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一种球形机器人制造技术

技术编号:12960033 阅读:69 留言:0更新日期:2016-03-03 02:57
本实用新型专利技术涉及一种球形机器人,包括球形外壳和内部驱动系统两部分,内部驱动系统设置在球形外壳内部,由无线接收控制装置、两个步进电机、电机驱动装置、圆形承重板、电池组、丝杠、丝杠螺母、丝杠轴承座、联轴器、配重块构成,其中一个步进电机的轴通过联轴器与球形外壳连接,驱动球形机器人前进或后退,另一个步进电机通过丝杠与配重块相连,通过电机转动改变配重块的位置,合成球体重心,来控制球体的滚动方向,同时该电机还具备校准球体的平衡位置的作用,本实用新型专利技术具有运动灵活,结构简单,成本低廉的优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种机器人装置,尤其涉及一种能全方位运动的球形机器人
技术介绍
目前常见的机器人是行走型的,虽然有的技术含量高,能够代替人工进行很多方面的工作,但是,成本很高,不能普及应用,尤其在丛林军事侦察、复杂的管道探测、运输工具、医疗器械、儿童玩具等领域,还没有成本低、实用的机器人。
技术实现思路
本技术为解决现在技术中的问题,提供一种球形机器人,它方便使用、结构简单、节省成本。本技术采用以下技术方案予以实现:—种球形机器人,包括球形外壳和内部驱动系统两部分,所述球形外壳为两个半球壳合并成一个球体,所述内部驱动系统设置在球形外壳的内部,包括无线接收控制装置一号步进电机、二号步进电机、电机驱动装置、圆形承重板、电池组、丝杠、丝杠螺母、丝杠轴承座、联轴器、一号配重块、二号配重块,所述圆形承重板固定于球体内部,一号步进电机的轴与球形外壳连接,二号步进电机通过丝杠与二号配重块相连。所述一号步进电机和二号步进电机对称地固定在圆形承重板上,以球形外壳的一条直径两端作为水平横轴,把两个步进电机一端固定在球形外壳的轴线上,一号步进电机的轴朝向球形外壳的外部,通过垫片与球形外壳连接,二号步进电机的轴朝向球体直径内部,通过联轴器与丝杠连接,丝杠上有一丝杠螺母,丝杠螺母下方固定着二号配重块,所述丝杠轴承座、无线接收控制装置、丝杠、丝杠螺母、联轴器分别固定在圆形承重板上,所述一号步进电机、二号步进电机分别通过步进电机支架固定在圆形承重板两端的上方,所述电机驱动装置,电池组、一号配重块分别固定在圆形承重板的下方,一号配重块固定在圆形承重板的中心位置。本技术与现有技术相比,具有以下显著的优点:本技术具有结构简单,运动灵活,成本低廉,可实现全方位滚动的优点,有利于使用在特殊环境情况下,比如军事侦察、管道探测、运输工具、医疗器械等,此外用于儿童玩具领域也非常适合。【附图说明】图1为本技术的结构示意图各部件说明:1、一号步进电机,2、步进电机支架,3、圆形承重板,4、丝杠,5、电机驱动装置,6、无线接收控制装置,7、一号配重块,8、丝杠螺母,9、二号配重块,10、电池组,11、丝杠轴承座,12、联轴器,13、二号步进电机,14、球形外壳。【具体实施方式】下面参照附图对本技术【具体实施方式】进行详细说明。参见图1。本技术涉及一种球形机器人,包括球形外壳14和内部驱动系统两部分,所述球形外壳14为两个半球壳合并成一个球体,所述内部驱动系统设置在球形外壳14的内部,包括无线接收控制装置6、一号步进电机1、二号步进电机13、电机驱动装置5、圆形承重板3、电池组10、丝杠4、丝杠螺母8、丝杠轴承座11、联轴器12、一号配重块7、二号配重块9,所述圆形承重板3固定于球体内部,一号步进电机1的轴与球形外壳14连接,用于驱动球形机器人前进或后退,二号步进电机13通过丝杠与二号配重块9相连,通过二号步进电机13转动改变二号配重块9的位置,合成球体重心,来控制球体的滚动方向,同时该二号步进电机还具备校准球体的平衡位置的作用。所述一号步进电机1和二号步进电机13对称地固定在圆形承重板3上,以球形外壳的一条直径两端作为水平横轴,把两个步进电机一端固定在球形外壳14的轴线上,一号步进电机1的轴朝向球形外壳的外部,通过垫片与球形外壳14连接,用于直接驱动球形外壳,二号步进电机的轴朝向球体直径内部,通过联轴器12与丝杠4连接,丝杠4上有一丝杠螺母8,丝杠螺母8下方固定着二号配重块9,当二号步进电机带动丝杠转动时,丝杠螺母及二号配重块9沿丝杠方向左右移动。所述丝杠轴承座11、无线接收控制装置6、丝杠4、丝杠螺母8、联轴器12分别固定在圆形承重板3上,所述一号步进电机1、二号步进电机13分别通过步进电机支架2固定在圆形承重板3两端的上方,所述电机驱动装置5,电池组10、一号配重块7分别固定在圆形承重板3的下方,一号配重块7固定在圆形承重板3的中心位置。由于各部件在内部的固定不会完全对称,系统内部的平衡很难实现,因此增加一号配重块7用来平衡球体,此外,一号配重块7还能起到稳定球体的作用,类似于不倒翁的原理。所述无线接收控制装置6,内嵌单片机和无线接收装置,用以接收或发送运动指令,控制两个步进电机的运转。10为电池组,为两个步进电机和主板提供电力,所述电机驱动装置5,通过导线连接无线接收控制装置6。通过无线遥控的方式,发出前进或者后退指令,无线接收控制装置6接收到信号后,发出指令到电机驱动装置,驱动一号步进电机1开始转动,进而带动球形外壳14,使球形机器人进行前进或者后退的滚动。当通过无线遥控发出转弯指令,无线接收控制装置6接收到信号后,驱动一号步进电机1以较低的速度转动,提供驱动力,同时发出指令驱动二号步进电机13以较快的速度转动,使得二号配重块9迅速偏离,球体的中心发生改变,球体发生水平偏移,这时球体在运行的时候会发生偏转,从而实现转向,如图1所示,可以转向c方向。本技术具有结构简单,运动灵活,成本低廉,可用于密林草丛中的军事侦察,也可用于复杂的管道探测、运输工具、医疗器械等,还可用于儿童玩具的制作。【主权项】1.一种球形机器人,其特征是,包括球形外壳(14)和内部驱动系统两部分,所述球形外壳(14)为两个半球壳合并成一个球体,所述内部驱动系统设置在球形外壳(14)的内部,包括无线接收控制装置出)、一号步进电机(1)、二号步进电机(13)、电机驱动装置(5)、圆形承重板⑶、电池组(10)、丝杠⑷、丝杠螺母⑶、丝杠轴承座(11)、联轴器(12)、一号配重块(7)、二号配重块(9),所述圆形承重板(3)固定于球体内部,一号步进电机(1)的轴与球形外壳(14)连接,二号步进电机(13)通过丝杠与二号配重块(9)相连; 所述一号步进电机(1)和二号步进电机(13)对称地固定在圆形承重板(3)上,以球形外壳的一条直径两端作为水平横轴,把两个步进电机一端固定在球形外壳的轴线上,一号步进电机(1)的轴朝向球形外壳的外部,通过垫片与球形外壳(14)连接,二号步进电机的轴朝向球体直径内部,通过联轴器(12)与丝杠(4)连接,丝杠(4)上有一丝杠螺母(8),丝杠螺母(8)下方固定着二号配重块(9); 所述丝杠轴承座(11)、无线接收控制装置¢)、丝杠(4)、丝杠螺母(8)、联轴器(12)分别固定在圆形承重板(3)上,所述一号步进电机(1)、二号步进电机(13)分别通过步进电机支架(2)固定在圆形承重板(3)两端的上方,所述电机驱动装置(5),电池组(10)、一号配重块(7)分别固定在圆形承重板(3)的下方,一号配重块(7)固定在圆形承重板(3)的中心位置。【专利摘要】本技术涉及一种球形机器人,包括球形外壳和内部驱动系统两部分,内部驱动系统设置在球形外壳内部,由无线接收控制装置、两个步进电机、电机驱动装置、圆形承重板、电池组、丝杠、丝杠螺母、丝杠轴承座、联轴器、配重块构成,其中一个步进电机的轴通过联轴器与球形外壳连接,驱动球形机器人前进或后退,另一个步进电机通过丝杠与配重块相连,通过电机转动改变配重块的位置,合成球体重心,来控制球体的滚动方向,同时该电机还具备校准球体的平衡位置的作用,本技术具有运动灵活,结构简单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种球形机器人,其特征是,包括球形外壳(14)和内部驱动系统两部分,所述球形外壳(14)为两个半球壳合并成一个球体,所述内部驱动系统设置在球形外壳(14)的内部,包括无线接收控制装置(6)、一号步进电机(1)、二号步进电机(13)、电机驱动装置(5)、圆形承重板(3)、电池组(10)、丝杠(4)、丝杠螺母(8)、丝杠轴承座(11)、联轴器(12)、一号配重块(7)、二号配重块(9),所述圆形承重板(3)固定于球体内部,一号步进电机(1)的轴与球形外壳(14)连接,二号步进电机(13)通过丝杠与二号配重块(9)相连;所述一号步进电机(1)和二号步进电机(13)对称地固定在圆形承重板(3)上,以球形外壳的一条直径两端作为水平横轴,把两个步进电机一端固定在球形外壳的轴线上,一号步进电机(1)的轴朝向球形外壳的外部,通过垫片与球形外壳(14)连接,二号步进电机的轴朝向球体直径内部,通过联轴器(12)与丝杠(4)连接,丝杠(4)上有一丝杠螺母(8),丝杠螺母(8)下方固定着二号配重块(9);所述丝杠轴承座(11)、无线接收控制装置(6)、丝杠(4)、丝杠螺母(8)、联轴器(12)分别固定在圆形承重板(3)上,所述一号步进电机(1)、二号步进电机(13)分别通过步进电机支架(2)固定在圆形承重板(3)两端的上方,所述电机驱动装置(5),电池组(10)、一号配重块(7)分别固定在圆形承重板(3)的下方,一号配重块(7)固定在圆形承重板(3)的中心位置。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张天龙
申请(专利权)人:张天龙
类型:新型
国别省市:河北;13

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