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原文传递一种电磁驱动球形机器人

专利名称：	一种电磁驱动球形机器人
摘要：	本发明涉及机器人技术领域，尤其是一种电磁驱动球形机器人，包括外扩展球，外扩展球内部安装有内驱动球，内驱动球的外侧壁与外扩展球的内侧壁之间固定安装有若干伸缩套筒，伸缩套筒在内驱动球的外侧壁上均匀分布，伸缩套筒上均套设有第一弹簧，内驱动球的内部安装有PCB电路板，PCB电路板的四角均螺纹安装有螺钉，PCB电路板通过螺钉与内驱动球的内壁固定，螺钉上均套设有第二弹簧，内驱动球的外壁上安装有电磁驱动机构。本发明利用电磁驱动原理，可在铁磁性材料上沿360°方位进行移动，其转向性能灵活，有较强的适应环境的能力。可实现在管道、壳体以及箱体内全方位作业的实验目标。
专利类型：	发明专利
申请人：	青岛理工大学
发明人：	张学峰;穆象成;赵鲁诺
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T18:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T08:00:00+0805
申请号：	CN202010059074.8
公开号：	CN111114664A
代理机构：	北京国坤专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	赵红霞
分类号：	B62D57/02;B;B62;B62D;B62D57;B62D57/02
申请人地址：	273400 山东省临沂市费县东外环1号
主权项：	1.一种电磁驱动球形机器人，包括外扩展球(1)，其特征在于，所述外扩展球(1)内部安装有内驱动球(3)，所述内驱动球(3)的外侧壁与外扩展球(1)的内侧壁之间固定安装有若干伸缩套筒(4)，所述伸缩套筒(4)在内驱动球(3)的外侧壁上均匀分布，所述伸缩套筒(4)上均套设有第一弹簧(5)，所述内驱动球(3)的内部安装有PCB电路板(6)，所述PCB电路板(6)的四角均螺纹安装有螺钉(7)，所述PCB电路板(6)通过螺钉(7)与内驱动球(3)的内壁固定，所述螺钉(7)上均套设有第二弹簧(8)，所述内驱动球(3)的外壁上安装有电磁驱动机构(9)。 2.根据权利要求1所述的一种电磁驱动球形机器人，其特征在于，所述电磁驱动机构(9)，所述电磁驱动机构(9)包括八个电磁铁固定块(91)，八个所述电磁铁固定块(91)均匀固定在内驱动球(3)的外侧壁上，八个所述电磁铁固定块(91)上均固定安装有电磁铁(92)，所述电磁铁(92)均贯穿外扩展球(1)的侧壁，所述电磁铁(92)的顶面与外扩展球(1)的弧面性相匹配，所述外扩展球(1)上开设有若干与电磁铁(92)相匹配的卡槽(11)，相邻两个所述电磁铁(92)之间均固定安装有永磁铁(93)。 3.根据权利要求2所述的一种电磁驱动球形机器人，其特征在于，相邻两个所述电磁铁(92)与永磁铁(93)之间的夹角为72°，相邻的单个所述电磁铁(92)和永磁铁(93)的角度为36°。 4.根据权利要求3所述的一种电磁驱动球形机器人，其特征在于，八个所述电磁铁(92)其中一个到达最低位置时，将其断电，给其邻近的其它电磁铁通电，可以实现在铁磁性材料上的移动。 5.根据权利要求1所述的一种电磁驱动球形机器人，其特征在于，所述PCB电路板(6)包括单片机、与单片机信号连接的PWM控制器、通讯模块、八路三极管放大模块、按键复位模块、USB供电以及下载模块、串口下载模块、5V转3.3V模块、陀螺仪驱动模块和蓝牙模块，所述通讯模块的输出端信号连接有九轴运动处理传感器，所述八路三极管放大模块的输出端电性连接有继电器，所述继电器与电磁铁(92)的线圈电性连接，所述蓝牙模块与继电器信号连接。 6.根据权利要求7所述的一种电磁驱动球形机器人，其特征在于，所述电磁铁供电的能源装置为开关电源，通过USB供电以及下载程序进行供电；所述蓝牙模块对单个电磁铁(92)进行切换控制，编写相关程序导入手机，利用手机进行操作控制；内部的九轴运动处理传感器用以控制姿态角，辨别球体位置和操作人员的位置关系。 7.根据权利要求6所述的一种电磁驱动球形机器人，其特征在于，所述PCB电路板(6)还包括若干贴片电容、贴片电阻、贴片二极管、贴片三极管、排针、USB母座、插座和直插四角按键，所述贴片电容、贴片电阻、贴片二极管、贴片三极管、排针、USB母座、插座和直插四角按键通过电路连接分别形成八路三极管放大电路、单片机核心电路、按键复位电路、5V转3.3V电路、陀螺仪驱动电路、USB供电以及下载电路、串口下载电路和蓝牙接口电路。
所属类别：	发明专利