[发明专利]一种球形壳体及球形机器人

说明书

本发明实施例提供一种球形壳体，应用于球形机器人，包括支撑层、多个凸点和弹性层，所述多个凸点间隔设置于所述支撑层外表面，所述弹性层覆盖在所述支撑层外表面，并且所述弹性层内表面与所述凸点层相抵接，所述弹性层内表面与所述凸点对应位置设置有避空凹槽。由于避空凹槽的存在，越障时弹性层能压缩成较深凹陷，便于凸点和障碍物更紧密的贴合，卡持住障碍物或台阶形成支点，从而更好的实现越障功能。本发明提供的球形机器人具有优良的越障性能。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种球形壳体及球形机器人。

背景技术

球形机器人是一种将驱动机构、控制器等安装在一球形壳体内部，通过内驱动机构驱动球形壳体滚动运动的机器人。具有运动速度快、越野性能好、控制相对简单等特点。球形机器人是机器人运动方式的突破，与用轮子滚动行走的轮式机器人相比，不存在“翻倒”的问题，其球形结构可以自由地向任何方向旋转实现全方位滚动行走；与步行或爬行机器人相比，球形的外壳也使机器人能够轻易滚过粗糙的地形。同时，由于球体滚动点接触的阻力相对滑动或轮式装置的线接触的运动阻力小得多，所以球形机器人还具有运动效率高、能量消耗小的优点。

现有的球形机器人大多是满足于行走功能，并且由于球形机器人的外表光滑。因此，现有技术中的球形机器人通常不具备越障功能。这样就大大降低了球形机器人的灵活性和操控体验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种球形壳体，该球形壳体应用于球形机器人中，使得球形机器人具有较佳的越障能力。

本发明的另一目的在于提供一种采用上述球形壳体的球形机器人。

为了实现上述目的，本发明实施方式提供如下技术方案：

本发明提供一种球形壳体，应用于球形机器人，包括支撑层、多个凸点和弹性层，所述多个凸点间隔设置于所述支撑层外表面，所述弹性层覆盖在所述支撑层外表面，并且所述弹性层内表面与所述凸点层相抵接，所述弹性层内表面与所述凸点对应位置设置有避空凹槽。

其中，所述凸点为锥台状，所述凸点的大端固定于所述支撑层的外表面，所述凸点的小端与所述弹性层抵接。

其中，所述凸点的1/2锥角大于或等于5°。

其中，所述多个凸点呈足球式点状分布于所述支撑层外表面。

其中，所述凸点的高度介于5-8mm之间。

其中，所述避空凹槽呈锥状，所述避空凹槽的1/2锥角大于或等于70°。

其中，还包括耐磨层，所述耐磨层覆盖于所述弹性层外表面。

其中，所述耐磨层采用硅胶材料。

其中，还包括摩擦层，所述摩擦层贴附于所述支撑层内侧。

本发明还提供一种球形机器人，包括头部组件、驱动组件和上述任意一项所述的球形壳体，所述驱动组件收容于所述球形壳体中，所述驱动组件用于驱动所述球形壳体滚动，所述头部组件设置于所述球形壳体外表面。

本发明实施例具有如下优点或有益效果：

本发明提供的球形壳体包括支撑层、多个凸点和弹性层，所述多个凸点间隔设置于所述支撑层外表面，所述弹性层覆盖在所述支撑层外表面，并且所述弹性层内表面与所述凸点层相抵接，所述弹性层内表面与所述凸点对应位置设置有避空凹槽。由于避空凹槽的存在，越障时弹性层能压缩成较深凹陷，便于凸点和障碍物更紧密的贴合，卡持住障碍物或台阶形成可靠的支点，从而更好的实现越障功能。本发明提供的球形机器人具有优良的越障性能。

附图说明