专利名称：球体机器人的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种球体机器人。
背景技术：
目前随着科学技术的进步，机器人应运而生，并发展起来，机器人可以代替人进行 一些人类无法完成的工作。但是，目前的机器人大多是行走机器人，他们在前后运动、转弯、 原地旋转等方面的运动受到一定限制，本发明是设计成一种球体机器人，通过球体可以实 现的灵活的二维运动达到前后运动、转弯、原地旋转等方面的全方位运动。针对上述现有技 术中所存在的问题，研究设计一种新型的球体机器人，从而克服现有技术中所存在的问题 是十分必要的。
发明内容鉴于上述现有技术中所存在的问题，本实用新型的目的是研究设计一种新型的球 体机器人，从而解决原有机器人前后运动、转弯、原地旋转等方面的运动受到一定限制等问 题。本实用新型所述的球体机器人是由行走机构、控制机构和探测机构所组成。所述的行 走机构是由前后运行机构、左右转弯机构和横轴组成，所述的前后运行机构是由运行电动 机、大齿轮、中间过渡齿轮和小齿轮组成，运行电动机的轴端装有小齿轮，小齿轮通过中间 过渡齿轮和大齿轮啮合，大齿轮固定安装在横轴的中间部位。所述的左右转弯机构是由横 移电动机、水平齿轮和内齿组成，壳体内侧的水平方向的一周内安装有固定的内齿，横移电 动机装在横轴的两端，其输出轴上装有蜗轮传动装置带动水平齿轮和安装在壳体上的内齿 啮合。本实用新型所述的安装在横轴两端的两台横移电动机运转方向必须相反。本实用新 型所述的内齿和大齿轮的两侧装有护板。本实用新型所述的运行电动机和横移电动机安装 部位的对面装有配重。本实用新型所述的运行电动机的下方装有控制装置和电池盒。本实用新型所述的球体机器人采用透明的外壳，内部结构清晰可见，灵活巧妙地 运用了独特的运动原理来完成球体机器人的灵活运动，转向等。球体机器人的前后运行。本实用新型所述的球体机器人由于中间的运行电动机和配重等部分的重量占整 个球体机器人总重量的很大一部分，这样使得机器人的重心较低，接近地面，从而保证了球 体机器人的在运行中的稳定。通过外部的控制使运行电动机转动，此时在运行电动机的带 动下小齿轮转动，中间齿轮转动，如果中间的横轴不动的话，整个前进装置就会向前或后摆 动，进而上升，球体机器人的重心发生了移动，根据力学的知识可以得出，整个前进装置摆 动的同时，也就给球体一个反向转动的动力，球体机器人就会向相反的方向转动，向前或向 后运动。本实用新型所述的球体机器人的运行方向改变(左右转弯)，是由横轴两端的减 速电机的运转(两个横移电动机的运转方向必须相反)，横轴就会在球体内部以球心为中 心在水平方向上转动，使横轴位于球体的不同角度的水平位置，这时，球体机器人的俯视图 变换如图4、5所示，由图4位置变换到图5位置。然后，在按照上述前后运行方式运行，球体的运行方向就发生了改变。为便于说明，作标记点A于球壳，与之无相对运动；B于横轴， 与之无相对运动，则两点前后位置如图4、5所示。特别说明的是，本实用新型中的球体机器人一般是在护板水平时停下来调整下一 步运行的方向，在特殊情况下也可以在其他时刻开动横轴减速电机，使得机器人运行线路 为折线。
本实用新型共有五幅附图，其中图1是球体机器人的基本结构示意图主视图；图2是球体机器人的基本结构示意图俯视图；图3是球体机器人的基本结构示意图侧视图；图4是球体机器人动作变换图I ；图5是球体机器人动作变换图II。图中1、横轴2、横移电动机3、水平齿轮4、配重5、运行电动机6、控制装置和电池 盒7、大齿轮8、中间过渡齿轮9、小齿轮10、内齿11、护板。
具体实施方式
本实用新型的具体实施例如附图所示，附图1所示为球体机器人壳体的内侧的水 平方向的一周内安装有固定的内齿10，在内齿10两侧安装有两个护板11。在横轴1中间固定安装有一个大齿轮7，大齿轮7的两侧安装两个护板11，护板11 的下方通过中间过渡齿轮8和下端的小齿轮9咬合，小齿轮9固定在运行电动机5的轴端。 通过运行电动机5的运转可以驱动球体机器人前进。为了防止中间部分的重量偏离球体的中心，在运行电动机5的另一侧设有配重4。 在运行电动机5和配重4的下方安装有控制电动机运行的控制装置和电池盒6。在球体的中间安装有横轴1，横轴1的两端分别安装横移电动机2、水平齿轮3和 配重4，横移电动机2通过蜗轮传动装置带动水平齿轮3转动，水平齿轮3同壳体上的内齿 发生啮合，驱动整个球体内部的机构(除球壳和内齿的所有部分)在水平方向转动。为了使横轴齿轮部分的重量稳定在球体的中心线，在横移电动机2的另一侧设有 配重4。
权利要求一种球体机器人，是由行走机构、控制机构和探测机构所组成；其特征在于所述的行走机构是由前后运行机构、左右转弯机构和横轴(1)组成，所述的前后运行机构是由运行电动机(5)、大齿轮(7)、中间过渡齿轮(8)和小齿轮(9)组成，运行电动机(5)的轴端装有小齿轮(9)，小齿轮(9)通过中间过渡齿轮(8)和大齿轮(7)啮合，大齿轮(7)固定安装在横轴(1)的中间部位；所述的左右转弯机构是由横移电动机(2)、水平齿轮(3)和内齿(10)组成，壳体内侧的水平方向的一周内安装有固定的内齿(10)，横移电动机(2)装在横轴(1)的两端，其输出轴上装有蜗轮传动装置带动水平齿轮(3)和安装在壳体上的内齿(10)啮合。
2.根据权利要求1所述的球体机器人，其特征在于所述的安装在横轴(1)两端的两台 横移电动机(2)运转方向必须相反。
3.根据权利要求1所述的球体机器人，其特征在于所述的内齿(10)和大齿轮(7)的两 侧装有护板(11)。
4.根据权利要求1所述的球体机器人，其特征在于所述的运行电动机(5)和横移电动 机(2)安装部位的对面装有配重(4)。
5.根据权利要求1所述的球体机器人，其特征在于所述的运行电动机(5)的下方装有 控制装置和电池盒(6)。
专利摘要本实用新型涉及一种球体机器人，是由行走机构、控制机构和探测机构所组成。所述的行走机构是由前后运行机构、左右转弯机构和横轴组成，所述的前后运行机构是由运行电动机、大齿轮、中间过渡齿轮和小齿轮组成，运行电动机的轴端装有小齿轮，小齿轮通过中间过渡齿轮和大齿轮啮合，大齿轮固定安装在横轴的中间部位。所述的左右转弯机构是由横移电动机、水平齿轮和内齿组成，壳体内侧的水平方向的一周内安装有固定的内齿，横移电动机装在横轴的两端，其输出轴上装有蜗轮传动装置带动水平齿轮和安装在壳体上的内齿啮合。该球体机器人采用透明的外壳，内部结构清晰可见，运行电动机带动进行行走，横移电动机带动下进行左右转动。
文档编号B62D57/02GK201670289SQ20102018793
公开日2010年12月15日 申请日期2010年5月10日 优先权日2010年5月10日
发明者姜亮 申请人:姜亮