[发明专利]双动力四驱五全向轮重载球形机器人

权利要求书

1.一种双动力四驱五全向轮重载球形机器人，主要包括球壳1、支撑全向轮2、弹簧3、机架4、驱动全向轮5、转向驱动6、行走驱动7和底盘8；

所述机架4位于球壳1内部，固定弹簧3，连接支撑全向轮2及底盘8，所述支撑全向轮2位于机架4顶部；

所述弹簧3位于支撑全向轮2和机架4之间，使支撑全向轮2始终与球壳内部保持接触，并增大驱动全向轮5对球壳内部的压力；

所述驱动全向轮5两两正交布置在底盘8的前后和左右方向，每一组驱动全向轮前后位同步运动。

2.如权利要求1所述的双动力四驱五全向轮重载球形机器人，其特征在于，所述支撑全向轮2起到防止球壳内部装置出现倾覆的作用，也可以适当增加各全向轮与球壳内部的接触摩擦力，提供足够的偏心力矩。

3.如权利要求1所述的双动力四驱五全向轮重载球形机器人，其特征在于，所述弹簧3能够使球体内部结构有一定自适应能力，当球壳发生变形时，保证驱动全向轮5与球壳始终保持接触，从而获得驱动摩擦力，并有助于减震缓冲。

4.如权利要求1所述的双动力四驱五全向轮重载球形机器人，其特征在于，所述全向轮2、5轮周分布有小滚子，全向轮径向滚动时，小滚子能够侧向滑移，两者运动互不干涉，因此能够实现全向运动。

5.如权利要求1所述的双动力四驱五全向轮重载球形机器人，其特征在于，所述一组驱动全向轮5前后分布在底盘8两侧，由一个行走驱动7驱动，主要负责球形机器人行进；另一组驱动全向轮由转向驱动6驱动，实现球形机器人转向运动，两组全向轮互不干涉。

6.如权利要求1所述的双动力四驱五全向轮重载球形机器人，其特征在于，所述底盘8位于球壳底部，驱动全向轮5两两正交布置在底盘8的前后和左右方向，可降低球形机器人内部装置的重心，四个全向轮可以分散球壳内部压力，避免压力集中引起的球壳变形严重，从而可以承载更大的工作载荷。

7.如权利要求5所述的双动力四驱五全向轮重载球形机器人，其特征在于，所述转向驱动6与一个驱动全向轮5集成为一体，直接传递动力，在该轮的另一侧采用皮带连接位于相应位置的驱动全向轮，从而实现一组全向轮的同步运动。

8.如权利要求5所述的双动力四驱五全向轮重载球形机器人，其特征在于，所述行走驱动7与一个驱动全向轮5集成为一体，直接传递动力，在该轮的另一侧采用皮带连接位于相应位置的驱动全向轮，从而实现一组全向轮的同步运动。

9.如权利要求6所述的双动力四驱五全向轮重载球形机器人，其特征在于，为了避免两正交传动系统之间出现干涉，一组驱动全向轮采用大直径皮带轮传动，正交位置的另一组驱动全向轮采用小直径皮带轮，从而避免两传动皮带间的空间干涉。

10.如权利要求1所述的双动力四驱五全向轮重载球形机器人，其特征在于，所述转向驱动6和行走驱动7均包括电机及传动装置。