专利名称：一种可变形状的抛掷机器人的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机器人，具体涉及一种微型可抛掷、可变形的机器人。
背景技术：
目前现有的抛掷机器人一般采用确保运动装置与地面首先接触作为缓冲的办法降低机器人在跌落时的冲击力，从而保证机器人不会被冲击力损坏。但现有抛掷机器人的基本结构只能保证在跌落地面为平坦地面时，机器人的运动装置才能首先与地面接触；当地面崎岖不平时，首先接触地面的仍可能是机器人机体，这样将使机器人由于缺乏缓冲而损坏。同时，由于微型机器人尺寸狭小，导致其携带的摄像头视线高度很低、观察范围狭小。
实用新型内容为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种落地时能够保护机器人内部结构且观察范围更广的可变形状的一种可变形状的抛掷机器人。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种可变形状的抛掷机器人，包括外壳部，上述外壳部包括对称的两个半壳，上述半壳为具有轴对称外形的半封闭结构，其特征在于，还包括设置在上述外壳部内部的执行机构部、摄像头部、动力控制部；上述动力控制部包括电池和控制板；上述两个半壳设有通过相对旋转而打开或闭合的锁闭部件，上述摄像头部固定连接在上述执行机构部的上方；上述执行机构部包括设置在中央的主安装架、两个设置在上述主安装架两侧并与上述主安装架以相平行的滑动方向滑动连接的滑块、两个与上述两个滑块分别转动连接的轮轴、一个以上的与上述电池和控制板电连接的用于驱动上述轮轴的电机，上述主安装架和上述滑块之间设置有用于弹开上述主安装架和滑块的弹性件，上述两个轮轴分别与上述外壳部的两个半壳固定连接；上述两个轮轴的轴线平行于上述滑块的滑动方向并与上述两个半壳的对称轴重合；上述电池和控制板安装在上述主安装架内。前述的一种可变形状的抛掷机器人，其特征在于，上述摄像头部包括固定框、设置在上述固定框中的与上述电池和控制板电连接的摄像头、与上述固定框转动连接的左顶盖和右顶盖、与上述左顶盖或右顶盖中的一个固定连接并带动上述固定框上下转动的舵机，上述舵机与上述电池和控制板电连接。前述的一种可变形状的抛掷机器人，其特征在于，上述摄像头部还包括舵盘；上述左顶盖和右顶盖分别设有左安装孔和右安装孔，在上述左安装孔和右安装孔内分别设有左转动轴承和右转动轴承；上述固定框的左侧设有转向盲孔，右侧设有固定框与上述右转动轴配合的转轴，上述舵机安装左顶盖外侧，并且舵机的转轴与上述舵盘固定连接，上述舵盘包括盘体和套筒，上述舵盘通过上述套筒穿过上述左转动轴承与左顶盖转动连接，上述舵盘通过上述盘体与上述转向盲孔过盈配合与上述固定框构成固定连接。前述的一种可变形状的抛掷机器人，其特征在于，上述舵机的外侧设有保护舵机的舵机保护盖；上述右顶盖外侧设有与上述电池和控制板电连接的接收机以及保护上述接收机的接收机保护盖，上述摄像头部通过上述左顶盖和右顶盖与上述主安装架固定连接。前述的一种可变形状的抛掷机器人，其特征在于，上述执行机构部还包括两根滑动导杆；上述滑动导杆上的外侧滑动连接有作为上述弹性件的弹簧和具有止动面的固定套，上述止动面卡住上述弹簧的其中一端；上述主安装架设有两个轴线平行的导杆安装孔， 上述固定套固定安装在上述导杆安装孔内；上述滑块设有供上述两根滑动导杆通过的两个滑块安装孔，上述滑块安装孔的内设有套接上述滑动导杆的直线轴承，上述滑动导杆的两端分别伸出上述滑块安装孔，并且上述滑动导杆伸出上述滑块安装孔的两端固定连接有止动部件，上述两个滑动导杆的弹簧分别设置在主安装架的两侧与不同的上述滑块相接触。前述的一种可变形状的抛掷机器人，其特征在于，上述执行机构部还包括同步带、通过上述同步带形成带连接的电机带轮和轮轴带轮；上述滑块上均设有电机安装孔、 由滑块上不同结构形成的彼此同轴且具有一定间隙的第一安装孔和第二安装孔，上述第一安装孔内设有第一法兰轴承，上述第二安装孔内设有第二法兰轴承，上述第一法兰轴承和第二法兰轴承之间设有轮轴带轮，上述轮轴依次穿过上述第一法兰轴承、轮轴带轮、第二法兰轴承与第二法兰轴外侧设有的末端止动端盖固定连接；上述电机固定连接在上述电机安装孔中，上述电机的转轴与电机带轮固定连接；上述主安装架设有容纳上述电机机体的放置孔。前述的一种可变形状的抛掷机器人，其特征在于，上述外壳部整体为一个球壳，上述两个半壳为对称的两个半球壳，在半壳的壳壁中心设有固定盲孔，上述轮轴的外侧端设有与上述固定盲孔固定连接的连接件；上述两个半壳中一个在开口的圆周方向固定连接有多个卡钮，另一个在开口的圆周方向设有多个能与上述卡钮通过半壳的不同方向相对旋转卡紧或放松的卡扣，上述闭锁部件包括上述卡钮和卡扣。前述的一种可变形状的抛掷机器人，其特征在于，上述主安装架中部固定连接有用于容纳上述电池的电池盒，上述控制板固定在上述电池盒的上方。前述的一种可变形状的抛掷机器人，其特征在于，上述固定盲孔和连接件均为正六边形；上述卡钮和卡扣是一一对应的，它们的数目均为4。前述的一种可变形状的抛掷机器人，其特征在于，上述主安装架为以垂直方的中心轴为对称轴的轴对称结构，上述滑块的滑动方向为水平方向。前述的一种可变形状的抛掷机器人，其特征在于，上述执行机构除了上述主安装架的其他部分关于上述主安装架的对称轴形成轴对称结构。本实用新型的有益之处在于机器人的外壳部将重要的内部结构都保护在内部， 无论以哪种角度落地，首先接触地面的都是机器人的外壳部，从而保护了机器人内部结构不被损坏；当落地以后，机器人变形为两轮车结构，保证机器人具有灵活的运动能力；此外通过一个舵机调节摄像头的仰俯角度，提高了机器人携带的摄像头的视线范围，从而扩大了机器人的侦察空间。
图1是本实用新型的一种可变形状的抛掷机器人的一个优选实施例的整体结构示意图；图2是本实用新型的一种可变形状的抛掷机器人的执行机构部的一个优选实施例的正视结构示意图；图3是本实用新型的一种可变形状的抛掷机器人的摄像头部以及主安装架的一个优选实施例结构示意图；图4是本实用新型的一种可变形状的抛掷机器人的左顶盖处的优选结构示意图；图5是本实用新型的一种可变形状的抛掷机器人的固定框处的优选结构示意图；图6是本实用新型的一种可变形状的抛掷机器人的右顶盖处得优选结构示意图；图7是本实用新型的一种可变形状的抛掷机器人的主安装架与滑动导杆的优选方案的爆炸结构示意图；图8是主安装架、电池安装架装配结构示意图；图9是电池安装架、电池、控制板装配爆炸结构示意图图；图10是本实用新型的一种可变形状的抛掷机器人的主安装架、滑动导杆以及滑块的优选方案的爆炸结构示意图；图11是本实用新型的一种可变形状的抛掷机器人的滑块及滑动轴承等结构的优选方案的爆炸结构示意图；图12是本实用新型的一种可变形状的抛掷机器人的滑块处的优选方案的爆炸结构示意图；图13是本实用新型的一种可变形状的抛掷机器人的轮轴的连接结构的示意图；图14是本实用新型的一种可变形状的抛掷机器人的一个优选方案中其中一个半壳的结构示意图；图15是本实用新型的一种可变形状的抛掷机器人的一个优选方案中其中另一个半壳的结构示意图；图16是本实用新型的一种可变形状的抛掷机器人的轮轴与半壳固定连接的一个优选方案的结构示意图。图中附图标记的含义主安装架1，滑动导杆2，弹簧3，摄像头左顶盖4，舵机5，舵机保护盖6，舵盘7，左转动轴承8A，右转动轴承8B，摄像头9，固定框10，摄像头右顶盖11，接收机保护盖12，滑块13，第一法兰轴承14A，第二法兰轴承14B，滑动轴承15A、15B，电机16，电机带轮17，轮轴 18，轮轴带轮19，同步带20，末端止动端盖21，滑块止动端22，左壳23，卡轮M，右壳25，卡扣26，接收机27，电池盒28，控制板29，电池30 ；左安装孔408，右安装孔1106，转向盲孔1001，转轴1002，固定套203、204，导杆安装孔101、102，滑块安装孔1303、1304，电机安装孔1305，第一安装孔1301，第二安装孔 1302，第一法兰轴承14A，第二法兰轴承14B，固定盲孔2306、2505，固定件1803。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。参照图1、图2所示，本实用新型的一种可变形状的抛掷机器人主要包括三个部分外壳部、执行机构部、摄像头部、动力控制部；其中执行机构部、摄像头部、动力控制部、 均设置在外壳部的内部，为了使摄像头9的视野良好，摄像头部固定在执行机构部的上方。如图1中所示，其中外壳部分为两个半壳23、25，它们应该是左右对称的，为了使它们在打开后能够在轮轴18的驱动下转动行进，两个半壳23、25均为轴对称外形的半封闭的结构，其对称轴水平设置，并与轮轴18的轴线重合，作为优选方案，两个半壳23、25均为半球壳，除此之外，还可以是半椭球壳等。如图2、图3、图4、图5所示，作为一种优选方案，摄像头部包括固定框10、摄像头 9、左顶盖4、右顶盖11、舵机5、舵盘7。其中，左顶盖4设有左安装孔408，右顶盖11设有右安装孔1106，左安装孔408和右安装孔1106内分别设有左转动轴承8A和右转动轴承8B， 固定框10的左侧设有转向盲孔1001，右侧设有套接在右转动轴承8B中的转轴1002，舵机5 安装在左顶盖11的外侧，其输出轴与穿过左转动轴承8A与舵盘7固定连接，舵盘7分为盘体和套筒，其中套筒用来穿入左转动轴承8A从而套接在舵机5的输出轴上，盘体与转向盲孔1001过盈配合已构成固定连接，这样一来，固定框10与两侧的左顶盖4、右顶盖11构成转动连接，当舵机7的输出轴转动能够带动固定框10转动。摄像头9设置在固定框10中， 作为优选，摄像头9可以采用带有凹槽的过盈配合与固定框10固定连接。为了固定和保护舵机7，在舵机7的外侧设有与左顶盖4固定连接的舵机保护盖 6。在右顶盖11的外侧固定连接有接收机保护盖12，接收机保护盖12保护接收机27。接收机27的作用在于，与外界取得通讯联系。如图8、图9所示电池安装架观以粘接方式固定在主安装架1上，将电池30置入电池安装架内部，控制板四以粘接方式固定在电池安装架上表面。参照图1、图2、图7、图10，作为一种优选方案，执行机构部包括主安装架1、相互平行的两个滑动导杆2、弹簧3，两个方向相反的滑块13、电机16、电机带轮17，轮轴18，轮轴带轮19，同步带20，末端止动端盖21，滑块止动端22。滑动导杆2上的外侧滑动连接有弹簧3和具有止动面的固定套203、204。其中，如图7所示，主安装架1设有两个轴线平行的导杆安装孔101、102，固定套 203,204固定安装在导杆安装孔内101、102 ；滑块13设有供滑动导杆2通过的两个滑块安装孔1303、1304。如图9所示，滑块安装孔1303、1304内设有套接滑动导杆2的滑动轴承 15A、15B，滑动导杆2的两端分别伸出滑块安装孔1303、1304，如图2和图8中所示那样，一根滑动导杆2两端是均从滑块安装孔1303、1304中伸出的；并且滑动导杆2伸出滑块安装孔1303、1304的两端固定连接有止动部件22，两个滑动导杆2的弹簧3分别设置在主安装架1的两侧与两个方向相反的滑块13相接触。如图7、图10、图12、图13所示，滑块13设有电机安装孔1305、由滑块13上不同结构形成的彼此同轴且具有一定间隙的第一安装孔1301和第二安装孔1302，第一安装孔内1301设有第一法兰轴承14A，第二安装孔1302内设有第二法兰轴承14B，第一法兰轴承 14A和第二法兰轴承14B之间设有轮轴带轮19，轮轴18依次穿过第一法兰轴承14A、轮轴带轮19、第二法兰轴承14B与第二法兰轴承14B外侧设有的末端止动端盖21固定连接，作为优选该固定连接可以采用螺纹连接；电机16固定连接在电机安装孔1305中，电机16的转轴与电机带轮17固定连接；主安装架1设有容纳电机16机体的放置孔109、110。电机带轮17和轮轴带轮19通过同步带20形成带连接。这样一来，当没有外力的作用下，在弹簧3的作用下，滑块13向外侧滑出，当电机 16转动时，通过转动电机带轮17，从而通过同步带20带动轮轴带轮19转动，从而使轮轴18 也发生转动，与之固定连接的半壳(包括左半壳23和右半壳2 也发生转动，从而带动整个机器人行走。为了能使机器人在抛掷的时候作为一个封闭的整体，如图1、图13至图16所示， 在半壳23、25的壳壁中心设有固定盲孔2306、2505，如图12所示，在轮轴18的外侧端，也就是远离滑块13的一端设有固定件1803，如图16中所示，该固定件1803用于与固定盲孔 2306,2505配合形成固定连接，作为一种优选方案，它们采用螺栓连接。当轮轴18转动时， 半壳23、25也会转动。作为优选，固定盲孔2306、2505为正六边形，固定件1803为相应的正六边形。另外，两个半壳23、25中一个在开口的圆周方向固定连接有多个卡轮M，另一个在开口的圆周方向设有多个能与上述卡轮M通过半壳的不同方向相对旋转卡紧或放松的卡扣26。这样人可以通过双手压紧两侧的半壳23、25然后旋转适当角度，使卡轮M和卡扣 26卡紧，使两个半壳23、25形成一个密封的整体，便于投掷或回收，当机器人落地后需要展开时，如图1、图2所示，电机16转动，使两侧的滑块13在弹簧3作用下弹开，从而使两个半壳23、25打开，开始进行工作。作为一种优选方案，卡轮M和卡扣沈是一一对应的，它们的数目均为4 ；它们可以通过螺栓固定在半壳23、25上。作为一种优选方案，如图2、图3、图7、图10所示，主安装架1为以垂直方的中心轴为对称轴的轴对称结构，两个滑块13的滑动方向为水平方向，并且彼此方向相反。执行机构部除了主安装架1的其他部分关于主安装架1的对称轴形成轴对称结构。如图8、图9所示，动力控制部包括电池30和控制板四，为了能使电池30和控制板四固定在主安装架1上述，在主安装架1的中部固定连接有电池盒28，电池30就放置在电池盒28的内部，控制板四固定在电池盒28的上方。电池30和控制板四分别与舵机 5、摄像机9、接收机27、电机16电连接。其中电池负责提供电源，控制板负责控制各部分工作，作为优选电池30为充电电池。上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种可变形状的抛掷机器人，包括外壳部，上述外壳部包括对称的两个半壳，上述半壳为具有轴对称外形的半封闭结构，其特征在于，还包括设置在上述外壳部内部的执行机构部、摄像头部、动力控制部；上述动力控制部包括电池和控制板；上述两个半壳设有通过相对旋转而打开或闭合的锁闭部件，上述摄像头部固定连接在上述执行机构部的上方； 上述执行机构部包括设置在中央的主安装架、两个设置在上述主安装架两侧并与上述主安装架以相平行的滑动方向滑动连接的滑块、两个与上述两个滑块分别转动连接的轮轴、 一个以上的与上述电池和控制板电连接的用于驱动上述轮轴的电机，上述主安装架和上述滑块之间设置有用于弹开上述主安装架和滑块的弹性件，上述两个轮轴分别与上述外壳部的两个半壳固定连接；上述两个轮轴的轴线平行于上述滑块的滑动方向并与上述两个半壳的对称轴重合；上述电池和控制板安装在上述主安装架内。
2.根据权利要求1所述的一种可变形状的抛掷机器人，其特征在于，上述摄像头部包括固定框、设置在上述固定框中的与上述电池和控制板电连接的摄像头、与上述固定框转动连接的左顶盖和右顶盖、与上述左顶盖或右顶盖中的一个固定连接并带动上述固定框上下转动的舵机，上述舵机与上述电池和控制板电连接。
3.根据权利要求2所述的一种可变形状的抛掷机器人，其特征在于，上述摄像头部还包括舵盘；上述左顶盖和右顶盖分别设有左安装孔和右安装孔，在上述左安装孔和右安装孔内分别设有左转动轴承和右转动轴承；上述固定框的左侧设有转向盲孔，右侧设有固定框与上述右转动轴配合的转轴，上述舵机安装左顶盖外侧，并且舵机的转轴与上述舵盘固定连接，上述舵盘包括盘体和套筒，上述舵盘通过上述套筒穿过上述左转动轴承与左顶盖转动连接，上述舵盘通过上述盘体与上述转向盲孔过盈配合与上述固定框构成固定连接。
4.根据权利要求2所述的一种可变形状的抛掷机器人，其特征在于，上述舵机的外侧设有保护舵机的舵机保护盖；上述右顶盖外侧设有与上述电池和控制板电连接的接收机以及保护上述接收机的接收机保护盖，上述摄像头部通过上述左顶盖和右顶盖与上述主安装架固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种可变形状的抛掷机器人，其特征在于，上述执行机构部还包括两根滑动导杆；上述滑动导杆上的外侧滑动连接有作为上述弹性件的弹簧和具有止动面的固定套，上述止动面卡住上述弹簧的其中一端；上述主安装架设有两个轴线平行的导杆安装孔，上述固定套固定安装在上述导杆安装孔内；上述滑块设有供上述两根滑动导杆通过的两个滑块安装孔，上述滑块安装孔的内设有套接上述滑动导杆的直线轴承，上述滑动导杆的两端分别伸出上述滑块安装孔，并且上述滑动导杆伸出上述滑块安装孔的两端固定连接有止动部件，上述两个滑动导杆的弹簧分别设置在主安装架的两侧与不同的上述滑块相接触。
6.根据权利要求1所述的一种可变形状的抛掷机器人，其特征在于，上述执行机构部还包括同步带、通过上述同步带形成带连接的电机带轮和轮轴带轮；上述滑块上均设有 电机安装孔、由滑块上不同结构形成的彼此同轴且具有一定间隙的第一安装孔和第二安装孔，上述第一安装孔内设有第一法兰轴承，上述第二安装孔内设有第二法兰轴承，上述第一法兰轴承和第二法兰轴承之间设有轮轴带轮，上述轮轴依次穿过上述第一法兰轴承、轮轴带轮、第二法兰轴承与第二法兰轴外侧设有的末端止动端盖固定连接；上述电机固定连接在上述电机安装孔中，上述电机的转轴与电机带轮固定连接；上述主安装架设有容纳上述电机机体的放置孔。
7.根据权利要求1所述的一种可变形状的抛掷机器人，其特征在于，上述外壳部整体为一个球壳，上述两个半壳为对称的两个半球壳，在半壳的壳壁中心设有固定盲孔，上述轮轴的外侧端设有与上述固定盲孔固定连接的连接件；上述两个半壳中一个在开口的圆周方向固定连接有多个卡钮，另一个在开口的圆周方向设有多个能与上述卡钮通过半壳的不同方向相对旋转卡紧或放松的卡扣，上述闭锁部件包括上述卡钮和卡扣。
8.根据权利要求7所述的一种可变形状的抛掷机器人，其特征在于，上述固定盲孔和连接件均为正六边形；上述卡钮和卡扣是一一对应的，它们的数目均为4。
9.根据权利要求1所述的一种可变形状的抛掷机器人，其特征在于，上述主安装架中部固定连接有用于容纳上述电池的电池盒，上述控制板固定在上述电池盒的上方。
10.根据权利要求1至9任意一项所述的一种可变形状的抛掷机器人，其特征在于， 上述主安装架为以垂直方的中心轴为对称轴的轴对称结构，上述滑块的滑动方向为水平方向。
11.根据权利要求10所述的一种可变形状的抛掷机器人，其特征在于，上述执行机构除了上述主安装架的其他部分关于上述主安装架的对称轴形成轴对称结构。
专利摘要本实用新型公开一种可变形状的抛掷机器人，包括外壳部，上述外壳部包括对称的两个半壳，上述半壳为具有轴对称外形的半封闭结构，其特征在于，还包括设置在上述外壳部内部的执行机构部、摄像头部、动力控制部；上述两个半壳设有通过相对旋转而打开或闭合的锁闭部件，上述摄像头部固定连接在上述执行连接部的上方；其有益之处在于机器人的外壳部将重要的内部结构都保护在内部，无论以哪种角度落地，首先接触地面的都是机器人的外壳部，从而保护了机器人内部结构不被损坏；当落地以后，机器人变形为两轮车结构，保证机器人具有灵活的运动能力；此外通过一个舵机调节摄像头的仰俯角度，提高了机器人携带的摄像头的视线范围，从而扩大了机器人的侦察空间。
文档编号H04N5/225GK202138435SQ201120235378
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月6日 优先权日2011年7月6日
发明者刘荣, 刘飞, 张建伟, 渠源, 王鲁单, 程胜, 肖飞雨 申请人:昆山市工业技术研究院有限责任公司