专利名称：足球、格斗机器人及其驱动和操作装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用了崭新驱动系统的足球、格斗机器人及其操作装置。
背景技术：
以前，步行型机器人以外的机器人驱动装置通常都是旋转轴被集中在同一方向上的三、四轮车辆，这种驱动装置无法使机器人能够马上接近近旁的球，因而不具备成为足球机器人的条件。
而且，上述所举的驱动装置在变换方向的时候，需要花费时间，因此机器人只能追赶球，而无法在机器人身上再现出足球运动本来的竞技性。
本发明的目的就在于，通过利用特殊的三轮驱动转向架装置，使机器人能够机敏地向各个方向移动，以此在机器人身上再现出足球运动本来的竞技性。
发明内容
本发明涉及的机器人，利用将特殊的三轮驱动车辆装置作为机器人的转向架，解决了以前机器人不能自由横向移动的问题。
为了使这种特殊的三轮驱动车辆装置能够随意操作，本发明利用了游标控制杆型的6方向开关来进行操作。通过操作游标控制杆就可以完成机器人的移动，以及踢腿和腕部动作等所有动作。
图1权利要求1中所示三轮驱动转向架的俯视示意2权利要求1中所示三轮驱动转向架的车轴处于错开状态时的俯视示意3权利要求1中所示带滚轮的车轮的前视及侧视4权利要求2中所示带滚轮的车轮的制造方法的说明5足球格斗机器人的示意6机器人的腕部动作示意7权力要求3、4、5中的机器人操作装置的俯视及侧视图具体实施方式
以下，结合图纸对本发明涉及的机器人的实施进行举例说明。
图1表示的是权利要求1中的三轮驱动转向架的示意图。
三轮驱动转向架的三个车轮1a、2a、3a的旋转轴1b、2b、3b被置于与正三角形4的三条边的中点1c、2c、3c重合的位置上，因为它们各自独立可完成正转和倒转，因此可以在不改变转向架的方向的情况下，完成向正反6个方向的移动。
例如，假设从正三角形4的中心5的角度来看，车轮1a朝向外侧旋转，而从中心5的角度分别来看车轮2a、3a，是向内侧旋转的话，那么以1a、2a、3a为驱动轮的三轮驱动转向架就会向着图1的上方移动。
图2表示的是权力要求1中的三轮驱动转向架的旋转轴6b、7b、8b从正三角形9的各边中点6c、7c、8c上错开时的示意图。这种车辆装置具有能够在现地回转的特点。
例如，假设从正三角形9的中心10的角度来看，车轮6a、7a、8a分别向外侧旋转的话，那么以车轮6a、7a、8a为驱动轮的三轮驱动转向架就会如图2中所表示的那样，进行逆时针方向的旋转。同样原理，当各个车轮分别向内侧旋转的时候，三轮驱动转向架就会以顺时针方向进行回转。
图3表示的是权力要求1中所示在车轮11的接地面上，安装有滚轮12状况时的示意图。滚轮12的旋转轴13被安装为与车轮11的旋转轴14呈90度角的立体交差状态。
图4表示的是权力要求2中的将滚轮12安装在车轮11上的安装方法。为了在呈圆盘状的车轮11上嵌入滚轮12，先设一卡槽15，在圆盘的截剩部沿车轮11的旋转方向设置一沟槽16，然后将嵌入沟槽16中的天蚕丝18穿过位于滚轮12的旋转轴13上的开孔17，并连接。
此外，还有另一种方法，即从最开始，在带有沟槽16的滑轮上，设置一为了卡嵌滚轮12的卡槽15，然后如同前记方法，将天蚕丝18穿过位于滚轮12的旋转轴13上的开孔17，并连接。
如果直接在三轮驱动转向架上使用橡胶轮胎的话，因为橡胶轮胎对横向的摩擦力很大，所以无法移动。为了减少对横向的摩擦力，在车轮的接地面上，如安装权利要求1中的横向滚轮12，即可以使转向架顺利地移动。
图5为利用了前面所说明的三轮驱动转向架特性的足球、格斗机器人示意图。此机器人200由转向架部19、躯干部20和腕部21这几个基本部分构成，再加上机器人头部22，此外，在腕部21的手的部位上还有可用于安装格斗用的剑23和盾24的开孔25。
在转向架部分的前方还设置有用于踢球的板26，远距离操作情况下，此设计即可使球被踢向前方。此外，在转向架的侧面，也安装有踢动装置27，因为此踢动板些许向上弯曲，所以在踢球时，就可以踢出幅度向上的球。通过对踢动装置和板的灵活运用，可以分别完成传球、射门、任意球等一系列动作。
通过远距离操作，还可以对足球格斗机器人200的躯干部分向左右的弯曲进行设定。在与对方的机器人接近并纠缠在一起的时候，以及被周围的机器人包围起来的时候，使用这种设定是非常有效果的。
另外，通过对躯干部分20和腕部21的安装位置的改变，可以改变机器人的身高，因此可以对重心高，虽不安稳，但得球面积大的100型机器人，和重心低，能够保持安稳，但比起身长高的机器人，得球面积小的200型机器人进行分开使用。
根据不同的设定，腕部21可以向图6中所表示的那样，选择性地做出使手臂上下28、左右29、向体侧方向30的挥动动作，以及伸展肘关节等腕部动作。通过这些动作，在双方争夺足球的时候，可以牵制住对方的机器人，还可以用剑23和盾24与对方进行格斗。
头部22可以进行交换，机器人的面部可以是已经做好的，也可以换成面部平整的头部。在交换后的平整的面部上，可以贴上机器人主人的照片，那样将会更加有趣。
图7表示的是权力要求3、4、5中的机器人的操作装置300。根据权力要求3中的饰板31，将游标控制杆的倾斜可移动范围规定为6个方向，因此和权力要求1中的转向架移动方向相一致，可以按照操纵者的意志进行操作。
例如，当操作者将操纵杆33向图7的俯视图的上方倾斜，按下方向开关32的时候，操作装置300就会发出使图1的车轮1a向外侧旋转，同时车轮2a、3a向内侧旋转的控制信号。此时，以车轮1a、2a、3a为驱动轮的转向架就会向图1的上方移动。
操作装置300，假设了操作者在站立的状态下对机器人进行操作的情况。为了不会因双手持把的姿势而使操作杆的前后感觉产生不同，在以剑道中的握剑手法作为参考进行考虑后，本发明者发现，如果操作者右手和左手就像拿着竹刀一样上下把持，当为右手惯用者时，右手握住上面部分的操作杆33，而用左手握住下面部分的操作杆34，这样的话，操作杆的前后移动和操作者的前后感觉就不会出现不同。于是，本发明人就在权利要求5中的台座35的下面，设置把手34得以解决这个问题。
操作杆33，如权力要求5中描述的那样，为了使操作者能够用大拇指按下右回旋开关36，左回旋开关37以及腕动作开关38，本发明人在操作杆上设置了各种开关。同样，为了使操作者能够用食指按下按钮，本发明人还设置了可以向操作者对面踢出球的开关39。
本发明利用于工业的可能性正如以上所做说明，如对崭新的三轮驱动转向架装置加以利用，就可以不依靠于困难的步行动作，而对机器人进行自由的操作，并由此可以实现拥有很高竞技性的机器人足球比赛和机器人格斗比赛。
权利要求
1.一种具有三个驱动轮的三轮驱动转向架，其特征是三个车轮的各自旋转轴都以与一个正三角形的三条边重合的形式进行排列，且在车轮的接地面上，一同安装有若干个与车轮的旋转轴呈90度立体交差的滚轮的旋转轴。
2.本发明涉及的三轮驱动转向架的制造方法，其特征是根据权力要求1所述的三轮驱动转向架的车轮接地面上的滚轮的安装方法为，沿着车轮的旋转方向设置一列沟槽，然后将穿过滚轮上旋转轴开孔的电线或天蚕丝等线状物固定在沟槽中。
3.根据权力要求1所述的转向架作为驱动部分的机器人，其特征是为了将操作杆的可倾斜方向能够限定为以60度角为间隔的6方向，设置了带有6角形开孔的饰板的游标控制杆型操作装置。
4.根据权力要求1所述的转向架作为驱动部分的机器人，其特征是在游标控制杆的台座下面设置了与操作杆位于同轴，或以台座为基点与操作杆相连的把手的游标控制杆型操作装置。
5.根据权力要求1所述的转向架作为驱动部分的机器人，其特征是具有在操作杆上设置了右回旋、左回旋、踢出开关，椀部动作开关等其中一个或数个开关的游标控制杆型操作装置。
全文摘要
本发明提供了一种具有高娱乐性的机器人，其是通过把可作为各种移动体的驱动装置的三轮驱动转向架设置在机器人玩具上而得到的。如利用新型的三轮驱动转向架，则可以使机器人无需依赖艰难僵硬的步行动作，实现自由活动。因此，凭籍此高竞技性机器人，可以使足球比赛和格斗竞技在机器人之间进行得以实现。
文档编号B25J5/00GK1556724SQ02818379
公开日2004年12月22日 申请日期2002年9月24日 优先权日2001年9月21日
发明者霍川文明 申请人:霍川文明