一種動量輪后置模塊化自平衡雙輪四足/雙足機器人制造技術

本實用新型專利技術公開了一種動量輪后置模塊化自平衡雙輪四足/雙足機器人，包括車架，車架上安裝有電池和控制系統，其特征在于，所述車架上還設有自平衡組件、轉向組件和足系統，所述的自平衡組件安裝在車架尾部末端，用于控制自行車平衡；所述的轉向組件固定在車架前端，轉向組件通過控制把手的轉動來控制自行車的轉向；所述足系統包括4或2個分別安裝于車架兩側具有多個自由度的足組件，用于輔助自行車行走，本實用新型專利技術通過將動量輪后置，使動量輪安裝更為方便，結構更加簡單，車身更加協調和美觀，減輕了車輛前端重量，有利于轉向和車身穩定性的控制，且能使車輛在足系統的作用下能夠輕松從跌倒變成豎直狀態和足行走狀態。輕松從跌倒變成豎直狀態和足行走狀態。輕松從跌倒變成豎直狀態和足行走狀態。

【技術實現步驟摘要】
一種動量輪后置模塊化自平衡雙輪四足/雙足機器人


[0001]本技術涉及自動化控制和人工智能的
，具體涉及一種動量輪后置模塊化自平衡雙輪四足/雙足機器人。

技術介紹

[0002]共享（電）單車有故障率高、價格高、有服務盲區、需要去固定還車點還車、亂停亂放影響人行道通行、破損的車有損市容市貌、過度投放導致資源的浪費等缺點，更有甚者將消費者的押金挪作他用且長期不退還。同時，人們也有自己的家用電動自行車，但是存在續航短、室內危險充電、電池壽命短、假冒偽劣產品多等等問題，對政府來說，管理好電動自行車也是一個難點。
[0003]電動車是外賣行業最常用的交通工具，如今中國的外賣行業是全球發展最快最大的，但是也存在諸多問題：外賣騎手騎車過程中的安全問題和在農村鄉鎮等人口較少區域無人送外賣的問題等。
[0004]機器人行業（非工業機器人），有多種形態的機器人，比如四足、雙足、輪式等，但是基本上都存在使用場景少的問題，同時，難以量產導致價格高昂是這個行業最大的問題，同時普遍存在道路通行性差和續航時間短的問題。
[0005]人工智能方面，人工智能軟件程序需要一個可靠的可移動的載體，以獲取大量數據，并且在其之上驗證和優化數據算法，這樣，算法才能有更大的用武之地。

技術實現思路

[0006]針對現有技術的不足，本技術提供了一種模塊化的自平衡雙輪四足/雙足機器人，解決了上述
技術介紹
中提出的問題。
[0007]為實現以上目的，本技術通過以下技術方案予以實現：包括車架，車架上安裝有電池和控制系統，所述車架上還設有自平衡組件、轉向組件和足系統，所述的自平衡組件安裝在車架尾部末端，用于控制自行車平衡；所述的轉向組件固定在車架前端，轉向組件通過控制把手的轉動來控制自行車的轉向；所述足系統包括4個或2個分別安裝于車架兩側具有多個自由度的足組件，用于輔助自行車行走。
[0008]作為優選，所述的自平衡組件包括動量輪和動量輪電機，動量輪和動量輪電機之間設有動量輪減速器，所述動量輪固定在動量輪減速器的輸出軸上，動量輪外部設有前蓋和后蓋組成的保護殼體，所述動量輪電機固定在車輛尾部末端，動量輪電機與控制系統電連接。
[0009]作為優選，所述轉向組件包括轉向電機殼，轉向電機殼通過車架前部轉接片固定在車身上，轉向電機殼內設有轉向電機和減速器，減速器的輸出軸上設有轉向驅動輪，車輛的把手立管上固定設有轉向輔助輪，轉向驅動輪和轉向輔助輪通過轉向皮帶傳動連接，轉向皮帶的外部設有皮帶保護罩，轉向電機與控制系統電連接。
[0010]作為優選，所述電池安裝在車架的電池安裝區內，所述電池安裝區的上部前端鉸
接設有電池蓋板，電池蓋板底部設有壓緊條，電池蓋板上鉸接有電動伸縮桿，電動伸縮桿的另一端鉸接設在車架上，所述電池設有插接口，插接口設有快插件，快插件用于和固定在車架上的連接頭連接，電動伸縮桿、連接頭均與控制系統電連接。
[0011]作為優選，所述足組件包括一級電機、二級電機、三級電機、長管、短管、上支撐管以及下支撐管，所述二級電機和三級電機安裝在二三級電機保護殼內，一級電機和一級減速器固定安裝在自行車車架上，一級減速器通過聯軸器和二三級電機保護殼固定連接，所述長管和短管固定在二三級電機保護殼兩側，長管和短管另一端與第一連接桿連接，二級電機上設有二級減速器，二級減速器的輸出軸上設有第一齒輪，第一齒輪通過第一鏈條與設在第一連接桿一端的第二齒輪傳動連接，第二齒輪帶動第一連接桿轉動，第一連接桿另一端設有旋轉軸承套，旋轉軸承套的兩端設有第四齒輪和第五齒輪，所述三級電機上設有三級減速器，三級減速器的輸出軸上設有第三齒輪，第三齒輪通過第二鏈條與第四齒輪傳動連接，第四齒輪和第五齒輪雙聯同步運動，所述上支撐管一端固定在第一連接桿上，上支撐管的另一端設有第二連接桿，所述第二連接桿上設有所述下支撐管，所述第五齒輪通過第三鏈條與固定在第二連接桿上的第六齒輪傳動連接，第六齒輪帶動第二連接桿轉動，第二連接桿帶動下支撐管轉動，下支撐管底部設有防滑減震塊，所述一級電機、二級電機、三級電機均與控制系統電連接。
[0012]作為優選，所述第一鏈條位于長管內，第二鏈條位于短管內，第三鏈條位于上支撐管內；第一鏈條、第二鏈條、第三鏈條均設有鏈條壓緊組件，所述上支撐管和下支撐管分別設有一個用于檢測支撐管狀態的姿態傳感器，姿態傳感器和與控制系統連接及通信。
[0013]作為優選，所述鏈條壓緊組件包括固定在長管或短管或上支撐管上的齒輪罩，齒輪罩內部設有齒輪座，齒輪座內活動設有壓緊齒輪，可通過調節齒輪座來調節壓緊齒輪對鏈條的壓緊程度，壓緊齒輪與第一鏈條或第二鏈條或第三鏈條嚙合連接。
[0014]作為優選，所述轉向電機殼和動量輪的前蓋上分別設有一個傳感器集成模塊，包含攝像頭、超聲波或雷達傳感器，該傳感器集成模塊和控制系統連接及通信。
[0015]作為優選，所述車架前端設有前叉，前叉底部設有前足安裝座，前足安裝座底部設有用于安裝前輪的前叉抓鉤。
[0016]本技術提供了一種動量輪后置模塊化自平衡雙輪四足/雙足機器人，具備以下有益效果：
[0017]（1）可換電設計，通過遠程信號控制電動推桿，打開蓋板，即可換電池包，電池包具有快插接口；
[0018]（2）模塊化設計，所以可根據實際需求選擇：1、無足雙輪自平衡機器人，2、雙足雙輪自平衡機器人，3、四足雙輪自平衡機器人，從而適用于不同的場景；
[0019]（3）全場景通行，平路上行駛的時候，四足收起，雙輪行走；非平整路面，四足撐起，用四足行走；雙足雙輪的時候，兩邊各一個足組件，可以保證車輛不會跌倒，可以自主爬起，且可以輔助車身原地360度轉動；每足具有多個自由度，可以模仿動物行走的姿態；由于雙輪的可通行范圍遠遠大于四輪，再加上四足可以到那些輪式機器人無法到達的場景，所以它可以為未來的人工智能算法提供一個很好的移動載體和數據獲取入口；
[0020]（4）因為是雙輪且不會倒（利用了角動量守恒定理），所以就可以做成移動式的共享電單車，召之即來揮之即去（哪里需要它，它就去哪里，用完放一邊即可，它會自主去尋找
下一個客戶），在多數路段可以用雙輪雙足提供服務，大大降低硬件成本，在野外場景可以用雙輪四足。
[0021]（5）動量輪后置，使動量輪安裝更為方便，結構更加簡單，車身更加協調和美觀，減輕了把手上的重量，有利于轉向和車身穩定的控制，使車輛在足系統的作用下能夠輕松從跌倒變成豎直狀態。
附圖說明
[0022]圖1為本技術的結構示意圖；
[0023]圖2為本技術轉向組件的結構示意圖；
[0024]圖3為本技術自平衡組件的結構示意圖；
[0025]圖4為本技術電池的安裝結構示意圖；
[0026]圖5為本技術電池的快插結構示意圖；
[0027]圖6為本技術足組件的結構示意圖；
[0028]圖7為本技術二級電機和三級電機的安裝結構示意圖；
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【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種動量輪后置模塊化自平衡雙輪四足/雙足機器人，包括車架，車架上安裝有電池和控制系統，其特征在于：所述車架上還設有自平衡組件、轉向組件和足系統，所述的自平衡組件安裝在車架尾部末端，用于控制自行車平衡；所述的轉向組件固定在車架前端，轉向組件通過控制把手的轉動來控制自行車的轉向；所述足系統包括4個或2個分別安裝于車架兩側具有多個自由度的足組件，用于輔助自行車行走。2.根據權利要求1所述的一種動量輪后置模塊化自平衡雙輪四足/雙足機器人，其特征在于：所述的自平衡組件包括動量輪和動量輪電機，動量輪和動量輪電機之間設有動量輪減速器，所述動量輪固定在動量輪減速器的輸出軸上，動量輪外部設有前蓋和后蓋組成的保護殼體，所述動量輪電機固定在車輛尾部末端，動量輪電機與控制系統電連接。3.根據權利要求2所述的一種動量輪后置模塊化自平衡雙輪四足/雙足機器人，其特征在于：所述轉向組件包括轉向電機殼，轉向電機殼通過車架前部轉接片固定在車身上，轉向電機殼內設有轉向電機和減速器，減速器的輸出軸上設有轉向驅動輪，車輛的把手立管上固定設有轉向輔助輪，轉向驅動輪和轉向輔助輪通過轉向皮帶傳動連接，轉向皮帶的外部設有皮帶保護罩，轉向電機與控制系統電連接。4.根據權利要求1所述的一種動量輪后置模塊化自平衡雙輪四足/雙足機器人，其特征在于：所述電池安裝在車架的電池安裝區內，所述電池安裝區的上部前端鉸接設有電池蓋板，電池蓋板底部設有壓緊條，電池蓋板上鉸接有電動伸縮桿，電動伸縮桿的另一端鉸接設在車架上，所述電池設有插接口，插接口設有快插件，快插件用于和固定在車架上的連接頭連接，電動伸縮桿、連接頭均與控制系統電連接。5.根據權利要求1所述的一種動量輪后置模塊化自平衡雙輪四足/雙足機器人，其特征在于：所述足組件包括一級電機、二級電機、三級電機、長管、短管、上支撐管以及下支撐管，所述二級電機和三級電機安裝在二三級電機保護殼內，一級電機和一級減速器固定安裝在自行車車架上，一級減速器通過聯軸器和二三級電機保護殼固定連接，所述長管和短管固定在...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李星，
申請(專利權)人：李星，
類型：新型
國別省市：