[发明专利]一种具有行走功能的球形机器人

权利要求书

1.一种具有行走功能的球形机器人，包括球壳模块(1)、滚动驱动模块(2)、足部模块(3)、支撑模块(4)、足部平衡模块(5)，其特征在于：球壳模块第一部分(11)与支撑模块(4)固连，滚动驱动模块(2)通过法兰(212、213)固连在支撑模块(4)上，足部模块(3)安装在主轴(21)的两端，球壳模块第二部分(121、122)、球壳模块第三部分(131、132、133、134)与足部模块(3)连接，足部平衡模块(5)安装在支撑模块(4)上，与球壳模块第二部分(121、122)、足部模块(3)连接；机器人在基本球形滚动模式中，足部模块(3)收缩到球壳模块第二部分(121、122)中，使球壳模块(1)形成一个完整的球形；滚动驱动模块(2)转动，改变机器人的重心的位置，实现机器人的直线滚动；在机器人滚动的过程中，足部模块(3)两边的部分在足部平衡模块(5)的驱动下，同向转动并与地面保持平行；在机器人转向过程中，足部平衡模块(5)驱动足部模块(3)两边的部分异向加速转动，形成一个转向的力矩，实现机器人的原地转向；机器人在基本足式行走模式中，四个足部模块子单元(31、32、33、34)从球壳模块第二部分(121、122)中伸展出来，形成机器人的四条腿，足部平衡模块(5)驱动足部模块(3)相对球壳模块第一部分(11)、支撑模块(4)固定，四个足部模块子单元(31、32、33、34)相互配合实现机器人的行走。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于：所述的球壳模块第一部分(11)为空心薄壁球壳中间鼓形部分，球壳模块第二部分(121、122)、球壳模块第三部分(131、132、133、134)位于球壳模块第一部分(11)两侧，在基本球形滚动模式中，整个球壳模块(1)形成一个完整的球壳。

3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于：所述的滚动驱动模块(2)，包括主轴(21)、滚动支架(22)、滚动基座(23)、滚动大齿轮(24)、滚动小齿轮(25)、蜗轮蜗杆减速器(26)、滚动电机(27)、滚动电机驱动器(28)、导电滑环(29)、导电滑环轴套(210)、齿轮轴套(211)、法兰(212、213)；其中滚动支架(22)、蜗轮蜗杆减速器(26)、滚动电机驱动器(28)安装在滚动基座(23)上，滚动支架(22)通过轴承安装在主轴(21)上，可以绕主轴(21)旋转；滚动电机(27)安装在蜗轮蜗杆减速器(26)的输入端，滚动小齿轮(25)安装在蜗轮蜗杆减速器(26)的输出端，滚动大齿轮(24)安装在主轴(21)，滚动小齿轮(25)与滚动大齿轮(24)啮合；导电滑环(29)、齿轮轴套(211)、导电滑环轴套(210)、法兰(212、213)安装在主轴(21)上；法兰(212、213)与支撑模块(4)连接；滚动支架(22)、滚动基座(23)及安装在滚动基座(23)上的零部件，组成机器人滚动时改变机器人重心的配重。