[发明专利]一种球形轮式机器人

说明书

本发明公开了一种球形轮式机器人，包括机体、三个传动支链、以及六个轮组，该机体包括三通孔固定块、电机端外壳和非电机端外壳，二外壳具有T型末端；各个轮组包括在T型末端对称布置的一对大轮，还包括在大轮外侧且与大轮同轴布置的小轮，所述大轮和小轮的外周上间隔布置有滚轮，各个传动支链包括在电机端外壳中设置的双出轴电机与第一90°变向双出轴机构、和在非电机端外壳中设置的传动轴和第二90°变向双出轴机构，其中，同一传动支链两端的轮组的轮子轴线平行，不同传动支链上的轮子轴线相互垂直。本发明的机器人由六个轮组布置呈球形，具有结构紧凑新颖、灵活性高等优点，可以应用于野外勘测、救援、教学示范等领域。

技术领域

本发明涉及移动机器人领域，尤其涉及一种球形轮式机器人。

背景技术

随着现代科技的发展，机器人开始出现在人们生活的各个领域。在一些不适合人类工作的领域，尤其是野外勘探、救援等非结构环境下的工作，机器人的作用显得格外重要。机器人在非结构环境中工作要具有较高的越障避障能力、良好的稳定性以及良好的运动性能。

在所有移动机器人中球形机器人突显出其独特的优越性，球形机器人即外观类似球形的机器人，其所有机构皆置于内部，当球形机器人从高处跌落时，球形的结构对其起到了很好的保护作用，当球形机器人在非结构环境下移动时，其独特的球形结构令其运动姿态的调整变得简易，可以保证机器人保持正常的姿态移动。

现有的球形机器人大多数都是依靠质量块偏移来驱动，这种驱动方式降低了机器人的移动速度和动力，质量块的惯性也会导致无法精准控制机器人的运动，极大的限制了球形机器人的实际使用范围，影响了球形机器人的发展。

发明内容

本发明的目的在于一种轮式机器人，解决了靠质心偏移驱动的球形机器人移动不平稳、动力不足以及移动缓慢的问题。

为此，本发明提供了一种球形轮式机器人，包括：机体，包括三通孔固定块，其具有第一通孔、第二通孔和第三通孔，这三个通孔的轴线在空间上相互垂直交错，还包括在各个所述通孔的两端对称设置的电机端外壳和非电机端外壳，二者具有T型末端，以容纳90°变向双出轴机构；第一轮组、第二轮组、第三轮组、第四轮组、第五轮组和第六轮组，这六者结构相同，各个所述轮组包括在T型末端对称布置的一对大轮，还包括在大轮外侧且与大轮同轴布置的小轮，所述大轮和小轮的外周上间隔布置有滚轮；第一传动支链、第二传动支链和第三传动支链，这三者结构相同，与三个通孔一一对应布置，各个所述传动支链包括在电机端外壳中设置的双出轴电机和第一90°变向双出轴机构、以及在非电机端外壳中设置的传动轴和第二90°变向双出轴机构，其中，同一传动支链两端的轮组的轮子轴线平行，不同传动支链上的轮子轴线相互垂直。

本发明将轮式机器人和球形机器人结合，使其既具有轮式移动机器人运动速度快、运动稳定的优点，又具有球形机器人灵活性高的优点，利用电机驱动克服了利用配重块驱动时动力不足的问题，增强了机器人在非结构环境中的运动性能，提高了机器人的控制精度，增强了机器人适应各种复杂地形的能力，极大地扩大了球形机器人的实际应用范围，有利于球形机器人的发展和推广。

本发明的机器人由六个轮组布置呈球形，具有结构紧凑新颖、灵活性高等优点，可以应用于野外勘测、救援、教学示范等领域。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的一种球形轮式机器人整体结构示意图；

图2是本发明的一种球形轮式机器人轮子装配示意图；

图3是本发明的一种球形轮式机器人轮子的结构示意图；

图4是图3的局部A的放大图；