一種球形機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種機(jī)器人裝置，尤其涉及一種能全方位運(yùn)動(dòng)的球形機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]目前常見的機(jī)器人是行走型的，雖然有的技術(shù)含量高，能夠代替人工進(jìn)行很多方面的工作，但是，成本很高，不能普及應(yīng)用，尤其在叢林軍事偵察、復(fù)雜的管道探測(cè)、運(yùn)輸工具、醫(yī)療器械、兒童玩具等領(lǐng)域，還沒有成本低、實(shí)用的機(jī)器人。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型為解決現(xiàn)在技術(shù)中的問題，提供一種球形機(jī)器人，它方便使用、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)省成本。
[0004]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0005]—種球形機(jī)器人，包括球形外殼和內(nèi)部驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)兩部分，所述球形外殼為兩個(gè)半球殼合并成一個(gè)球體，所述內(nèi)部驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置在球形外殼的內(nèi)部，包括無線接收控制裝置一號(hào)步進(jìn)電機(jī)、二號(hào)步進(jìn)電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、圓形承重板、電池組、絲杠、絲杠螺母、絲杠軸承座、聯(lián)軸器、一號(hào)配重塊、二號(hào)配重塊，所述圓形承重板固定于球體內(nèi)部，一號(hào)步進(jìn)電機(jī)的軸與球形外殼連接，二號(hào)步進(jìn)電機(jī)通過絲杠與二號(hào)配重塊相連。
[0006]所述一號(hào)步進(jìn)電機(jī)和二號(hào)步進(jìn)電機(jī)對(duì)稱地固定在圓形承重板上，以球形外殼的一條直徑兩端作為水平橫軸，把兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)一端固定在球形外殼的軸線上，一號(hào)步進(jìn)電機(jī)的軸朝向球形外殼的外部，通過墊片與球形外殼連接，二號(hào)步進(jìn)電機(jī)的軸朝向球體直徑內(nèi)部，通過聯(lián)軸器與絲杠連接，絲杠上有一絲杠螺母，絲杠螺母下方固定著二號(hào)配重塊，所述絲杠軸承座、無線接收控制裝置、絲杠、絲杠螺母、聯(lián)軸器分別固定在圓形承重板上，所述一號(hào)步進(jìn)電機(jī)、二號(hào)步進(jìn)電機(jī)分別通過步進(jìn)電機(jī)支架固定在圓形承重板兩端的上方，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，電池組、一號(hào)配重塊分別固定在圓形承重板的下方，一號(hào)配重塊固定在圓形承重板的中心位置。
[0007]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下顯著的優(yōu)點(diǎn):
[0008]本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)靈活，成本低廉，可實(shí)現(xiàn)全方位滾動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，有利于使用在特殊環(huán)境情況下，比如軍事偵察、管道探測(cè)、運(yùn)輸工具、醫(yī)療器械等，此外用于兒童玩具領(lǐng)域也非常適合。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
[0010]各部件說明:
[0011]1、一號(hào)步進(jìn)電機(jī)，2、步進(jìn)電機(jī)支架，3、圓形承重板，4、絲杠，5、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，6、無線接收控制裝置，7、一號(hào)配重塊，8、絲杠螺母，9、二號(hào)配重塊，10、電池組，11、絲杠軸承座，12、聯(lián)軸器，13、二號(hào)步進(jìn)電機(jī)，14、球形外殼。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面參照附圖對(duì)本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0013]參見圖1。
[0014]本實(shí)用新型涉及一種球形機(jī)器人，包括球形外殼14和內(nèi)部驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)兩部分，所述球形外殼14為兩個(gè)半球殼合并成一個(gè)球體，所述內(nèi)部驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置在球形外殼14的內(nèi)部，包括無線接收控制裝置6、一號(hào)步進(jìn)電機(jī)1、二號(hào)步進(jìn)電機(jī)13、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置5、圓形承重板3、電池組10、絲杠4、絲杠螺母8、絲杠軸承座11、聯(lián)軸器12、一號(hào)配重塊7、二號(hào)配重塊9，所述圓形承重板3固定于球體內(nèi)部，一號(hào)步進(jìn)電機(jī)1的軸與球形外殼14連接，用于驅(qū)動(dòng)球形機(jī)器人前進(jìn)或后退，二號(hào)步進(jìn)電機(jī)13通過絲杠與二號(hào)配重塊9相連，通過二號(hào)步進(jìn)電機(jī)13轉(zhuǎn)動(dòng)改變二號(hào)配重塊9的位置，合成球體重心，來控制球體的滾動(dòng)方向，同時(shí)該二號(hào)步進(jìn)電機(jī)還具備校準(zhǔn)球體的平衡位置的作用。
[0015]所述一號(hào)步進(jìn)電機(jī)1和二號(hào)步進(jìn)電機(jī)13對(duì)稱地固定在圓形承重板3上，以球形外殼的一條直徑兩端作為水平橫軸，把兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)一端固定在球形外殼14的軸線上，一號(hào)步進(jìn)電機(jī)1的軸朝向球形外殼的外部，通過墊片與球形外殼14連接，用于直接驅(qū)動(dòng)球形外殼，二號(hào)步進(jìn)電機(jī)的軸朝向球體直徑內(nèi)部，通過聯(lián)軸器12與絲杠4連接，絲杠4上有一絲杠螺母8，絲杠螺母8下方固定著二號(hào)配重塊9，當(dāng)二號(hào)步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，絲杠螺母及二號(hào)配重塊9沿絲杠方向左右移動(dòng)。
[0016]所述絲杠軸承座11、無線接收控制裝置6、絲杠4、絲杠螺母8、聯(lián)軸器12分別固定在圓形承重板3上，所述一號(hào)步進(jìn)電機(jī)1、二號(hào)步進(jìn)電機(jī)13分別通過步進(jìn)電機(jī)支架2固定在圓形承重板3兩端的上方，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置5，電池組10、一號(hào)配重塊7分別固定在圓形承重板3的下方，一號(hào)配重塊7固定在圓形承重板3的中心位置。
[0017]由于各部件在內(nèi)部的固定不會(huì)完全對(duì)稱，系統(tǒng)內(nèi)部的平衡很難實(shí)現(xiàn)，因此增加一號(hào)配重塊7用來平衡球體，此外，一號(hào)配重塊7還能起到穩(wěn)定球體的作用，類似于不倒翁的原理。所述無線接收控制裝置6，內(nèi)嵌單片機(jī)和無線接收裝置，用以接收或發(fā)送運(yùn)動(dòng)指令，控制兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。10為電池組，為兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)和主板提供電力，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置5，通過導(dǎo)線連接無線接收控制裝置6。
[0018]通過無線遙控的方式，發(fā)出前進(jìn)或者后退指令，無線接收控制裝置6接收到信號(hào)后，發(fā)出指令到電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)一號(hào)步進(jìn)電機(jī)1開始轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)球形外殼14，使球形機(jī)器人進(jìn)行前進(jìn)或者后退的滾動(dòng)。當(dāng)通過無線遙控發(fā)出轉(zhuǎn)彎指令，無線接收控制裝置6接收到信號(hào)后，驅(qū)動(dòng)一號(hào)步進(jìn)電機(jī)1以較低的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，提供驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)發(fā)出指令驅(qū)動(dòng)二號(hào)步進(jìn)電機(jī)13以較快的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，使得二號(hào)配重塊9迅速偏離，球體的中心發(fā)生改變，球體發(fā)生水平偏移，這時(shí)球體在運(yùn)行的時(shí)候會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，如圖1所示，可以轉(zhuǎn)向c方向。
[0019]本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)靈活，成本低廉，可用于密林草叢中的軍事偵察，也可用于復(fù)雜的管道探測(cè)、運(yùn)輸工具、醫(yī)療器械等，還可用于兒童玩具的制作。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種球形機(jī)器人，其特征是，包括球形外殼(14)和內(nèi)部驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)兩部分，所述球形外殼(14)為兩個(gè)半球殼合并成一個(gè)球體，所述內(nèi)部驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置在球形外殼(14)的內(nèi)部，包括無線接收控制裝置出)、一號(hào)步進(jìn)電機(jī)(1)、二號(hào)步進(jìn)電機(jī)(13)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(5)、圓形承重板⑶、電池組(10)、絲杠⑷、絲杠螺母⑶、絲杠軸承座(11)、聯(lián)軸器(12)、一號(hào)配重塊(7)、二號(hào)配重塊(9)，所述圓形承重板(3)固定于球體內(nèi)部，一號(hào)步進(jìn)電機(jī)(1)的軸與球形外殼(14)連接，二號(hào)步進(jìn)電機(jī)(13)通過絲杠與二號(hào)配重塊(9)相連； 所述一號(hào)步進(jìn)電機(jī)(1)和二號(hào)步進(jìn)電機(jī)(13)對(duì)稱地固定在圓形承重板(3)上，以球形外殼的一條直徑兩端作為水平橫軸，把兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)一端固定在球形外殼的軸線上，一號(hào)步進(jìn)電機(jī)(1)的軸朝向球形外殼的外部，通過墊片與球形外殼(14)連接，二號(hào)步進(jìn)電機(jī)的軸朝向球體直徑內(nèi)部，通過聯(lián)軸器(12)與絲杠(4)連接，絲杠(4)上有一絲杠螺母(8)，絲杠螺母(8)下方固定著二號(hào)配重塊(9); 所述絲杠軸承座(11)、無線接收控制裝置￠)、絲杠(4)、絲杠螺母(8)、聯(lián)軸器(12)分別固定在圓形承重板(3)上，所述一號(hào)步進(jìn)電機(jī)(1)、二號(hào)步進(jìn)電機(jī)(13)分別通過步進(jìn)電機(jī)支架(2)固定在圓形承重板(3)兩端的上方，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(5)，電池組(10)、一號(hào)配重塊(7)分別固定在圓形承重板(3)的下方，一號(hào)配重塊(7)固定在圓形承重板(3)的中心位置。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種球形機(jī)器人，包括球形外殼和內(nèi)部驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)兩部分，內(nèi)部驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置在球形外殼內(nèi)部，由無線接收控制裝置、兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、圓形承重板、電池組、絲杠、絲杠螺母、絲杠軸承座、聯(lián)軸器、配重塊構(gòu)成，其中一個(gè)步進(jìn)電機(jī)的軸通過聯(lián)軸器與球形外殼連接，驅(qū)動(dòng)球形機(jī)器人前進(jìn)或后退，另一個(gè)步進(jìn)電機(jī)通過絲杠與配重塊相連，通過電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)改變配重塊的位置，合成球體重心，來控制球體的滾動(dòng)方向，同時(shí)該電機(jī)還具備校準(zhǔn)球體的平衡位置的作用，本實(shí)用新型具有運(yùn)動(dòng)靈活，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B62D57/02
【公開號(hào)】CN205059780
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520819605
【發(fā)明人】張?zhí)忑?
【申請(qǐng)人】張?zhí)忑?br>【公開日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年10月22日