一種可越障機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及機器人技術領域，特別是涉及一種可越障機器人。
【背景技術】
[0002]現有的球形機器人是指一類驅動系統位于球殼(或球體)內部，通過內驅動方式實現球體運動的機器人，球形機器人可應用于行星探測、環境監測、國防裝備、娛樂等領域。傳統的球形機器人只能在平坦的平面進行運動，遇到溝壑、臺階等障礙物就會失去運動能力。
【發明內容】
[0003]本發明的目的旨在克服現有球形機器人的至少一個缺陷，提供一種可越障機器人，其能夠跳出溝壑，越過臺階等障礙。
[0004]特別地，本發明提供了一種可越障機器人，其包括:
中心軸，沿水平橫向方向延伸；
兩個可開合轉盤組件，所述兩個可開合轉盤組件設置于所述中心軸的兩端，且每個所述可開合轉盤組件包括至少兩個轉盤和至少一個連接裝置，每個所述轉盤可轉動地安裝于所述中心軸;且每個所述連接裝置配置成使兩個所述轉盤中的一個相對于另一個具有展開位置和折疊位置，以使所述可開合轉盤組件具有展開狀態和折疊狀態;而且，在所述可開合轉盤組件處于展開狀態時所述至少兩個轉盤的總質心位于所述中心軸上；
兩個驅動裝置，每個所述驅動裝置配置成在一個所述可開合轉盤組件處于展開狀態時驅動所述至少兩個轉盤轉動，和/或在一個所述可開合轉盤組件處于折疊狀態時驅動至少一個所述轉盤轉動到所述中心軸的前方或后方;和
兩個剎車組件，每個所述剎車組件配置成在一個所述可開合轉盤組件處于展開狀態并在一個所述驅動裝置的帶動下轉動時，對該可開合轉盤組件的所述至少兩個轉盤進行剎車動作。
[0005]可選地，每個所述連接裝置包括設置于兩個所述轉盤中的一個所述轉盤上的凸柱，以及形成于另一個所述轉盤上的行程孔，所述凸柱插入所述行程孔。
[0006]可選地，每個所述連接裝置為柔性連接件，其一端固定于兩個所述轉盤中的一個所述轉盤的一側邊緣，其另一端固定于另一所述轉盤的中央。
[0007]可選地，所述至少兩個轉盤的質量相等，且所述至少兩個轉盤的質心到所述中心軸的距離相等。
[0008]可選地，所述至少兩個轉盤的質心處于同一平面內。
[0009]可選地，所述至少兩個轉盤包括第一轉盤和第二轉盤，所述第二轉盤限定有旋轉空腔，所述第一轉盤可轉出或轉入地設置于所述第二轉盤的旋轉空腔內。
[0010]可選地，所述至少兩個轉盤還包括第三轉盤，所述第三轉盤限定有旋轉空腔，所述第二轉盤可轉出或轉入地設置于所述第三轉盤的旋轉空腔內；
所述至少一個連接裝置包括連接所述第一轉盤和所述第二轉盤的第一連接裝置，以及連接所述第二轉盤和所述第三轉盤的第二連接裝置;且
每個所述驅動裝置配置成驅動一個所述第一轉盤轉動，或每個所述驅動裝置配置成驅動一個所述第三轉盤轉動。
[0011]可選地，每個所述轉盤具有環圈段部和連桿部，所述連桿部的一端連接于所述環圈段部，所述連桿部的另一端可轉動地安裝于所述中心軸。
[0012]可選地，所述可越障機器人還包括兩個結構盤，所述兩個結構盤固定于所述中心軸的兩端且所述兩個可開合轉盤組件的內側，每個所述結構盤上開設有四個通槽;且每個所述剎車組件包括:
四個電機，固定于所述結構盤的內側面上；
四個剎車臂，每個所述剎車臂的一端固定于一個所述電機的輸出軸；
四個剎車片，每個所述剎車片的固定于一個所述剎車臂的另一端;且每個所述剎車臂在一個所述電機的帶動下通過一個所述通槽使其上的所述剎車片制動一個所述可開合轉盤組件。
[0013]可選地，所述可越障機器人還包括:
殼體，呈球形或橢球形，且由透明材料制成;和相機，所述相機通過連接桿與所述中心軸連接。
[0014]本發明的可越障機器人因為具有可開合轉盤組件，可開合轉盤組件處于折疊狀態時可作為偏心塊使用，用于驅動可越障機器人前行、轉彎和后退等;可開合轉盤組件處于展開狀態時，可進行高速轉動并在高速轉動下急停，以利用每個可開合轉盤組件中的至少兩個轉盤的轉動慣量使得機器人進行急翻、跳躍等。而且，可以在可開合轉盤組件高速轉動的瞬態或機器人跳躍的過程中，使得多個轉盤合一成為偏心輪并停止在指定方位，從而可控制整個機體跳躍，使得運動不受外部環境惡劣的限制。可開合轉盤組件一物多用，且結構簡單，成本低。
[0015]進一步地，本發明的可越障機器人優選為球形機器人或橢球形機器人，因其自身的封閉性，能夠在深水、沙漠、沼澤、泥污之地等進行行走；內部運動結構不受外部條件的影響，從而實現全地形運動，搭配相機，可將偵察的畫面實時傳輸，成為一款真正意義得全地形偵察機器人。
[0016]根據下文結合附圖對本發明具體實施例的詳細描述，本領域技術人員將會更加明了本發明的上述以及其他目的、優點和特征。
【附圖說明】
[0017]后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本發明的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
圖1是根據本發明一個實施例的可越障機器人的示意性結構圖；
圖2是圖1所示可越障機器人的示意性內部結構圖；
圖3是圖1所示可越障機器人中可開合轉盤組件的示意性立體結構圖；
圖4是圖1所示可越障機器人中可開合轉盤組件處于展開狀態的示意性結構圖；
圖5是圖1所示可越障機器人中可開合轉盤組件處于一個偏心狀態的示意性結構圖。
【具體實施方式】
[0018]圖1是根據本發明一個實施例的可越障機器人的示意性結構圖。如圖1所示，并參考圖2至圖5，本發明實施例提供了一種可越障機器人，其可包括殼體1、中心軸2、兩個可開合轉盤組件3、兩個驅動裝置4和兩個剎車組件5。殼體I可呈球形或橢球形。中心軸2沿水平橫向方向延伸地安裝于殼體I內。
[0019]兩個可開合轉盤組件3設置于中心軸2的兩端。每個可開合轉盤組件3包括至少兩個轉盤和至少一個連接裝置。每個轉盤可轉動地安裝于中心軸2，且每個連接裝置配置成使兩個轉盤中的一個相對于另一個具有展開位置和折疊位置，以使可開合轉盤組件3具有展開狀態和折疊狀態。而且，在可開合轉盤組件3處于展開狀態時至少兩個轉盤的總質心位于中心軸2上，在可開合轉盤組件3處于非展開狀態時，例如折疊狀態時，可開合轉盤組件3可用作偏心輪。
[0020]每個驅動裝置4可為驅動電機，配置成在一個可開合轉盤組件3處于展開狀態時驅動至少兩個轉盤轉動，和/或在一個可開合轉盤組件3處于折疊狀態時驅動至少一個轉盤轉動到中心軸2的前方或后方。具體地，兩個驅動電機可安裝于中心軸2的兩端。
[0021 ] 每個剎車組件5配置成在一個可開合轉盤組件3處于展開狀態并在一個驅動裝置4的帶動下轉動時，對該可開合轉盤組件3的至少兩個轉盤進行剎車動作。
[0022]在本發明的一些優選的實施例中，至少兩個轉盤的質量相等，至少兩個轉盤的質心到中心軸2的距離相等，且至少兩個轉盤的質心處于同一平面內。每個連接裝置包括設置于兩個轉盤中的一個轉盤上的凸柱34，以及形成于另一個轉盤上的行程孔35，凸柱34插入行程孔35。例如，在一些實施方式中，至少兩個轉盤為三個，包括第一轉盤31和第二轉盤32和第三轉盤33。第二轉盤32限定有旋轉空腔，第一轉盤31可轉出或轉入地設置于第二轉盤32的旋轉空腔內。第三轉盤33限定有旋轉空腔，第二轉盤32可轉出或轉入地設置于第三轉盤33的旋轉空腔內。至少一個連接裝置包括連接第一轉盤31和第二轉盤32的第一連接裝置，以及連接第二轉盤32和第三轉盤33的第二連接裝置;且每個驅動裝置4配置成驅動一個第一轉盤31轉動，或每個驅動裝置4配置成驅動一個第三轉盤33轉動。
[0023]在本發明的一些替代性實施例中，每個連接裝置可為柔性連接件，例如繩索、柔性鋼絲等，其一端固定于兩個轉盤中的一個轉盤的一側邊緣，如第一轉盤的一側邊緣，其另一端固定于另一轉盤的中央，如第二轉盤的中央。在該替代性實施例中，兩個轉盤(第一轉盤和第二轉盤)在一垂直于中心軸2