一种球轮机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种球轮机器人，包括第一车体、第二车体、主动球轮组以及从动球轮组，所述第一车体与所述第二车体设有主动球轮组，所述第一车体与所述第二车体之间的连接处设有从动球轮组，所述主动球轮组包括第一球体、第一球套结构、安装架以及若干个驱动单元，所述主动球轮组控制运动方向和速度，所述第一车体和第二车体之间连接处设有从动球轮组，实现其搭载面积可在多种形状中变换，提高了机器人在行走过程中的稳定性，也能适应更加复杂的运输环境，第一球套结构套牢住第一球体，使得驱动单元控制第一球体稳定地自由滚动，具有结构紧凑、承载能力足、灵活性高以及适应复杂的运输环境等优点。

A Ball Wheel Robot

The invention discloses a ball-wheel robot, which comprises a first body, a second body, an active ball-wheel group and a driven ball-wheel group. The first body and the second body are provided with an active ball-wheel group. The connection between the first body and the second body is provided with a driven ball-wheel group. The active ball-wheel group includes the first ball body, the first ball-sleeve structure, the mounting frame and several other ball-wheel groups. The driving unit, which controls the direction and speed of motion, is provided with a driven ball-wheel group at the connection between the first and second body, so that the carrying area can be changed in a variety of shapes, thus improving the stability of the robot in the course of walking and adapting to more complex transportation environment. The first ball-sleeve structure holds the first ball and makes the driving unit control. The first sphere rolls steadily and freely, and has the advantages of compact structure, sufficient bearing capacity, high flexibility and adaptability to complex transportation environment.

【技术实现步骤摘要】
一种球轮机器人
本专利技术涉及行走机器人
，尤其涉及一种球轮机器人。
技术介绍
近年来，随着智能控制技术的发展，智能机器人技术进展迅猛，已经成为现代社会、工业、农业、国防、医疗等领域内关键技术之一。行走机器人便是其中之一，行走机器人主要包括足式机器人、轮式机器人和履带式机器人。但传统轮式机器人的移动转弯方式主要基于控制不同驱动轮的速度差，轮式机器人虽然应用广泛，但也有十分严重的缺点。例如：机器人身躯庞大，运动区域有很大限制，在自主导航情况下的转弯及避障的算法十分复杂且运行效率非常低下。目前出现了一种新型的球轮式行走机器人，能够在地面上实现任意方向运动且无转弯半径，可灵活移动，适合在狭窄拥挤的空间中使用，但用于行走的球体稳定性依旧不足，球体与驱动组件之间易分离，导致承载能力不足，搭载面积受限，限制其推广应用。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的不足，本专利技术提供一种承载能力强且可切换不同搭载面的球轮机器人。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种球轮机器人，包括第一车体、第二车体、主动球轮组以及从动球轮组，所述第一车体的一端与所述第二车体的一端均设有主动球轮组，所述第一车体的另一端与所述第二车体的另一端可转动连接，且所述第一车体与所述第二车体之间的连接处设有所述从动球轮组，所述主动球轮组包括第一球体、第一球套结构、安装架以及若干个驱动单元，所述驱动单元呈环形阵列分布设有所述安装架上，且所述驱动单元与所述球体相抵接，所述第一球套结构套设于所述球体上。作为优选方案，所述从动球轮组包括第二球体以及第二球套结构，所述第二球套结构套设于所述球体上。作为优选方案，所述第一车体搭接于所述第二车体的上方，所述从动球轮组设于所述第二车体的下方，所述从动球轮组的底部和所述主动球轮组的底部相平齐。作为优选方案，所述第一球套结构包括呈环形且套设于所述第一球体上的第一固定架，所述第一固定架的上下两侧均设有若干个向内倾斜设置的第一轴承座，所述第一轴承座上设有与所述第一球体相抵接的第一万向球。作为优选方案，所述驱动单元包括驱动件、全向轮以及基座台，所述全向轮与所述第一球体相抵接，所述全向轮与所述驱动件相连接，所述基座台的下方设有向外倾斜设置的安装块，所述驱动件设于所述安装块上。作为优选方案，还包括支撑杆，所述支撑杆连接于所述基座台与所述第一固定架之间。作为优选方案，所述第二球套结构包括呈环形且套设于所述第二球体上的第二固定架，所述第二固定架的上下两侧均设有若干个向内倾斜设置的第二轴承座，所述第二轴承座上设有与所述第二球体相抵接的第二万向球。作为优选方案，所述第二固定架与所述第二车体相连接。作为优选方案，所述第一车体呈倒L型形状，所述第二车体呈L型形状，所述第一车体的水平端与所述第二车体的水平端转动搭接，所述第一车体的竖直端与所述第二车体的竖直端均设有主动球轮组。本专利技术所提供的球轮机器人，与现有技术相比，其有益效果是：本专利技术的车身设置成可相对转动的第一车体和第二车体，所述第一车体和所述第二车体均设有主动球轮组控制运动方向和速度，所述第一车体和第二车体之间连接处设有从动球轮组，实现其搭载面积可在多种形状中变换，且多个球体与地面接触，提高了机器人在行走过程中的稳定性，也能适应更加复杂的运输环境，所述主动球轮组利用第一球套结构套牢住第一球体，使得第一球体稳定地自由滚动，通过驱动单元控制所述第一球体全方位移动，承载能力足，所述第一球体和所述驱动单元不会发生分离或者挤压，具有结构紧凑、承载能力足、灵活性高以及适应复杂的运输环境等优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术优选实施例的球轮机器人的分解结构示意图。图2为本专利技术优选实施例的球轮机器人的立体结构示意图。图3为本专利技术优选实施例的球轮机器人的主动球轮组结构示意图。图4为本专利技术优选实施例的球轮机器人的从动球轮组结构示意图。图5为本专利技术优选实施例的球轮机器人的搭载面变换示意图。图中：1.第一车体；2.第二车体；3.第一球体；4.第二球体；5.第一固定架；6.第二固定架；7.第一轴承座；8.第二轴承座；9.第一万向球；10.第二万向球；11.驱动件；12.全向轮；13.基座台；14.安装块；15.支撑杆。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术中，除非另有明确的规定及限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。如图1至图5所示，本专利技术优选的实施例提供了一种球轮机器人，包括第一车体1、第二车体2、主动球轮组以及从动球轮组，所述第一车体1的一端与所述第二车体2的一端均设有主动球轮组，所述第一车体1的另一端与所述第二车体2的另一端可转动连接，且所述第一车体1与所述第二车体2之间的连接处设有所述从动球轮组，所述主动球轮组包括第一球体3、第一球套结构、安装架以及若干个驱动单元，所述驱动单元呈环形阵列分布设有所述安装架上，且所述驱动单元与所述球体相抵接，所述第一球套结构套设于所述球体上。基于上述特征的球轮机器人，车身设置成可相对转动的第一车体1和第二车体2，所述第一车体1和所述第二车体2均设有主动球轮组控制运动方向和速度，所述第一车体1和第二车体2之间连接处设有从动球轮组，实现其搭载面积可在多种形状中变换，且多个球体与地面接触，提高了机器人在行走过程中的稳定性，也能适应更加复杂的运输环境，所述主动球轮组利用第一球套结构套牢住第一球体3，使得第一球体3稳定地自由滚动，通过驱动单元控制所述第一球体3全方位移动，承载能力足，所述第一球体3和所述驱动单元不会发生分离或者挤压，具有结构紧凑、承载能力足、灵活性高以及适应复杂的运输环境等优点。进一步的，所述从动球轮组包括第二球体4以及第二球套结构，所述第二球套结构套设于所述球体上，便于所述从动球轮组和所述主动球轮组滚动行走状态相一致，提高机器人的使用寿命，可以理解的是，所述从动球轮组还可以使用万向轮等具备360度旋转的活动脚轮。进一步的，所述第一车体1搭接于所述第二车体2的上方，所述从动球轮组设于所述第二车体2的下方，所述第一车体1和所述第二车体2之间通过轴和轴承相连接，所述从动球轮组的底部和所述主动球轮组的底部相平齐，便于所述第一车体1和所述第二车体2在具有较大搭载面积的情况下，两者之间可以转动更大的转动角度。进一步的，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种球轮机器人，其特征在于，包括第一车体、第二车体、主动球轮组以及从动球轮组，所述第一车体的一端与所述第二车体的一端均设有主动球轮组，所述第一车体的另一端与所述第二车体的另一端可转动连接，且所述第一车体与所述第二车体之间的连接处设有所述从动球轮组，所述主动球轮组包括第一球体、第一球套结构、安装架以及若干个驱动单元，所述驱动单元呈环形阵列分布设有所述安装架上，且所述驱动单元与所述球体相抵接，所述第一球套结构套设于所述球体上。

【技术特征摘要】
1.一种球轮机器人，其特征在于，包括第一车体、第二车体、主动球轮组以及从动球轮组，所述第一车体的一端与所述第二车体的一端均设有主动球轮组，所述第一车体的另一端与所述第二车体的另一端可转动连接，且所述第一车体与所述第二车体之间的连接处设有所述从动球轮组，所述主动球轮组包括第一球体、第一球套结构、安装架以及若干个驱动单元，所述驱动单元呈环形阵列分布设有所述安装架上，且所述驱动单元与所述球体相抵接，所述第一球套结构套设于所述球体上。2.根据权利要求1所述的球轮机器人，其特征在于，所述从动球轮组包括第二球体以及第二球套结构，所述第二球套结构套设于所述球体上。3.根据权利要求1所述的球轮机器人，其特征在于，所述第一车体搭接于所述第二车体的上方，所述从动球轮组设于所述第二车体的下方，所述从动球轮组的底部和所述主动球轮组的底部相平齐。4.根据权利要求1所述的球轮机器人，其特征在于，所述第一球套结构包括呈环形且套设于所述第一球体上的第一固定架，所述第一固定架的上下两侧均设有若干个向内倾斜设置的第一轴承座，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：邝禹聪，
申请(专利权)人：华南理工大学广州学院，
类型：发明
国别省市：广东,44