[實用新型]一種多模式運動的球形機器人

有效

• 申請號: 202020595879.X
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN212149080U
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 王鵬飛;李秉洋;于潤祥;蔡志民;劉朋宇;羅斌;牛少華;王復濤
• 申請（專利權）人: 中國空間技術研究院;華北科技學院;北京理工大學;佛山國防科技工業技術成果產業化應用推廣中心;佛山中國空間技術研究院創新中心
• 主分類號: B62D57/02
• 分類號: B62D57/02
• 代理公司: 北京智乾知識產權代理事務所(普通合伙) 11552
• 代理人: 華冰

1.一種多模式運動的球形機器人，其特征在于，包括：

滾動驅動模塊，用于驅動所述球形機器人前進、后退及轉向；

跳躍驅動模塊，用于驅動所述球形機器人跳躍；

球形殼體，所述滾動驅動模塊及所述跳躍驅動模塊均設于所述球形殼體內部；

所述球形殼體包括主體球殼及跳躍球殼，所述主體球殼的設有第一敞口端，所述跳躍球殼活動的罩設于所述第一敞口端處；

所述跳躍驅動模塊包括彈性蓄能組件，所述彈性蓄能組件與所述跳躍球殼連接，所述彈性蓄能組件蓄能時，所述跳躍球殼向球心的方向收攏，所述彈性蓄能組件釋放彈性勢能時，所述跳躍球殼向遠離所述球心的方向彈出。

2.根據權利要求1所述的一種多模式運動的球形機器人，其特征在于，所述滾動驅動模塊包括中間軸、配重、第一外輪、第二外輪、支架、直線驅動機構及轉向驅動機構；

所述中間軸的兩端分別固定連接于所述第一外輪和所述第二外輪的中心，所述第一外輪及所述第二外輪固定連接于所述球形殼體內側；

所述中間軸上安裝有軸承，所述支架通過軸承轉動連接于所述中間軸上；

所述直線驅動機構包括動力齒輪、被動齒輪及直線驅動電機，所述直線驅動電機固定安裝于所述支架上，所述動力齒輪固定于所述直線驅動電機的動力輸出端，所述被動齒輪固定安裝于所述中間軸上，所述動力齒輪及所述被動齒輪嚙合；

所述轉向驅動機構包括同步帶傳動機構、轉向驅動電機、滑軌及與所述滑軌相適配的滑塊，所述滑軌固定安裝于所述支架底部，所述滑塊活動安裝于所述滑軌上并與所述同步帶傳動機構中的同步帶固定連接，所述配重為供電模塊，通過導線與各用電元器件電路連接，所述配重與所述滑塊固定連接；所述轉向驅動電機安裝于所述支架上，并與所述同步帶傳動機構傳動連接。

3.根據權利要求2所述的一種多模式運動的球形機器人，其特征在于，所述軸承為兩個，間隔安裝于所述中間軸上，所述支架通過兩個所述軸承與所述中間軸轉動連接。

4.根據權利要求3所述的一種多模式運動的球形機器人，其特征在于，所述支架包括一豎直段和一水平段，所述同步帶傳動機構包括多個同步帶輪，多個所述同步帶輪均固定于所述豎直段上，所述滑軌安裝于所述水平段的底部。

5.根據權利要求2所述的一種多模式運動的球形機器人，其特征在于，所述彈性蓄能組件包括多個導向桿及多個彈簧，所述跳躍球殼內側和/或所述第一外輪的外側設有與多個所述彈簧相適配的彈簧座，多個所述彈簧分別安裝于所述彈簧座上并置于所述跳躍球殼與所述第一外輪之間，每個彈簧分別安裝于一個所述導向桿上，所述導向桿一端固定于所述跳躍球殼內側，另一端穿過所述第一外輪伸入到所述主體球殼內。

6.根據權利要求5所述的一種多模式運動的球形機器人，其特征在于，所述跳躍驅動模塊還包括收線機構，所述收線機構包括拉繩、蝸輪蝸桿電機、繞線軸、第一不完全齒輪、第二不完全齒輪、光桿軸及托架；

所述托架固定在所述第二外輪上，所述光桿軸通過光桿軸承與所述托架連接，所述第一不完全齒輪及所述繞線軸均固定連接在所述光桿軸上，所述蝸輪蝸桿電機固定于所述第二外輪上，所述第二不完全齒輪固定安裝于所述蝸輪蝸桿電機的動力輸出軸上，所述第一不完全齒輪與所述第二不完全齒輪的輪齒部分嚙合，所述拉繩一端固定連接于所述跳躍球殼上，另一端卷繞于所述繞線軸上。

7.根據權利要求6所述的一種多模式運動的球形機器人，其特征在于，所述拉繩數量為3至6根，其一端均勻分布于所述跳躍球殼內側并固定連接，穿過所述主體球殼內壁設置的吊孔后繞在所述繞線軸上。

8.根據權利要求6所述的一種多模式運動的球形機器人，其特征在于，所述球形殼體具有與所述第一敞口端相對的第二敞口端，所述第二外輪安裝于所述第二敞口端處，所述第二敞口端的外側設有封堵球殼，所述封堵球殼固定安裝于所述主體球殼上，將所述收線機構罩設于內。