智能行走球的制作方法

本实用新型涉及一种行走器，具体涉及一种智能行走球。

背景技术：

球形行走器通过在球壳内设置驱动装置，可使球壳自动滚动，其使用环境较广，能在泥、沙、雪甚至水中行动，使得其应用范围较广；而当球形行走器应用于娱乐领域时，由于其内部驱动装置供电采用干电池或通过充电接头对其中的蓄电池充电以保持其可长时间使用，而经常更换干电池或设置充电插头均造成球壳的密封性能低，在有水环境使用时，造成球壳内部易打湿而造成电路短路或金属件生锈等；并且内部驱动球壳滚动的驱动装置结构复杂，使得行走器的控制精度不高，使得玩具的灵活性、趣味性和可玩性降低，大大降低了用户的体验。

因此，为解决以上问题，需要一种智能行走球，能够有效提高行走球的密封性，保证行走球的适用环境广，且使用寿命长，同时增加玩具的灵活性、趣味性和可玩性，大大提高用户的体验效果。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供智能行走球，能够有效提高行走球的密封性，保证行走球的适用环境广，且使用寿命长，同时增加玩具的灵活性、趣味性和可玩性，大大提高用户的体验效果。

本实用新型的智能行走球，包括球壳和设置于球壳内的用于驱动球壳滚动的驱动系统，还包括用于给驱动系统供电的能源系统，所述能源系统包括设置于球壳内的用于给驱动系统供电的蓄电池、用于给蓄电池充电的无线充电接收装置和设置于球壳外用于通过无线感应的方式给无线充电接收装置传送电能的无线充电发射装置。

进一步，所述驱动系统包括传感器、控制器和驱动装置，且：

控制器，用于根据控制信号与姿态信号对驱动装置发送驱动信号，其输出端与驱动装置的输入端电连接；

传感器，用于检测行走球的实时姿态并对控制器输出姿态信号，其输出端与控制器的输入端电连接；

驱动装置，与球壳驱动配合并用于根据控制器的驱动信号驱动球壳滚动。

进一步，还包括设置于球壳外部的遥控器，所述遥控器与控制器通过无线信号通讯连接并用于对控制器输入控制信号

进一步，所述传感器包括角速度传感器、加速度传感器和用于检测驱动装置的电机转速的转速传感器，所述角速度传感器、加速度传感器的转速传感器的输出端分别与控制器的输入端电连接。

进一步，所述蓄电池为锂电池。

进一步，所述驱动装置包括用于稳定驱动装置的顶板和固定于顶板下端面的驱动组件，所述顶板的外边缘沿周长方向固定设置有多个球形的万向轮，所述万向轮均与球壳内壁接触并滑动配合；所述驱动组件包括用于驱动球壳滚动的橡胶轮、用于驱动橡胶轮转动的电机和固定于顶板下端面用于安装电机的电机安装架；所述电机包括两个沿竖直方向倾斜设置的电机且两个电机以球壳的均分面对称呈V形分布，所述橡胶轮包括分别安装于电机输出轴的两个橡胶轮，两个橡胶轮呈倒V形对称分布设置。

进一步，还包括固定于顶板底面的矩形状的电池盒，所述电机安装架的纵向断面为倒三角形，电机安装架顶面固定于电池盒的下端面。

进一步，所述顶板为圆形盘，所述圆形盘的上端面边缘固定设置有用于固定安装万向轮的万向轮支座，所述万向轮支座为四个并沿圆形盘圆周方向均匀分布，所述万向轮支座上端固定设置有与顶板相对的顶板罩。

进一步，所有万向轮的中心与球壳的球心设置为共面。

进一步，所述电机安装架的两侧面分别固定设置有固定外套于电机的电机固定套，所述电机固定套固定设置有带连接孔的安装支耳，所述电机固定套通过固定螺栓和安装支耳上的连接孔固定于电机安装架的侧面。

本实用新型的有益效果是：本实用新型公开的一种智能行走球，通过将蓄电池的充电方式设置为无线充电，避免采用干电池或通过充电接头对其中的蓄电池充电，能够将球壳做成永久性密封结构，保证其密封性能好，保证行走球的适用环境广，特别适用于有水的环境，且使用寿命长；能有效提高行走球的控制精度，增加玩具的灵活性、趣味性和可玩性降低，大大提高用户的体验效果，为用户带来新奇的控制效果和玩耍乐趣。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构主视图；

图2为本实用新型的结构仰视图；

图3为图1中A-A剖视图；

图4为本实用新型的控制电路框图。

具体实施方式

图1为本实用新型的结构示意图，图2为本实用新型的控制电路框图，如图所示，本实施例中的智能行走球；包括球壳1和设置于球壳1内的用于驱动球壳1滚动的驱动系统，所述驱动系统为能实现本发明目的现有驱动系统；还包括用于给驱动系统供电的能源系统，所述能源系统包括设置于球壳1内的用于给驱动系统供电的蓄电池、用于给蓄电池充电的无线充电接收装置和设置于球壳1外用于通过无线感应的方式给无线充电接收装置传送电能的无线充电发射装置；所述无线充电发射装置通过插头与市电电连接充电，通过将蓄电池的充电方式设置为无线充电，避免采用干电池或通过充电接头对其中的蓄电池充电，能够将球壳1做成永久性密封结构，保证其密封性能好，保证行走球的适用环境广，特别适用于有水的环境，且使用寿命长；当然，所述无线充电接收装置和无线充电发射装置为现有技术，在此不再赘述。

本实施例中，所述驱动系统包括传感器、控制器和驱动装置，且：

控制器，用于根据控制信号与姿态信号对驱动装置发送驱动信号，其输出端与驱动装置的输入端电连接；

传感器，用于检测行走球的实时姿态并对控制器输出姿态信号，其输出端与控制器的输入端电连接；

驱动装置，与球壳1驱动配合并用于根据控制器的驱动信号驱动球壳1滚动；

通过设置用于检测行走球的实时姿态的传感器，将检测到的实时姿态传输至控制器，控制器结合控制信号并通过现有算法进行处理，并将处理后的驱动信号发送至驱动装置，能有效提高行走球的控制精度，增加玩具的灵活性、趣味性和可玩性降低，大大提高用户的体验效果，为用户带来新奇的控制效果和玩耍乐趣。

本实施例中，还包括设置于球壳1外部的遥控器，所述遥控器与控制器通过无线信号通讯连接并用于对控制器输入控制信号；遥控器可为智能手机，当然，控制器设置有蓝牙模块，智能手机于控制器可通过蓝牙进行无线通讯实现远端控制，避免遥控器与行走球有线连接时线路对行走球的运动造成影响。

本实施例中，所述传感器包括角速度传感器、加速度传感器和用于检测驱动装置的电机转速的转速传感器，所述角速度传感器、加速度传感器的转速传感器的输出端分别与控制器的输入端电连接，所述转速传感器可为霍尔编码器，将电机转子转动；角速度传感器为陀螺仪，用于检测行走球运动时的运动角速度，而加速度传感器用于检测行走球运动时的运动加速度，通过运动角速度和运动加速度，可精确反应行走球的实时状态，方便控制器及时、精确的控制驱动装置驱动，当然，控制器可为设有现有程序的单片机，所述单片机属于现有技术，在此不再赘述。

本实施例中，所述蓄电池为锂电池；锂电池能量密度高，充放电寿命长，体积小，利于减轻行走球的重量。

本实施例中，所述驱动装置包括用于稳定驱动装置的顶板和固定于顶板下端面的驱动组件，所述顶板的外边缘沿周长方向固定设置有多个球形的万向轮(包括万向轮4、万向轮7和万向轮14等)，所述万向轮均与球壳1内壁接触并滑动配合；所述驱动组件包括用于驱动球壳1滚动的橡胶轮(包括橡胶轮10和橡胶轮13)、用于驱动橡胶轮转动的电机和固定于顶板下端面用于安装电机的电机安装架9，所述电机为减速电机；所述电机包括两个沿竖直方向倾斜设置的电机且两个电机以球壳1的均分面对称呈V形分布，所述橡胶轮包括分别安装于电机输出轴的两个橡胶轮，两个橡胶轮呈倒V形对称分布设置，电机包括电机17和电机20；所述两个电机的转轴呈的夹角呈45°，通过两个橡胶轮也呈45°设置，通过两个橡胶就可实现行走球朝任何方向行走，当然，用于控制两个电机转速的控制器内设置有相对应的现有程序，用于驱动的橡胶轮为两个，利于节约材料成本，保证行走球的质量较轻，利于减缓蓄电池的耗电速度，保证使用时间长。

本实施例中，还包括固定于顶板底面的矩形状的电池盒8，所述电机安装架的纵向断面为倒三角形，电机安装架顶面固定于电池盒的下端面；电池盒的安装利于电池的稳定安装，更重要的是保证驱动装置的重心位于球壳1的下半球壳1，保证顶板快速稳定，利于控制器准确控制球壳1滚动。

本实施例中，所述顶板5为圆形盘，所述圆形盘的上端面边缘固定设置有用于固定安装万向轮的万向轮支座(包括万向轮支座3、万向轮支座6、万向轮支座15等)，所述万向轮支座为四个并沿圆形盘圆周方向均匀分布，所述万向轮支座上端固定设置有与顶板相对的顶板罩2；结构稳定，安装方便。

本实施例中，所有万向轮的中心与球壳1的球心设置为共面；所述万向轮为固定于万向轮支座的球体，将万向轮的中心与球壳1的球心设置为共面，保证顶板稳定滑动。

本实施例中，所述电机安装架的两侧面分别固定设置有固定外套于电机的电机固定套(包括电机固定套12和电机固定套11)，所述电机固定套固定设置有带连接孔的安装支耳，所述电机固定套通过固定螺栓和安装支耳上的连接孔固定于电机安装架的侧面；利于电机的稳定固定，并且安装方便。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。