一种球形机器人制造技术

本发明专利技术实施例提供一种球形机器人，包括球形壳体、设置于所述球形壳体外表面的头部组件和收容于所述球形壳体内部的头部驱动组件，所述头部驱动组件包括导轨组件、第一驱动单元、第二驱动单元、导向滑块和盾，所述盾与所述头部组件之间通过磁力作用保持静止，所述头部组件贴附于所述球形壳体外表面，所述第一驱动单元驱动所述导向滑块在所述导轨组件上运动，以使得所述头部组件在所述球形壳体的外表面滑动；所述盾转动连接于所述导向滑块，所述第二驱动单元驱动所述盾相对所述导向滑块转动，以使得所述头部组件自转。本发明专利技术的球形机器人可以通过头部驱动组件控制头部组件的运动，实现对头部组件的单独控制，提升了球形机器人的灵活性和操控体验。

A spherical robot

The embodiment of the invention provides a spherical robot, including the head assembly and a spherical shell, is arranged on the outer surface of the spherical shell inside the spherical shell head drive assembly, wherein the head drive assembly includes a guide rail component, a first driving unit, second driving unit, guide between the slider and the shield. The shield and the head components remain stationary by magnetic force, the head assembly attached to the spherical shell surface, the first driving unit drives the guide slide movement on the guide rail assembly, so that the outer surface of the sliding head assembly of the spherical shell; the rotating shield connected to the guide block, the second driving unit which drives the shield relative to the guide slider to rotate, so that the rotation of the head assembly. The spherical robot of the invention can control the movement of the head component through the head driving component, thereby realizing the individual control of the head component, and improving the flexibility and control experience of the spherical robot.

【技术实现步骤摘要】
一种球形机器人
本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种球形机器人。
技术介绍
球形机器人是一种将驱动机构、控制器等安装在一球形壳体内部，通过内驱动机构驱动球形壳体滚动运动的机器人。球形机器人与地面的接触方式为点接触，能够全方位行走；具有零转弯半径，移动和转向灵活方便。此外，球形机器人外形新颖，运动方式特殊，不怕翻倒，不会勾到其他东西，转弯灵活，适合在家庭这种特殊而且复杂的环境下工作。现有的球形机器人大多是满足于行走功能，很少有球形机器人包括头部；或者头部上的结构单一，无法对头部进行单独控制，尤其在球形机器人静止时，头部无法单独控制头部的旋转，这样就大大降低了球形机器人的灵活性和操控体验。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种球形机器人，该球形机器人包括头部驱动组件，用以单独驱动球形机器人的头部运动，增强了球形机器人的灵活性。为了实现上述目的，本专利技术实施方式提供如下技术方案：本专利技术提供一种球形机器人，包括球形壳体、设置于所述球形壳体外表面的头部组件和收容于所述球形壳体内部的头部驱动组件，所述头部驱动组件包括导轨组件、第一驱动单元、第二驱动单元、导向滑块和盾，所述盾与所述头部组件之间通过磁力作用保持静止，所述头部组件贴附于所述球形壳体外表面，所述第一驱动单元驱动所述导向滑块在所述导轨组件上运动，以使得所述头部组件在所述球形壳体的外表面滑动；所述盾转动连接于所述导向滑块，所述第二驱动单元驱动所述盾相对所述导向滑块转动，以使得所述头部组件自转。其中，所述第二驱动单元还包括转动轴，所述盾与所述导向滑块通过转动轴转动连接，所述转动轴包括连接轴和转动轴承，所述连接轴一端与所述导向滑块之间固定连接，所述连接轴在靠近另一端与所述转动轴承的内圈固定连接，所述转动轴承的外圈与所述盾固定连接。其中，所述第二驱动单元包括第三驱动电机、第三齿轮和环形导轨，所述第三驱动电机与所述连接轴固定连接，所述第三齿轮固定于所述第三驱动电机的转轴，所述环形导轨固定于所述盾上，所述环形导轨内侧设置有第三齿牙，所述第三齿轮与所述第三齿牙啮合设置。其中，所述环形导轨的圆心与所述连接轴的轴线共线设置。其中，所述转动轴还包括轴承内圈上盖和轴承外圈下盖，所述连接轴在靠近另一端的位置上设置有抵接台，所述转动轴承的内圈套接于所述连接轴的另一端并与所述抵接台相抵接，所述轴承内圈上盖固定于所述连接轴的另一端，所述内圈夹持于所述抵接台与所述轴承内圈上盖之间，所述盾上设置有轴承外圈座，所述轴承外圈下盖穿过所述连接轴并固定于所述轴承外圈座上，所述转动轴承的外圈夹持于所述轴承外圈座与所述轴承外圈下盖之间。其中，所述第一驱动单元包括第一驱动电机及与所述第一驱动电机转轴固定的第一齿轮，所述第一驱动电机固定于所述导向滑块，所述导轨组件包括第一弧形导轨，所述第一弧形导轨上设置有第一齿牙，所述导向滑块安装于所述第一弧形导轨，所述第一齿轮与所述第一齿牙啮合设置，所述第一驱动电机驱动所述导向滑块在所述第一弧形导轨上移动。其中，所述导向滑块上还设置有导向滑轮，所述第一弧形导轨上设置有导向条，所述导向滑轮卡接于所述导向条上，所述导向滑轮在所述导向条上移动以限制所述导向滑块的移动方向。其中，所述第一驱动单元还包括第二驱动电机，所述导轨组件还包括底盘，所述第一弧形导轨与所述底盘通过转轴转动连接，所述第二驱动电机驱动所述第一弧形导轨绕所述转轴转动。其中，所述第一驱动单元还包括与所述第二驱动电机转轴连接的第二齿轮，所述导轨组件还包括第二弧形导轨，所述第二弧形导轨固定于所述底盘上，所述第二弧形导轨上设置有第二齿牙，所述第二驱动电机与所述第一弧形导轨固定连接，所述第二齿轮与所述第二齿牙啮合设置，所述第二驱动电机驱动所述第二齿轮在所述第二弧形导轨上移动，以使得所述第一弧形导轨绕所述转轴转动。其中，所述盾之远离所述第二驱动单元的面上设置有万向轮，所述盾及所述万向轮与所述球形壳体内表面之间留有间隙。本专利技术实施例具有如下优点或有益效果：本专利技术实施例提供一种球形机器人，包括球形壳体、设置于所述球形壳体外表面的头部组件和收容于所述球形壳体内部的头部驱动组件，所述头部驱动组件包括导轨组件、第一驱动单元、第二驱动单元、导向滑块和盾，所述盾与所述头部组件之间通过磁力作用保持静止，所述头部组件贴附于所述球形壳体外表面，所述第一驱动单元驱动所述导向滑块在所述导轨组件上运动，以使得所述头部组件在所述球形壳体的外表面滑动；所述盾转动连接于所述导向滑块，所述第二驱动单元驱动所述盾相对所述导向滑块转动，以使得所述头部组件自转。本专利技术的球形机器人可以通过头部驱动组件控制头部组件的运动，实现对头部组件的单独控制，提升了球形机器人的灵活性和操控体验。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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例，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为本专利技术实施例的球形机器人的结构示意图。图2为本专利技术头部驱动组件结构示意图。图3为本专利技术头部驱动组件的另外一种视图。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的一部分实施例，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做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。此外，以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本专利技术可用以实施的特定实施例。本专利技术中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本专利技术，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是机械连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。若本说明书中出现“工序”的用语，其不仅是指独立的工序，在与其它工序无法明确区别时，只要能实现该工序所预期的作用则也包括在本用语中。另外，本说明书中用“～”表示的数值范围是指将“～”前后记载的数值分别作为最小值及最大值包括在内的范围。在附图中，结构相似或相同的用相同的标号表示。请参阅图1。图1为本专利技术实施例的球形机器人的结构示意图。本实施例中的球形机器人主要包括：球形壳体30、行走机构20、头部组件10和头部驱动组件50。所述行走机构20及所述头部驱动组件50收容于所述球形壳体30内部。所述行走机构20与所述球形壳体30内表面相抵接，并用于驱动所述球形壳体30滚动进而实现机器人的全方位行走，因所述行走机构20不是本专利技术保护的重点，此处不加以详细描述。所述头部驱动组件50用于驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种球形机器人，其特征在于，包括球形壳体、设置于所述球形壳体外表面的头部组件和收容于所述球形壳体内部的头部驱动组件，所述头部驱动组件包括导轨组件、第一驱动单元、第二驱动单元、导向滑块和盾，所述盾与所述头部组件之间通过磁力作用保持静止，所述头部组件贴附于所述球形壳体外表面，所述第一驱动单元驱动所述导向滑块在所述导轨组件上运动，以使得所述头部组件在所述球形壳体的外表面滑动；所述盾转动连接于所述导向滑块，所述第二驱动单元驱动所述盾相对所述导向滑块转动，以使得所述头部组件自转。

【技术特征摘要】
1.一种球形机器人，其特征在于，包括球形壳体、设置于所述球形壳体外表面的头部组件和收容于所述球形壳体内部的头部驱动组件，所述头部驱动组件包括导轨组件、第一驱动单元、第二驱动单元、导向滑块和盾，所述盾与所述头部组件之间通过磁力作用保持静止，所述头部组件贴附于所述球形壳体外表面，所述第一驱动单元驱动所述导向滑块在所述导轨组件上运动，以使得所述头部组件在所述球形壳体的外表面滑动；所述盾转动连接于所述导向滑块，所述第二驱动单元驱动所述盾相对所述导向滑块转动，以使得所述头部组件自转。2.如权利要求1所述的球形机器人，其特征在于，所述第二驱动单元还包括转动轴，所述盾与所述导向滑块之间通过转动轴转动连接，所述转动轴包括连接轴和转动轴承，所述连接轴一端与所述导向滑块之间固定连接，所述连接轴另一端与所述转动轴承的内圈固定连接，所述转动轴承的外圈与所述盾固定连接轴承。3.如权利要求2所述的球形机器人，其特征在于，所述第二驱动单元包括第三驱动电机、第三齿轮和环形导轨，所述第三驱动电机与所述连接轴固定连接，所述第三齿轮固定于所述第三驱动电机的转轴，所述环形导轨固定于所述盾上，所述环形导轨内侧设置有第三齿牙，所述第三齿轮与所述第三齿牙啮合设置。4.如权利要求3所述的球形机器人，其特征在于，所述环形导轨的圆心与所述连接轴的轴线共线设置。5.如权利要求2所述的球形机器人，其特征在于，所述转动轴还包括轴承内圈上盖和轴承外圈下盖，所述连接轴在靠近其另一端的位置上设置有抵接台，所述转动轴承的内圈套接于所述连接轴的另一端并与所述抵接台相抵接，所述轴承内圈上盖固定于所述连接轴的另一端，所述内圈夹持于所述抵接台与所述轴承内...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺智威，杨猛，张玉明，黄亮，
申请(专利权)人：坎德拉深圳科技创新有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44