CN214565768U - 移动机器人 - Google Patents

Abstract

一种移动机器人，包括：壳体、转动装置和平衡装置，所述转动装置和所述平衡装置设置于所述壳体内部，其中：所述转动装置，与所述壳体部分连接，在转动时带动所述壳体转动；所述平衡装置，与所述转动装置可转动连接，通过角动量使所述壳体内部的装置保持平衡。采用上述结构，能够使移动机器人具有较好的稳定性和可控性。

Description

移动机器人

技术领域

本说明书实施例涉及机械技术领域，尤其涉及一种移动机器人。

背景技术

目前，随着科技的发展，越来越多的行业开始使用自动化的机器人，通过人为控制或编程代码，机器人可以取代或协助人类完成工作。

但是，在可移动的机器人进行自主移动时，外部环境的扰动和机器内部的扰动，可能会影响机器人的平衡，导致机器人的运动轨迹偏离理想轨迹，无法到达预期目的地。

实用新型内容

有鉴于此，本说明书实施例提供一种移动机器人，具有较好的稳定性和可控性。

本说明书提供了一种移动机器人，包括：壳体、转动装置和平衡装置，所述转动装置和所述平衡装置设置于所述壳体内部，其中：

所述转动装置，与所述壳体部分连接，在转动时带动所述壳体转动；

所述平衡装置，与所述转动装置可转动连接，通过角动量使所述壳体内部的装置保持平衡。

可选地，所述壳体为球体或类球体的形状。

可选地，所述平衡装置包括：姿态采集部件和动量转动组件；所述姿态采集部件适于采集所述壳体内部的装置的姿态偏移信息；所述动量转动组件适于按照指定方向和指定转速进行转动，产生角动量进行姿态偏移补偿，使所述壳体内部的装置保持平衡。

可选地，所述动量转动组件包括多个动量转动部件，各所述动量转动部件的转动方向不同。

可选地，所述动量转动组件包括：第一动量转动部件和第二动量转动部件，其中：

所述第一动量转动部件的转动轴方向与所述壳体的转动轴方向平行；

所述第二动量转动部件的转动轴方向与所述壳体的转动轴方向垂直。

可选地，所述平衡装置还包括：载物结构件，适于搭载所述姿态采集部件、所述动量转动组件和所述壳体内部的其他装置，且与所述转动装置可转动连接。

可选地，移动机器人还包括：发射装置，设置于所述壳体内部，且与所述平衡装置连接；所述壳体上开设有第一开口，所述发射装置通过所述第一开口将待发射物体向外发射。

可选地，所述发射装置穿设于所述转动装置中，且与所述转动装置可转动连接。

可选地，所述壳体上开设有第二开口，所述发射装置的至少部分部件通过所述第二开口安装至所述壳体内部，并与所述壳体活动连接。

可选地，所述转动装置包括主动组件和从动组件；所述主动组件与所述从动组件传动连接，所述主动组件运动时带动所述从动组件运动。

可选地，移动机器人还包括：转向装置，适于偏移所述移动机器人的重心。

可选地，所述转向装置包括：固定部件、滑动部件和驱动部件，其中：

所述固定部件与所述平衡装置连接；

所述滑动部件，与所述固定部件可滑动连接，且与所述驱动部件传动连接；

所述驱动部件运动时带动所述滑动部件在所述固定部件上滑动。

可选地，所述滑动部件与所述驱动部件啮合传动连接。

可选地，移动机器人还包括：通信装置、图像采集装置和控制装置，所述控制装置分别与所述图像采集装置、所述平衡装置、所述转动装置和所述通信装置连接，所述平衡装置还分别与所述图像采集装置和所述通信装置连接；所述通信装置、所述图像采集装置和所述控制装置均设置于所述壳体内部，其中：

所述图像采集装置，适于采集所述移动机器人所处环境的图像数据；

所述通信装置，适于传输控制指令和所述图像采集装置采集的图像数据；

所述控制装置，响应于所述控制指令，对所述移动机器人执行控制操作。

可选地，移动机器人还包括：散热装置，设置于所述壳体内部，且所述壳体开设有与所述散热装置配合的通孔。

可选地，移动机器人还包括：过滤装置，与所述通孔贴合。

可选地，移动机器人还包括：电源装置和无线充电装置，设置于所述壳体内部，其中：

所述电源装置，适于为所述移动机器人供电；

所述无线充电装置，与所述电源装置耦接，适于为所述电源装置充电。

可选地，所述壳体由透明或半透明材质制成。

采用本说明书实施例的移动机器人，通过设置于壳体内部且与所述壳体部分连接的转动装置，能够带动壳体转动，实现移动机器人的自主移动；所述平衡装置与所述转动装置可转动连接，通过角动量使所述壳体内部的装置保持平衡，从而提高了移动机器人在不同运动状态下的平衡能力，使得移动机器人在受到干扰时可以进行自我平衡调节，对于路况的适应能力更强。综上，本说明书实施例的移动机器人具有较好的稳定性和可控性。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对本说明书实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本说明书的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本说明书实施例中一种移动机器人的整体结构示意图。

图2是一种移动机器人在剖开壳体后的内部结构示意图。

图3是另一种移动机器人在剖开壳体后的内部结构示意图。

图4是本说明书实施例中一种动量转动组件的结构示意图。

图5是本说明书实施例中一种壳体内部的装置的结构示意图。

图6是本说明书实施例中一种转向装置的结构示意图。

图7是图3对应的另一视角的内部结构示意图。

图8是本说明书实施例中一种所述发射装的结构示意图。

图9是图1所示移动机器人对应的另一视角的整体结构示意图。

具体实施方式

如前所述，外部环境的扰动和机器内部自身的扰动，可能会影响机器人的动态平衡，导致机器人的运动轨迹偏离理想轨迹，无法到达预期目的地。

为了解决上述问题，本说明书实施例提供了一种移动机器人，通过壳体中部分连接转动装置，带动所述壳体转动，并通过壳体中的平衡装置使壳体内部的装置保持平衡，由此提高移动机器人的稳定性和可控性。

为使本领域技术人员更加清楚地了解及实施本说明书实施例的构思、实现方案及优点，以下参照附图，通过具体应用场景进行详细说明。

如图1所示，为本说明书实施例中一种移动机器人的整体结构示意图，如图2所示，为一种移动机器人在剖开壳体后的内部结构示意图。

结合参考图1和图2，在本说明书实施例中，移动机器人R可以包括：壳体1、转动装置2和平衡装置3，所述转动装置2和所述平衡装置3设置于所述壳体1内部，其中：

所述转动装置2，与所述壳体1部分连接，在转动时带动所述壳体1转动；

所述平衡装置3，与所述转动装置2可转动连接，通过角动量使所述壳体1 内部的装置保持平衡。

其中，所述壳体1内部的装置可以包括转动装置2、平衡装置3及其他需要装载在壳体1内部的、用于实现移动机器人R相关功能的装置，换而言之，所述平衡装置3可以通过角动量使自身以及所述壳体1内部的其他装置保持平衡。

在具体实施时，为了避免壳体1内部的装置产生扰动(如振动或晃动等运动)，以及补偿壳体1内部的装置受到的扰动影响，可以通过平衡装置3来避免移动机器人R在各种状态下在产生偏移、失控等不利问题，从而保持壳体1内部的稳定。具体而言，当转动装置2转动，并带动壳体1转动时，移动机器人 R进行移动，所述壳体1内部的装置可能受到扰动影响产生偏移，所述平衡装置3能够通过角动量对该装置的偏移进行补偿，从而确保壳体1内部的装置动态平衡，使得移动机器人R能够不受干扰而按照指定的运动轨迹进行移动；当移动装置2未转动时，所述移动机器人R静止，所述壳体1内部的装置也可能受到扰动影响产生偏移，所述平衡装置3能够通过角动量对该装置的偏移进行补偿，从而确保壳体1内部的装置静态平衡，使得机器人R可以不受干扰而在指定位置停留。

由上可知，通过设置于壳体内部且与所述壳体部分连接的转动装置，能够带动壳体转动，实现移动机器人的自主移动；所述平衡装置与所述转动装置可转动连接，通过角动量使所述壳体内部的装置保持平衡，从而提高了移动机器人在不同运动状态下的平衡能力，使得移动机器人在受到干扰时可以进行自我平衡调节，对于路况的适应能力更强。因此，本说明书实施例的移动机器人具有较好的稳定性和可控性。

在具体实施中，所述壳体可以为球体或类球体的形状。其中，球体的形状可以参考图1；类球体的形状可以由多个弧面或平面拼接而成，从而接近球体形状，如橄榄球的形状，足球的形状等。本说明书对于壳体的形状不做具体限制。

采用球形或类球形的壳体，在壳体转动时阻力更小，使得移动机器人在运动过程中更为灵活敏捷，移动速度更快，有利于适应不同路况。

需要说明的是，为了便于描述和理解，本说明书的实施例均以球体作为示例，但是，在实际应用本说明书实施例时，所述移动机器人的壳体也可以为类球体形状。

在具体实施中，根据实际设计需求，所述平衡装置与所述转动装置之间可以选择不同的方式实现可转动连接，本说明书实施例对此不做限制。

在一可实现实施例中，所述平衡装置与所述转动装置之间可以通过轴承实现可转动连接。

具体而言，如图2所示，所述移动机器人R还包括设置于壳体1内部的轴承a1，所述转动装置2可以包括转动轮201、电机轴202和轮驱动电机203。其中，所述轴承a1套设于所述电机轴202中，且与所述平衡装置3固定连接；所述转动轮201通过所述电机轴202与所述轮驱动电机203连接，且所述转动轮201至少部分与所述壳体1连接；所述轮驱动电机203与所述平衡装置3连接。轮驱动电机203可以通过驱使所述转动轮201转动，从而带动壳体1的转动。

在具体实施中，为了增大驱动力，可以采用主从传动的方式驱动所述转动装置转动。如图3所示，为另一种移动机器人在剖开壳体后的内部结构示意图，所述移动机器人还包括设置于壳体1内部的同步带b1和连接轴b2；所述转动装置2可以包括：主动组件21和从动组件22。

其中，所述主动组件21通过同步带b1与所述从动组件22传动连接，所述主动组件21运动时带动所述从动组件22运动。所述从动组件22与所述壳体1 至少部分连接，以在转动时带动所述壳体1转动；并且所述从动组件22套设于连接轴b2，连接轴b2的一端与所述平衡装置3连接，以实现所述平衡装置3 与所述转动装置2之间可转动连接。

具体地，所述主动组件21可以包括轮驱动电机21a、电机轴(图3中未示出)和主动轮21b，轮驱动电机21a通过电机轴与所述主动轮21b连接，所述驱动电机21a与所述平衡装置3连接。所述从动组件22可以包括：第一从动轮 22a和第二从动轮22b，所述第一从动轮22a和第二从动轮22b均套设于所述连接轴b2，所述连接轴b2的一段与所述平衡装置3连接；所述第一从动轮22a 与所述第二从动轮22b固定连接，第一从动轮22a通过同步带b1与所述主动轮21b传动连接；所述第二从动轮22b与所述壳体1部分连接。

轮驱动电机21a驱使所述主动轮21b转动，所述主动轮21b通过同步带b1 带动所述第一从动轮22a转动，所述第一从动轮22a带动所述第二从动轮22b 转动，所述第二从动轮22b带动所述壳体1转动。

在具体实施中，所述平衡装置可以包括：姿态采集部件和动量转动组件；所述姿态采集部件可以采集所述壳体内部的装置的姿态偏移信息，如倾斜角度和倾斜方向等；所述动量转动组件可以按照指定方向和指定转速进行转动，产生角动量进行姿态偏移补偿，使所述壳体内部的装置保持平衡。

其中，所述动量转动组件可以包括至少一个动量转动部件和动量驱动电机。在所述动量转动组件包括多个动量转动部件时，各所述动量转动部件的转动方向不同，从而可以对不同方向的位姿偏移进行补偿。

例如，如图4所示，为本说明书实施例中一种动量转动组件的结构示意图，结合参考图2，所述姿态采集部件31可以采集所述壳体1内部的装置的姿态偏移信息，所述动量转动组件32可以包括动量驱动电机321和两个设置于不同方位的动量转动部件，即第一动量转动部件32a和第二动量转动部件32b，所述第一动量转动部件32a的转动轴方向与所述壳体1的转动轴方向平行；所述第二动量转动部件32b的转动轴方向与所述壳体1的转动轴方向垂直。

同样地，还可以结合参考图3和图4所示实施例，具体可参考上述相关描述，在此不在赘述。

在实际应用中，所述动量转动部件可以为动量轮，动量轮在转动时会产生作用力，从而形成回复力矩，对姿态偏移进行反向补偿，为壳体内部的装置提供了一个稳定的环境。所述姿态采集部件可以为陀螺仪，能够测量壳体内部的装置的六轴角度，从而得到姿态偏移信息。

在具体实施中，所述壳体内部除了转动装置和平衡装置，可以包括其他用于实现移动机器人相关功能的装置，为了使平衡装置可以通过角动量使所述壳体内部的装置保持平衡，所述平衡装置需要与所述壳体内的各个装置直接连接或间接连接。由于所述壳体内部的各个装置所处运动状态和位姿不同，可能需要多个平衡装置分别对壳体内部不同的装置进行角动量补偿，导致壳体内部的结构较为复杂，且空间需求量更大。

为了能够减少平衡装置的数量，提升壳体内部的空间利用率，并有效控制所述壳体内部的装置处于平衡状态，所述平衡装置还包括载物结构件，可以用于搭载所述姿态采集部件、所述动量转动组件和所述壳体内部的其他装置(如转动装置等)，且与所述转动装置可转动连接。当所述动量转动组件转动，会对载物结构件产生作用力，形成回复力矩，使整个载物结构件的合外力矩为零，从而使整个载物结构件保持稳定，为所述壳体内部的其他装置提供了一个稳定的搭载环境。

进一步地，所述载物结构件可以包括多个载物板，壳体内的装置可以与至少一个载物板连接。其中，至少存在一个载物板与所述转动装置可转动连接；并且至少存在一个载物板中用于搭载装置的面与所述壳体的转动轴方向平行。更进一步地，若存在多个载物板，且其用于搭载装置的面与所述壳体的转动轴方向平行，则这些载物板可以形成U形槽体，所述U形槽体的开口朝向非转动装置的一侧；或者，若存在多个载物板，其中存在一部分载物板的用于搭载装置的面与所述壳体的转动轴方向平行，且存在一部分载物板的用于搭载装置的面与所述壳体的转动轴方向不平行，则这些载物板可以形成中空槽体。

可以理解的是，载物板的数量和组合方式可以根据实际应用需求进行设定，本说明书实施例对于载物板的数量和组合方式不做具体限制。

在一可实现实施例中，如图2所示，所述平衡装置3可以包括载物结构件 33，所述载物结构件33可以搭载姿态采集部件31、动量转动组件32和转动装置2，其中，所述载物结构件33包括载物板331～334；载物板331～333中用于搭载装置的面与所述壳体1的转动轴方向平行，载物板334套设于所述转动装置2的电机轴202。

在另一可实现实施例中，如图5所示，为一种壳体内部的装置的结构示意图，结合参考图3，所述平衡装置3可以包括载物结构件33，所述载物结构件 33可以搭载姿态采集部件31、动量转动组件32和转动装置2，其中，所述载物结构件包括载物板331～335；载物板331～333中用于搭载装置的面与所述壳体1的转动轴方向平行，载物板334和335与所述转动装置2的连接轴b2连接。

在具体实施中，为了实现灵活转向，所述移动机器人还可以包括转向装置，可以通过偏移所述移动机器人的重心，使所述移动机器人进行相应的转向。

在一可实现实施例中，如图6所示，为一种转向装置的结构示意图，结合图1和图5，所述移动机器人R包括转向装置4，所述转向装置4可以包括：固定部件41、滑动部件42和驱动部件43，其中：

所述固定部件41与所述平衡装置3连接。所述滑动部件42，与所述固定部件41可滑动连接，且与所述驱动部件43传动连接。所述驱动部件43运动时带动所述滑动部件42在所述固定部件41上滑动。

进一步地，所述滑动部件42与所述驱动部件43啮合传动连接。例如，所述移动机器人R还包括互相啮合的齿轮c1和齿条c2，所述齿轮c1与所述驱动部件43连接，所述齿条与所述滑动部件42连接。当驱动部件43驱使所述齿轮 c1转动时，齿条c2会随之移动，从而带动滑动部件42在固定部件41上滑动，滑动部件42发生位移，将会改变移动机器人R的重心位置，使移动机器人R 发生倾斜，并且通过控制滑动部件42的位移，可以控制移动机器人的倾斜角度，移动机器人R在移动时发生倾斜，就能够实现转向。

在实际应用中，所述驱动部件可以为齿轮驱动电机，所述滑动部件42为质量块，所述固定部件为固定杆。

在具体实施时，如图5所示，所述转向装置4可置于所述载物结构件33 中。具体而言，结合图5和图6，所述固定部件41的端部与所述载物结构件33 连接，所述滑动部件42套设于所述固定部件41中，所述驱动部件43与所述滑动部件42传动连接，使所述滑动部件能在所述载物结构件33中滑动。

在具体实施中，如图2或3所示，所述移动机器人R还包括控制装置6，所述控制装置6可以和所述壳体1内部的装置(如平衡装置2、移动装置3和转向装置4等)进行电气连接，从而根据控制装置6中预设的代码对壳体内部的装置进行控制。进一步地，所述控制装置6还可以包括输入面板，设置于所述壳体外表面，用户可以通过输入面板进行参数设置，从而调整控制装置中相应代码的数据。其中，所述参数可以包括：发射角度参数、待发射物体参数(如重量、尺寸等)、发射距离参数、离地距离参数、转动装置参数、平衡装置参数等，本说明书实施例对此不做具体限制。

在具体实施中，所述移动机器人还可以包括电源装置，电源装置可以设置于所述壳体内部，为所述移动机器人的各种装置(如控制装置、转动装置、平衡装置等)供电。

在实际应用中，本说明书实施例提供的移动机器人可以应用在各种行业，例如，本说明书实施例提供的移动机器人可以应用于运输行业，将待运输物体放入本说明书实施例提供的移动机器人的壳体中，进一步地，可以放置于所述平衡装置的载物结构件。当移动机器人转动时，由于平衡装置能够确保壳体内部的平衡，因此，待运输物体并不会跟随移动机器人转动，而是保持了动态平衡，即使待运输物体为易碎物体或者承载液体的容器，也不会导致待运输物体破碎或液体漏出。

并且，根据所述移动机器人的具体应用场景，可以在所述壳体内部增加相应的装置以实现所需功能。为了便于本领域技术人员理解和实施，以下通过具体应用示例说明。

在本说明书一具体应用中，所述移动机器人可以包括发射装置，从而使得所述移动机器人具有发射功能。具体地，所述发射装置设置于所述壳体内部，且与所述平衡装置连接，并且所述壳体上开设有第一开口，所述发射装置通过所述第一开口将待发射物体向外发射。

在具体实施中，为了便于将待发射物体装进所述发射装置中，所述壳体上开设有第二开口，所述待发射物体通过所述第二开口装入所述发射装置中，从而避免了移动机器人的频繁装卸。

在具体实施中，为了提高空间利用率，并降低壳体内部的结构复杂度，所述发射装置可以穿设于所述转动装置中，且与所述转动装置可转动连接。

为了进一步地提高空间利用率，并且减少所述壳体内部装置的扰动，所述发射装置的发射路径可以与所述转动装置的转动轴方向平行。其中，可以是所述发射装置中用于发射的端部(即发射端)穿设于所述转动装置中，所述待发射物体穿过所述转动装置，从所述壳体上的第一开口射出；或者，也可以是所述发射装置中用于放入待发射物体的端部(即入口端)穿设于所述转动装置中，所述待发射物体穿过所述第二开口和所述转动装置，进入所述发射装置中。本说明书对于所述转动装置与所述发射装置的具体穿设方式不做限制。

在一可实现实施例中，结合参考图3、图5至图7，所述壳体1中包括发射装置5，所述发射装置5与所述载物结构件33连接，且所述发射装置5与所述控制装置6电气连接。其中，所述发射装置5与所述载物结构件33可以固定连接或者可拆卸连接，固定连接的方式可以为胶粘，可拆卸连接的方式可以为螺栓。本说明书实施例对此不做具体限制。

具体地，如图5所示，所述连接轴b2包括中空腔体且所述连接轴b2的一端穿设于所述载物结构件33的载物板334，所述发射装置5与所述载物结构件 33的载物板334连接，所述发射装置中用于发射的端部可以置于所述连接轴b2 的中空腔体中。

如图3所示，所述壳体1上开设有第一开口c1，所述第一开口c1与连接轴b2的中空腔体对应，当所述发射装置5进行发射时，所述待发射物体通过所述连接轴b2的中空腔体，穿过所述转动装置2的第一从动轮22a和第二从动轮 22b，从所述壳体1上的第一开口c1射出。

如图7所示，所述壳体1上还开设有第二开口c2，与所述发射装置5中用于放入待发射物体的端部对应，所述待发射物体可以通过所述第二开口c2进入所述发射装置。

由于所述发射装置5通过所述载物结构件33与所述姿态采集部件31和所述动量转动组件32连接，因此，所述姿态采集部件31可以采集所述发射装置 5的姿态偏移信息，并且通过所述动量转动组件32能够确保所述发射装置5和所述载物结构件33的平衡。

并且，通过所述转向装置4，即可实现发射角度的调整，继续参照图5和图6，当滑动部件42在固定部件41上滑动时，所述移动机器人R进行相应方向的倾斜，发射装置的发射朝向也随之发生相应方向的倾斜，由此，当滑动部件42滑动到指定位置时，所述发射装置的发射角度也符合预设要求，从而可以进行发射。

由此，通过平衡装置，可以避免发射装置发生扰动，也可以避免发射装置受到其他装置的扰动，确保所述发射装置的平衡状态，从而，无论在移动机器人移动或静止时，发射装置都可以进行更为稳定的发射。通过转向装置，可以灵活调整发射角度，无需额外设置其他的用于调整发射角度的装置，节约了壳体内部空间以及硬件成本。

在具体实施中，如图8所示，为一种所述发射装的结构示意图，所述发射装置5可以包括：座体51、轨道组件52、传送组件53和发射组件54，其中：所述轨道组件52适于在所述座体51中移动设置，且所述发射组件54与所述轨道组件52联动设置，以形成待发射物体的发射通道；所述传送组件53适于按照所述发射通道的路径，将所述待发射物体传送至所述发射组件54进行发射。其中，所述发射组件54可以包括两个摩擦轮。所述轨道组件52可以通过弹性部件适配所述待发射物体的规格。

在具体实施时，所述轨道组件52和发射组件54为所述机械发射装置5的可移动部分，根据待发射物体的规格，可以移动所述轨道组件52，并通过轨道组件52联动发射组件54，具体而言，发射组件54的移动方向和移动距离由轨道组件52的移动方向和移动距离决定，使得发射组件54与轨道组件52形成的发射通道能够根据所述待发射物体规格的变化而进行自适应的调节，从而适配于不同的发射物体规格。

当发射组件54与轨道组件52在移动至指定位置并固定之后，待发射物体装载于发射通道中，传送组件53按照所述发射通道的路径传送至所述发射组件 54进行发射。

其中，发射组件54与轨道组件52需要移动到的指定位置根据待发射物体的具体规格进行设定，只要待发射物体能够在形成的发射通道中被传送，即可视为本说明书实施例所述的指定位置，本说明书对此不做具体限制。

采用上述方案，通过联动设置所述轨道组件与所述轨道组件，可以使发射通道能够根据不同规格的待发射物体进行调节，进而能够适应性地发射不同规格的待发射物体，进而提升了机械发射装置的通用性。

并且，在实际应用中，不同应用领域所要发射的物体的规格不同，本说明书实施例提供的发射装置可以根据不同规格的待发射物体进行发射通道大小的调节。举例而言，在体育训练领域，待发射物体可以是各种体育器材，如各种球类或球状物，本说明书实施例提供的发射装置可以根据不同规格的体育器材进行发射通道大小的调节；在安防领域，待发射物体可以是各种武器，如催泪弹、烟雾弹、灭火粉尘等非致命武器，本说明书实施例提供的发射装置可以根据不同规格的武器进行发射通道大小的调节。本说明书实施例对此不做具体限制。由此，本说明书实施例提供的移动机器人应用范围更广，且移动灵活，能够满足不同的发射需求。

可以理解的是，上述实施例仅为示意说明，在具体应用时，根据实际需求，可以选择符合条件的任意发射装置，本说明书实施例对此不做具体限制。

在具体实施中，所述发射装置的至少部分部件通过所述第二开口安装至所述壳体内部。其中，所述至少部分部件为可拆卸部件。例如，所述发射装置的至少部分部件通过所述第二开口安装至所述壳体内部。由此，便于发射装置的安装和卸载。

在具体实施中，所述发射装置的至少部分部件与所述壳体活动连接，通过所述壳体上的开口对所述至少部分部件进行抽取和推送，其中，所述至少部分部件为可抽拉部件。例如，如图7和9所示，所述发射装置5包括用于抽拉和推送的推拉部件5a，通过推拉部件5a，可以将所述发射装置5的可抽拉部件通过所述第二开口c2进行抽取和推送，如图9所示方向A为示意的抽取和推送方向。由此，可以提高发射装置的灵活性，并且避免需要装载待发射物体而对移动机器人进行反复多次的复杂拆装，减少移动机器人的拆装损耗。

进一步地，所述至少部分部件包括用于装载待发射物体的部件，例如，图 8中的轨道组件52就是用于装载待发射物体的部件，由此，通过抽取和推送所述用于装载待发射物体的部件，可以将待发射物体装入所述发射装置，而无需拆卸发射装置，也无需拆卸移动机器人，提高装载效率和发射效率。

在本说明书另一具体应用中，所述移动机器人可以包括图像采集装置，从而使得所述移动机器人具有采集图像的功能。具体地，所述图像采集装置设置于所述壳体内部，且与所述平衡装置和所述控制装置连接，所述图像采集装置可以采集所述移动机器人所处环境的图像数据。进一步地，所述图像采集装置可以通过所述壳体上的开口(如第一开口和第二开口中至少一个)，采集相应视角的图像数据。

在本说明书又一具体应用中，所述移动机器人可以包括通信装置，从而使得所述移动机器人具有通信功能。具体地，所述通信装置设置于所述壳体内部，且与所述平衡装置和所述控制装置连接，并且所述壳体上开设有第一开口，所述发射装置通过所述第一开口将待发射物体向外发射。所述通信装置可以传输控制指令，从而使得所述控制装置响应于所述控制指令，对所述移动机器人执行控制操作，并且，所述通信装置还可以传输所述壳体内部其他装置的数据，例如，若所述壳体中设有图像采集装置，所述通信装置可以传输图像采集装置采集的图像数据。

在具体实施中，所述通信装置采用无线通信技术(如5G、Wifi等技术)，从而提高移动机器人的远距离通信能力。例如，在壳体内部放置5G网卡，通过电脑、手机、地面站等终端可以查看通信装置传输过来的信息，如移动机器人的运动速度、运动轨迹等信息，并进行远程遥控。

进一步地，若所述移动机器人中包括图像采集装置，则通过电脑、手机、地面站等终端还可以查看通信装置传输过来的图像数据，并可以根据图像数据和运动轨迹进行远程遥控。

在本说明书还一具体应用中，所述移动机器人可以包括散热装置，从而使得所述移动机器人具有散热功能。所述散热装置设置于所述壳体内部，用于使所述壳体内部的空气流动，从而对所述壳体内部进行降温。其中，所述散热装置可以为风扇。

可选地，所述壳体可以开设有与所述散热装置配合的通孔。通过散热装置和通孔，可以达到通风效果，不但可以降温，还可以起到烘干壳体内部水汽的作用。

其中，所述通孔可设置于容易产生热量的地方，例如，所述壳体内部设有发射装置，则可以在所述壳体上对应于发射装置的发射端的部分开设通孔，如图3中由双虚线组成圆环区域d所示，开设有多个通孔。又例如，所述壳体内部设有发射装置，则可以在所述壳体上对应于发射装置入口端的部分开设通孔，如图7中由双虚线组成圆环区域e所示，开设有多个通孔。

在具体实施中，所述通孔还可以设置于靠近壳体底部的地方，用于及时排出所述壳体内部的积水。具体而言，通过所述转向装置使得所述移动机器人倾斜，并通过设置的通孔将壳体内部的积水排出。

在具体实施中，所述移动机器人可以包括一个或多个散热装置。例如，如图5所示，所述载物板334上设有散热装置7；又例如，如图7所示，所述载物板335上设有散热装置8。

可以理解的是，上述示例仅为示意说明，在实际应用中，散热装置可以根据实际需求进行安装，本说明书对于散热装置的具体安装位置不做限制。

在本说明书另一具体应用中，所述移动机器人可以包括过滤装置，从而使得所述移动机器人具有过滤功能。所述过滤装置可以设置于所述壳体内部，也可以设置于所述壳体外部，用于防止杂质进入移动机器人的壳体内部，减少杂质造成的干扰。其中，所述过滤装置可以为纱网，并与所述壳体上的通孔贴合，以及与所述壳体上的开口(如第一开口、第二开口)贴合。

在本说明书另一具体应用中，所述移动机器人可以包括无线充电装置，从而使得所述移动机器人具有无线充电功能，避免需要更换电源而对移动机器人进行反复多次的复杂拆装，减少移动机器人的拆装损耗。所述无线充电装置可以设置于所述壳体内部，与所述电源装置耦接，适于为所述电源装置充电。具体地，所述无线充电装置可以包括无线感应装置，通过超声波、激光等无线定位技术来寻找已设置的充电基座，充电基座与市电连接，当移动机器人的无线充电装置与充电基座配对成功后，可以开始进行充电。

在具体实施中，为了减轻壳体重量，以及便于观察壳体内部各装置的状态，所述壳体可以由透明或半透明材质制成。例如，所述壳体可以采用透明亚克力材质或半透明亚克力材质制成。

可以理解的是，上文描述了本说明书提供的多个实施例方案，各实施例方案介绍的各可选方式可在不冲突的情况下相互结合、交叉引用，从而延伸出多种可能的实施例方案，这些均可认为是本说明书披露、公开的实施例方案。

需要说明的是，本说明书中所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本说明书至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本说明书和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本说明书的限制。

另外，在本说明书中，术语“连接”、“固定”等表征结构关系的词语可以从不同方面做广义理解，例如，一方面，“固定”可以是不可拆卸连接，也可以是可拆卸连接，还可以是将二者组合的连接等；另一方面，“固定”可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接等；又一方面，“固定”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系等。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体的语境理解上述术语在本说明书中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而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的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以使这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

虽然本说明书实施例披露如上，但本说明书实施例并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本说明书实施例的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本说明书实施例的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (18)

1.一种移动机器人，其特征在于，包括：壳体、转动装置和平衡装置，所述转动装置和所述平衡装置设置于所述壳体内部，其中：

所述转动装置，与所述壳体部分连接，在转动时带动所述壳体转动；

所述平衡装置，与所述转动装置可转动连接，通过角动量使所述壳体内部的装置保持平衡。

2.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，所述壳体为球体或类球体的形状。

3.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，所述平衡装置包括：姿态采集部件和动量转动组件；所述姿态采集部件适于采集所述壳体内部的装置的姿态偏移信息；所述动量转动组件适于按照指定方向和指定转速进行转动，产生角动量进行姿态偏移补偿，使所述壳体内部的装置保持平衡。

4.根据权利要求3所述的移动机器人，其特征在于，所述动量转动组件包括多个动量转动部件，各所述动量转动部件的转动方向不同。

5.根据权利要求4所述的移动机器人，其特征在于，所述动量转动组件包括：第一动量转动部件和第二动量转动部件，其中：

所述第一动量转动部件的转动轴方向与所述壳体的转动轴方向平行；

所述第二动量转动部件的转动轴方向与所述壳体的转动轴方向垂直。

6.根据权利要求3所述的移动机器人，其特征在于，所述平衡装置还包括：载物结构件，适于搭载所述姿态采集部件、所述动量转动组件和所述壳体内部的其他装置，且与所述转动装置可转动连接。

7.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，还包括：发射装置，设置于所述壳体内部，且与所述平衡装置连接；所述壳体上开设有第一开口，所述发射装置通过所述第一开口将待发射物体向外发射。

8.根据权利要求7所述的移动机器人，其特征在于，所述发射装置穿设于所述转动装置中，且与所述转动装置可转动连接。

9.根据权利要求7所述的移动机器人，其特征在于，所述壳体上开设有第二开口，所述发射装置的至少部分部件通过所述第二开口安装至所述壳体内部，并与所述壳体活动连接。

10.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，所述转动装置包括主动组件和从动组件；所述主动组件与所述从动组件传动连接，所述主动组件运动时带动所述从动组件运动。

11.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，还包括：转向装置，适于偏移所述移动机器人的重心。

12.根据权利要求11所述的移动机器人，其特征在于，所述转向装置包括：固定部件、滑动部件和驱动部件，其中：

所述固定部件与所述平衡装置连接；

所述滑动部件，与所述固定部件可滑动连接，且与所述驱动部件传动连接；

所述驱动部件运动时带动所述滑动部件在所述固定部件上滑动。

13.根据权利要求12所述的移动机器人，其特征在于，所述滑动部件与所述驱动部件啮合传动连接。

14.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，还包括：通信装置、图像采集装置和控制装置，所述控制装置分别与所述图像采集装置、所述平衡装置、所述转动装置和所述通信装置连接，所述平衡装置还分别与所述图像采集装置和所述通信装置连接；所述通信装置、所述图像采集装置和所述控制装置均设置于所述壳体内部，其中：

所述图像采集装置，适于采集所述移动机器人所处环境的图像数据；

所述通信装置，适于传输控制指令和所述图像采集装置采集的图像数据；

所述控制装置，响应于所述控制指令，对所述移动机器人执行控制操作。

15.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，还包括：散热装置，设置于所述壳体内部，且所述壳体开设有与所述散热装置配合的通孔。

16.根据权利要求15所述的移动机器人，其特征在于，还包括：过滤装置，与所述通孔贴合。

17.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，还包括：电源装置和无线充电装置，设置于所述壳体内部，其中：

所述电源装置，适于为所述移动机器人供电；

所述无线充电装置，与所述电源装置耦接，适于为所述电源装置充电。

18.根据权利要求1所述的移动机器人，其特征在于，所述壳体由透明或半透明材质制成。

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