[发明专利]一种防磁场干扰的重力机器人

说明书

本发明涉及机器人技术领域。一种防磁场干扰的重力机器人，包括外球壳、重力块、下滚轮组件、连接杆、滚动轴承、齿条、安装架、离心轮组件、齿轮、转弯电机和中控系统；齿条的两端固定设置在连接杆上，所述的齿条轴线位于外球壳组成的球体直径上；连接杆安装在重力块上，连接杆的端部通过滚动轴承与外球壳相转动连接；下滚轮组件安装在重力块的下端，与外球壳的内壁相接触；安装架与齿条相移动配合，转弯电机驱动安装架移动；离心轮组件竖直安装在安装架上，所述的离心轮组件包括离心电机和安装在离心电机输出轴上的离心块。该防磁场干扰的重力机器人行走灵活、轨迹丰富、抗干扰能力强。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种防磁场干扰的重力机器人及其工作方法。

背景技术

重力机器人是一种运动方式为滚动的智能机器人。它既具有像轮式移动机器人的快速行走能力，又能像腿式机器人一样，在不平整的复杂地形中运动，并且运动连续性强，具有良好的方向可控性，是一种十分理想的运动载体，机器人在行走过程中会遇到坡地、凸起路障等复杂路况，现有技术的不足是：1.转弯半径大，反应较慢；2.机构复杂且庞大，控制繁琐；3.电磁驱动，行走轨迹易受周围磁场变化发生干扰。

发明内容

本发明的目的是提供一种行走灵活、轨迹丰富、抗干扰能力强的防磁场干扰的重力机器人及其工作方法。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种防磁场干扰的重力机器人，该机器人包括外球壳、重力块、下滚轮组件、连接杆、滚动轴承、齿条、安装架、离心轮组件、齿轮、转弯电机和中控系统；所述的外球壳在球体直径两端分别设置有轴承座，所述的齿条的两个端部分别设置有轴承，齿条通过轴承架设在轴承座上；所述的连接杆为L型，两根L型连接杆的上端部分别固定设置在齿条的两侧；所述的重力块为直径小于外球壳的球缺形状，球缺形状与外球壳同心，顶面与两根L型连接杆的下端部相固定连接；在重力块的竖直方向设置有安装口，所述的下滚轮组件安装设置在安装口内，所述的下滚轮组件包括驱动电机和安装在驱动电机输出轴上的滚轮，滚轮与外球壳的内壁相接触；所述的安装架与齿条相移动配合，转弯电机安装在安装架上，齿轮安装在转弯电机的输出轴上，齿轮与齿条相啮合；离心轮组件竖直安装在安装架上，所述的离心轮组件包括离心电机和安装在离心电机输出轴上的离心块。

作为优选，所述的安装架形状为倒置的F形，包括竖部、端横部和中间横部，中间横部与竖部之间设置有滑槽，所述的齿条设置在滑槽上，并在中间横部的外侧设置有轴承支撑板，所述的轴承支撑板上设置有第二轴承座，所述的齿轮的一个轴端设置在第二轴承座，另一轴端与设置在中间横部的转弯电机的电机轴相连接；所述的离心电机设置在端横部的上方，离心电机的电机轴穿过端横部与设置在端横部下方的离心块相连接。

作为优选，所述的离心块为圆柱体，圆柱体的轴线处于竖直方向，位于竖直的球径处。

作为优选，所述的外球壳包括上下两个半球壳，轴承座由位于上下两个半球壳上的两个半圆环部件构成。

作为优选，所述的外球壳的外壁设置有软质材料。

作为优选，所述的重力块的形状为球顶形，重力块上端设置有连接座，该连接座与连接杆相连接。

作为优选，所述的中控系统位于外球壳内部，固定连接在外球壳上。

一种防磁场干扰的重力机器人工作方法，包括前进后退、左右转弯和原地自转三种姿态，分别通过以下方式得以完成：

（一）前进后退：下滚轮组件的电机带动滚轮转动，而滚轮与外球壳相接触，使得重力块绕齿条转动，此时重心向上向前移动，而外球壳与地面的接触点不动，故外球壳向重力块偏转的方向滚动；