[发明专利]高机动球形探测机器人

权利要求书

1、高机动球形探测机器人，包括球壳19，其特征在于：两个连接盘3固定对称连接在球壳19的内部，不随球壳19转动的一个支撑架1的两端分别通过滚动轴承5和连接盘3相连。直线运动机构的驱动电机4安装在支撑架1上，电机4的转动通过一对齿轮2、11将运动传给连接盘3，进而驱动球壳19转动，来实现球形机器人的直线运动。原地转向运动机构的驱动电机12通过电机支撑座23固定在支撑架1上，电机12输出轴通过连接轴21、推力球轴承22及螺栓25连接重块20并驱动其高速旋转，从而使球壳19进行原地反向转动。摄像头伸缩机构的电机6通过齿轮10、17传动带动丝杠16旋转，而丝杠16的左右两侧分别为右旋和左旋螺纹，当丝杠16旋转时，其上两个螺母14、18会沿光杆15进行背向或相向运动，两个相机连接杆9分别固定安装在螺母14、18上，通过螺母的运动带动一起运动，实现球形机器人左右两侧的相机支架8伸出和缩回球壳19。

2、根据权利要求1所述的高机动球形探测机器人，其特征在于：所述的直线驱动机构通过把驱动电机4安装在支撑架1上，支撑架1与空心轴26固连，并通过轴承5支撑在连接盘3上，齿轮11与空心轴26固连，电机4输出轴上固连的齿轮2通过与齿轮11啮合传动，带动空心轴26转动，从而带动支撑架1及其上的所有部件绕着空心轴26的中心线转动，由此产生的重心偏移使球壳19滚动，从而实现机器人的直线运动。

3、根据权利要求1所述的高机动球形探测机器人，其特征在于：所述的原地转向运动机构，可以实现球形机器人的原地零半径转向。通过把驱动电机12固定在小支撑架23上，重块20通过连接螺栓25、连接轴21、推力球轴承22支撑在支撑架1上，电机12的输出轴通过连接轴21驱动重块20高速旋转，在角动量守恒的作用下球形机器人进行原地反向转动。

4、根据权利要求1所述的高机动球形探测机器人，其特征在于：机器人内部有可以伸出和缩回球壳19的螺旋机构，丝杠16通过滚轴轴承13支撑在支撑架1上，其两侧分别为右旋和左旋螺纹，并安装有两个螺母14、18，两螺母14、18上分别安装有相机连接杆9和光杠15，连接杆9与相机支架8和球壳端盖7固连，摄像机等传感器安装在支架8上，电机6通过齿轮10、17传动来驱动丝杠16旋转，从而带动左右螺母14、18沿着光杠15直线运动，从而带动相机支架8和球壳端盖7进行背向或相向运动，实现摄像头和球壳端盖7的伸缩。螺旋机构固定在支撑架1上，球形机器人运动过程中支撑架1及上部件不随球壳转动，故相机可以保持固定角度进行拍摄。