一种站球式机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种站球式机器人，包括铝架、平衡机构、第一层板、第二层板、第三层板、底盘、驱动机构、驱动球和限位机构，铝架呈长方体状设置，铝架顶部固定安装有平衡机构，铝架内固定安装有第一层板、第二层板和第三层板，第一层板、第二层板和第三层板规格一致且相互之间等距离设置，铝架远离平衡机构一端设置有底盘，三个驱动机构规格一致且相互之间关于底盘上端面中心呈等距离的圆周分布，本文所研究的站球机器人，是一种类似平面倒立摆、通过驱动底部的支撑球旋转进行移动的机器人，与地面只有一个接触点，可以任意方向移动，以任意半径转弯或者原地自转，并且整体机身修长，在狭窄空间内的通过性较好，适合应用在室内环境。

A kind of standing ball robot

【技术实现步骤摘要】
一种站球式机器人
本技术属于机器人
，具体为一种站球式机器人。
技术介绍
主流的移动式机器人按其驱动方式可以分为：轮式、履带式、足式以及复合式，不同的驱动方式都有其适用的环境和场合。轮式适用于平坦路面，能够高速移动；履带式适用于松软崎岖的路面，能够跨越矮小障碍物；足式适用面最广，但移动速度慢，容易失去平衡；复合式为多种方式的结合体，路面适应力强但结构较为复杂。针对办公室场景与人互动的移动式机器人主要有轮式和足式机器人两种。轮式机器人结构简单易于实现，但底盘通常很大，在办公室卡座之间的狭小区域通过性很差，需要地面宽敞并保持整洁。足式机器人具有良好的通过性，人能走动的地方都能到达，但是目前阶段技术仍不成熟，移动速度较慢，负载能力较低，对此需要设计一种站球式机器人。
技术实现思路
：本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种站球式机器人，解决了
技术介绍
中提到的问题。为了解决上述问题，本技术提供了一种技术方案：一种站球式机器人，包括铝架、平衡机构、第一层板、第二层板、第三层板、底盘、驱动机构、驱动球和限位机构，所述铝架呈长方体状设置，所述铝架顶部固定安装有平衡机构，所述铝架内固定安装有第一层板、第二层板和第三层板，所述第一层板、第二层板和第三层板规格一致且相互之间等距离设置，所述铝架远离平衡机构一端设置有底盘，所述底盘四周固定安装有三个驱动机构，三个所述驱动机构规格一致且相互之间关于底盘上端面中心呈等距离的圆周分布，所述底盘远离铝架一端设置有驱动球，所述底盘下端面固定安装有三个限位机构，三个所述限位机构规格一致且相互之间关于底盘下端面中心呈距离的圆周分布。作为优选，所述平衡机构包括固定片、圆盘电机、联轴器、飞轮和配重片，所述固定片固定安装在铝架上端，所述固定片下方设置有两个圆盘电机，两个所述圆盘电机呈90度分布，两个所述圆盘电机输出端均固定安装有联轴器，两个所述联轴器的输出外环均固定安装有飞轮，所述固定片下端固定安装有配重片，所述配重片设置有两个，并且两个所述配重片分别与两个圆盘电机相对分布。作为优选，所述第一层板正上方设置有第一驱动器，所述第一驱动器与第一层板之间固定安装有第一减振架。作为优选，所述第二层板上端面中心位置固定安装有控制器。作为优选，所述第三层板下端面固定安装有第二驱动器，所述第三层板上端面固定安装有陀螺仪。作为优选，所述底盘与铝架之间垂直设置有四个安装杆，所述底盘的正上方设置有底片，所述底片上端面与铝架所述底片固定安装在四个安装杆远离底盘一端，所述底片下端面固定安装有电池，四个所述安装杆规格一致且相互之间呈矩形阵列分布，四个所述安装杆)靠近底盘一端与底盘之间固定安装有第二减振架，四个所述安装杆远离底盘一端与底片下端面四个边角固定安装。作为优选，三个所述驱动机构均包括直流电机、电机连接片和全向轮，所述直流电机规格一致且相互之间关于底盘上端面圆心呈等距离的圆周分布，三个所述直流电机与底盘均呈60度倾角，三个所述直流电机靠近输出端部均固定套装有电机连接片，三个所述电机连接片远离直流电机一端均固定安装在底盘上，三个所述直流电机输出端均固定连接有全向轮，三个所述全向轮规格一致且外环壁均与驱动球的上部球面相切设置。作为优选，三个所述限位机构均包括限位弧形杆，三个所述限位弧形杆向心一侧的下端部均嵌入安装有限位件，三个所述限位件向心一侧均内嵌有一个万向球，三个所述万向球的球面均与驱动球下部球面相切。本技术的有益效果是：本技术涉及一种站球式机器人，本文所研究的站球机器人，是一种类似平面倒立摆、通过驱动底部的支撑球旋转进行移动的机器人，与地面只有一个接触点，可以任意方向移动，以任意半径转弯或者原地自转，并且整体机身修长，在狭窄空间内的通过性较好，适合应用在室内环境。附图说明：为了易于说明，本技术由下述的具体实施及附图作以详细描述。图1为本技术的整体结构示意图；图2为本技术的限位机构结构示意图；图3为本技术的限位件结构示意图；图4为本技术的控制模块结构示意图。图中：1、铝架；2、平衡机构；3、第一层板；4、第二层板；5、第三层板；6、底盘；7、驱动机构；8、驱动球；9、限位机构；21、固定片；22、圆盘电机；23、联轴器；24、飞轮；25、配重片；31、第一减振架；32、第一驱动器；41、控制器；51、第二驱动器；52、陀螺仪；61、安装杆；62、底片；63、电池；64、第二减振架；71、直流电机；72、电机连接片；73、全向轮；91、限位弧形杆；92、限位件；93、万向球。具体实施方式：如图1-4所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种站球式机器人，包括铝架1、平衡机构2、第一层板3、第二层板4、第三层板5、底盘6、驱动机构7、驱动球8和限位机构9，所述铝架1呈长方体状设置，所述铝架1顶部固定安装有平衡机构2，所述铝架1内固定安装有第一层板3、第二层板4和第三层板5，所述第一层板3、第二层板4和第三层板5规格一致且相互之间等距离设置，所述铝架1远离平衡机构2一端设置有底盘6，所述底盘6四周固定安装有三个驱动机构7，三个所述驱动机构7规格一致且相互之间关于底盘6上端面中心呈等距离的圆周分布，所述底盘6远离铝架1一端设置有驱动球8，所述底盘6下端面固定安装有三个限位机构9，三个所述限位机构9规格一致且相互之间关于底盘6下端面中心呈距离的圆周分布。其中，所述平衡机构2包括固定片21、圆盘电机22、联轴器23、飞轮24和配重片25，所述固定片21固定安装在铝架1上端，所述固定片21下方设置有两个圆盘电机22，两个所述圆盘电机22呈90度分布，两个所述圆盘电机22输出端均固定安装有联轴器23，两个所述联轴器23的输出外环均固定安装有飞轮24，所述固定片21下端固定安装有配重片25，所述配重片25设置有两个，并且两个所述配重片25分别与两个圆盘电机22相对分布。其中，所述第一层板3正上方设置有第一驱动器32，所述第一驱动器32与第一层板3之间固定安装有第一减振架31。其中，所述第二层板4上端面中心位置固定安装有控制器41。其中，所述第三层板5下端面固定安装有第二驱动器51，所述第三层板5上端面固定安装有陀螺仪52。其中，所述底盘6与铝架1之间垂直设置有四个安装杆61，所述底盘6的正上方设置有底片62，所述底片62上端面与铝架1下端固定安装，所述底片62固定安装在四个安装杆61远离底盘6一端，所述底片62下端面固定安装有电池63，四个所述安装杆61规格一致且相互之间呈矩形阵列分布，四个所述安装杆61靠近底盘6一端与底盘6之间固定安装有第二减振架64，四个所述安装杆61远离底盘6一端与底片62下端面四个边角固定安装。其中，三个所述驱动机构7均包括直流电机71、电机连接片72和全向轮73，所述直流电机71规格一致且相互之间关于底盘6上端面圆心呈等距离的圆周分布，三个所述直流电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种站球式机器人，其特征在于，包括铝架(1)、平衡机构(2)、第一层板(3)、第二层板(4)、第三层板(5)、底盘(6)、驱动机构(7)、驱动球(8)和限位机构(9)，所述铝架(1)呈长方体状设置，所述铝架(1)顶部固定安装有平衡机构(2)，所述铝架(1)内固定安装有第一层板(3)、第二层板(4)和第三层板(5)，所述第一层板(3)、第二层板(4)和第三层板(5)规格一致且相互之间等距离设置，所述铝架(1)远离平衡机构(2)一端设置有底盘(6)，所述底盘(6)四周固定安装有三个驱动机构(7)，三个所述驱动机构(7)规格一致且相互之间关于底盘(6)上端面中心呈等距离的圆周分布，所述底盘(6)远离铝架(1)一端设置有驱动球(8)，所述底盘(6)下端面固定安装有三个限位机构(9)，三个所述限位机构(9)规格一致且相互之间关于底盘(6)下端面中心呈距离的圆周分布。/n

【技术特征摘要】
1.一种站球式机器人，其特征在于，包括铝架(1)、平衡机构(2)、第一层板(3)、第二层板(4)、第三层板(5)、底盘(6)、驱动机构(7)、驱动球(8)和限位机构(9)，所述铝架(1)呈长方体状设置，所述铝架(1)顶部固定安装有平衡机构(2)，所述铝架(1)内固定安装有第一层板(3)、第二层板(4)和第三层板(5)，所述第一层板(3)、第二层板(4)和第三层板(5)规格一致且相互之间等距离设置，所述铝架(1)远离平衡机构(2)一端设置有底盘(6)，所述底盘(6)四周固定安装有三个驱动机构(7)，三个所述驱动机构(7)规格一致且相互之间关于底盘(6)上端面中心呈等距离的圆周分布，所述底盘(6)远离铝架(1)一端设置有驱动球(8)，所述底盘(6)下端面固定安装有三个限位机构(9)，三个所述限位机构(9)规格一致且相互之间关于底盘(6)下端面中心呈距离的圆周分布。


2.根据权利要求1所述的一种站球式机器人，其特征在于：所述平衡机构(2)包括固定片(21)、圆盘电机(22)、联轴器(23)、飞轮(24)和配重片(25)，所述固定片(21)固定安装在铝架(1)上端，所述固定片(21)下方设置有两个圆盘电机(22)，两个所述圆盘电机(22)呈90度分布，两个所述圆盘电机(22)输出端均固定安装有联轴器(23)，两个所述联轴器(23)的输出外环均固定安装有飞轮(24)，所述固定片(21)下端固定安装有配重片(25)，所述配重片(25)设置有两个，并且两个所述配重片(25)分别与两个圆盘电机(22)相对分布。


3.根据权利要求1所述的一种站球式机器人，其特征在于：所述第一层板(3)正上方设置有第一驱动器(32)，所述第一驱动器(32)与第一层板(3)之间固定安装有第一减振架(31)。


4.根据权利要求1所述的一种站球式机器人，其特征在于：所述第二层板(4)上端面中心位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：林世远，柯文德，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：新型
国别省市：广东;44