[实用新型]一种双轮自平衡机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种双轮自平衡机器人结构的改进。

背景技术

现有技术中的双轮自平衡机器人结构为：右车轮、右电机、左电机、左车轮和车体组成，在车身上固定有左右两个电机，左右两个电机分别驱动左右两个车轮，两轮共轴、独立驱动、车身重心位于车轮轴上方，主要通过车轮运动保持车体平衡。该机器人转弯半径为0，可以在狭窄空间运行；无刹车系统，控制方便，被广泛应该于各个领域。但双轮自平衡机器人需要靠充电来提供能源，现有技术中的双轮自平衡机器人充电一般是通过人为手工操作将充电线插入到机器人上来实现，操作过程比较繁琐；后期也出现了利用双轮自平衡机器人在双轮直立时状态进行无线充电，但是此时机器人需要实时保持动态平衡，操作复杂；且在保持动态平衡的过程中两个电机需要实时输出力矩，消耗能量大。

实用新型内容

本实用新型提供一种双轮自平衡机器人，解决现有技术中的双轮自平衡机器人存在的充电操作繁琐，能量消耗大的问题。

为达到解决上述技术问题的目的，本实用新型采用所提出的双轮自平衡机器人采用以下技术方案予以实现：

一种双轮自平衡机器人，包括车体、在车体下端设置有用于行走的双轮行走系统，还包括控制器和充电变形机构，所述充电变形机构设置在所述车体上，所述充电变形机构用于在充电时变形着地实现对双轮自平衡机器人的充电和支撑，非充电状态时收起，所述充电变形机构和所述控制器电连接。

本实用新型还包括以下附加技术特征：

进一步的，所述充电变形机构包括有变形机构和可与设置在地面上的充电端进行通讯充电的充电接口。

进一步的，所述变形机构包括双曲柄机构和万向轮，所述曲柄机构由第一曲柄、第二曲柄、连杆和车体构成，所述第一曲柄和一驱动装置传动连接，所述第一曲柄铰接于车体上的一点，所述第二曲柄铰接于所述车体上的另一点，所述连杆两端分别与所述第一曲柄和第二曲柄铰接，在所述第二曲柄上设置有所述万向轮和所述充电接口。

进一步的，所述双曲柄机构为不等长双曲柄机构、平行双曲柄机构或反向双曲柄机构。

进一步的，所述变形机构包括有曲柄摇杆机构和落地轮，所述曲柄摇杆结构由曲柄、摇杆、连杆和车体构成，所述曲柄与一驱动电机传动连接，所述曲柄铰接于所述车体上一点，所述摇杆铰接于所述车体的另一点，所述连杆分别与所述曲柄和摇杆铰接，所述摇杆上设置有落地轮和充电接口。

进一步的，所述充电接口为无线接收端充电线圈，所述充电端为无线发送端充电线圈。

进一步的，所述双轮行走系统包括左驱动装置、左转动轮、右驱动装置和右转动轮，所述左驱动装置与所述左转动轮传动连接，所述右驱动装置与所述右转动轮传动连接，所述左转动轮与所述右转动轮位于同一轴线上。

进一步的，所述充电接口和充电端间为无线充电或有线充电。

进一步的，所述充电接口配置为机器人处于无线充电状态时位于所述充电端的正上方且与充电端间存在有间隙。

进一步的，还包括有可进行自主导航的导航器。

本实用新型存在以下优点和积极效果：

本实用新型提出一种双轮自平衡机器人，在车体上设置有充电变形机构，在机器人电量不足时，可通过控制器控制充电变形机构动作着地，此时通过通电变形机构对机器人进行支撑和充电，当充电完毕后可通过控制器控制充电变形机构再次动作将其收起即可，通过充电变形机构，无需人工手动操作对机器人进行充电，可自动进行充电操作简单方便且在充电时不仅仅通过双轮自平衡机器人的双轮实现对其支撑，避免了双轮的动态力矩的输出，无需额外的消耗能量。

附图说明

图1为本实用新型双轮自平衡机器人充电状态时的结构示意图；

图2为本实用新型双轮自平衡机器人非充电状态时的结构示意图；

图3为本实用新型的双轮自平衡机器人的第一种实施方式的立体结构图；

图4为本实用新型的双轮自平衡机器人的第一种实施方式的结构分解图；

图5为本实用新型的双轮自平衡机器人的第一种实施方式的结构示意图；

图6为本实用新型的双轮自平衡机器人的第一种实施方式中充电完毕后的结构示意图；

图7为本实用新型的双轮自平衡机器人的第二种实施方式的结构示意图；

图8为本实用新型的双轮自平衡机器人的第二种实施方式中充电完毕后的结构示意图。

具体实施方式