[发明专利]一种多模式运动的球形机器人

权利要求书

1.一种多模式运动的球形机器人，其特征在于，包括：

滚动驱动模块，用于驱动所述球形机器人前进、后退及转向；

跳跃驱动模块，用于驱动所述球形机器人跳跃；

球形壳体，所述滚动驱动模块及所述跳跃驱动模块均设于所述球形壳体内部；

所述球形壳体包括主体球壳及跳跃球壳，所述主体球壳的设有第一敞口端，所述跳跃球壳活动的罩设于所述第一敞口端处；

所述跳跃驱动模块包括弹性蓄能组件，所述弹性蓄能组件与所述跳跃球壳连接，所述弹性蓄能组件蓄能时，所述跳跃球壳向球心的方向收拢，所述弹性蓄能组件释放弹性势能时，所述跳跃球壳向远离所述球心的方向弹出。

2.根据权利要求1所述的一种多模式运动的球形机器人，其特征在于，所述滚动驱动模块包括中间轴、配重、第一外轮、第二外轮、直线驱动机构及转向驱动机构；

所述中间轴的两端分别固定连接于所述第一外轮和所述第二外轮的中心，所述第一外轮及所述第二外轮固定连接于所述球形壳体内侧；

所述中间轴上安装有轴承，所述支架通过轴承转动连接于所述中间轴上；

所述直线驱动机构包括动力齿轮、被动齿轮及直线驱动电机，所述直线驱动电机固定安装于所述支架上，所述动力齿轮固定于所述直线驱动电机的动力输出端，所述被动齿轮固定安装于所述中间轴上，所述动力齿轮及所述被动齿轮啮合；

所述转向驱动机构包括同步带传动机构、转向驱动电机、滑轨及与所述滑轨相适配的滑块，所述滑轨固定安装于所述支架底部，所述滑块活动安装于所述滑轨上并与所述同步带传动机构中的同步带固定连接，所述配重为供电模块，通过导线与各用电元器件电路连接，所述配重与所述滑块固定连接；所述转向驱动电机安装于所述支架上，并与所述同步带传动机构传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种多模式运动的球形机器人，其特征在于，所述轴承为两个，间隔安装于所述中间轴上，所述支架通过两个所述轴承与所述中间轴转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种多模式运动的球形机器人，其特征在于，所述支架包括一竖直段和一水平段，所述同步带传动机构包括多个同步带轮，多个所述同步带轮均固定于所述竖直段上，所述滑轨安装于所述水平段的底部。

5.根据权利要求2所述的一种多模式运动的球形机器人，其特征在于，所述弹性蓄能组件包括多个导向杆及多个弹簧，所述跳跃球壳内侧和/或所述第一外轮的外侧设有与多个所述弹簧相适配的弹簧座，多个所述弹簧分别安装于所述弹簧座上并置于所述跳跃球壳与所述第一外轮之间，每个弹簧分别安装于一个所述导向杆上，所述导向杆一端固定于所述跳跃球壳内侧，另一端穿过所述第一外轮伸入到所述主体球壳内。

6.根据权利要求5所述的一种多模式运动的球形机器人，其特征在于，所述跳跃驱动模块还包括收线机构，所述收线机构包括拉绳、蜗轮蜗杆电机、绕线轴、第一不完全齿轮、第二不完全齿轮、光杆轴及托架；

所述托架固定在所述第二外轮上，所述光杆轴通过光杆轴承与所述托架连接，所述第一不完全齿轮及所述绕线轴均固定连接在所述光杆轴上，所述蜗轮蜗杆电机固定于所述第二外轮上，所述第二不完全齿轮固定安装于所述蜗轮蜗杆电机的动力输出轴上，所述第一不完全齿轮与所述第二不完全齿轮的轮齿部分啮合，所述拉绳一端固定连接于所述跳跃球壳上，另一端卷绕于所述绕线轴上。

7.根据权利要求6所述的一种多模式运动的球形机器人，其特征在于，所述拉绳数量为3至6根，其一端均匀分布于所述跳跃球壳内侧并固定连接，穿过所述主体球壳内壁设置的吊孔后绕在所述绕线轴上。

8.根据权利要求6所述的一种多模式运动的球形机器人，其特征在于，所述球形壳体具有与所述第一敞口端相对的第二敞口端，所述第二外轮安装于所述第二敞口端处，所述第二敞口端的外侧设有封堵球壳，所述封堵球壳固定安装于所述主体球壳上，将所述收线机构罩设于内。