[发明专利]球形机器人

权利要求书

1.一种球形机器人，包括球壳和设于所述球壳内部的驱动组件，其特征在于，所述驱动组件包括连接部及固连于所述连接部的伸缩驱动部、转动连接于所述连接部的驱动臂；所述连接部通过浮动连接件连接至所述球壳内壁；

所述驱动臂设有驱动轮和第一电机，所述驱动轮位于所述驱动臂之远离所述连接部的一端且接触所述球壳，所述第一电机用于驱动所述驱动轮旋转，且通过所述驱动轮和所述球壳之间产生摩擦力带动所述球壳转动；所述驱动臂与所述伸缩驱动部之间设有第一连杆，所述伸缩驱动部推动所述第一连杆相对于所述连接部做往返运动，带动所述驱动臂绕所述连接部摆动，以通过所述驱动轮相对所述连接部位置的变化来调节所述球壳转速。

2.根据权利要求1所述的一种球形机器人，其特征在于，所述伸缩驱动部包括第一导轨、将所述第一导轨固定于所述连接部的导轨固定件、套设于所述第一导轨上的第一连接件及设于所述第一导轨远离所述连接部的一端的第二电机，所述第二电机用以驱动所述第一连接件沿所述第一导轨滑动；

所述第一连杆包括相对设置的第一端和第二端，所述第一端和所述第二端分别转动连接于所述第一连接件和所述驱动臂；所述第一连接件沿所述第一导轨滑动，带动所述第一连杆相对于所述连接部做往返运动，且带动所述驱动臂绕所述连接部摆动。

3.根据权利要求2所述的一种球形机器人，其特征在于，所述驱动臂还包括连接于所述连接部与所述驱动轮之间的第二连杆，所述驱动轮与所述第二连杆之间设有弹性连接件，所述弹性连接件沿着所述驱动臂方向延伸，在所述球形机器人运动过程中起到缓冲及为所述驱动轮与所述球壳之间提供接触压力的作用。

4.根据权利要求3所述的一种球形机器人，其特征在于，所述弹性连接件包括弹簧、设于所述弹簧相对两侧的第二导轨、及设于所述第二导轨上的滑块，所述第二导轨一端固定连接于所述第二连杆，另一端朝向所述驱动轮方向延伸，所述滑块一端设于所述第二导轨上，另一端固定于所述驱动轮，所述弹簧固定于所述第二连杆与所述驱动轮之间，且处于压缩状态，以便于为所述驱动轮与所述球壳之间提供接触压力。

5.根据权利要求1所述的一种球形机器人，其特征在于，所述驱动臂的延伸方向经过所述驱动轮旋转所在面。

6.根据权利要求1所述的一种球形机器人，其特征在于，所述浮动连接件包括连接杆和设于所述连接杆与所述球壳之间的万向轮，所述连接杆固定连接于所述连接部，所述万向轮与所述球壳内壁相接触，并使得所述浮动连接件可与所述驱动组件一起与所述球壳相对运动。

7.根据权利要求1～6任一项所述的一种球形机器人，其特征在于，所述驱动臂为多个，环绕于所述伸缩驱动部呈对称分布。

8.根据权利要求1～6任一项所述的一种球形机器人，其特征在于，所述驱动组件为多个，多个所述驱动组件连接于所述浮动连接件，且多个所述驱动组件在所述球壳中关于所述球壳中心呈对称分布。

9.根据权利要求8所述的一种球形机器人，其特征在于，所述球形机器人还包括支撑台和配重块，所述驱动组件固定于所述支撑台上；所述配重块设于所述支撑台背离所述驱动组件的一侧，用以降低所述球形机器人的重心及增加所述驱动组件在所述球壳内的稳定性。

10.根据权利要求9所述的一种球形机器人，其特征在于，所述支撑台还设有支撑轮，所述支撑轮周面与所述球壳相接触，用以支撑所述支撑台。