[实用新型]一种三轴轮式内驱动球形核环境巡检机器人

权利要求书

1.一种三轴轮式内驱动球形核环境巡检机器人，其特征在于：包括球形外壳(3)，以及均设在球形外壳(3)内且从上到下依次固定连接的探测器支架(4)、探测器(2)、电路模块(5)、支撑板(6)、电池仓(7)和驱动装置；所述探测器支架(4)上设有牛眼轮，所述牛眼轮朝上并与球形外壳(3)内壁滑动接触，所述电池仓(7)有两个并对称固定在支撑板(6)下面两侧，所述电池仓(7)位于球形外壳(3)下部，所述驱动装置有三个且分布于同一水平面上，所述三个驱动装置在同一水平面上的连线组成一个等边三角形，所述三个驱动装置分别通过三根互成90°角的驱动杆与支撑板(6)连接，所述每一个驱动装置均与球形外壳(3)内壁滑动接触，所述每个电池仓(7)内均设有电池组，所述电池组分别与探测器(2)、电路模块(5)和驱动装置电连接。

2.根据权利要求1所述的一种三轴轮式内驱动球形核环境巡检机器人，其特征在于：所述电路模块(5)包括位于上层的数据采集芯片、位于中层的主控制电路芯片、以及位于下层的电池管理芯片和电机驱动芯片，所述主控制电路芯片与数据采集芯片串口通信连接，所述主控制电路芯片分别与电池管理芯片和电机驱动芯片均通过I/O接口连接，所述数据采集芯片和主控制电路芯片均通过电压模块与电池组电连接，所述电池管理芯片和电机驱动芯片均与电池组电连接；所述电机驱动芯片与驱动装置信号连接，所述数据采集芯片与探测器(2)信号连接。

3.根据权利要求2所述的一种三轴轮式内驱动球形核环境巡检机器人，其特征在于：所述驱动装置包括与球形外壳(3)内壁滑动接触的麦克纳姆轮(8)和固定在麦克纳姆轮(8)内侧用于驱动麦克纳姆轮(8)运动的驱动电机(1)，所述驱动电机(1)与电池组电连接，所述驱动电机(1)与电机驱动芯片信号连接。

4.根据权利要求3所述的一种三轴轮式内驱动球形核环境巡检机器人，其特征在于：所述探测器(2)包括集成CZT探测器和IMU惯性导航系统，所述集成CZT探测器通过电压模块与电池组电连接，所述集成CZT探测器与数据采集芯片通过串口接口通信连接，所述IMU惯性导航系统与数据采集芯片通过SPI接口通信连接。

5.根据权利要求4所述的一种三轴轮式内驱动球形核环境巡检机器人，其特征在于：所述主控制电路芯片的型号为STM32F407，所述数据采集芯片的型号为Altera Cyclone II，所述电机驱动芯片的型号为ULN2003a，所述电池管理芯片的型号为BQ27x00。

6.根据权利要求5所述的一种三轴轮式内驱动球形核环境巡检机器人，其特征在于：所述IMU惯性导航系统为型号为ST LSM9DS0的芯片。

7.根据权利要求6所述的一种三轴轮式内驱动球形核环境巡检机器人，其特征在于：所述电池组为18650型锂电池。

8.根据权利要求7所述的一种三轴轮式内驱动球形核环境巡检机器人，其特征在于：所述电压模块为12V-5V电压模块。