本發(fā)明涉及機器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種球形機器人。

背景技術(shù)：

球形機器人是一種將驅(qū)動機構(gòu)、控制器等安裝在一球形殼體內(nèi)部，通過內(nèi)驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動球形殼體滾動運動的機器人。球形機器人與地面的接觸方式為點接觸，能夠全方位行走；具有零轉(zhuǎn)彎半徑，移動和轉(zhuǎn)向靈活方便。此外，球形機器人外形新穎，運動方式特殊，不怕翻倒，不會勾到其他東西，轉(zhuǎn)彎靈活，適合在家庭這種特殊而且復(fù)雜的環(huán)境下工作。

現(xiàn)有的球形機器人大多是滿足于行走功能，很少有球形機器人包括頭部；或者頭部上的結(jié)構(gòu)單一，無法對頭部進行單獨控制，尤其在球形機器人靜止時，無法單獨控制頭部的旋轉(zhuǎn)，這樣就大大降低了球形機器人的靈活性和操控體驗。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種球形機器人，該球形機器人包括頭部驅(qū)動組件，用以單獨驅(qū)動球形機器人的頭部運動，增強了球形機器人的靈活性。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施方式提供如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種球形機器人，包括球形殼體、設(shè)置于所述球形殼體外表面的頭部組件和收容于所述球形殼體內(nèi)部的頭部驅(qū)動組件，所述頭部驅(qū)動組件包括關(guān)節(jié)軸承、第一連桿、導(dǎo)軌組件、導(dǎo)向滑塊、第一驅(qū)動單元和盾，所述關(guān)節(jié)軸承設(shè)置于所述球形殼體球心位置，所述第一連桿穿過所述關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)圈并與所述內(nèi)圈固定，所述盾連接至所述第一連桿的一端，所述盾與所述頭部組件之間通過磁力作用保持靜止，所述頭部組件貼附于所述球形殼體外表面，所述第一連桿的另一端連接至所述導(dǎo)向滑塊，所述導(dǎo)向滑塊安裝于所述導(dǎo)軌組件上，所述第一驅(qū)動單元驅(qū)動所述導(dǎo)向滑塊在所述導(dǎo)軌組件上移動，以使得所述第一連桿及所述盾繞所述關(guān)節(jié)軸承轉(zhuǎn)動，帶動所述頭部組件在所述球形殼體的外表面運動。

其中，所述導(dǎo)軌組件包括弧形導(dǎo)軌，所述弧形導(dǎo)軌上置有第一齒牙和導(dǎo)向滑軌，所述導(dǎo)向滑塊安裝于所述導(dǎo)向滑軌，所述第一驅(qū)動單元包括第一驅(qū)動電機、第一電機座和第一齒輪，所述第一電機座與所述導(dǎo)向滑塊固定連接，所述第一連桿的另一端固定于所述第一電機座，所述第一電機固定于所述第一電機座上，所述第一齒輪固定于所述第一驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸上，所述第一齒輪與第一齒牙嚙合設(shè)置，所述第一驅(qū)動電機驅(qū)動所述導(dǎo)向滑塊在所述導(dǎo)向滑軌上移動，以使得所述第一連桿及所述盾繞所述關(guān)節(jié)軸承轉(zhuǎn)動。

其中，所述導(dǎo)軌組件還包括環(huán)形導(dǎo)軌，環(huán)形導(dǎo)軌上設(shè)置有第二齒牙，所述弧形導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動連接于所述環(huán)形導(dǎo)軌上，所述第一驅(qū)動單元還包括第二驅(qū)動電機及固定于所述第二驅(qū)動電機轉(zhuǎn)軸的第二齒輪，所述第二驅(qū)動電機與所述弧形導(dǎo)軌固定連接，所述第二齒輪與所述第二齒牙嚙合，所述第二驅(qū)動電機驅(qū)動所述弧形導(dǎo)軌相對于所述環(huán)形導(dǎo)軌繞所述環(huán)形導(dǎo)軌的圓心轉(zhuǎn)動。

其中，所述弧形導(dǎo)軌包括弧形段和第一轉(zhuǎn)動連接件，所述第一齒牙及所述導(dǎo)向滑軌設(shè)置于所述弧形段，所述弧形段與所述轉(zhuǎn)動連接件固定連接，所述環(huán)形導(dǎo)軌包括內(nèi)齒輪和第二轉(zhuǎn)動連接件，所述第二齒牙形成于所述內(nèi)齒輪，所述內(nèi)齒輪與所述第二轉(zhuǎn)動連接件固定連接，所述第一轉(zhuǎn)動連接件連接至所述第二轉(zhuǎn)動連接件，所述第一轉(zhuǎn)動連接件能夠相對所述第二轉(zhuǎn)動連接件繞所述環(huán)形導(dǎo)軌的圓心轉(zhuǎn)動。

其中，所述第一轉(zhuǎn)動連接件為圓形凸臺，所述弧形段所在的平面與所述圓形凸臺的軸向平行，所述第二轉(zhuǎn)動連接件包括抵接臺和第一軸承，所述第一軸承外圈與所述抵接臺固定，所述圓形凸臺與所述第一軸承的內(nèi)圈固定連接。

其中，所述弧形段的對稱面過所述球形殼體的球心。

其中，所述弧形段對應(yīng)的圓心角小于或等于90°。

其中，還包括固定架，所述固定架包括底盤、立柱和支撐架，所述支撐架通過所述立柱固定于所述底盤上，所述弧形導(dǎo)軌連接于所述底盤上，所述關(guān)節(jié)軸承的外圈與所述支撐架固定連接。

其中，所述環(huán)形導(dǎo)軌固定于所述底盤上，所述弧形導(dǎo)軌經(jīng)所述環(huán)形導(dǎo)軌轉(zhuǎn)動連接于所述底盤上。

其中，所述盾上設(shè)置有多個第一萬向輪，所述多個第一萬向輪與所述球形殼體內(nèi)表面相抵接。

本發(fā)明實施例具有如下優(yōu)點或有益效果：

本發(fā)明的球形機器人包括頭部驅(qū)動組件，所述頭部驅(qū)動組件包括固定架、關(guān)節(jié)軸承、第一連桿、導(dǎo)軌組件、導(dǎo)向滑塊、第一驅(qū)動單元和盾，所述關(guān)節(jié)軸承的外圈固定于所述固定架，所述關(guān)節(jié)軸承與所述球形殼體球心重合，所述第一連桿穿過所述關(guān)節(jié)軸承的內(nèi)圈并與所述內(nèi)圈固定，所述盾連接于所述第一連桿的一端，所述盾與所述頭部組件之間通過磁力作用保持靜止，所述頭部組件貼附于所述球形殼體外表面，所述第一連桿的另一端連接至所述導(dǎo)向滑塊，所述導(dǎo)向滑塊安裝于所述導(dǎo)軌組件上，所述第一驅(qū)動單元驅(qū)動所述導(dǎo)向滑塊在所述導(dǎo)軌組件上移動，以使得所述第一連桿及所述盾繞球形殼體的球心轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)獨立驅(qū)動所述頭部組件在所述球形殼體的外表面運動的效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例的球形機器人的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明球形機器人的頭部驅(qū)動組件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明第一驅(qū)動單元、導(dǎo)軌組件和滑軌的配合關(guān)系圖。

圖4為本發(fā)明中弧形導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明實施例提供的導(dǎo)軌組件剖面示意圖。

圖6為本發(fā)明實施例提供的第二驅(qū)動單元結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為圖6所示的第二驅(qū)動單元分解示意圖。

圖8為本發(fā)明實施例提供的球形機器人的第二種視圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

此外，以下各實施例的說明是參考附加的圖示，用以例示本發(fā)明可用以實施的特定實施例。本發(fā)明中所提到的方向用語，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”、“側(cè)面”等，僅是參考附加圖式的方向，因此，使用的方向用語是為了更好、更清楚地說明及理解本發(fā)明，而不是指示或暗指所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸地連接，或者一體地連接；可以是機械連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。若本說明書中出現(xiàn)“工序”的用語，其不僅是指獨立的工序，在與其它工序無法明確區(qū)別時，只要能實現(xiàn)該工序所預(yù)期的作用則也包括在本用語中。另外，本說明書中用“～”表示的數(shù)值范圍是指將“～”前后記載的數(shù)值分別作為最小值及最大值包括在內(nèi)的范圍。在附圖中，結(jié)構(gòu)相似或相同的用相同的標(biāo)號表示。

請參閱圖1。圖1為本發(fā)明實施例的球形機器人的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例中的球形機器人主要包括：球形殼體91、行走機構(gòu)80、頭部組件90和頭部驅(qū)動組件50。所述行走機構(gòu)80及所述頭部驅(qū)動組件50收容于所述球形殼體91內(nèi)部。所述行走機構(gòu)80與所述球形殼體91內(nèi)表面相抵接，并用于驅(qū)動所述球形殼體91滾動進而實現(xiàn)機器人的全方位行走，因所述行走機構(gòu)80不是本發(fā)明保護的重點，此處不加以詳細描述。所述頭部驅(qū)動組件50用于驅(qū)動所述頭部組件90相對于所述球形殼體91的外表面運動。所述行走機構(gòu)80與所述頭部驅(qū)動組件50相互獨立工作?？梢岳斫獾氖牵捎谛凶邫C構(gòu)80與所述頭部驅(qū)動組件50相互獨立工作。也就是說，無論所述行走機構(gòu)80是否工作，所述頭部驅(qū)動組件50均能驅(qū)動所述頭部組件90繞所述球形殼體91的球心轉(zhuǎn)動。即包括如下情況：

1.球體機器人保持原地靜止，即所述球形外殼靜止，所述頭部驅(qū)動組件50驅(qū)動所述頭部組件90繞所述球形殼體91的球心轉(zhuǎn)動。

2.球體機器人為行進狀態(tài)，即所述球形外殼為滾動狀態(tài)，所述頭部驅(qū)動組件50驅(qū)動所述頭部組件90繞所述球形殼體91的球心轉(zhuǎn)動。

請結(jié)合參閱圖2和圖3。圖2為本發(fā)明球形機器人的頭部驅(qū)動組件結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明第一驅(qū)動單元、導(dǎo)軌組件和滑軌的配合關(guān)系圖。所述頭部驅(qū)動組件50包括固定架20、導(dǎo)軌組件40、導(dǎo)向滑塊33、關(guān)節(jié)軸承30、第一連桿31、第一驅(qū)動單元45和盾34。

具體的，所述盾34可以大致呈圓形框架結(jié)構(gòu)，盾34上設(shè)置有磁體座35，所述磁體座上固定有第一磁體36，所述頭部組件90上相應(yīng)設(shè)置有第二磁體(未示出)，所述第一磁體與所述第二磁體磁性相吸使得所述頭部組件90貼附于所述球形殼體91外表面，并且所述頭部組件90與所述盾34在磁力的作用下保持相對靜止。

所述固定架20包括底盤21、立柱22和支撐架23。所述支撐架23通過立柱22固定于所述底盤21上，所述底盤21與所述行走機構(gòu)80固定連接。也就是說，所述固定架20經(jīng)所述行走機構(gòu)80連接至所述球形殼體91內(nèi)表面。所述底盤21和所述支撐架23大致呈圓形?？梢岳斫獾氖?，所述支撐架23的圓心、所述底盤21的圓心及所述球形殼體91的球心共線。所述支撐架23圓心位置處設(shè)置有所述關(guān)節(jié)軸承30。可以理解的是，所述關(guān)節(jié)軸承30的外圈與所述支撐架23固定連接。優(yōu)選的，所述關(guān)節(jié)軸承30與所述球形殼體91的球心大致重合。所述第一連桿31穿過所述關(guān)節(jié)軸承30，并且所述第一連桿31與所述關(guān)節(jié)軸承30內(nèi)圈固定，所述第一連桿31一端連接至所述盾34，所述盾34能夠跟隨所述第一連桿31一端一起繞所述關(guān)節(jié)軸承30轉(zhuǎn)動。所述第一連桿31的另一端連接至所述導(dǎo)向滑塊33，所述導(dǎo)向滑塊33安裝于所述導(dǎo)軌組件40上。所述第一驅(qū)動單元45驅(qū)動所述導(dǎo)向滑塊33在所述導(dǎo)軌組件40上移動，以使得所述第一連桿31帶動所述盾34繞所述關(guān)節(jié)軸承30轉(zhuǎn)動，從而帶動所述頭部組件90在所述球形殼體91外表面移動，頭部組件90的運動過程中，由于盾34繞球形殼體91球形轉(zhuǎn)動，盾34與頭部組件90之間距離保持不變，頭部組件90與盾34之間的磁力穩(wěn)定，避免頭部組件90晃動，避免頭部組件90從所述球形殼體91外表面脫離。

本發(fā)明的球形機器人包括頭部驅(qū)動組件50，所述頭部驅(qū)動組件50包括固定架20、關(guān)節(jié)軸承30、第一連桿31、導(dǎo)軌組件40、導(dǎo)向滑塊33、第一驅(qū)動單元45和盾34，所述關(guān)節(jié)軸承30的外圈固定于所述固定架20，所述關(guān)節(jié)軸承30與所述球形殼體91球心重合，所述第一連桿31穿過所述關(guān)節(jié)軸承30的內(nèi)圈并與所述內(nèi)圈固定，所述盾34連接于所述第一連桿31的一端，所述盾34與所述頭部組件90之間通過磁力作用保持靜止，所述頭部組件90貼附于所述球形殼體91外表面，所述第一連桿31的另一端連接至所述導(dǎo)向滑塊33，所述導(dǎo)向滑塊33安裝于所述導(dǎo)軌組件40上，所述第一驅(qū)動單元45驅(qū)動所述導(dǎo)向滑塊33在所述導(dǎo)軌組件40上移動，以使得所述第一連桿31及所述盾34繞球形殼體91的球心轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)獨立驅(qū)動所述頭部組件90在所述球形殼體91的外表面運動的效果。

本發(fā)明一種可能的實現(xiàn)方式中，所述導(dǎo)軌組件40包括弧形導(dǎo)軌41，所述弧形導(dǎo)軌41連接于所述底盤21上。所述弧形導(dǎo)軌41的上設(shè)置有第一齒牙42和導(dǎo)向滑軌43，所述導(dǎo)向滑塊33安裝于所述導(dǎo)向滑軌43，所述導(dǎo)向滑塊33在所述導(dǎo)向滑軌43上移動以限制所述導(dǎo)向滑塊33的移動方向。所述第一驅(qū)動單元45包括第一驅(qū)動電機451、第一電機座452和第一齒輪453，所述第一電機座452與所述導(dǎo)向滑塊33固定連接。所述第一電機座452上設(shè)置有連接槽454，所述第一連桿31的另一端固定于所述連接槽454中。換而言之，所述第一連桿31經(jīng)所述第一電機座452與所述導(dǎo)向滑塊33固定連接。所述第一驅(qū)動電機451固定于所述第一電機座452上，所述第一齒輪453固定于所述第一驅(qū)動電機451的轉(zhuǎn)軸上，所述第一齒輪453與第一齒牙42嚙合設(shè)置。所述第一驅(qū)動電機451帶動所述第一齒輪453轉(zhuǎn)動，由于所述第一齒輪453與所述第一齒牙42的嚙合作用，所述第一驅(qū)動電機451帶動與第一電機座452連接的導(dǎo)向滑塊33在所述導(dǎo)向滑軌43上移動，帶動與第一電機座452固定連接的第一連桿31的另一端繞所述關(guān)節(jié)軸承30轉(zhuǎn)動，使得與所述第一連桿31一端固定連接的所述盾34繞所述關(guān)節(jié)軸承30轉(zhuǎn)動，從而帶動所述頭部組件90繞所述球形殼體91外表面移動。

本發(fā)明一種可能的實現(xiàn)方式中，所述弧形導(dǎo)軌41轉(zhuǎn)動連接于所述底盤21上，所述第一驅(qū)動單元45還包括第二驅(qū)動電機455，所述第二驅(qū)動電機455用于驅(qū)動所述弧形導(dǎo)軌41繞所述底盤21的圓心自轉(zhuǎn)。也就是說，所述弧形導(dǎo)軌41的回轉(zhuǎn)軸過球形殼體91的球心。這樣設(shè)置的目的在于，弧形導(dǎo)軌41相對所述底盤21轉(zhuǎn)動時，所述第一連桿31與所述關(guān)節(jié)軸承30的距離不變，避免發(fā)生干涉。

進一步的，請參閱圖4。圖4為弧形導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)示意圖。所述弧形導(dǎo)軌41包括固定連接的弧形段411和第一轉(zhuǎn)動連接件412。所述弧形段411的對稱面經(jīng)過所述球形殼體91的球心。這樣設(shè)置的目的在于，所述導(dǎo)向滑塊33的運動軌跡沿所述球形殼體91的對稱面對稱。所述第一齒牙42設(shè)置于所述弧形段411的內(nèi)周面，所述導(dǎo)向滑軌43設(shè)置于所述弧形段411的側(cè)面上。所述第一轉(zhuǎn)動連接件412可以大致呈圓形或半圓形或弧形狀。優(yōu)選的，所述第一轉(zhuǎn)動連接件412為圓形凸臺。所述弧形段411與所述第一轉(zhuǎn)動連接件412固定連接。所述弧形段411所在的平面與所述圓心凸臺的軸向相互平行。所述第一驅(qū)動單元45還包括第二齒輪456，所述第二齒輪456固定于所述第二驅(qū)動電機455的轉(zhuǎn)軸上。請結(jié)合參閱圖5，圖5為本發(fā)明實施例提供的導(dǎo)軌組件剖面示意圖。所述導(dǎo)軌組件40還包括環(huán)形導(dǎo)軌46，所述環(huán)形導(dǎo)軌46大致呈圓環(huán)形。具體的，所述環(huán)形導(dǎo)軌46包括內(nèi)齒輪461和第二轉(zhuǎn)動連接件462，內(nèi)齒輪461上形成有第二齒牙463，所述內(nèi)齒輪461與所述第二轉(zhuǎn)動連接件462固定連接，所述第二轉(zhuǎn)動連接件462包括抵接臺463和第一軸承464，所述第一軸承外圈464與所述抵接臺463固定，所述抵接臺463固定于所述底盤21上。所述圓形凸臺與所述第一軸承464的內(nèi)圈固定連接。通過所述第一轉(zhuǎn)接件412和第二轉(zhuǎn)動連接件462的相互作用，限制所述弧形導(dǎo)軌41的轉(zhuǎn)動方向，使得所述弧形導(dǎo)軌41繞所述環(huán)形導(dǎo)軌46圓心轉(zhuǎn)動。也就是說，所述弧形導(dǎo)軌41所述環(huán)形導(dǎo)軌46轉(zhuǎn)動連接于底盤21上。

進一步具體的，所述第二齒輪456與所述第二齒牙463嚙合設(shè)置。所述第二驅(qū)動電機455帶動所述第二齒輪456轉(zhuǎn)動，由于第二齒輪456與所述第二齒牙463的嚙合作用，使得所述弧形導(dǎo)軌41相對于所述環(huán)形導(dǎo)軌46沿所述環(huán)形導(dǎo)軌46的圓心轉(zhuǎn)動，進而所述第一連桿31可以繞所述關(guān)節(jié)軸承30轉(zhuǎn)動，使得與所述第一連桿31連接的盾34繞所述關(guān)節(jié)軸承30轉(zhuǎn)動。

本實施例中通過設(shè)置與弧形導(dǎo)軌41轉(zhuǎn)動連接的環(huán)形導(dǎo)軌46，環(huán)形導(dǎo)軌46與底盤21固定連接，所述第二驅(qū)動電機455驅(qū)動弧形導(dǎo)軌41繞環(huán)形導(dǎo)軌46自轉(zhuǎn)，使得第一連桿31及盾34具有兩個方向的旋轉(zhuǎn)自由度，進而所述頭部組件90能夠在所述球形殼體91外表面上任意移動。

可以理解的是，對于頭部組件90而言，頭部組件90具有一定的重量，因此頭部組件90相對于所述球形殼體91的球心的擺動角度不能過大。擺動的角度過大會造成頭部組件90從所述球形殼體91上脫落。經(jīng)過反復(fù)多次試驗可知，當(dāng)頭部組件90相對于球形殼體91頂部的擺動的角度超過45°時，頭部組件90從球形殼體91上脫落的概率會急劇上升。因此，應(yīng)當(dāng)保證頭部組件90相對于最高點時的偏擺角度小于或等于45°。換而言之，所述弧形導(dǎo)軌41中弧形段411對應(yīng)的的圓心角應(yīng)當(dāng)小于或等于90°。優(yōu)選的，所述弧形段411對應(yīng)的圓心角為80°。

本發(fā)明一種可能的實現(xiàn)方式中，所述球形機器人還包括第二驅(qū)動單元，所述第二驅(qū)動單元連接在所述第一連桿31的一端與所述盾34之間。所述第二驅(qū)動單元用于驅(qū)動所述盾34繞所述第一連桿31的軸線自轉(zhuǎn)。本實施例中，通過第二驅(qū)動單元驅(qū)動所述盾34自轉(zhuǎn)，進而頭部組件90可以自轉(zhuǎn)，使得頭部組件90可以具有可自轉(zhuǎn)的自由度。

具體的，請結(jié)合參閱圖6，圖6為第二驅(qū)動單元結(jié)構(gòu)示意圖。所述第二驅(qū)動單元包括第二電機座62、第三驅(qū)動電機63、聯(lián)軸器61和第二連桿65。所述第二電機座62與所述第一連桿31的一端固定連接，所述第三驅(qū)動電機63固定于所述第二電機座62，所述聯(lián)軸器61連接所述第三驅(qū)動電機63轉(zhuǎn)軸和所述第二連桿65的一端，所述第二連桿65的另一端連接至所述盾34上。所述盾34能夠跟隨所述第二連桿65一起運動。所述第三驅(qū)動電機63經(jīng)所述聯(lián)軸器61后帶動所述第二連桿65轉(zhuǎn)動，所述盾34在所述第二連桿65連接的帶動下也會自轉(zhuǎn)，從而使得所述頭部組件90自轉(zhuǎn)。通過第三驅(qū)動電機63驅(qū)動頭部組件90自轉(zhuǎn)，使得頭部組件90的運動具有自轉(zhuǎn)的自由度。

進一步的，請結(jié)合參閱圖7，圖7為圖6所示的第二驅(qū)動單元分解示意圖。所述第二驅(qū)動單元60還包括十字萬向軸66，所述十字萬向軸66連接在所述第二連桿65與所述盾34之間。所述十字萬向軸66的作用在于，在球形機器人行走過程中，所述關(guān)節(jié)軸承30有可能偏離所述球形殼體91的球心，造成盾34與球形殼體91之間發(fā)生干涉，導(dǎo)致盾34無法繞關(guān)節(jié)軸承30擺動，造成球形機器人工作異常。設(shè)置所述十字萬向軸66能夠起到角度補償?shù)淖饔?，避免?4與球形殼體91發(fā)生干涉，消除盾34無法擺動或損壞盾34等異常。

本發(fā)明一種可能的實現(xiàn)方式中，所述盾34之遠離所述支撐架23的面上設(shè)置有多個第一萬向輪37，所述第一萬向輪37與所述球形殼體91內(nèi)表面相抵接。具體的，所述第一萬向輪37可以為萬向球輪或者麥克納姆輪。所述第一萬向輪37的作用在于，當(dāng)球體機器人運動過程中，所述盾34有可能會由于震動而與球形殼體91內(nèi)表面發(fā)生接觸，此時通過所述第一萬向輪37可以減小盾34與球形殼體91內(nèi)表面接觸時的摩擦阻力。

進一步具體的，所述第一萬向輪37為麥克納姆輪，所述麥克納姆輪的數(shù)量為4個，所述4個麥克納姆輪的軸向圍成的圖形大致為正方形。

本發(fā)明一種具體的實施方式中，所述第二連桿65包括空心軸651、導(dǎo)向件652、連接蓋板653和彈簧654，所述空心軸651一端與所述聯(lián)軸器61固定，所述空心軸651靠近一端處設(shè)置有抵臺655，所述導(dǎo)向件652收容于所述空心軸651內(nèi)部。具體的，所述導(dǎo)向件可以為滾珠花鍵。所述滾珠花鍵的外圈與所述空心軸651固定連接，所述滾珠花鍵的花鍵軸與所述連接蓋板653固定，所述連接蓋板653通過螺釘與所述十字萬向軸66固定連接。所述彈簧654套設(shè)于所述空心軸651上，所述彈簧654抵接于所述抵臺655和所述連接蓋板653之間。也就是說，所述彈簧654抵接于所述十字萬向軸66與所述空心軸651之間。球形機器人正常運動時，所述彈簧654處于壓縮狀態(tài)，使得所述盾34上的第一萬向輪37始終與所述球形殼體91內(nèi)表面相抵接，避免由于震動造成所述盾34遠離所述球形殼體91內(nèi)表面，造成盾34與頭部組件90之間距離過大，頭部組件90從球形殼體91上脫落的情況發(fā)生。

本發(fā)明一種可能的實現(xiàn)方式中，所述第二驅(qū)動單元60還包括套筒656和第二軸承657，所述第二軸承657固定于所述套筒656中，所述空心軸651與所述第二軸承657內(nèi)圈固定，所述套筒656固定連接至所述第二電機座62。

進一步的，所述第二驅(qū)動單元60還包括聯(lián)軸器座611，所述聯(lián)軸器61座為中空結(jié)構(gòu)，所述聯(lián)軸器61收容于所述聯(lián)軸器座611，所述聯(lián)軸器座611與所述第二電機座62固定連接。也就是說，所述套筒656經(jīng)所述聯(lián)軸器座611連接至所述第二電機座62上。

本發(fā)明一種可能的實現(xiàn)方式中，請結(jié)合參閱圖8。圖8為本發(fā)明一種實施例的球形機器人的第二種視圖。所述頭部組件90包括頭殼901和第二萬向輪902?？蛇x的，上述第二磁體可以收容于所述頭殼901中。所述第二萬向輪902的數(shù)量為多個，所述多個第二萬向輪902均勻分布于所述頭殼901之靠近所述球形殼體91的端面上。所述第二萬向輪與所述球形殼體91相抵接。所述第二萬向輪能夠減小頭部組件90與球形殼體91相對滑動時的摩擦力。具體的，所述第二萬向輪902可以為麥克納姆輪或者萬向球輪等。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上所述的實施方式，并不構(gòu)成對該技術(shù)方案保護范圍的限定。任何在上述實施方式的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在該技術(shù)方案的保護范圍之內(nèi)。