[发明专利]一种基于陀螺稳定控制的外轮圈独轮机器人

权利要求书

1.一种基于陀螺稳定控制的外轮圈独轮机器人，其特征在于，该独轮机器人包括外轮圈，内框架滑轨，外轮圈驱动齿圈，内框架上滑轮机构，陀螺体，陀螺体支架，内框架，电机托板，内框架下滑轮机构，陀螺体进动上轴承座，陀螺体固定托盘，陀螺体旋转轴承座，陀螺体进动下轴承座，陀螺体进动电机，外轮圈驱动齿轮，陀螺自转盘式电机，外轮圈驱动电机支架，外轮圈驱动电机，陀螺体进动伞齿轮组，陀螺体进动电机支架，传感器模块，电池及陀螺自转盘式电机驱动，控制器，和外轮圈驱动电机；

陀螺体(5)一面安装陀螺自转盘式电机(16)，另一面安装陀螺体固定托盘(11)；陀螺自转盘式电机(16)固定在陀螺体支架(6)上，陀螺体固定托盘(11)则依靠陀螺体旋转轴承座(12)和对应轴承安装于陀螺体支架上；陀螺体支架上侧通过陀螺体进动上轴承座(10)和相应的轴承连接到内框架(7)，陀螺体支架下侧通过陀螺体进动下轴承座(13)连接至内框架，陀螺体支架下侧通过轴承和陀螺体进动伞齿轮组(19)连接至陀螺体进动电机(14)；内框架上方两角固定可调节内框架上滑轮机构(4)，内框架下方电机托板(8)两侧固定内框架下滑轮机构(9)；内框架依靠一对内框架上滑轮机构和一对内框架下滑轮机构固定于外轮圈(1)上的内框架滑轨(2)上；内框架滑轨固定在外轮圈驱动齿轮(3)的两侧，外轮圈包在内框架滑轨的外圈上；外轮圈驱动电机(18)通过外轮圈驱动电机支架(17)固定在陀螺体进动下轴承座上，陀螺体进动电机通过陀螺体进动电机支架(20)固定在电机托板上。

2.按权利要求1所述的独轮机器人，其特征在于，传感器模块(21)位于内框架上方，电池及陀螺自转盘式电机驱动(22)和控制器(23)位于内框架两侧，外轮圈驱动电机(24)位于电机托板上。

3.按权利要求1所述的独轮机器人，其特征在于，上滑轮(25)，上滑轮机构支架(26)，滑轮轴(27)构成内框架上滑轮机构，其中上滑轮机构支架由滑动槽调节内框架上滑轮机构位于内框架上的位置，方便内框架安装和固定；由下滑轮(30)，滑轮轴(29)，下滑轮机构支架(28)构成内框架下滑轮机构，其直接固定在电机托板上。

4.按权利要求1所述的独轮机器人，其特征在于，整体结构处于外轮圈内部。

5.按权利要求1所述的独轮机器人，其特征在于，机器人左右方向平衡控制依靠陀螺体旋转后进行进动产生的进动力矩；进动后产生前后方向的干扰力矩和陀螺体的位置平衡通过过载响应的控制方式得以恢复。