[实用新型]一种飞行球形机器人

说明书

本实用新型公开一种飞行球形机器人，该飞行球形机器人针对传统旋翼无人机飞行能量损耗大，旋翼暴露在外容易发生安全问题。球形机器人受地形限制比较严重，遇到障碍则无法通行，不能实现越障功能等问题。提出了一种结构新颖、可折叠飞行球形机器人；将地面球形机器人的运动特点与飞行器的灵活特点结合起来，使得球形飞行机器人能够根据周围环境和工作需求选择最优的运动方式。该飞行球形机器人包括两个机臂，一个机身，以及球壳内的驱动装置。该飞行球形机器人飞行时能够实现垂直飞行、空中悬停、转向飞行，能够较好的实现飞行功能；滚动时能够实现左右翻滚、前后翻滚等，能够实现较好的滚动功能。

技术领域

本实用新型涉及机器人和航空系统领域，特别是涉及飞行球形机器人。

背景技术

球形机器人已经广泛应用与工业、国防和农业等领域，因为运动灵活、效率高等特点受到很多人的青睐。但是球形机器人受地形限制比较严重，遇到障碍则无法通行，不能实现越障功能。

无人机尤其是旋翼无人机具有飞行速度快，垂直起降等优点，也受到各个国家的重视。但是当前的旋翼无人机飞行能量损耗大，旋翼暴露在外容易发生安全问题。

实用新型内容

为了解决以上问题，本实用新型提供一种结构新颖的飞行球形机器人；将地面球形机器人的运动特点与飞行器的灵活特点结合起来，使得球形飞行机器人能够根据周围环境和工作需求选择最优的运动方式。同时这种飞行球形机器人可以避免旋翼的叶片暴露，进而发生危险事故。

本实用新型采用以下技术方案：

一种飞行球形机器人，包含两个机臂，包含机身、第一至第二机臂、一组舵面、第一至第四舵机和第一至第三旋翼模块；

所述机身呈空心球体，其两侧设有用于安装第一机臂、第二机臂的空缺；

所述第一机臂、第二机臂均呈弧面，其上端均设有转轴；

所述第一机臂、第二机臂通过其上端的转轴分别和机身两侧铰接，使得第一机臂、第二机臂能够绕其转轴相对所述机身自由转动；

所述第一舵机、第二舵机对称设置在机身两侧，其中，所述第一舵机的输出端和所述第一机臂上的转轴固连，用于控制所述第一机臂和机身之间的开合程度；所述第二舵机的输出端和所述第二机臂上的转轴固连，用于控制所述第二机臂和机身之间的开合程度；

所述第一机臂、第二机臂和机身完全合拢时，形成完整的空心球体；

所述第一至第三旋翼模块均包含螺旋桨和无刷电机，其中，无刷电机的输出端和旋翼的转轴固定相连；

所述第一至第三旋翼模块分别设置在第一机臂内壁中心、第二机臂内壁中心、机身内壁的顶点，均用于提供升力；

所述一组舵面包含第一舵面和第二舵面，所述第一舵面和第二舵面为对称翼型；

所述第三舵机、第四舵机均设置在第三旋翼模块下，其输出端分别和第一舵面、第二舵面固连，分别用于控制第一舵面、第二舵面进行偏转。

作为本实用新型一种飞行球形机器人进一步的优化方案，所述第一机臂、第二机臂、机身由3D打印整体制造，3D打印材料为光固化树脂。

作为本实用新型一种飞行球形机器人进一步的优化方案，所述机身内设有设有电源模块和飞控模块；

所述电源模块与飞控模块相连，用于提供电力；

所述飞控模块包括陀螺仪、加速计、磁力计、气压传感器、GPS单元、第一至第三电气调速器和控制单元；

所述陀螺仪用于感应飞行球形机器人的转动角速度速度，并将其传递给所述控制模单元；

所述加速计用于感应飞行球形机器人的加速度，并将其传递给所述控制单元；