CN102872600A

CN102872600A - 一种蓝牙控制滚动球

Info

Publication number: CN102872600A
Application number: CN2012104202446A
Authority: CN
Inventors: 平学成; 黄伟; 赵辽翔
Original assignee: East China Jiaotong University
Current assignee: East China Jiaotong University
Priority date: 2012-10-29
Filing date: 2012-10-29
Publication date: 2013-01-16

Abstract

本发明公开了一种蓝牙遥控滚动球，由球壳体、球芯板、主控制板、平衡轮、电机、驱动轮和蓝牙模块组成。球壳体采用聚苯乙烯PS无毒半透明材料制成，分为球壳体上半部和球壳体下半部，球芯板采用聚苯乙烯材料制成，配重及电池安装在球芯板下部，下部两侧安装有带减速箱的电机和驱动轮一对。球芯板上部安装主控制板，平衡轮采用端部万向球结构，保证球芯板上所附属设备与球壳体呈滚动摩擦接触模式，使其在任意情况下经行急停拐弯等功能，整个机构采用螺丝紧固，安全稳定。在设备运行时，由于行进机构相对球壳体在运动，使得整个球的重心在发生变化，类似不倒翁原理，为了保持重心向下的稳定状态，球整体便表现为滚动的方式，使得控制运动得以实现。

Description

一种蓝牙控制滚动球

技术领域

本发明涉及一种能在小倾角坡度平面上人工或智能控制的滚动球。

背景技术

目前市场中能无线遥控控制运动的设备器具数目庞大种类繁多，但其没有脱离轮式等运动的基础，给可玩性带来很大限制。轮式遥控运动玩具在多轮组成形式上运动可控性低，控制模式单一，这给青少年及大龄玩家在娱乐创新性上带来障碍。飞行式玩具控制方法复杂，无线控制设备过于死板，这些都给玩具在创新性上有大的局限。

发明内容

本发明的目的是提出一种能在手机等数码终端控制下在平面滚动的球。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现一种遥控小球，其特征在于：所述的遥控小球由球壳体[4]（图2）、球芯板[2]（图1）、主控制板、平衡轮[2]（图2）、电机[6]（图1)、驱动轮[1]（图1）和蓝牙模块组成，所述的球壳体采用聚苯乙烯PS无毒半透明材料制成，分为球壳体上半部和球壳体下半部，球芯板采用聚苯乙烯材料制成，配重及电池安装在球芯板下部，下部两侧安装有带减速箱的电机[6]（图1）和驱动轮[1]（图1）一对。球芯板上部安装主控制板，平衡轮[2]（图2）采用端部万向球结构，保证球芯板上所附属设备与球壳体呈滚动摩擦接触模式，使其在任意情况下经行急停拐弯等功能，整个机构采用螺丝紧固，安全稳定。

本发明的主控制板主要分为主芯片控制模块、电机驱动模块和蓝牙遥控模块。电机驱动模块采用控制芯片调节占空比和驱动芯片正反转进行速度和方向的调节。蓝牙控制模块可以实现远程对小球的控制，以手机安装特定软件来进行智能或半主动控制前进后退和左右拐弯。

本发明的主芯片控制模块的主控制芯片采用51内核，属于低成本实用性控制芯片，通过对电路设计还能实现芯片程序升级等功能，成本低廉实现简单。主芯片控制模块通过功能拓展接口加入驱动模块，LED彩灯模块、通信模块。

本发明的通讯模块采用一种蓝牙通讯模块，支持双工通讯，可以实现对小球运行状态的反馈式监控和调节，实现控制信号通讯、监测信号返回双功能。

本发明的有益效果是可用于青少年的课外活动、成年人的娱乐设备、游乐场等单位的竞技项目，适合小学高年级及以上年龄的各个年龄段人群；通过对小球外界环境的二次开发设计，可以锻炼人们创造性思维，也可以增加人们娱乐项目。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的球芯板正面结构示意图。

图3为本发明的球芯板底面结构示意图。

图4为本发明的功能模块示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本发明。

本发明采用智能终端蓝牙方式进行控制，控制动作包括前进、后退、左右行进等在内的自由组合的平面360°自由运动。参见图2，整个结构由两个球壳体组成，内部设计一个二轮行进机构，该机构是由内部电源驱动，采用蓝牙控制方式使用包括手机在内的智能终端进行控制。参见图1，行进机构由两个独立驱动的电机[6]和减速器[5]以及带橡皮圈的轮子[1]构成，确保其能够在球壳体内部灵活的转动。固定螺栓[3]和电机座[7]使得驱动力稳定可靠。所有的设备均固定安装在球芯板[2]上。

参见图2，为了使内部主要设备和重心保持在球体的下半部，在球芯板上设置位置保持杆[1]和万向球[2]。

在设备运行时，由于行进机构相对球壳体在运动，使得整个球的重心在发生变化，类似不倒翁原理，为了保持重心向下的稳定状态，球整体便表现为滚动的方式，使得控制运动得以实现。

Claims

1.一种蓝牙控制滚动球，其特征是：球壳体[4]（图2）、球芯板[2]（图1）、主控制板、平衡球[2]（图2）、驱动电机[6]（图1）、驱动轮[1]（图1）、蓝牙控制模块等机构组成，球壳体包括球壳体上半部[4]、球壳体下半部[4]和固定件，固定件将球芯板[2]（图1）、主控制板、驱动电机[6]（图1）、驱动轮[1]（图1）、蓝牙模块等组成部分固定在球芯板上或封闭在球壳体[1]内部，球芯行进机构（图2）包括球芯板[2]（图1）、电机[6]（图1）、电机座[7]（图1）、减速器[5]（图1）、驱动轴[4]（图1）、驱动轮[1]（图1）以及其他固定件。

2.根据权利要求1所述的蓝牙控制滚动球，其特征在于：驱动轮[1]（图1）与驱动轴[4]（图1）采用过盈配合，球芯板[2]（图1）上开有适合驱动轮的矩形孔，使得轮子在一定大小下保证整个球芯板重心降低。

3.根据权利要求1所述的蓝牙控制滚动球，其特征在于：电机[6]（图1）和减速器[5]（图1）安装在电机座[7]（图1）上，整个结构采用螺栓固定连接，支撑杆[1]（图2）和万向球[2]（图2）之间采用最小尺寸连接，属于非固定限位结构，使用合适的润滑方法可以保证结构简单轻便又可靠安全。

4.根据权利要求1所述的蓝牙控制滚动球，其特征在于：球壳体内部尺寸与球芯板整个行进机构保持间隙配合，使得内部行进机构可以灵活运动。