CN209812331U - 一种轻量级模块化周身旋转举升机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种轻量级模块化周身旋转举升机器人，涉及格斗机器人技术领域，包括：机身；运动系统，运动系统与机身之间非独立式悬挂；武器系统，武器系统包括斜铲，斜铲适于绕所述斜铲的旋转轴旋转；控制系统，适于接收遥控器发送的指令并控制运动系统进行运动与控制武器系统进行举升；供电系统，适于为运动系统、武器系统与控制系统供能。本实用新型所述的轻量级模块化周身旋转举升机器人，根据需要的功能将格斗机器人模块化，运动系统与机身非独立式悬挂，结构更加简单，在零件损坏后维修更加方便，悬挂结构可以保证车轮同时着地，保证行驶平稳和驱动力充足，维修和装配简单，并且便于进行批量生产，降低了制造成本与生产成本。

Description

一种轻量级模块化周身旋转举升机器人

技术领域

本实用新型涉及格斗机器人技术领域，特别涉及一种轻量级模块化周身旋转举升机器人。

背景技术

举升型格斗机器人是一种拥有可以掀翻对手，同时兼具良好防御性能的斜铲武器，使用者可以通过遥控器操作机器人进行全方位的移动，同时控制斜铲武器的举升来攻击对手的格斗机器人，在现有格斗机器人类型中受多数用户喜欢。然而现有的举升机器人，内部结构复杂，零件损坏后不易维修，体积大，移动不灵活，成本较高，并在受到剧烈冲击时，内部部件在巨大冲击下易发生损坏，造成电路或者运动系统的失灵。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种轻量级模块化周身旋转举升机器人，以解决现有的举升机器人，内部结构复杂，零件损坏后不易维修，体积大，移动不灵活，成本较高，并在受到剧烈冲击时，内部部件在巨大冲击下易发生损坏，造成电路或者运动系统的失灵等问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种轻量级模块化周身旋转举升机器人，包括：

机身；

运动系统，所述运动系统与所述机身之间非独立式悬挂；

武器系统，所述武器系统包括斜铲，所述斜铲适于绕所述斜铲的旋转轴旋转；

控制系统，适于接收遥控器发送的指令并控制所述运动系统进行运动与控制所述武器系统进行举升；

供电系统，适于为所述运动系统、所述武器系统与所述控制系统提供能量。

进一步地，所述运动系统包括运动车轮、运动车轴、运动电机与非独立悬架，所述运动车轮通过所述运动车轴与所述运动电机连接，所述非独立悬架适于固定所述运动车轴但不限定所述运动车轴转动，所述非独立悬架适于与所述机身连接。

进一步地，所述运动系统还包括从动车轮与同步带，所述运动车轮适于通过所述同步带带动所述从动车轮转动。

进一步地，所述非独立悬架包括保持架、减震器与连接架，所述保持架通过所述减震器与所述连接架连接，所述连接架适于与所述机身固定连接。

进一步地，所述非独立悬架为两个，两个所述非独立悬架之间通过电机保护壳连接。

进一步地，所述运动系统还包括第一减速器，所述运动车轴通过所述第一减速器与所述运动电机连接，所述第一减速器固定设置在所述保持架内。

进一步地，所述非独立悬架还包括垫块，所述垫块设置在所述保持架与所述第一减速器之间。

进一步地，所述武器系统还包括铲臂、武器电机与全浮式传动轴，所述铲臂共有两个，两个所述铲臂固定在所述斜铲的两侧，所述铲臂远离所述斜铲的一端通过所述全浮式传动轴与所述武器电机相连接。

进一步地，所述铲臂适于绕所述全浮式传动轴呈360度旋转。

进一步地，所述全浮式传动轴通过第二轴承与所述机身连接，所述第二轴承与所述机身连接处设有减震层。

相对于现有技术，本实用新型所述的轻量级模块化周身旋转举升机器人具有以下优势：

本实用新型所述的轻量级模块化周身旋转举升机器人，根据需要的功能将格斗机器人模块化，运动系统与机身非独立式悬挂，结构更加简单，在零件损坏后维修更加方便，悬挂结构可以保证车轮同时着地，保证行驶平稳和驱动力充足，移动更加灵活，维修和装配简单，并且便于进行批量生产，极大地降低了制造成本与生产成本。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的机器人示意图一；

图2为本实用新型实施例所述的机器人示意图二；

图3为本实用新型实施例所述的机器人爆炸示意图；

图4为本实用新型实施例所述的运动系统示意图；

图5为图3中Ⅰ处放大图；

图6为本实用新型实施例所述的武器系统爆炸示意图；

图7为本实用新型实施例所述的第二轴承示意图。

附图标记说明：

1-机身，2-运动系统，21-运动车轮，211-第一法兰，22-运动车轴，23-运动电机，24-非独立悬架，241-保持架，242-减震器，243-连接架，244-垫块，25-从动车轮，251-第二法兰，26-同步带，27-电机保护架，28-第一减速器，29-从动车轴，291-第一轴承，3-武器系统，31-斜铲，32-铲臂，33-武器电机，34-全浮式传动轴，341-第二轴承，35-第三法兰，36-第二减速器，4-旋转轴。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

在本实用新型的描述中，应当说明的是，各实施例中的术语名词例如“上”、“下”、“前”、“后”等指示方位的词语，只是为了简化描述基于说明书附图的位置关系，并不代表所指的元件和装置等必须按照说明书中特定的方位和限定的操作及方法、构造进行操作，该类方位名词不构成对本实用新型的限制。

另外，在本实用新型的实施例中所提到的术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，并不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

实施例一

本实施例提供了一种轻量级模块化周身旋转举升机器人，结合图1所述，包括机身1、运动系统2、武器系统3、控制系统与供电系统。

机身1起支撑与保护作用，本实施例中，控制系统与供电系统均设置在机身1中，机身1对机器人的部分部件与电路起到保护作用，且带动机器人移动的运动系统2设置在机身1上，机身1为机器人的基本框架。

运动系统2主要起带动机器人移动的作用，在格斗机器人进行战斗过程中，走位与移动的灵活性至关重要，且运动系统2属于易损部件，容易受到敌方攻击而发生损坏，本实施例中，运动系统2与机身1之间非独立式悬挂，将运动系统2的结构进行了一定的简化，结构更加简单。

武器系统3为格斗机器人的攻击装置，当然本实施例中的武器系统3也同样起到防御作用，武器系统3包括斜铲31，结合图1所示，斜铲31为由前端向后端向上倾斜的铲板，结合图2所示，斜铲31可进行举升动作，所述举升动作指的是斜铲向上抬起的状态(图2所示的状态)，并在抬起后可回复至平放状态(图1所示的状态)，在斜铲31的平放状态，斜铲31的前端靠近地面，较佳地，斜铲31的前端与地面的距离在3-8mm范围内，在不妨碍自身运动的情况下，斜铲31能够深入到敌方机器人的下方，更有利于斜铲31发生举升并掀翻敌方格斗机器人，本实施例中，斜铲31以平板状为例，能够举升并起到掀翻敌方机器人作用的其他形状的斜铲，如弯曲状或阶梯状的斜铲，均落入到本实用新型的保护范围内，本实施例中，机身1的外型为上下对称式结构，机身1的上表面与下底面均为平板状，且武器系统3可绕机身1的左右向旋转轴4进行360度旋转，使得格斗机器人发生翻车后，武器系统3旋转180度后机器人依旧能够正常运行，防止发生翻车使得格斗机器人失去战斗力，也能在翻车后及时发生移动，防止静止在原地而让敌方机器人有时间进行攻击。

控制系统起到信号传输的作用，操纵者通过遥控器控制格斗机器人的移动与攻击等命令，控制系统接收遥控器发送的指令并控制运动系统2进行运动与控制武器系统3进行举升；供电系统，适于为运动系统2、武器系统3与控制系统提供能量，确保格斗机器人能够正常运行。

本实施例提供了一种轻量级模块化周身旋转举升机器人，根据需要的功能将格斗机器人模块化，运动系统与机身非独立式悬挂，结构更加简单，在零件损坏后维修更加方便，悬挂结构可以保证车轮同时着地，保证行驶平稳和驱动力充足，移动更加灵活，制作成本较低，适合大范围的推广。

实施例二

本实施例在实施例一的基础上，提供一种具体的实施方式，结合图3与图4所示，运动系统2包括运动车轮21、运动车轴22、运动电机23与非独立悬架24，运动车轮21、运动车轴22、运动电机23与非独立悬架24均为两个，运动车轮21安装在运动车轴22的一端，运动车轴22穿过非独立悬架24，并在另一端连接运动电机23，四个装置构成一个整体，两套装置对称设置，再通过电机保护壳27固定连接为非独立式悬架，运动车轴22固定在非独立悬架24内，非独立悬架24限定运动车轴22在上下左右前后六个方向的位移，但是运动车轴22可在非独立悬架24内转动，较好地，运动车轴22与非独立悬架24连接位置处通过滚珠轴承进行连接，运动车轮21为主动轮，在运动电机23的驱动下带动机器人进行移动，运动车轮21可以有多个，本实施例中，运动车轮21为两个，两个运动车轮21设置在格斗机器人的前端两侧，运动系统2还包括从动车轮25与同步带26，从动车轮25与同步带26均为两个，运动车轮21通过同步带26带动从动车轮25转动，从动车轮25通过从动车轴29连接在机身1的后端两侧，相对应的，从动车轴29也为两个，从动车轴29通过两个间隔排列的第一轴承291固定在机身1的后端两侧，运动车轮21的外侧连接有第一法兰211，第一法兰211外侧设置有圆柱形凸起，凸起的侧壁上设有周向凹槽，凹槽适于卡接同步带26，相对应的，从动车轮25的外侧连接有第二法兰251，第二法兰251的外侧同样设置有适于卡接同步带26的圆柱形凸起，在装配完成后，同步带26处于拉紧状态，运动电机23带动运动车轮21转动，运动车轮21再通过同步带26带动从动车轮25转动，实现格斗机器人的四驱运动；较好地，运动系统2还包括第一减速器28，运动车轴22通过第一减速器28与运动电机23连接，第一减速器28可采用行星齿轮减速器，减速器可较好的将运动电机23的回转数减速到运动车轮所需要的回转数，并得到较大的转矩，第一减速器28设置在非独立悬架24内，当设置第一减速器28时，运动车轴22集成在第一减速器28上；较好地，运动系统2还包括电子调速器，可控制运动电机23驱动运动车轮21的转速，在本实施例中，两个运动电机23均连接电子调速器，控制两个电子调速器的工作，可实现格斗机器人两侧车轮转速的不同，通过差速实现格斗机器人的直行与转向。

本实施例采用同步带26实现格斗机器人的四驱运动，也可不采用同步带26，格斗机器人采用两驱进行移动，结构更加简单，运动电机23的负荷降低。

本实施例中，运动电机23采用A2208无刷电机，体积小，质量轻，噪音低，运转更加顺畅，使用寿命更长，维护成本较低。

结合图5所示，非独立悬架24包括保持架241、减震器242与连接架243，保持架241通过减震器242与连接架243连接，连接架243与机身1通过螺钉等方式进行固定连接，减震器242具有弹性，较好地为橡胶减震器或者弹簧，运动系统2通过非独立悬架24与机身1构成非独立式悬挂；保持架241由用于连接的弯折成C型结构的铝合金构成，第一减速器28和运动电机23安装在保持架241上，较好地，保持架241与第一减速器28之间设有垫块244，所述垫块244为UPE垫块，第一减速器28可螺栓连接在保持架241上，垫块244内侧紧贴第一减速器28的外壳，垫块244的外侧与保持架241紧贴，垫块244能够起到缓冲与支撑作用，更好的固定与保护减震器242，减震器242具有一定的缓冲作用，减轻格斗机器人内部元件收到的强烈冲击，非独立式悬挂结构可以保证四个车轮同时着地，保证行驶平稳和驱动力充足。

本实施例中，运动车轴22与从动车轴29设置在机身1高度方向的中心处，使得格斗机器人发生翻车后依旧能够正常运动，并配合武器系统3继续进行进攻。

结合图6所示，武器系统3除了包括斜铲31外，还包括铲臂32、武器电机33与全浮式传动轴34，铲臂32共有两个，两个铲臂32固定在斜铲31的两侧，在格斗机器人处于初始状态时(图1所示的状态)，铲臂32处于格斗机器人的两侧端，能够起到保护格斗机器人的作用，较好地，铲臂32为三棱柱型，强度高，对格斗机器人的保护作用更强，本实施例中，铲臂32为长条板状，上面设有镂空花纹，质量轻，美观度高。铲臂32远离斜铲31的一端连接全浮式传动轴34，较好地，铲臂32通过第三法兰35连接全浮式传动轴34，全浮式传动轴34连接武器电机33，且铲臂可绕全浮式传动轴34呈360度旋转，实现斜铲31绕格斗机器人左右方向的旋转轴4进行360度旋转，所述旋转轴4与全浮式传动轴34的轴线相重合，本实施例采用全浮式传动轴34实现武器电机33对铲臂32的驱动，武器电机33较好地为JGY-370减速电机，JGY-370减速电机为有刷电机，武器电机33同样可通过第二减速器36连接全浮式传动轴34，第二减速器36较好地为蜗轮蜗杆减速器，当通过第二减速器36进行减速时，全浮式传动轴34集成在第二减速器36上，全浮式传动轴34的左右两端利用两个第二轴承341连接在机身1上，结合图7所示，第二轴承431为滚动轴承，在两个圆环内部设有滚珠，滚珠卡设在两个圆环之间，滚珠周围涂抹有润滑油，便于滚珠在两个圆环内滚动，使得两个圆环可沿同一旋转轴相对转动。第二轴承341起到支承作用，使的全浮式传动轴34只受到转矩而不承受弯矩，改善了全浮式传动轴34的受力情况，对全浮式传动轴34起保护作用，较好地，第二轴承341与机身1连接处设置有减震层，减震层较佳地为聚氨酯减震层，可以减少攻击对手时斜铲31传递给机身1的冲击，保护机身1；本实施例中，武器电机33同样连接电子调速器，实现操作者对武器电机33转速的控制。

本实施例中，举升型格斗机器人的武器系统3为楔形铲，可以利用武器铲翻敌方机器人，而武器同时作为机器人的防护装置来承受对手的攻击造成的冲击，并可通过武器电机33将斜铲31旋转到机器人的不同部位，即可实现对来自不同方向攻击的防护。并且机器人的机身1关于机身的中间水平面呈对称状，因此将机器人翻转后机器人仍然可以进行行驶、操作斜铲31来攻击和防御。

本实施例中，机器人共有三个电机，分别是运动系统2的两个无刷电机和武器系统3的一个有刷电机，三个电机均为直流电机，机器人格斗时情况复杂，需要根据情况调整运动系统2和武器系统3的动作来应对，需要实时调整三个电机的转速和转向，这个功能主要靠电子调速器实现，电子调速器可以根据输入信号的不同改变电机的转速和转向。

本实施例中，控制系统包括接收机，机器人的移动和格斗动作依靠操作者实时控制机器人进行，操作者主要通过遥控器向机器人发出指令，机器人内设置的接收机接收到遥控器的信号后，对运动电机23和武器电机33的三个电子调速器输出相应的信号，进而控制电机，从而实现对机器人的控制。

本实施例中，供电系统使用3s锂电池进行供电，供电电压大于11.1V，用于对两个无刷电机和一个有刷电机的电子调速器进行供电，由于遥控器接收机的供电电压为5V左右，因此需要连接一个外置降压稳压电源模块(UBEC)，通过降压稳压电源模块对接收机进行供电。

本实施例提供了一种格斗机器人，机身全部采用一体机身结构，其结构简单，维修和装配简单，并且便于进行批量生产，极大地降低了制造成本与生产成本；在拼接结构对武器和运动接口插接模块化预留，配合内部电路结构的模块化，便于实现机器人的多功能应用；本实施例所述的格斗机器人采用可以周身旋转的斜铲实现机器人攻击和防御，该武器可以用于掀翻对手、自身的翻身以及周身防护等用途，既可以作为武器掀翻对手，也可做为自身的防护系统，起到防护和翻身的功能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轻量级模块化周身旋转举升机器人，其特征在于，包括：

机身(1)；

运动系统(2)，所述运动系统(2)与所述机身(1)之间非独立式悬挂；

武器系统(3)，所述武器系统(3)包括斜铲(31)，所述斜铲(31)适于绕所述斜铲(31)的旋转轴(4)旋转；

控制系统，适于接收遥控器发送的指令并控制所述运动系统(2)进行运动与控制所述武器系统(3)进行举升；

供电系统，适于为所述运动系统(2)、所述武器系统(3)与所述控制系统提供能量。

2.根据权利要求1所述的轻量级模块化周身旋转举升机器人，其特征在于，所述运动系统(2)包括运动车轮(21)、运动车轴(22)、运动电机(23)与非独立悬架(24)，所述运动车轮(21)通过所述运动车轴(22)与所述运动电机(23)连接，所述非独立悬架(24)适于固定所述运动车轴(22)但不限定所述运动车轴(22)转动，所述非独立悬架(24)适于与所述机身(1)连接。

3.根据权利要求2所述的轻量级模块化周身旋转举升机器人，其特征在于，所述运动系统(2)还包括从动车轮(25)与同步带(26)，所述运动车轮(21)适于通过所述同步带(26)带动所述从动车轮(25)转动。

4.根据权利要求2所述的轻量级模块化周身旋转举升机器人，其特征在于，所述非独立悬架(24)包括保持架(241)、减震器(242)与连接架(243)，所述保持架(241)通过所述减震器(242)与所述连接架(243)连接，所述连接架(243)适于与所述机身(1)固定连接。

5.根据权利要求4所述的轻量级模块化周身旋转举升机器人，其特征在于，所述非独立悬架(24)为两个，两个所述非独立悬架(24)之间通过电机保护壳(27)连接。

6.根据权利要求4所述的轻量级模块化周身旋转举升机器人，其特征在于，所述运动系统(2)还包括第一减速器(28)，所述运动车轴(22)通过所述第一减速器(28)与所述运动电机(23)连接，所述第一减速器(28)固定设置在所述保持架(241)内。

7.根据权利要求6所述的轻量级模块化周身旋转举升机器人，其特征在于，所述非独立悬架(24)还包括垫块(244)，所述垫块(244)设置在所述保持架(241)与所述第一减速器(28)之间。

8.根据权利要求1所述的轻量级模块化周身旋转举升机器人，其特征在于，所述武器系统(3)还包括铲臂(32)、武器电机(33)与全浮式传动轴(34)，所述铲臂(32)共有两个，两个所述铲臂(32)固定在所述斜铲(31)的两侧，所述铲臂(32)远离所述斜铲(31)的一端通过所述全浮式传动轴(34)与所述武器电机(33)相连接。

9.根据权利要求8所述的轻量级模块化周身旋转举升机器人，其特征在于，所述铲臂(32)适于绕所述全浮式传动轴(34)呈360度旋转。

10.根据权利要求8所述的轻量级模块化周身旋转举升机器人，其特征在于，所述全浮式传动轴(34)通过第二轴承(341)与所述机身(1)连接，所述第二轴承(341)与所述机身(1)连接处设有减震层。