[发明专利]一种球形机器人自移动装置及其控制系统

权利要求书

1.一种球形机器人自移动装置，其特征在于，包括球形壳体(1)、自移动装置(2)；

所述球形壳体(1)包括第一弧形壳体(11)、两第二弧形壳体(12)；两所述第二弧形壳体(12)相互平行且分别位于第一弧形壳体(11)两端；所述第一弧形壳体(11)上安装超声探测仪(111)与摄像机(112)；所述第一弧形壳体(11)上开设圆形口(113)；

所述自移动装置(2)包括一固定板(21)；所述固定板(21)一端面开设两贯通孔；与所述贯通孔匹配安装的固定轴(22)的两端延伸出固定板(21)；所述固定轴(22)两端分别固定在第一弧形壳体(11)的内壁；所述固定板(21)一表面两侧分别固定移动轮装置(3)；所述固定板(21)一表面安装微处理器(4)；所述固定板(21)一表面安装转向装置(5)；

所述移动轮装置(3)包括固定在固定板(21)一表面一侧的步进电机(31)；所述步进电机(31)的主动轴上固定旋转轴(32)；所述旋转轴(32)一端通过与第二弧形壳体(12)的内壁轴承连接；所述旋转轴(32)上安装的移动轮(33)位于第一弧形壳体(11)、第二弧形壳体(12)间；

所述转向装置(5)包括固定在固定板(21)一表面上的旋转轮盘(51)；所述旋转轮盘(51)一端面固定伸缩装置(52)；所述伸缩装置(52)的伸缩杆穿过固定箱(6)一端面开设的第一通孔(61)与安装在固定箱(6)内部的滑动板(62)固定连接；所述滑动板(62)的一端面环形均布开设若干抓地锥(63)；所述抓地锥(63)外套设弹簧(64)且弹簧(64)一端固定在滑动板(62)上；所述固定箱(6)一端面环形均布开设若干第二通孔(65)；所述第二通孔(65)与抓地锥(63)一一对应。

2.根据权利要求1所述的一种球形机器人自移动装置，其特征在于，所述圆形口(113)所在平面与第一弧形壳体(11)一端面垂直；所述超声探测仪(111)所在球形壳体(1)的直径分别与圆形口(113)所在平面、第一弧形壳体(11)一端面垂直；所述摄像机(112)位于超声探测仪(111)下侧。

3.根据权利要求1所述的一种球形机器人自移动装置，其特征在于，所述移动轮(33)为圆形轮；所述移动轮(33)与第一弧形壳体(11)一端面平行。

4.根据权利要求1所述的一种球形机器人自移动装置，其特征在于，所述伸缩装置(52)的输出端为双伸缩杆；所述固定箱(6)为内部开设圆柱形空腔的圆柱体；所述滑动板(62)与固定箱(6)间隙安装。

5.如权利要求1-4任意一所述的一种球形机器人自移动装置的控制系统，其特征在于，包括微处理器(4)、步进电机(31)、旋转轮盘(51)、伸缩装置(52)、超声探测仪(111)、摄像机(112)；

所述微处理器(4)分别与步进电机(31)、控制旋转轮盘(51)的伺服电机、伸缩装置(52)、超声探测仪(111)、摄像机(112)电性连接；

所述超声探测仪(111)探测机器人前方的障碍物并传递障碍物距离信息至微处理器(4)；所述摄像机(112)拍摄机器人前方路面信息至为处理器(4)；所述微处理器(4)通过步进电机(31)控制两移动轮(33)的转速比。