[发明专利]一种可越障抗冲击的全向移动球形机器人驱动机构

权利要求书

1.一种可越障抗冲击的全向移动球形机器人驱动机构，其特征在于，包括两个重摆组件（3）和一组飞轮组件（2），所述重摆组件（3）和飞轮组件（2）对称布置在主轴结构（1）的转动主轴（101）上，所述转动主轴（101）的两边最外侧设置有减震机构（5），减震机构（5）与外壳连接；

所述重摆组件（3）包括预紧装置、直流减速电机（301）、飞轮驱动电机（307）和摩擦轮驱动电机（313），预紧装置是由预紧弹簧（314），可移电机座（315），移动导轨（316），导轨支座（317）组成的一个弹性滑块机构，三个驱动电机的轴与转动主轴（101）平行，摩擦轮驱动电机（313）对应滚动外壳，飞轮驱动电机（307）对应飞轮组件（2），直流减速电机（301）和刹车机构（4）连接；所述直流减速电机（301）固定在电机支撑座（303）上，直流减速电机（301）的电机轴垂直于重摆内挡板（305），直流减速电机（301）通过刹车联轴器（302）与双头滑动丝杆（405）连接，重摆套筒（304）将重摆内挡板（305）和重摆外挡板（312）固定，重摆套筒（304）与轴承配合，所述重摆内挡板（305）上固定飞轮驱动电机（307），飞轮驱动电机（307）的电机轴上固定小同步带轮（306）；

所述减震机构（5）连接主轴结构（1）和球形外壳，减震机构（5）包括三边轴承座（504），三边轴承座（504）内圈和减震器轴承（102）过盈配合，外侧三个角的位置设置可压缩的小型减震器，所述可压缩的小型减震器包括弹簧支架（502）、弹簧（503）、弹簧垫片（506）和弹簧中轴（505），弹簧支架（502）与减震器外圈（501）铰链连接，所述减震机构（5）为三个，呈星形布置，一端连接到减震器轴承（102）上，另一端连接到外壳。

2.根据权利要求1所述的一种可越障抗冲击的全向移动球形机器人驱动机构，其特征在于，所述主轴结构（1）包括依次布置在转动主轴（101）上减震器轴承（102）、重摆轴承（104）、飞轮轴承（105），飞轮套筒（107）与飞轮轴承（105）过盈配合，绕转动主轴（101）转动，止推轴承108和Ⅱ型法兰螺母（106）对套筒实现轴向定位，重摆轴承（104）与重摆套筒（304）间隙配合，并通过Ⅰ型法兰螺帽（103）轴向定位，转动主轴（101）两侧零件镜像布置。

3.根据权利要求1所述的一种可越障抗冲击的全向移动球形机器人驱动机构，其特征在于，所述飞轮驱动电机（307）和摩擦轮驱动电机（313）由控制板（310）控制，由C620电子调速器（319）进行速度和转向的调控，直流减速电机（301）由控制板（310）控制，通过stm32驱动板（308）实现正反驱动，航模电池（318）放置在电池架（320）上，靠近重摆外挡板（312）并留下一定空间放置配重块，电池连接中心板（309）用于给控制板（310）和电机分配用电，摩擦轮驱动电机（313）放置在可移电机座（315）上，与摩擦轮（311）通过D型孔连接，可移电机座（315）通过两个移动导轨（316）和四个支座（317）固定在外挡板（312）上，移动导轨（316）一端装有预紧弹簧（314）。

4.根据权利要求1所述的一种可越障抗冲击的全向移动球形机器人驱动机构，其特征在于，所述刹车机构（4）位于重摆内挡板（305）内侧，通过联轴器（302）与直流减速电机（301）相连，重摆内挡板（305）位于刹车内支座（401）和刹车外支座（402）之间，所述刹车外支座（402）上开有盲孔，放置微型轴承（404），四根导向光轴（407）固定在内外支座上，双头滑动丝杆（405）一端放置在微型轴承（404）上，另一端和联轴器（302）连接，与直流减速电机（301）连接，两个滑动螺母（403）分别放置在双头滑动丝杆（405）两头，穿过导向光轴（407）与刹车压力块（408）固定，刹车压力块（408）上固定有刹车来令片（406）。

5.根据权利要求1所述的一种可越障抗冲击的全向移动球形机器人驱动机构，其特征在于，所述飞轮组件（2）包括飞轮（201）、大同步带轮（202）、刹车盘（203）和飞轮垫圈（205），所述飞轮（201）、大同步带轮（202）、刹车盘（203）和飞轮垫圈（205）同轴设置，飞轮组件（2）固定在刹车盘座（204）上，通过轴承绕转动主轴（101）旋转，所述飞轮组件（2）镜像布置在转动主轴（101）上，刹车盘（203）通过螺栓固定刹车盘座（204），刹车盘座（204）与飞轮套筒（107）螺栓连接。