次相連的底部殼體，中部下部殼體、中上部殼體與頂部端蓋；底部殼體包括左底部殼體與右底部殼體，左底部殼體與右底部殼體卡合在一起后通過螺栓固定；中部下部殼體包括左中下部殼體與右中下部殼體，左中下部殼體與右中下部殼體卡合在一起后通過螺栓固定；中部上部殼體包括左中上部殼體與右中上部殼體，左中上部殼體與右中上部殼體卡合在一起后通過螺栓固定。