專利名稱：太陽能行走機器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機器人領(lǐng)域，特別涉及一種太陽能行走機器人。
背景技術(shù)：
機器人是高度自動化的現(xiàn)代高科技產(chǎn)品，在某些方面能夠代替人完成高難度或者 非常危險的動作，對機器人的研發(fā)人們一直在努力并創(chuàng)新。 在專利檢索中，發(fā)現(xiàn)一篇專利號為200720139186. 4所設(shè)計的微型太陽能機器人， 它是通過一微型太陽能裝置為機器人提供能源，它是通過本體、動力裝置及驅(qū)動裝置的組 合設(shè)計，所述動力裝置包括有一太陽能板與一減速馬達，該太陽能板設(shè)置于本體上，并與減 速馬達電性連接，減速馬達結(jié)合于本體上。所述本體由兩個夾板相互結(jié)合，以形成容置空 間，各夾板外側(cè)設(shè)有一固定桿。所述微型太陽能機器人利用了太陽能，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，機器 人的行走裝置還有待改進。 專利號為02139286. 2所發(fā)明的多足步行機器人及其控制裝置，包括前、中、后足 各兩條，分兩排并列分布在機架左右兩側(cè)，各足結(jié)構(gòu)相同，由腳、小腿、大腿、髖部及驅(qū)動和 傳動裝置構(gòu)成，并通過髖部中心轉(zhuǎn)軸與機架連接。驅(qū)動和傳動裝置包括固定在機架上的髖 部伺服電機，它通過齒輪傳動副帶動髖部旋轉(zhuǎn)；大腿伺服電機依次通過齒輪傳動副、鋼絲繩 線輪傳動副帶動大腿轉(zhuǎn)動；小腿伺服電機依次通過齒輪傳動副、鋼絲繩線輪傳動副和鋼絲 繩線輪轉(zhuǎn)動副帶動小腿轉(zhuǎn)動。所述機器人專利直接利用外界電源供電，耗能大，不利于環(huán) 保。 上述機器人專利一個是利用光能，但是光電轉(zhuǎn)換效率低，產(chǎn)生電力有限，時常會出 現(xiàn)供電不足；一個是直接利用電能，能耗大、不是環(huán)保產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種太陽能行走機器人，既能利用光能源
又能直接利用電能，驅(qū)動機器人行走，節(jié)約環(huán)保。 為了解決上述問題本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的 太陽能行走機器人由太陽能板，電動機、至少兩個行走支架、備用供電裝置和一傳 動裝置構(gòu)成。 所述太陽能板設(shè)置在所述行走支架的最上部，并且成一定角度的傾斜，最大限度 地吸收太陽能；太陽能板通過一轉(zhuǎn)紐與行走支架相連，旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)紐改變太陽能板的傾斜 方向，太陽能板是將自然光能轉(zhuǎn)換為電能并能儲存起來的裝置，在太陽能板與所述電動機 之間設(shè)有一控制開關(guān)。 所述太陽能行走機器人底部還設(shè)有能放置電池的備用供電裝置，它是機器人的第 二供電電源，在太陽能光電池儲電不足或陰雨天時，可以啟用備用供電裝置。所述備用供電 裝置一般可放有兩個常用的5號干電池，在備用供電裝置與所述電動機之間設(shè)有另一控制 開關(guān)。
所述電動機設(shè)置在太陽能行走機器人的內(nèi)部，一般是機器人的重心部位，有利于 穩(wěn)定整個機器人裝置；電動機設(shè)有一外殼裝置，所述電動機用數(shù)個螺釘固定在所述外殼裝 置內(nèi)，所述備用供電裝置即固定在所述外殼裝置的底部。 所述傳動裝置設(shè)置在所述外殼裝置內(nèi)，并與所述電動機相連的。所述傳動裝置是 一組相互齒合的齒輪組成，齒輪一邊與電動機的轉(zhuǎn)軸相連，另一邊通過連桿與所述行走支 架相連；在電流的作用下電動機轉(zhuǎn)動，并通過軸承帶動所述齒輪轉(zhuǎn)動，齒輪是齒合在連桿 上，連桿也就跟著齒輪一起轉(zhuǎn)動；在所述連桿轉(zhuǎn)動的作用下，行走支架就會不斷向前行走。
所述行走支架有兩組腳柱，每組腳柱有兩支平底腳，所述兩組腳柱在轉(zhuǎn)動連桿的 作用下交錯向前行走。所述腳柱是通過螺絲相互連接，在傳動的力的作用下能夠向前走跨 步。所述兩組腳柱不能同時著地，一組腳柱騰空，另一組腳柱著地；在接通電源后，騰空的腳 柱以弧線的形式向前著地，同時另一組著地的腳柱向上提起。
本發(fā)明的有益效果是， (1)利用自然光能驅(qū)動機器人運轉(zhuǎn)，節(jié)約資源，有利于環(huán)保；
(2)在光能不足的情況下，可以啟用備用供電裝置，方便實用。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
來詳細說明本發(fā)明； 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的部分結(jié)構(gòu)放大示意圖。 圖3為發(fā)明的備用供電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為發(fā)明的控制原理圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)
合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
實施例 參看圖1、圖2與圖3，太陽能行走機器人，包括太陽能板1、電動機2、齒輪傳動裝 置3、外殼裝置4、備用供電裝置5、兩個行走支架61和62。 太陽能板1通過一轉(zhuǎn)紐11與所述行走支架61與62之間的鐵框8相連，設(shè)置在所 述太陽能行走機器人的最上部，并成一定角度的傾斜，以便最大限度地吸收太陽能，根據(jù)太 陽的照射方向旋動轉(zhuǎn)紐11改變太陽能板1的傾斜方向，以將更多的自然光能轉(zhuǎn)換為電能并 能儲存起來。在太陽能板1與電動機2之間有控制電路開關(guān)12，安裝在鐵框8上，所述控制 電路開關(guān)12控制太陽能板1對電動機2是否供電。 在太陽能板1的下方是裝有電動機2和齒輪傳動裝置3的外殼裝置4，它是太陽能 行走機器人的主體部分，外殼裝置4上部通過兩個螺釘41、42與一鐵框8固定連接，所述鐵 框8串在6行走支架61與62之間的連桿7上，連桿7是完全貫穿于鐵框8后，兩端再與行 走支架61、62連接。 齒輪傳動裝置3有四個相互齒合的齒輪31、32、33和34，齒輪31與32在同一中心 軸上，齒輪31、32與電動機2的齒輪形轉(zhuǎn)軸相齒合，使動力能夠傳遞；齒輪33與34在另一
4中心軸即連桿9，連桿9是貫穿于齒輪33、34及外殼裝置4之外，兩端分別與行走支架61、62 連接。在電流的作用下電動機2轉(zhuǎn)動，并通過軸承帶動所述齒輪31、32轉(zhuǎn)動，齒輪31、32帶 動齒輪33、34轉(zhuǎn)動，齒輪33、34是齒合在連桿9上，連桿9也就跟著齒輪33、34 —起轉(zhuǎn)動； 在所述連桿9轉(zhuǎn)動的作用下，行走支架61、62就會不斷向前行走。 外殼裝置4的底部連接一個塑料制的備用供電裝置5，它是機器人的第二供電電 源，備用供電裝置5能存放兩個五號的干電池，以備在光能不足時啟用。備用供電裝置5與 電動機2之間設(shè)有一控制電路開關(guān)51，所述控制電路開關(guān)51安裝在備用供電裝置5的側(cè) 部，來控制是否啟用備用供電裝置5對太陽能行走機器人供電。 兩個行走支架61和62各有兩組腳柱，每組腳柱有兩支平底腳行走支架61上的 平底腳611與612，行走支架62上的平底腳621與622。在平底腳611與612騰空的同時， 平底腳621與622著地，相互交錯騰空或著地。行走支架61上設(shè)有能360度旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸13 與14，轉(zhuǎn)軸13與連桿9的一端連接，轉(zhuǎn)軸14與連桿7的一端連接；行走支架62上設(shè)有能 360度旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸15與16，轉(zhuǎn)軸15與連桿9的另一端連接，轉(zhuǎn)軸16與連桿7的另一端連 接，轉(zhuǎn)軸13、 14、 15與16在連桿7和連桿9的作用下帶動行走支架61與62運動。
本發(fā)明的運動過程是在光能充足的情況下，關(guān)閉控制電路開關(guān)51，打開控制電 路開關(guān)12，太陽能板1聚集光能并轉(zhuǎn)發(fā)為電能對電動機2供電，電動機2在通電電流的作 用下，通過齒輪傳動裝置3帶動行走支架61與62運轉(zhuǎn)；在光線不足或陰雨天時，關(guān)閉控制 電路開關(guān)12，打開控制電路開關(guān)51，通過干電池對控制電路供電，在電流的作用下，電動機 2運轉(zhuǎn)并帶動齒輪傳動裝置3，通過齒輪傳動裝置3驅(qū)動行走支架61與62運轉(zhuǎn)。
參看圖4，本發(fā)明太陽行走機器人的供電電源有兩個，一個為太陽能板，所述太陽 能板能聚集光能并轉(zhuǎn)化為電能儲存起來；另一個是干電池組，作為備用供電裝置，是第二供 電電源，它們分別由兩個控制開關(guān)控制。通電后，在電流的作用下，電動機轉(zhuǎn)動并帶動傳動 裝置運轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)動裝置驅(qū)動行走裝置運動向前行走。 本發(fā)明太陽能行走機器人不僅可以使用太陽能，也能直接使用干電池作為供電電 源，供電方式靈活，改變了以前局限于使用電能或光能的機器人裝置，克服了光電轉(zhuǎn)換效率 低的缺陷，優(yōu)化了以前的供電方式。 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本 發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變 化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其 等同物 定。
權(quán)利要求
太陽能行走機器人，其特征在于，它包括設(shè)置在機器人頂部的太陽能板、備用供電裝置、電動機、傳動裝置和至少兩個行走支架，所述太陽能板與電動機電連接并由一控制開關(guān)控制，所述備用供電裝置與電動機電連接并由另一控制開關(guān)控制，所述太陽能板與備用供電裝置為并聯(lián)關(guān)系，所述電動機通過一轉(zhuǎn)軸與傳動裝置相連接，所述傳動裝置與所述行走支架轉(zhuǎn)動連接，所述電動機與傳動裝置用螺釘固定在一外殼裝置內(nèi)，所述外殼裝置通過數(shù)個連桿與行走支架相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能行走機器人，其特征在于，所述備用供電裝置固定在 所述外殼裝置的底部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能行走機器人，其特征在于，所述傳動裝置是由一組相 互齒合的齒輪組成，所述齒輪與所述電動機的轉(zhuǎn)軸相連，并由所述轉(zhuǎn)軸驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的太陽能行走機器人，其特征在于，所述齒輪行走支架相 連，齒輪轉(zhuǎn)動并通過連桿驅(qū)動所述行走支架動作。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能行走機器人，其特征在于，所述行走支架是由兩組腳 柱構(gòu)成，每組腳柱含有兩支條形狀的平底腳。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能行走機器人，其特征在于，所述兩組腳柱一組腳柱著 地，同時另一組腳柱騰空，行走時，原先騰空的腳柱繞著弧線方式向前著地，原先著地的腳 柱向上提起。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能行走機器人，它包括太陽能電板、電動機、傳動裝置、備有供電裝置和至少兩個行走支架，所述太陽能電板通過一轉(zhuǎn)紐連接在所述行走支架的最上部，太陽能板是將自然光能轉(zhuǎn)換為電能并能儲存起來的裝置，在太陽能板與所述電動機之間設(shè)有一控制開關(guān)；所述傳動裝置是一組相互齒合的齒輪組成；所述電動機設(shè)置在太陽能行走機器人的內(nèi)部，電動機設(shè)有一外殼裝置，所述電動機用數(shù)個螺釘固定在所述外殼裝置內(nèi)，所述備用供電裝置即固定在所述外殼裝置的底部；所述行走支架有兩組腳柱，每組腳柱有兩支平底腳，所述兩組腳柱在轉(zhuǎn)動連桿的作用下交錯向前行走。本發(fā)明既可利用自然光能也可直接使用電能，方式靈活，節(jié)約資源，利于環(huán)保。
文檔編號B62D57/00GK101746426SQ20081004411
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者郁程驊, 馬元璐 申請人:上海師范大學附屬第二外國語學校