[发明专利]一种类球形机器人

权利要求书

1.一种类球形机器人，其特征在于，该类球形机器人包括类球形外壳(1)、驱动单元(2)以及控制单元(3)，其中：所述类球形外壳(1)为由六边形支撑面和五边形驱动面组成的类球形多面体；所述驱动单元(2)包括预设数量的驱动组件，每个所述驱动组件分别安装在其对应的所述五边形驱动面上；所述控制单元(3)设置在所述类球形外壳(1)的内部，用于控制所述驱动组件进行伸缩，以驱动所述类球形机器人运动；运动时，所述六边形支撑面与地面接触，相邻所述五边形驱动面上的驱动组件伸长，使得该类球形机器人绕六边形支撑面与该驱动组件相对的棱边翻转，并稳定在相邻的六边形支撑面上，随后该驱动组件收缩；所述驱动组件为具有双程形状记忆效应的形状记忆合金弹簧，所述控制单元(3)包括电源和电路控制组件，所述形状记忆合金弹簧与所述电源和电路控制组件连接，工作时通过所述电路控制组件控制所述形状记忆合金弹簧通电或断电，从而控制所述形状记忆合金弹簧伸长或收缩。

2.如权利要求1所述的类球形机器人，其特征在于，所述形状记忆合金弹簧采用Ni-Ti形状记忆合金制成，其中Ni元素的质量百分比为54％～56％。

3.如权利要求1所述的类球形机器人，其特征在于，利用激光选区熔化成形工艺制备所述形状记忆合金弹簧，具体工艺参数包括：激光功率为150W～250W，扫描速度为1000mm/s～1400mm/s，单层粉末厚度为30μm～40μm，扫描间距为80μm～120μm。

4.如权利要求1所述的类球形机器人，其特征在于，训练所述形状记忆合金弹簧使其具有双程形状记忆效应的具体过程为：将所述形状记忆合金弹簧在室温下进行压缩变形，然后置于450℃～600℃下退火2min～5min，随后冷却至室温；重复上述变形后退火的处理过程4次～10次，使所述形状记忆合金弹簧具有双程形状记忆效应。

5.如权利要求1所述的类球形机器人，其特征在于，所述类球形外壳(1)中相邻的所述六边形支撑面的公共棱边采用倒圆角设计。

6.如权利要求1～5任一项所述的类球形机器人，其特征在于，所述类球形外壳(1)由两个3D打印制得的半球形壳装配而成，该半球形壳采用聚乳酸材料制成。

7.如权利要求6所述的类球形机器人，其特征在于，所述半球形壳的制备工艺参数包括：聚乳酸丝材直径为1mm～2mm，喷头预热温度为190℃～220℃，底板预热温度为50℃～65℃，单层厚度为0.1mm～0.4mm，打印速度为30mm/s～100mm/s。