CN103921860A - 一种椭球机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种椭球机器人，通过重力矩以及摩擦转矩控制所述一种椭球机器人的运动。本发明主要包括半椭球形外壳Ⅰ和Ⅱ、中心轴Ⅰ和Ⅱ、中心轴连接件、中心轴搭载平台、两个驱动电机、两个驱动轮、两个电机安装件、两个电机紧固件、两个轴端盖、两个摄像头、摄像头固定件、两个桨叶、轴承等。两个电机转速相等且方向相同时，两驱动轮沿外壳内壁同步爬升，驱动所述椭球机器人前进或后退，当两驱动电机差速或反向时，驱动轮对外壳的摩擦力形成摩擦转矩，驱动所述椭球机器人转向。当安装所述两个桨叶时，所述椭球机器人能够在水中运行。所述椭球机器人有稳定平台，椭球外壳内部空间宽阔，可搭载更多设备，使用差速转向，控制简单稳定。
Description
技术领域
本发明涉及球形机器人领域，具体涉及一种椭球机器人。
背景技术
球形机器人是一种将运动机构和控制器件等包含在一个球形或椭球形的壳体内的系统的总称。这类机器人具有很好的平衡性和密封性，能够灵活地转向，而且运动效率高，能够实现行星探测、环境监测、国防装备等功能。但很多球形机器人内部和外部都没有稳定搭载平台，只能实现灵活的运动，但没有实际应用的意义，同时难以适应水陆两栖的运行。同时目前球形机器人的转向主要是通过移动配重来转向，这种方式控制不够简洁，而且占用了很多球壳内部的空间。另外球型机器人与地面点接触，运行不稳定。
发明内容
针对以上问题，本发明提供一种椭球机器人。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：半椭球形外壳Ⅰ和Ⅱ紧配合，椭球外壳整体中间部分有一段直线，保证前进后退过程中，所述椭球机器人与地面线接触，中心轴Ⅰ和Ⅱ与中心轴连接件连接，中心轴Ⅰ和Ⅱ与中心轴连接件之间设有轴承，中心轴不随外壳滚动而滚动，中心轴连接件上设有搭载平台，在端盖上通过螺丝钉安装可快速拆装的桨叶，控制两驱动电机差速或反向时，驱动轮对外壳的摩擦力形成摩擦转矩，驱动所述椭球机器人转向。
作为优选，驱动轮是一个锥形形状的驱动轮，增大驱动轮与外壳之间的摩擦力，保证该椭球机器人控制的稳定性。
作为优选，电机安装件通过螺丝钉在中心轴上实现轴向定位。
作为优选，在陆地上运行时，不安装桨叶，在水中运行时，在端盖上通过螺丝钉安装可快速拆装的桨叶。
本发明的有益效果在于：椭球外壳与地面线接触，增大了运行的稳定性。椭球壳体内部有更宽阔的空间，搭载平台可以搭载更多设备。转动相互独立的两段中心主轴，可以实现差速转弯，控制更加简洁易行，同时节省了壳体内部的有限空间。可快速拆装的桨叶扩大了所述一种椭球机器人的运动范围。
附图说明
图1是一种椭球机器人的结构示意图。
图2是可快速拆装桨叶结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例：中心轴Ⅰ和Ⅱ与中心轴连接件连接，中心轴Ⅰ和Ⅱ与中心轴连接件之间设有轴承，中心轴连接件上设有搭载平台，中心轴和搭载平台都是相对稳定的，不随外壳的转动而转动，搭载平台搭载系统电源、驱动板、遥控模块、传感器等设备，中心轴两端搭载摄像头设备。在端盖上通过螺丝钉安装可快速拆装的桨叶，在需要的时候进行快速拆装调整，使该椭球机器人有更广的适应范围。控制两个驱动电机的转速及转向来控制该一种椭球机器人的转向。
Claims (7)
1.一种椭球机器人，主要由椭球形外壳和内部搭载组建组成，其特征在于：半椭球外壳Ⅰ(1)和半椭球外壳Ⅱ(2)紧配合，中心轴Ⅰ(6)和中心轴Ⅱ(3)通过中心轴连接件(4)连接，中心轴Ⅰ(6)与中心轴连接件(4)之间有轴承(15),中心轴连接件(4)上设有搭载平台(5),中心轴Ⅰ(6)与驱动电机(13)之间通过电机安装件(12)连接，驱动电机(13)与电机安装件(12)通过电机紧固件(14)连接，驱动轮(11)与半椭球外壳Ⅰ(1)接触，半椭球外壳Ⅰ(1)与中心轴Ⅰ(6)之间设有轴承(10)，轴承(10)通过端盖(8)定位，端盖(8)上安装摄像头(9)，端盖(8)上安装可快速拆装的桨叶(7)。
2.根据权利要求1所述的一种椭球机器人，其特征在于外壳由半椭球外壳Ⅰ(1)和半椭球外壳Ⅱ(2)组成，半椭球外壳Ⅰ(1)和半椭球外壳Ⅱ(2)紧配合。
3.根据权利要求1或2所述的一种椭球机器人，其特征在于中心轴由中心轴Ⅰ(6)和中心轴Ⅱ(3)组成，中心轴Ⅰ(6)和中心轴Ⅱ(3)通过中心轴连接件(4)连接，中心轴Ⅰ(6)与中心轴连接件(4)之间有轴承(15)。
4.根据权利要求1或2所述的一种椭球机器人，其特征在于驱动轮(11)是一个锥形形状的驱动轮。
5.根据权利要求1或2所述的一种椭球机器人，其特征在于中心轴连接件(4)上设有搭载平台(5)。
6.根据权利要求1或2所述的一种椭球机器人，其特征在于端盖(8)上通过螺丝钉安装可快速拆装的桨叶(7)。
7.根据权利要求1或2所述的一种椭球机器人，其特征在于当两驱动电机差速或反向时，驱动轮对外壳的摩擦力形成摩擦转矩，驱动所述椭球机器人转向。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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| CN103921860A true CN103921860A (zh) | 2014-07-16 |
Family
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Family Applications (1)
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| PB01 | Publication | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |