專利名稱：遙控自驅(qū)動球車的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種可以遙控或根據(jù)程序控制其運動的自驅(qū)動球車，屬于電動及自動車輛領域。
現(xiàn)有的自動車輛是帶有輪子或腿的機電系統(tǒng)，在日常生活中應用廣泛，但其動態(tài)穩(wěn)定性差。目前比較新穎的一種獨輪車，采用內(nèi)驅(qū)動原理，利用獨輪車上的單擺產(chǎn)生動力，用陀螺力調(diào)向和穩(wěn)定車輛，但在低速運動和調(diào)向時的抗干擾能力和穩(wěn)定性差，使其應用受限制。
本發(fā)明的目的是要提供一種穩(wěn)定性好、運動靈活并可實現(xiàn)遠距離遙控操作和能按給定軌跡自主運動的新型自動車輛。
實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是一種遙控自驅(qū)動球車，包括有電池、電機和遙控裝置，整車外廓為球形，電機2安裝在球形外殼1內(nèi)部的中心，其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸與球形外殼1的內(nèi)壁相連，轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)軸線與球形外殼1的水平軸線重合，所述電機1定子外殼下方連接有其重心線與球形外殼1垂直軸線重合并保持下垂狀態(tài)的機件，包括傳動機構(gòu)4、與該傳動機構(gòu)鉸接的可由傳動機構(gòu)4帶動而擺動的電池組6、單片機及遙控接收裝置組件7以及配重5；球車采用遙控自驅(qū)動方式，其定向直線運動是遙控啟動電機2經(jīng)主軸3傳動球形外殼1旋轉(zhuǎn)，傳動裝置4、單片機及遙控裝置7、電池組6及配重5向前微擺，保持下垂狀態(tài)，產(chǎn)生向前的驅(qū)動力而獲得的；其轉(zhuǎn)彎運動是經(jīng)遙控接收裝置7控制傳動機構(gòu)4帶動配重5擺動產(chǎn)生重力矩而獲得的；其按照給定軌跡自主運動是通過遙控接收裝置啟動單片機7控制程序而實現(xiàn)的。
球形外殼是由半球殼1．1和半球殼1．2以密封止口相結(jié)合而構(gòu)成。
電機2是通過聯(lián)軸器9聯(lián)接主軸3，主軸兩端插入支座8的方形支承孔與球形外殼1內(nèi)壁相連接。
傳動裝置4是舵機或由電機傳動的齒輪機構(gòu)。
電機2是直流伺服電機。
附

圖1是本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)示意圖。
實施例如圖1所示，直流伺服電機2安裝在球形外殼1內(nèi)部，遙控啟動電機，其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸經(jīng)聯(lián)軸器9傳動主軸3帶動球形外殼1旋轉(zhuǎn)，安裝在電機定子外殼下方的裝置向前微擺，保持下垂，產(chǎn)生前進驅(qū)動力；當需轉(zhuǎn)彎時，由遙控接收裝置控制舵機4，使配重5、電池組6及微機和遙控裝置7擺動改變球體重心，可使球車在運動中完成轉(zhuǎn)彎動作；利用遙控裝置啟動單片機控制程序，可使球車按照給定軌跡自主運動。
由于采用上述技術(shù)方案本發(fā)明具有以下優(yōu)點1、由于采用內(nèi)驅(qū)動方式及球形外廓，提高了車輛的靈活性和動態(tài)穩(wěn)定性，而其對稱的結(jié)構(gòu)及所設的配重又具有很好的靜態(tài)穩(wěn)定性和良好的適應地貌、環(huán)境的能力；2、采用遙控裝置可實現(xiàn)遠距離操作；3、通過遙控啟動單片機系統(tǒng)控制程序，使遠程操作和自主運動相結(jié)合可大大提高車輛的性能；4、具有廣泛的用途例如可用于星球探測、運輸、探險、救援、軍事及娛樂等方面，并能在沼澤、沙灘、冰雪地、水上及太空等環(huán)境作業(yè)；5、原理構(gòu)思新穎，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，制造成本低廉。其產(chǎn)品已開發(fā)成功，所造球車性能良好，具有誘人的商業(yè)前景。
權(quán)利要求
1.一種遙控自驅(qū)動球車，包括有電池、電機和遙控裝置，其特征在于整車外廓為球形，電機(2)安裝在球形外殼(1)內(nèi)部的中心，其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸與球形外殼(1)的內(nèi)壁相連，轉(zhuǎn)軸回轉(zhuǎn)軸線與球形外殼(1)的水平軸線重合，所述電機(1)定子外殼下方連接有其重心線與球形外殼(1)垂直軸線重合并保持下垂狀態(tài)的機件，包括傳動機構(gòu)(4)、與該傳動機構(gòu)鉸接的可由傳動機構(gòu)(4)帶動而擺動的電池組(6)、單片機及遙控接收裝置組件(7)以及配重(5)，球車采用遙控自驅(qū)動方式，其定向直線運動是遙控啟動電機(2)經(jīng)主軸(3)傳動球形外殼(1)旋轉(zhuǎn)，傳動裝置(4)、單片機及遙控裝置(7)、電池組(6)及配重(5)向前微擺，保持下垂狀態(tài)，產(chǎn)生向前的驅(qū)動力而獲得的；其轉(zhuǎn)彎運動是經(jīng)遙控接收裝置(7)控制傳動機構(gòu)(4)帶動配重(5)擺動產(chǎn)生重力矩而獲得的；其按照給定軌跡自主運動是通過遙控接收裝置啟動單片機(7)控制程序而實現(xiàn)的。
2.由權(quán)利要求1所述的球車，其特征在于所述球形外殼是由半球殼(1．1)和半球殼(1．2)以密封止口相結(jié)合而構(gòu)成。
3.由權(quán)利要求1所述的球車，其特征在于電機(2)是通過聯(lián)軸器(9)聯(lián)接主軸(3)，主軸兩端插入支座(8)的方形支承孔與球形外殼(1)內(nèi)壁相連接。
4.由權(quán)利要求1所述的球車，其特征在于所述傳動裝置(4)是舵機或由電機傳動的齒輪機構(gòu)。
5.由權(quán)利要求1所述的球車，其特征在于所述電機(2)是直流伺服電機。
全文摘要
一種可遙控或根據(jù)程序控制其自主運動的遙控自驅(qū)動球車,外部輪廓為球形。其原理是將一個電機放置在球的內(nèi)部,使其轉(zhuǎn)子與球的內(nèi)壁連接,與電機定子連接部分保持下垂狀態(tài),啟動電機產(chǎn)生前進驅(qū)動力;通過舵機使配重擺動改變球體的重心,使球在運動中完成轉(zhuǎn)彎運動。利用單片機、傳感器和遙控裝置,可對球體進行程序控制或無線遙控,實現(xiàn)球車的停、轉(zhuǎn)、平衡及跟蹤給定的軌跡?？朔爽F(xiàn)有類似自動車動態(tài)穩(wěn)定性差、抗干擾能力弱的缺陷。可用于星球探測、運輸、探險、救援、軍事、娛樂等方面,能夠在沼澤、沙灘、冰雪地、水上及太空等環(huán)境作業(yè)。
文檔編號B60L11/18GK1288832SQ0012387
公開日2001年3月28日 申請日期2000年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月24日
發(fā)明者丁希侖, 戰(zhàn)強, 韓廣, 張武 申請人:丁希侖, 戰(zhàn)強, 韓廣, 張武