專利名稱：雙流體環驅動全方位球形機器人的制作方法
技術領域：
本發明屬于機電技術領域，涉及一種雙流體環驅動全方位球形機器人，可應用于探測、搜救、軍事、運輸、娛樂等領域。
背景技術：
球形機器人因其具有行動靈活、轉彎半徑小、自我恢復能力好、承載能力強、能輕易滾過粗糙的地形等諸多獨特優勢，倍受科技人員關注，是目前機器人研究領域的熱點問題之一，具廣泛的研究空間和良好的應用前景。從上世紀90年代，美國、芬蘭等國家的研究者著手研究、試制球形機器人以來，對球形機器人的研究越來越為人們所重視，球形機器人已成為國際上一個新興的研究熱點。 1996年,Aame Halme等人使用電機驅動轉輪在球體內運動，實現球體運動，1997年,Bicchi 等使用在球體內部運動的小車作為球形機器人的驅動裝置實現了球體的運動，2000年， Bhattacharya等通過在球體內設置的相互垂直的轉子實現球體的驅動,2002年,Javadi等通過在球體內安裝四根支桿調節配重位置實現球體的定向運動，2004年，Dehez等利用安裝在球體內的偏心輪實現兩自由度驅動。此外，德國、法國、瑞士、比利時、印度、泰國、新加坡、中國臺灣等國家和地區的許多研究者對球形機器人也進行了全方位的理論研究，并取得了一定的進展。1999年11月，北京航空航天大學丁希侖教授提出了自主球形機器人的設想，設計了一種遙控并具有部分自主功能的球形機器人或自動車輛，并申請了 “自主球形機器人” (申請號99122494. 9)發明專利；2001年，上海交通大學的楊汝清教授帶領學生對球形機器人進行了基礎性的原理研究，此項研究雖然只是處于初步階段，但為我國球形機器人的研究打下了一定的理論基礎；國防科學技術大學尚建忠等在2007年11月申請的發明專利 “多運動態球形機器人”(申請號200710192461. 3)，公開了一種具有球態、兩輪態和彈跳三種運動形態的球形機器人機構；北京郵電大學孫漢旭教授在2009年5月申請的發明專利 “半球差動球形機器人”(申請號200910084119. O)，提出了一種半球差動球形機器人，該半球形機器人是通過將球殼分為兩個相互獨立的半球殼進行分別驅動控制，具有靈活、準確的運動方位控制能力。到目前為止，北京航空航天大學、北京郵電大學、哈爾濱工業大學、 西安電子科技大學、蘇州大學、國防科技大學等多家單位開展了球形機器人的研究，也取得了不少的成果。盡管國內外已有不少球形機器人的設計，其驅動機構也多種多樣，但大部分存在著結構復雜、工程實現較難、實用性較低的不足。迄今為止，還沒有一種驅動方式為大家所公推，有關球形機器人的結構和驅動方式的研究，還沒有一套成熟的理論體系。
發明內容
本發明的目的在于克服現有球形機器人驅動機構的不足，提供一種半球分離的雙流體驅動球形機器人裝置，使其兼備輪式、球形機器人的特點，以適應多種復雜的地形環境。本發明的技術解決方案是
雙流體環驅動全方位球形機器人，包括球殼、環形密封容器、軸流裝置、半球離合機構、 絲杠軸；其特征在于球殼由左、右兩半球殼組成；每個半球內均有環形密封容器，環形密封容器環面與球殼球面共軸于絲杠軸，環形密封容器內部盛裝流體(通常為液體)，流體體積為容器容積的1/2 (略大于1/2)，環形密封容器內部對稱安裝兩個軸流裝置，軸流裝置驅動液體在環形密封容器內流動，從而改變球形機器人的半球質心位置；左右兩個半球相互獨立并分別驅動，當對左右兩半球采用同步控制，即使得左右兩半球的質心位置、方向一致，即可實現球形機器人的前進和后退；當對左右兩半球控制不同步時，即使得左右兩半球的質心位置或方向不一致，即可實現球形機器人的轉彎；由此，通過對左右半球質心位置和方向進行控制，即可實現球形機器人的全向滾動；位于球殼內部的離合機構用于調整左右兩半球的分、合狀態，當左右半球分開后，雙流體環驅動球形機器人則具輪式機器人的特點，可在較好的地形環境下，平穩、快速前進或后退，當左右半球處于合并狀態時，雙流體環驅動球形機器人則具球形機器人的“不怕翻到、運動靈活”等特點。所述的半球離合機構主要由左離合部件、中心離合部件、右離合部件、舵機部件等組成；左離合部件主要包括離合環、離合環座、左鎖緊環、左限位環座、左限位環；中心離合部件主要包括離合支架、中心鎖緊座、軸承、右限位環、離合桿壓簧、離合桿；右離合部件主要包括導桿、推環、推環座、右鎖緊環、推桿壓簧、推桿，舵機部件主要包括推環曲柄、舵機固定架、舵機等；半球離合機構通過離合支架固定于左半球殼內，并通過絲杠軸支撐；左鎖緊環通過花鍵與絲杠軸上的花鍵槽配合，使得左鎖緊環隨絲杠軸一起轉動；左鎖緊環可沿絲杠軸的軸向左右移動；中心鎖緊座通過內螺紋與絲杠軸的外螺紋咬合，其外部通過軸承、離合支架固定于左半球上，使得中心鎖緊座相對于左半球可以旋轉，但不能左右移動；右鎖緊環通過導桿支撐于離合支架上，相對于左半球可以左右移動，但不能相對轉動，右鎖緊環與絲杠軸無連接關系，通過推環、推環座套在絲杠軸外側，使得右鎖緊環相對于絲杠軸可以旋轉；右鎖緊環可沿絲杠軸的軸向左右移動；舵機通過舵機軸固定在固定架上，而固定架與離合支架固定連接，舵機可繞舵機軸左右偏轉，帶動推環沿絲杠軸的軸向左右移動，從而使得左離合部件、右離合部件沿絲杠軸左右移動；通過控制舵機偏轉的角度方向、大小，實現左右半球的自由運動、輔助轉向、距離調整等三種狀態，并可實現球形機器人的展開與閉
口 ο所述的左右半球自由運動狀態指是指，左離合部件與中心離合部件的中心鎖緊座鎖緊，而右離合部件與中心離合部件的中心鎖緊座分離，左右半球處于自由旋轉狀態，左半球和右半球可實現自由旋轉。所述的左右半球輔助轉向狀態是指，左離合部件、右離合部件均與中心離合部件的中心鎖緊座鎖緊，當電機不轉時，左右半球呈剛性連接，當電機轉動時，左右半球相向轉動，實現輔助轉向。所述的左右半球距離調整狀態是指，右離合部件與中心離合部件的中心鎖緊座鎖緊，而左離合部件的左鎖緊環與中心離合部件的中心鎖緊座分離，當電機轉動時，中心鎖緊座與絲杠軸相向轉動，使得左右半球間的距離發生變化，從而實現球形機器人的展開與閉
口 O
所述的環形密封容器可為圓環形、方環形等環形狀，環形密封容器環面與球殼球面共軸于絲杠軸，環形密封容器內部盛裝流體(通常為液體)，流體體積為容器容積的1/2 (略大于1/2)，環形密封容器內部對稱安裝兩個軸流裝置。所述的軸流裝置主要由固定架、后擋板、永磁轉子、電磁線圈及磁芯、磁芯外殼、前擋板、葉輪、擋水板組成；通過控制電磁線圈的通電方向和順序，驅動永磁轉子旋轉，并帶動葉輪旋轉，從而驅動環形密封容器內流體流動，以改變球形機器人質心位置。有益效果
I、雙流體環驅動全方位球形機器人的球殼由左右兩半球殼組合而成，加工容易，安裝方便。2、雙流體環驅動球形機器人的左右半球有展開、閉合兩種狀態，當兩半球處于展開狀態時，具輪式機器人的特點，可在較好的地形環境下，平穩、快速前進或后退；當左右半球處于閉合狀態時，雙流體環驅動球形機器人則具球形機器人的“不怕翻到、運動靈活”等特點。3、雙流體環驅動全方位球形機器人的環形密封容器緊貼球殼內壁，使得球形機器人的內部空間利用率大，提高了球形機器人的承載能力。4、雙流體環驅動全方位球形機器人利用軸流裝置驅動液體在環內流動，從而改變球形機器人質心位置，與傳統的球形機器人質心改變方式相比，結構簡單可靠、運動穩定靈活、可控性強。5、雙流體環驅動全方位球形機器人的半球離合機構主要由左離合部件、中心離合部件、右離合部件、舵機部件等組成；通過控制舵機偏轉的角度方向、大小，實現左右半球的自由運動、輔助轉向、距離調整等三種狀態，并可實現球形機器人的展開與閉合。6、雙流體環驅動全方位球形機器人的左右半球處于自由運動狀態時，左右半球既可以同步轉動，也可以異步轉動或相對轉動；當對左右兩半球采用同步控制，即使得左右兩半球的質心位置、方向一致，即可實現球形機器人的前進和后退；當對左右兩半球控制不同步時，即使得左右兩半球的質心位置或方向不一致，即可實現球形機器人的轉彎；由此，通過對左右半球質心位置和方向進行控制，即可實現球形機器人的全向滾動。7、本發明簡化了球形機器人的驅動裝置，可根據不同的用途制作不同尺寸的球形機器人，可形成系列化。
圖1是本發明的第一種實例結構組成三維示意圖。圖2是本發明的第一種實例結構半球閉合主視剖面示意圖。圖3是本發明的第一種實例結構半球閉合俯視剖面示意圖。圖4是本發明的第一種實例結構半球展開狀態主視剖面示意圖。圖5是本發明的第一種實例結構半球展開狀態俯視剖面示意圖。圖6是本發明的第一種實例環形密封容器結構組成示意圖。圖7是本發明的第一種實例軸流裝置結構分解示意圖。圖8是本發明的第一種實例離合機構組成三維示意圖。圖9是本發明的第一種實例半球自由運動狀態離合機構剖面示意圖。
圖10是本發明的第一種實例半球輔助轉向狀態離合機構剖面示意圖。圖11是本發明的第一種實例半球距離調整狀態離合機構剖面示意圖。圖12是本發明的第二種實例結構半球展開狀態主視剖面示意圖。圖13是本發明的第二種實例結構半球展開狀態俯視剖面示意圖。圖14是本發明的第二種實例環形密封容器結構組成示意圖。圖15是本發明的第二種實例軸流裝置結構分解示意圖。
具體實施例方式如圖1、2、3、4、5所示，本發明的一種實施例為雙流體環驅動全方位球形機器人裝置，主要包括左半球殼I、半球離合機構2、右半球殼3、絲杠軸4、聯軸器5、減速機6、電機
7、支承座固定螺釘8、軸流部件9、圓環形密封容器10、流體11、左支承座12、右支承座13 等；兩個圓環形密封容器10分別固連于左半球殼I和右半球殼3內部，圓環形密封容器環面與球殼球面共軸于絲杠軸，容器內部盛裝流體(通常為液體)，流體體積為容器容積的1/2 (略大于1/2)，每個圓環形密封容器內部對稱安裝兩個軸流裝置9，軸流裝置驅動液體11在圓環形密封容器10內流動，從而改變球形機器人的半球質心位置；左右兩個半球相互獨立，通過控制兩半球內軸流裝置的轉速和方向，實現對左右兩個半球的分別驅動；當對左右兩半球采用同步控制，即使得左右兩半球的質心位置、方向一致，即可實現球形機器人的前進和后退；當對左右兩半球的控制不同步時，即使得左右兩半球的質心位置、方向不一致，即可實現球形機器人的轉彎；因此，通過對左右半球質心位置和方向進行控制，即可實現球形機器人的全向滾動；位于球殼內部的半球離合機構2用于調整左右兩半球的分、合狀態，半球離合機構2通過離合支架2-1固定于左半球殼I內，并通過絲杠軸4支撐，絲杠軸4左端部與左球殼I通過左支承座12相連，左支承座12通過螺釘8與左半球殼I固連， 絲杠軸4右端部通過聯軸器5、減速機6與電機7相連，電機7帶動絲杠軸4轉動，通過驅動半球離合機構，實現左、右半球的閉合與展開，電機7與右球殼2通過右支承座13相連，右支承座13通過螺釘8與右半球殼2固連，左右半球展開后的剖面圖如圖4、5所示，當左右半球展開后，雙流體環驅動球形機器人則具輪式機器人的特點，可在較好的地形環境下，平穩、快速前進或后退，當左右半球處于合并狀態時，雙流體環驅動球形機器人則具球形機器人的“不怕翻到、運動靈活”等特點。圖6是本發明的第一種實例的圓環形密封容器結構組成示意圖，圖7是本發明的第一種實例軸流裝置結構分解示意圖，軸流裝置包括固定架9-1、后擋板9-2、永磁轉子 9-3、電磁線圈及磁芯9-4、磁芯外殼9-5、前擋板9-6、葉輪9_7、擋水板9_8 ;通過控制電磁線圈及磁芯9-4的通電方向和順序，驅動永磁轉子9-3旋轉，并帶動葉輪9-7旋轉，從而驅動環形密封容器內流體流動，以改變球形機器人質心位置；在本實例中，擋水板9-8作成圓形，以便與圓環形密封容器配合，達到最佳擋水效果，以提高軸流驅動力；軸流裝置與圓環形密封容器通過固定架9-1固定連接。如圖8、9、10、11所示，本發明的第一種實施例的半球離合機構2主要由左離合部件、中心離合部件、右離合部件、舵機部件等組成；左離合部件主要包括離合環2-2、離合環座2-3、左鎖緊環2-4、左限位環座2-6、左限位環2-7等，中心離合部件主要包括離合支架 2-1、中心鎖緊座2-5、軸承2-8、右限位環2-16、離合桿壓簧2_17、離合桿2_18等，右離合部件主要包括導桿2-9、推環2-10、推環座2-11、右鎖緊環2-12、推桿壓簧2_14、推桿2_15， 舵機部件主要包括推環曲柄2-13、舵機固定架2-19、舵機2-10等；半球離合機構2通過離合支架2-1固定于左半球殼I內，并通過絲杠軸4支撐；左鎖緊環2-4通過花鍵與絲杠軸 4上的花鍵槽配合；在離合環2-2、離合環座2-3、左限位環座2-6、左限位環2_7、右限位環 2-16、離合桿壓簧2-17、離合桿2-18的作用下，左鎖緊環2_4可沿絲杠軸4的軸向左右移動；中心鎖緊座2-5通過內螺紋與絲杠軸4的外螺紋咬合，其外部與軸承2-8的內環過盈配合，軸承2-8的外環通過離合支架2-1固定于左半球上，使得中心鎖緊座2-5相對于左半球可以旋轉，但不能左右移動；右鎖緊環2-12通過導桿2-9支撐于離合支架2-1上，相對于左半球可以左右移動，但不能相對轉動；右鎖緊環2-12與絲杠軸4無連接關系，通過推環 2-10、推環座2-11套在軸外側，使得右鎖緊環2-12相對于絲杠軸4可以旋轉，在推環2_10、 推環座2-11、推桿壓簧2-14、推桿2-15、右限位環2_16的帶動下，右鎖緊環2_12可沿絲杠軸4的軸向左右移動；舵機2-20通過舵機軸固定在固定架2-19上，而固定架2-19與離合支架2-1固定連接，舵機可繞舵機軸左右偏轉，通過推環曲柄2-13帶動推環座2-11、推環 2-10沿絲杠軸4的軸向左右移動，從而使得左離合部件、右離合部件可沿絲杠軸4軸向左右移動；由此，通過控制舵機偏轉的角度方向、大小，即可實現球形機器人的展開與閉合。圖9是本發明的第一種實例半球自由運動狀態離合機構剖面示意圖，在這種狀態下，左離合部件與中心離合部件的中心鎖緊座2-5鎖緊，而右離合部件與中心離合部件的中心鎖緊座2-5分離，左右半球處于自由旋轉狀態；具體實施為在離合桿壓簧2-17的作用下，離合桿2-18拉動左限位環座2-6、左限位環2-7相應地沿絲杠軸4向右移動，并拉動離合環2-2、離合環座2-3、左鎖緊環2-4也向右移動，從而使得左離合部件與中心離合部件的中心鎖緊座2-5鎖緊；同時，調整舵機2-20偏移角的方向、大小，通過推環曲柄2-13帶動推環座2-11、推環2-10沿絲杠軸4向右移動，使得右離合部件與中心離合部件的中心鎖緊座2-5分離；由于左離合部件通過左鎖緊環2-4的花鍵與絲杠軸4上的花鍵槽配合，使得左鎖緊環隨絲杠軸一起轉動，絲杠軸4又通過聯軸器5、減速機6與電機7的輸出軸連接，當電機不轉時，左離合部件、中心鎖緊座2-5、絲杠軸4與右半球3無相對運動，相當于固定連接；左半球I和右半球3通過軸承2-8可實現自由旋轉。圖10是本發明的第一種實例半球輔助轉向狀態離合機構剖面示意圖，在這種狀態下，左離合部件、右離合部件均與中心離合部件的中心鎖緊座2-5鎖緊，當電機7不轉時， 左右半球呈剛性連接，當電機7轉動時，左右半球相向轉動，實現輔助轉向；具體實施為在舵機2-20的作用下，通過推環曲柄2-13帶動推環座2-11、推環2_10、推桿2_15沿絲杠軸 4的軸向向左移動，使得右離合部件與中心離合部件的中心鎖緊座2-5鎖緊，而右離合部件通過導桿2-9支撐于離合支架2-1上，相對于左半球可以左右移動，但不能相對轉動；通過調整舵機2-20偏移角的方向、大小，使推環2-10未觸動右限位環2-16，左離合部件與中心離合部件的中心鎖緊座2-5仍處于鎖緊狀態；由于左離合部件通過左鎖緊環2-4的花鍵與絲杠軸4上的花鍵槽配合，使得左鎖緊部件與絲杠軸鎖緊；此時，左離合部件、右離合部件、 中心離合部件均與左半球呈剛性連接，且與絲杠軸4呈鎖緊狀態；絲杠軸4又通過聯軸器
5、減速機6與電機7的輸出軸連接；當電機不轉時，左右半球、半球離合機構無相對運動，呈剛性連接，當電機7轉動時,左右半球相向轉動,可實現輔助轉向。圖11是本發明的第一種實例半球距離調整狀態離合機構剖面示意圖，在這種狀態下，右離合部件與中心離合部件的中心鎖緊座2-5鎖緊，而左離合部件的左鎖緊環2-4與中心離合部件的中心鎖緊座2-5分離，當電機7轉動時，中心鎖緊座2-5與絲杠軸4相向轉動，使得左右半球間的距離發生變化，從而實現球形機器人的展開與閉合；具體實施為在舵機2-20的作用下，通過推環曲柄2-13驅動推環座2-11、推環2_10、推桿2_15沿絲杠軸 4的軸向向左移動，使得右離合部件與中心離合部件的中心鎖緊座2-5鎖緊，而右離合部件通過導桿2-9支撐于離合支架2-1上，相對于左半球可以左右移動，但不能相對轉動；調整舵機2-20偏移角的方向、大小，使推環2-10繼續向左移動，推動右限位環2-16，壓縮離合桿壓簧2-17，并通過離合桿2-18推動左限位環座2 -6、左限位環2_7沿絲杠軸4向左移動， 并推動離合環2-2、離合環座2-3、左鎖緊環2-4也向左移動，從而使得左離合部件的左鎖緊環2-4與中心離合部件的中心鎖緊座2-5分離；左限位環座2-6、左限位環2-7，在離合桿壓簧2-17、離合桿2-18的作用下，相對于中心鎖緊座2-5可左右移動，但不能相對轉動，而離合環2-2、離合環座2-3可以相對于左限位環座2 _6可相向轉動，但不能左右移動；因此， 在這種狀態下，左鎖緊環2-4與絲杠軸4鎖緊，右離合部件、中心離合部件的中心鎖緊座2-5 與左半球鎖緊，當電機7轉動時，中心鎖緊座2-5帶動左半球與絲杠軸4相向轉動，使得左半球沿絲杠軸4軸向左右移動，從而實現球形機器人的展開與閉合。參見圖12、13所示，本發明的第二種實施例為雙流體環驅動全方位球形機器人裝置，主要包括左半球殼I、半球離合機構2、右半球殼3、絲杠軸4、聯軸器5、減速機6、電機
7、支承座固定螺釘8、軸流部件9、方環形密封容器10、流體11、左支承座12、右支承座13、 橡膠墊14等；兩個方環形密封容器10分別通過橡膠墊14固連于左半球殼I和右半球殼 3內部，方環形密封容器環面與球殼球面共軸于絲杠軸，容器內部盛裝流體(通常為液體)， 流體體積為容器容積的1/2 (略大于1/2)，每個方環形密封容器內部對稱安裝兩個軸流裝置9，軸流裝置驅動液體11在方環形密封容器10內流動，從而改變球形機器人的半球質心位置；左右兩個半球相互獨立，通過控制兩半球內軸流裝置的轉速和方向，實現對左右兩個半球的分別驅動；當對左右兩半球采用同步控制，即使得左右兩半球的質心位置、方向一致，即可實現球形機器人的前進和后退；當對左右兩半球的控制不同步時，即使得左右兩半球的質心位置、方向不一致，即可實現球形機器人的轉彎；因此，對左右半球質心位置和方向進行控制，即可實現球形機器人的全向滾動；位于球殼內部的半球離合機構2用于調整左右兩半球的分、合狀態，半球離合機構2通過離合支架2-1固定于左半球殼I內，并通過絲杠軸4支撐，絲杠軸4左端部與左球殼I通過左支承座12相連，左支承座12通過螺釘 8與左半球殼I固連，絲杠軸4右端部通過聯軸器5、減速機6與電機7相連，電機7帶動絲杠軸4轉動，通過驅動半球離合機構，實現左、右半球的閉合與展開，電機7與右球殼2通過右支承座13相連，右支承座13通過螺釘8與右半球殼2固連，當左右半球展開后，雙流體環驅動球形機器人則具輪式機器人的特點，可在較好的地形環境下，平穩、快速前進或后退，當左右半球處于合并狀態時，雙流體環驅動球形機器人則具球形機器人的“不怕翻到、 運動靈活”等特點。圖14是本發明的第一種實例的方環形密封容器結構組成示意圖，圖15是本發明的第一種實例軸流裝置結構分解示意圖，軸流裝置包括固定架9-1、后擋板9-2、永磁轉子 9-3、電磁線圈及磁芯9-4、磁芯外殼9-5、前擋板9-6、葉輪9_7、擋水板9_8 ;通過控制電磁線圈及磁芯9-4的通電方向和順序，驅動永磁轉子9-3旋轉，并帶動葉輪9-7旋轉，從而驅動環形密封容器內流體流動，以改變球形機器人質心位置；在本實例中，擋水板9-8作成方形，以便與方環形密封容器配合，達到最佳擋水效果，以提高軸流驅動力；軸流裝置與方環形密封容器通過固定架9-1固定連接。
權利要求
1.雙流體環驅動全方位球形機器人，包括球殼、環形密封容器、軸流裝置、半球離合機構、絲杠軸；其特征在于球殼由左、右兩半球殼組成；每個半球內均有一個以上環形密封容器，環形密封容器環面與球殼球面共軸于絲杠軸，環形密封容器內部盛裝流體，流體體積為環形密封容器容積的1/2 (略大于1/2)，環形密封容器內部安裝一個以上軸流裝置，軸流裝置驅動液體在環形密封容器內流動，從而改變球形機器人的半球質心位置；左右兩個半球相互獨立并分別驅動，當對左右兩半球采用同步控制，即使得左右兩半球的質心位置、 方向一致，即可實現球形機器人的前進和后退；當對左右兩半球控制不同步時，即使得左右兩半球的質心位置或方向不一致，即可實現球形機器人的轉彎；由此，通過對左右半球質心位置和方向進行控制，即可實現球形機器人的全向滾動。
2.根據權利要求I所述的球形機器人，其特征在于球殼由兩部分或兩部分以上組成。
3.根據權利要求I所述的球形機器人，其特征在于環形密封容器內安裝一個以上軸流裝置。
4.根據權利要求I所述的球形機器人，其特征在于軸流裝置主要由固定架、后擋板、 永磁轉子、電磁線圈及磁芯、磁芯外殼、前擋板、葉輪、擋水板組成；通過驅動環形密封容器內流體流動,改變球形機器人質心位置。
5.根據權利要求I所述的球形機器人，其特征在于半球離合機構主要由左離合部件、 中心離合部件、右離合部件、舵機部件等組成，通過控制舵機偏轉的角度方向、大小，分別控制左離合部件與中心離合部件、右離合部件與中心離合部件之間的分離與鎖緊狀態，實現球形機器人的展開與閉合。
6.根據權利要求I所述的球形機器人，其特征在于半球離合機構固定于半球上。
7.一種具有權利要求1、2、3、4、5和6所述的雙流體環驅動全方位球形機器人，其特征在于球形機器人內部還安裝有電機、減速機和聯軸器；電機通過支承座固定安裝在半球上，電機軸與減速機的輸入連接，減速機的輸出軸通過聯軸器與絲杠軸連接。
全文摘要
本發明涉及一種雙流體環驅動全方位球形機器人，包括球殼、環形密封容器、軸流裝置、半球離合機構、絲杠軸；其特征在于球殼由左、右兩半球殼組成；每個半球內均有一個以上環形密封容器，環形密封容器外環面與球殼球面共軸于絲杠軸，環形密封容器內部盛裝流體，流體體積為環形密封容器容積的1/2，環形密封容器內部安裝一個以上軸流裝置，軸流裝置驅動液體在環形密封容器內流動，從而改變球形機器人的半球質心位置；位于球內的半球離合機構主要由左離合部件、中心離合部件、右離合部件、舵機部件等組成。本發明通過對左右半球質心位置和方向進行控制，即可實現球形機器人的全向滾動。
文檔編號B62D57/02GK102602466SQ20121007696
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月22日 優先權日2011年3月24日
發明者馮興明, 安琦, 張志明, 桑勝舉, 沈丁, 王軍, 趙繼超 申請人:泰山學院