[实用新型]一种球形机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能机器人领域，尤其是一种球形机器人。

背景技术

球形机器人是一种具有球形外壳、以滚动方式行走的机器人。球形机器人是机器人运动方式的突破，其最大的特点是运动方式特殊，球形的外壳将使机器人能在失稳后获得最大的稳定性，与用轮子滚动行走的轮式机器人相比，不存在“翻倒”的问题，其球形结构可以自由地向任何方向旋转实现全方位滚动行走；与步行或爬行机器人相比，具有运动速度快、承载能力强的特点，而且具有驱动少、控制简单的特点。

据检索，中国发明专利CN101386173A公开了一种环境探测球形机器人，通过球壳内部设置运动机构来驱动机器人，该运动机构需要固定在球壳内部，这在机器人发生摔落时，其减震效果差，内部结构容易受到震动，可能造成故障。此外，目前，球形机器人的结构复杂，造价成本高，且无法实现无线充电。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种球形机器人，能够实现不同方向的运动，其内部结构无需固定连接，抗震效果好。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种球形机器人，包括球壳和球芯结构组件，球芯结构组件设置在球壳内部，球芯结构组件包括主板、两个驱动电机、电池、加重块、车轮、底盖，两个驱动电机的控制端均与主板连接，两个驱动电机的输出轴分别与一个车轮连接，底盖上设置加重块，加重块上方设置驱动电机，主板与电池连接。通过底盖上的加重块使球芯结构组件总是处于车轮在下的工作状态。

具体地，驱动电机的输出轴通过齿轮与车轮轴的齿轮咬合传动，实现驱动电机带动车轮转动。

进一步地，还包括支撑轮、支撑件，支撑件设置在上述球芯结构组件的上方，支撑件上设置支撑轮轴，支撑轮轴两端连接支撑轮。在球形机器人运动时，通过支撑轮与球壳的上部接触滚动，使内部的球芯结构处于相对静止稳定的状态，同时保证了抗震的效果。

优选地，还包括弹簧压柱，弹簧压柱与支撑轮轴连接，用于保证支撑轮轴与球壳的充分接触。

进一步地，还包括电池压片，电池压片设置在电池上方，用于固定电池位置，保证电池与其他元件连接的紧密性。

进一步地，支撑件、底盖的材质为塑胶，保证了球芯结构与球壳接触部分的柔软性，提高球形机器人的抗震效果。

进一步地，还包括接收线圈，接收线圈连接主板，接收线圈位于底盖上。接收线圈用于接收外部充电器，实现无线充电。

进一步地，还包括底座充电器，底座充电器包括线圈、充电PCB板，线圈连接充电PCB板。充电PCB板通过线圈将电能转化成电磁感应，进而对球形机器人内部的接收线圈进行充电。

进一步地，还包括外部控制系统，外部控制系统通过无线通讯与主板连接，用于控制球形机器人的运动。

本实用新型的球形机器人的有益效果为：

1)利用重心偏离原理，通过底盖上的加重块使球芯结构组件总是处于车轮在下的工作状态；

2)采用设置在球芯结构上部的支撑轮，使球芯结构与球壳的上部滚动接触，内部的球芯结构处于相对静止稳定的状态，从而保证机器人的内部无需固定装置来保证内部结构的稳定，同时具备抗震效果；

3)设置接收线圈用于接收外部充电器，实现无线充电。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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是本实用新型的结构示意图；

图2是球芯结构的示意图；

图3是底座充电器的示意图。

图中，1、底座充电器，2、球芯结构，3、球壳上盖，4、球壳下盖，1.1、底座上盖，1.2、底座下盖，1.3、线圈固定件，1.4、开关键，1.5、橡胶垫片，1.6、充电PCB板，2.1、电池盒，2.2、底盖，2.3、接收线圈底盖，2.4、电机盖，2.5、车轮，2.6、支撑件，2.7、支撑轮，2.8、电池压片，2.9、电池，2.10、驱动电机，2.11、加重块，2.12，车轮轴，2.13弹簧压柱，2.14、支撑轮轴，2.15、PCB主板。

具体实施方式