CN110522352B - 行走机构、自移动机器人及该行走机构的操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种行走机构、自移动机器人及该行走机构的操作方法。该行走机构包括能够旋转的轮组件，所述轮组件包括具有同一旋转中心的轮基体和轮胎，所述轮组件还包括若干伸缩单元，所述伸缩单元沿所述轮组件的周向分布并能够伸出至与地面接触。包括该行走机构的自移动机器人在清洁地毯时，能够避免出现打滑现象或者滑移现象。

Description

行走机构、自移动机器人及该行走机构的操作方法

技术领域

本发明涉及清洁设备技术领域，特别涉及一种行走机构、自移动机器人及该行走机构的操作方法。

背景技术

自移动机器人是一种智能的家居清洁设备，包括擦窗机、可移动空气净化器、太阳能电池板机器人、扫地机器人等，它们能够通过内置的指令完成指定的动作，在规划好的路径上行走。

下面以扫地机器人为例进行说明，扫地机器人通常由电控部分和机械部分组成，机械部分用于执行直行、转弯、清扫等动作，并包括行走机构、清扫机构等，电控部分用于预设指令并控制机械部分执行上述动作，比如控制扫地机器人弓字形行走、检测障碍物等。

扫地机器人的行走机构具体地包括轮组件，轮组件进而包括轮基体(相当于车辆的轮毂)、轮轴和轮胎，轮轴与轮基体固定安装，轮轴旋转时驱动轮基体一同旋转。轮胎安装于轮基体的外圆周，当轮基体在轮轴的驱动下旋转时，轮组件通过轮胎与地面接触，轮组件依靠轮胎与地面之间的摩擦力带动扫地机器人行走。

现代家居清洁对扫地机器人提出了更高的要求，不仅要求能够在平整地面(比如地板、瓷砖、大理石等地面)上进行清洁，还要求能够在地毯上进行清洁。对于此，现有的扫地机器人显露出以下缺陷：

第一，当扫地机器人在地毯的绒毛中行走时，经常会出现打滑现象，导致当在地毯的绒毛之中受困时无法顺利脱困；

第二，扫地机器人将在地毯绒毛上滑移，比如，轮组件旋转一定角度时，地毯绒毛发生形变但轮轴并未移动，这将直接导致扫地机器人的行走轨迹不稳定，比如，在弓字形行走时，容易转向过度或者转向不足。

现有的其他类型的自移动机器人也具有扫地机器人存在的缺陷。

因而，对于本领域技术人员来说，亟待解决的技术问题是，如何提供一种行走机构和具有该行走机构的自移动机器人，以使其能够在地毯上顺利行走而不出现打滑现象和滑移现象。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种行走机构、自移动机器人及该行走机构的操作方法，该行走机构能够避免自移动机器人在清洁地毯时出现打滑现象或者滑移现象。

为实现上述目的，本发明提供一种行走机构，包括能够旋转的轮组件，所述轮组件包括具有同一旋转中心的轮基体和轮胎，所述轮组件还包括若干伸缩单元，所述伸缩单元沿所述轮组件的周向分布能够伸出至与地面接触。

所述伸缩单元安装成能够沿所述轮组件的径向伸缩以使各所述轮臂伸缩单元能够伸出至与地面接触。

优选地，述行走机构还包括收放组件，所述收放组件具有若干弧形滑道，所述弧形滑道限定出在所述旋转中心和所述轮胎之间延伸的弧形轨迹，所述弧形滑道设置成能够绕所述旋转中心相对于所述轮基体转动，所述伸缩单元对应地装配于所述弧形滑道，随着所述弧形滑道绕所述旋转中心相对于所述轮基体转动，所述伸缩单元沿所述弧形轨迹移动并沿所述径向伸缩。

优选地，所述收放组件包括转盘，所述转盘与所述轮组件同轴安装并能够绕所述旋转中心旋转，所述转盘具有朝向所述伸缩单元的外安装面，所述外安装面具有凸出的若干弧形筋，相邻的两个弧形筋形成所述弧形滑道，相邻的两个弧形筋之间的空间形成所述弧形轨迹。

优选地，所述转盘能够相对于所述轮组件旋转和与所述轮组件同步旋转。

优选地，所述行走机构还包括电控部，所述电控部能够控制所述转盘相对于所述轮组件旋转预定角度。

优选地，所述行走机构还包括电控部和定位组件，所述电控部能够控制所述定位组件，以使所述轮组件相对于所述转盘旋转预定角度时所述定位组件操作而使所述转盘与所述轮组件之间保持所述预定角度。

优选地，所述定位组件包括伸缩缸，所述转盘具有背离所述伸缩单元的内安装面，所述内安装面具有凸出的卡楞，所述伸缩缸的缸杆能够伸出并卡止于所述卡楞以使所述转盘相对于所述轮组件旋转，以及缩回以使所述转盘与所述轮组件同步旋转。

优选地，所述行走机构还包括缓冲组件，所述缓冲组件包括弹性部件和滑块，所述弹性部件设置成能够向所述伸缩单元提供径向向外的弹力，所述滑块套装于所述伸缩单元并能够沿所述伸缩单元滑动，所述滑块还能够插入所述弧形滑道并沿所述弧形轨迹移动；

当所述滑块沿所述弧形轨迹移动时：

所述滑块径向向外滑动，所述弹性部件向所述伸缩单元提供径向向外的弹力，所述伸缩单元沿所述径向伸出；或者，

所述滑块径向向内滑动，所述伸缩单元压缩所述弹性部件并沿所述径向缩回。

优选地，所述缓冲组件还包括连接块，相邻的两个伸缩单元的滑块通过所述连接块连接成整体，所述连接块能够插入所述弧形滑道并沿所述弧形轨迹移动，当所述连接块沿所述弧形轨迹移动时，所述相邻的两个伸缩单元同步地沿所述径向伸缩。

优选地，所述轮基体具有若干滑道，各所述滑道沿所述轮组件的周向分布并沿所述径向延伸，各所述伸缩单元能够对应地容纳于各所述滑道以沿所述滑道的延伸方向滑行。

本发明还提供一种自移动机器人，其包括行走机构，所述行走机构包括能够旋转的轮组件，所述轮组件包括具有同一旋转中心的轮基体和轮胎，所述轮组件还包括若干伸缩单元，所述伸缩单元沿所述轮组件的周向分布并能够伸出至与地面接触。

本发明还提供一种行走机构的操作方法，所述行走机构包括能够旋转的轮组件，所述轮组件包括具有同一旋转中心的轮基体和轮胎，所述轮组件还包括若干伸缩单元，所述伸缩单元沿所述轮组件的周向分布；

所述行走机构还包括收放组件，所述收放组件具有若干弧形滑道，所述弧形滑道限定出在所述旋转中心和所述轮胎之间延伸的弧形轨迹，所述弧形滑道设置成能够绕所述旋转中心相对于所述轮基体转动，所述伸缩单元对应地装配于所述弧形滑道，

旋转所述收放组件或者所述轮组件以使所述弧形滑道绕所述旋转中心相对于所述轮基体沿第一方向转动；

所述伸缩单元沿所述弧形滑道移动并伸出至与地面接触；

旋转所述收放组件或者所述轮组件以使所述弧形滑道绕所述旋转中心相对于所述轮基体沿与所述第一方向相反的第二方向转动；

所述伸缩单元沿所述弧形滑道移动并缩回至所述轮胎的径向内侧。

上述技术方案提供的行走机构、自移动机器人和行走机构的操作方法具有以下有益效果：

在用自移动机器人清洁地毯的情况下，由于伸缩单元的末端位于轮胎的径向外侧，伸缩单元代替轮胎而与地毯绒毛底部的编织物接触，伸缩单元与编织物形成新的接触位置，这相对于原来轮胎的胎面与绒毛的接触位置来说，位置坐标不受绒毛的变形影响而更为稳定和准确，不会出现自移动机器人的轮胎在地毯上滑移的现象。

此外，不仅轮胎的胎面与地毯的绒毛接触，而且伸缩单元的末端还与绒毛底部的编织物接触，这相当于增加了自移动机器人的行走机构与地毯之间的摩擦系数，这样，增加了行走机构与地毯之间的摩擦力，进而增加了自移动机器人的驱动力，避免出现打滑现象。

附图说明

图1为本发明提供的自移动机器人的行走机构的一个具体实施例的部分结构的正视图，示出行走机构的伸缩单元处于缩回状态；

图2为图1的A-A向剖面图；

图3为本发明提供的自移动机器人的行走机构的一个具体实施例的部分结构的正视图，示出行走机构的伸缩单元处于伸出状态；

图4为图3的B-B向剖面图；

图5对比性地示出伸缩单元处于伸出状态和缩回状态；

图6为图5的C-C向剖面图；

图7为图6中A部分的局部放大图；

图8为本发明提供的自移动机器人的行走机构的一个具体实施例部分结构的爆炸图，示出轮组件、收放组件和缓冲组件；

图9为本发明提供的自移动机器人的行走机构的一个具体实施例的缓冲组件和轮组件的局部装配图，示出伸缩单元处于缩回状态；

图10为本发明提供的自移动机器人的行走机构的一个具体实施例的缓冲组件和轮组件的局部装配图，示出伸缩单元处于伸出状态；

图11为图9和图10中的伸缩单元与滑块的装配图；

图12为本发明提供的自移动机器人的行走机构的一个具体实施例的收放组件的立体图；

图13为本发明提供的自移动机器人的行走机构的一个具体实施例的收放组件的正视图。

附图标记说明：

1 轮组件

11 轮基体

110 滑道

12 轮轴

13 轮胎

14 伸缩单元

141 伸缩单元卡缘

142 伸缩单元本体

15 旋转中心

2 缓冲组件

21 弹簧

22 滑块

220 滑块凸柱

23 连接块

230 连接块凸柱

3 收放组件

31 转盘

311 卡楞

312 弧形筋

32 弧形滑道

具体实施方式

为了更加清楚地阐述本发明的上述目的、特征和优点，在该部分结合附图详细说明本发明的具体实施方式。除了在本部分描述的各个实施方式以外，本发明还能够通过其他不同的方式来实施，在不违背本发明精神的情况下，本领域技术人员可以做相应的改进、变形和替换，因此本发明不受该部分公开的具体实施例的限制。本发明的保护范围应以权利要求为准。

本发明提供一种自移动机器人，图1至图13示出了该自移动机器人的行走机构的一个具体实施例。

下面大略地介绍自移动机器人的行走机构。

请参考图1至图8，自移动机器人的行走机构包括轮组件1、缓冲组件2、收放组件3、定位组件和电控部(未示出)。

轮组件1旋转行进并具有旋转中心15，从而带动自移动机器人直行或者转弯。

需要说明的是，以下所称“径向”、“周向”分别为轮组件1的径向方向和周向方向，“径向向外”和“径向向内”分别指沿该径向远离上述旋转中心15和沿该径向靠近上述旋转中心15，相应地，“径向外侧”相比于“径向内侧”沿该径向更为远离上述旋转中心15。

收放组件3用于收放伸缩单元14，比如使伸缩单元14沿径向伸出或者沿径向缩回。缓冲组件2用于在伸缩单元14与待清洁地面接触时缓冲伸缩单元14的末端与地面之间的压力，从而防止伸缩单元14的末端损伤地面。定位组件用于限制收放组件3的动作，比如对收放组件3进行限位以使其能够将伸缩单元14收放至预定的位置。电控部用于对定位组件和收放组件3进行控制，进而实施伸缩单元14沿径向的伸缩。

下面详细介绍轮组件1、缓冲组件2、收放组件3、定位组件，以及电控部。

轮组件1

如图1至图4、图8所示，轮组件1包括轮基体11、轮轴12和轮胎13，此外，轮组件1还包括能够沿轮组件的径向伸缩的若干伸缩单元14。

轮基体11大致具有圆形并套装于轮轴12，轮胎13套装于轮基体11的外圆周，轮基体11、轮轴12和轮胎13组装成整体后能够一同旋转，三者的旋转中心15即为上文所述的轮组件1的旋转中心15。

轮基体11具有沿轮轴12的轴向远离自移动机器人内部的外安装面和沿轮轴12的轴向靠近自移动机器人内部的内安装面，轮基体11的内安装面具有若干滑道110，上述若干滑道110沿轮基体11的周向依次布置，各个滑道110沿轮组件的径向延伸并可以贯通至轮基体11的外圆周，即可以贯通至轮胎13。

伸缩单元14整体呈棒状，其具有棒状的伸缩单元本体142和在伸缩单元本体142的一端设置的伸缩单元卡缘141，该伸缩单元卡缘141从伸缩单元本体142凸出，伸缩单元14的设置有伸缩单元卡缘141的一端为伸缩单元14的基端，相应地，伸缩单元14的远离伸缩单元卡缘141的一端为伸缩单元14的末端。

各伸缩单元14能够对应地容纳于各滑道110并沿滑道110的延伸方向(轮组件的径向)滑行，伸缩单元14的基端位于滑道110的靠近旋转中心15的一端(以下称为滑道110的基端)，伸缩单元14的末端位于滑道110的远离旋转中心15的一端(以下称为滑道110的末端)。

轮基体11的滑道110能够准确地限定伸缩单元14在滑行过程中不偏离径向。

轮基体11的外圆周和套装于轮基体11的轮胎13的胎面形成若干通孔，从而在伸缩单元14沿径向伸出的过程中，伸缩单元14的末端能够穿过上述通孔直至轮胎13的径向外侧，进而在轮胎13的径向外侧形成圆形轮廓。伸缩单元14与轮基体11、轮轴12和轮胎13安装成整体并能够同轴旋转而具有同一旋转中心15。

当自移动机器人的行走机构在伸缩单元14伸出至轮胎13的径向外侧的情况下处于行走状态时，伸缩单元14的末端与待清洁地面接触，比如当在地毯上行走时，伸缩单元14的末端伸出至轮胎13的径向外侧从而与地毯绒毛底部的编织物接触。

在用自移动机器人清洁地毯的情况下，由于伸缩单元14的末端位于轮胎13的径向外侧，伸缩单元14代替轮胎13而与地毯绒毛底部的编织物接触，伸缩单元14与编织物形成新的接触位置，这相对于原来轮胎13的胎面与绒毛的接触位置来说，位置坐标不受绒毛的变形影响而更为稳定和准确，不会出现行走机构的轮胎13在地毯上滑移的现象。

此外，不仅轮胎13的胎面与地毯的绒毛接触，而且伸缩单元14的末端还与绒毛底部的编织物接触，这相当于增加了自移动机器人的行走机构与地毯之间的摩擦系数，而且，避免地毯的绒毛与自移动机器人除行走机构以外的部分(比如两轮之间的底盘)接触，使得伸缩单元14和轮胎13承载全部正压力，这样，以上两方面协同增加行走机构与地毯之间的摩擦力，进而增加自移动机器人的驱动力，避免出现打滑现象。

缓冲组件2

如图1至图4、图8至图11所示，缓冲组件2包括弹簧21、滑块22和连接块23。弹簧21可以设置在伸缩单元14的基端与滑道110的基端之间，弹簧21的一端抵靠于滑道110的基端内侧，弹簧21的另一端抵靠于伸缩单元卡缘141的外侧，弹簧21在伸缩单元14与滑道110之间处于压缩状态从而能够向伸缩单元14提供径向向外的弹力。

上述若干伸缩单元14各自套装有滑块22，滑块22的中部开设有滑块通孔，滑块22的侧方具有滑块凸柱220，伸缩单元14贯穿滑块通孔而由滑块22套装，定义轮组件1旋转时具有旋转平面，滑块凸柱220垂直于轮组件1的旋转平面凸出，也即垂直于滑块22的滑动方向凸出。

连接块23具有连接块凸柱230和两个连接块缺口，连接块凸柱230垂直于轮组件1的旋转平面凸出，也即垂直于滑块22的滑动方向凸出。两个连接块缺口设置成沿着轮基体11的周向朝相反的两侧开放并且对应于相邻的两个滑块凸柱220(该相邻的两个滑块22各自套装于相邻的两个伸缩单元14)，以使相邻的两个滑块凸柱220各自插入两个连接块缺口。

相邻的两个滑块22通过连接块23连接成整体，这样，有利于减少所需的弧形滑道32的数目，增加了轮基体11的闲置空间，从而可以通过增加弧形滑道32的壁厚、设计弧形滑道32的形状等方式而增强弧形滑道32的结构强度。

当连接块23沿弧形轨迹移动时，连接块23径向向外滑动或者径向向内滑动。

当连接块23径向向外滑动时，连接块23将带动所安装的两个滑块22同步地沿伸缩单元14径向向外滑动，伸缩单元14与滑道110之间的弹簧21向伸缩单元14提供径向向外的弹力而径向向外地弹出伸缩单元14直至伸缩单元卡缘141与所套装的滑块22抵靠为止(如图10所示)。

当连接块23径向向内滑动时，连接块23将带动所安装的两个滑块22同步地沿伸缩单元14径向向内滑动，同时两个滑块22带动所抵靠的伸缩单元卡缘141径向向内移动，伸缩单元14则径向向内缩回，伸缩单元14与滑道110之间的弹簧21受压而进一步收缩(如图9所示)。

在伸缩单元14的末端与待清洁地面，比如地毯的编织物接触的过程中，如果伸缩单元14的末端受力过大，伸缩单元14可以压缩弹簧21而缩回一定距离，从而避免损伤地面。

收放组件3

如图1至图8、图12至图13所示，收放组件3包括转盘31，转盘31与轮组件1同轴安装，转盘31与轮组件1之间通过现有技术常见的安装方式(比如轴承)进行安装，并且安装成能够同步旋转或者相对旋转。转盘31具有径向向外的外安装面和径向向内的内安装面，外安装面朝向伸缩单元14并具有从盘面上凸出的若干弧形筋312，内安装面背离伸缩单元14并具有从盘面上凸出的若干卡楞311(如图8所示)。弧形筋312的圆心偏离旋转中心15，相邻的弧形筋312大致沿着轮组件1的周向错开布置。

弧形筋312在轮组件1的旋转中心15与轮基体11的外圆周(即轮胎13)之间延伸，相邻的两个弧形筋312形成弧形滑道32，相邻的弧形筋312之间的空间形成弧形轨迹。

可见，若干弧形筋312通过转盘31而形成为整体，从而各弧形滑道32依靠转盘31的旋转而整体地绕旋转中心15转动，各弧形滑道32具有优良的同步特性。

通过设置弧形筋312，还可以将转盘31的厚度加工的较小。

具体参照图6和图7，缓冲组件2的连接块23能够插入该弧形滑道32，连接块23的凸柱卡在相邻的两个弧形筋312之间，受到弧形筋312的限位作用而沿弧形轨迹移动，连接块23沿弧形轨迹移动时，伸缩单元14在轮基体11的滑道110内滑动从而实现沿径向的伸缩。

通过设计弧形滑道32的弯曲程度和弯曲方向，以及设计转盘31的旋转速度(也即弧形滑道32的旋转速度)，便能够获得预期的伸缩速度和伸缩姿态。

当伸缩单元14处于缩回状态时，连接块23插入弧形滑道32并处于靠近旋转中心15的位置，从而伸缩单元14的末端位于轮胎13的径向内侧而不伸出(如图1、图2以及图5的右半部所示)；当伸缩单元14处于伸出状态时，连接块23处于远离旋转中心15的位置，即相较于缩回状态位于径向外侧，伸缩单元14的末端伸出到轮胎13的径向外侧(如图3、图4以及图5的左半部所示)。

定位组件

定位组件包括伸缩缸，伸缩缸的缸筒安装于自移动机器人的底盘，伸缩缸的缸杆垂直于转盘31的安装面伸缩，从而能够与转盘31的卡楞311卡止。当伸缩缸的缸杆伸出时，转盘31与轮组件1不能同步旋转，轮组件1和转盘31之间形成相对旋转角度，伸缩单元14的伸缩状态变化；当伸缩缸的缸杆缩回时，转盘31与轮组件1同步旋转，轮组件1与转盘31之间保持当前的相对位置进而使伸缩单元14保持当前的位置。

电控部

为了使伸缩单元14在缩回状态和伸出状态之间切换，本实施例提供的电控部能够实施两种控制策略：

第一：主动控制，即电控部控制转盘31相对于轮组件1旋转并限定相对于转盘31的旋转角度，当转盘31相对于轮组件旋转该预定角度时，伸缩单元14伸出至轮胎13的径向外侧，此时控制转盘31停止自转而与轮组件1同步旋转，使伸缩单元14保持当前的状态；

第二：被动控制，即电控部控制定位组件，当电控部控制伸缩缸的缸杆缩回时，轮组件1与转盘31同步旋转，当电控部控制缸杆伸出而卡住卡楞311时，轮组件1旋转而转盘31不同步旋转，轮组件1与转盘31之间存在相对旋转，在这种情况下，当轮组件1相对转盘31旋转预定角度时，伸缩单元14伸出至轮胎13的径向外侧，此时，电控部再控制缸杆缩回而释放卡楞311，轮组件1与转盘31再次同步旋转，使伸缩单元14保持当前的状态。

下面参照图5，详细介绍该实施例中的行走机构的伸缩单元14的伸缩过程。

伸缩单元14的伸缩

以下描述仅以图5为视角，其中涉及的各方向并不作为对本发明的限制。当伸缩单元14从缩回状态变换至伸出状态时：

转盘31相对于轮组件1在第一方向上旋转，比如转盘31顺时针旋转(对应于主动控制)或者轮组件1逆时针旋转(对应于被动控制)从而转盘31和轮组件1之间存在相对旋转；连接块23沿弧形轨迹从靠近旋转中心15的位置朝向远离旋转中心15的位置移动；滑块22在连接块23的带动下同步移动从而沿伸缩单元14径向向外滑动；各伸缩单元卡缘141在弹簧21的弹力作用下抵靠至滑块22，从而伸缩单元14沿径向伸出，伸缩单元14的末端在轮胎13的径向外侧形成圆形轨迹。

当伸缩单元14从伸出状态变换至缩回状态时：

转盘31相对于轮组件1在第二方向上(与第一方向相反的方向)旋转，比如转盘31逆时针旋转(对应于主动控制)或者轮组件1顺时针旋转(对应于被动控制)从而转盘31和轮组件1之间存在相对旋转；连接块23沿弧形轨迹从远离旋转中心15的位置朝向靠近旋转中心15的位置移动；滑块22在连接块23的带动下同步移动从而沿伸缩单元14径向向内滑动；各伸缩单元卡缘141在滑块22的抵靠作用下压缩弹簧21，从而伸缩单元14沿径向缩回，伸缩单元14的末端缩回至轮胎13的径向内侧。

在本发明提供的行走机构的另一实施例中，伸缩单元14仅伸出至轮胎所在的圆周，即伸缩单元14的末端与轮胎位于同一圆周。在该实施例中，轮胎13的胎面和伸缩单元14的末端均能够与绒毛底部的编织物接触，这相当于增加了自移动机器人的行走机构与地毯之间的摩擦系数，这样增加了行走机构与地毯之间的摩擦力，进而增加自移动机器人的驱动力，避免出现打滑现象。

也就是说，在本发明提供的行走机构的各个实施例中，伸缩单元14能够伸出至与地面接触，比如，伸缩单元14伸出轮胎的径向外侧预定距离，或者伸缩单元14伸出至轮胎所在的圆周。

在本发明提供的行走机构的其他实施例中，伸缩单元14并非沿轮组件1的径向伸缩，而是沿轮组件1的轴向或者周向，甚至其他任一方向伸缩，并且能够伸缩至与地面接触的程度。也就是说，本发明并不限制伸缩单元14的伸缩方向，只要其能够伸缩至与地面接触即可。

以上对本发明提供的自移动机器人的行走机构的一个实施例进行了详细描述，但是还有以下几点需要说明：

1.轮基体11的滑道110还可以并不贯通至轮胎13而是截止于轮组件的径向上的特定位置。

2.伸缩单元14的基端与滑道110的基端之间还可以设置其他类型的弹性部件，比如弹性橡胶块等，只要能提供径向向外的弹力即可；而且除了滑道110的基端与伸缩单元14的基端之间的位置之外，弹性部件还可以设置于其他位置，比如伸缩单元14的附属部件与轮组件1的其他部位之间，只要弹性部件的位置能够使其提供径向向外的弹力即可。

3.本发明并不限制滑块22与伸缩单元14，以及滑块22与轮基体11的滑道110的具体安装样式，只要滑块22能够安装成沿伸缩单元14滑动，以及能够沿滑道110形成的弧形轨迹移动即可，比如，还可以通过在伸缩单元14上开设滑槽而容纳滑块22的方式，还可以利用磁性吸合原理而在转盘31和伸缩单元14上设置的相互吸引的弧形轨迹和滑块22等等。

4.滑块22和连接块23还可以具有其他类型的凸出部，比如凸台，凸尖等，只要滑块22的凸出部能够插入连接块23、连接块23的凸出部能够插入弧形滑道32而沿弧形轨迹移动即可。

5.伸缩缸可以为气缸或者液压缸。

6.各个伸缩单元14的滑块22也可以不通过连接块23连接成整体，而直接插入到弧形滑道32，即直接由收放组件3控制，在这种情况下需要更多的弧形滑道32，这可以适用于轮组件1尺寸较大或者伸缩单元14数目不多的情况。

7.弧形滑道32还可以通过其他方式形成，比如，各弧形滑道32独立地形成，并单独地绕旋转中心15转动；或者弧形滑道32通过在转盘31上开设弧形槽的方式形成。

本发明还提供了一种自移动机器人，该自移动机器人具有上述各个实施例中所述的行走机构，并能够获得上述行走机构所具有的有益效果。本发明还提供了上述行走机构的操作方法：

旋转收放组件3或者轮组件1以使弧形滑道32绕旋转中心15相对于轮基体11沿第一方向转动；

伸缩单元沿弧形滑道32远离旋转中心15移动并伸出至与地面接触；

旋转收放组件3或者轮组件1以使弧形滑道32绕旋转中心15相对于轮基体11沿与第一方向相反的第二方向转动；

伸缩单元14沿弧形滑道32靠近旋转中心15移动并缩回至轮胎3的径向内侧。

上述操作方法描述了伸缩单元伸出和缩回的操作过程，上述各步骤在不违反本发明提供的行走机构的工作原理的情况下可以调换顺序，比如，伸缩单元先缩回而后伸出。

当在家中，或者酒店中、商场中，经常会使用具有行走机构的自移动机器人，比如扫地机器人清洁地毯。在这种情况下，扫地机器人在地毯中行走时，如果出现了打滑现象，其在地毯的绒毛之中受困而无法顺利脱困，比如停止不前；或者，如果出现了行走轨迹不稳定的现象，比如偏离预定的路线行走，那么都将给操作人员带来不快的使用体验。

此时，如果该自移动机器人具有本发明所提供的的行走机构，那么，伸缩单元将及时地伸出至与地面接触，轮胎的胎面和伸缩单元的末端均能够与绒毛底部的编织物接触，这相当于增加了自移动机器人的行走机构与地毯之间的摩擦系数，这样增加了行走机构与地毯之间的摩擦力，进而增加自移动机器人的驱动力，避免出现上述打滑现象和行走轨迹不稳定的现象。

以上各个实施例在不违背本发明精神范围内可以任意地进行组合。为简洁起见，本文省略了部分零部件的描述，然而该部分零部件均应当理解为能够采用现有技术实施。

Claims (12)

1.一种行走机构，包括能够旋转的轮组件，所述轮组件包括具有同一旋转中心的轮基体和轮胎，其特征在于，所述轮组件还包括若干伸缩单元，所述伸缩单元沿所述轮组件的周向分布并能够伸出至与地面接触；

收放组件，所述收放组件具有若干弧形滑道，所述弧形滑道限定出在所述旋转中心和所述轮胎之间延伸的弧形轨迹；

所述行走机构还包括缓冲组件，所述缓冲组件包括弹性部件和滑块，所述弹性部件设置成能够向所述伸缩单元提供径向向外的弹力，所述滑块套装于所述伸缩单元并能够沿所述伸缩单元滑动，所述滑块还能够插入所述弧形滑道并沿所述弧形轨迹移动；

当所述滑块沿所述弧形轨迹移动时：

所述滑块径向向外滑动，所述弹性部件向所述伸缩单元提供径向向外的弹力，所述伸缩单元沿所述径向伸出；或者，

所述滑块径向向内滑动，所述伸缩单元压缩所述弹性部件并沿所述径向缩回；

所述缓冲组件还包括连接块，相邻的两个伸缩单元的滑块通过所述连接块连接成整体。

2.根据权利要求1所述的行走机构，其特征在于，所述伸缩单元安装成能够沿所述轮组件的径向伸缩以使所述伸缩单元能够伸出至与地面接触。

3.根据权利要求2所述的行走机构，其特征在于，所述弧形滑道设置成能够绕所述旋转中心相对于所述轮基体转动，所述伸缩单元对应地装配于所述弧形滑道，随着所述弧形滑道绕所述旋转中心相对于所述轮基体转动，所述伸缩单元沿所述弧形轨迹移动并沿所述径向伸缩。

4.根据权利要求3所述的行走机构，其特征在于，所述收放组件包括转盘，所述转盘与所述轮组件同轴安装并能够绕所述旋转中心旋转，所述转盘具有朝向所述伸缩单元的外安装面，所述外安装面具有凸出的若干弧形筋，相邻的两个弧形筋形成所述弧形滑道，相邻的两个弧形筋之间的空间形成所述弧形轨迹。

5.根据权利要求4所述的行走机构，其特征在于，所述转盘能够相对于所述轮组件旋转和与所述轮组件同步旋转。

6.根据权利要求5所述的行走机构，其特征在于，所述行走机构还包括电控部，所述电控部能够控制所述转盘相对于所述轮组件旋转预定角度。

7.根据权利要求5所述的行走机构，其特征在于，所述行走机构还包括电控部和定位组件，所述电控部能够控制所述定位组件，以使所述轮组件相对于所述转盘旋转预定角度时所述定位组件操作而使所述转盘与所述轮组件之间保持所述预定角度。

8.根据权利要求7所述的行走机构，其特征在于，所述定位组件包括伸缩缸，所述转盘具有背离所述伸缩单元的内安装面，所述内安装面具有凸出的卡楞，所述伸缩缸的缸杆能够伸出并卡止于所述卡楞以使所述转盘相对于所述轮组件旋转，以及缩回以使所述转盘与所述轮组件同步旋转。

9.根据权利要求1所述的行走机构，其特征在于，所述连接块能够插入所述弧形滑道并沿所述弧形轨迹移动，当所述连接块沿所述弧形轨迹移动时，所述相邻的两个伸缩单元同步地沿所述径向伸缩。

10.根据权利要求3-9中任一项所述的行走机构，其特征在于，所述轮基体具有若干滑道，各所述滑道沿所述轮组件的周向分布并沿所述径向延伸，各所述伸缩单元能够对应地容纳于各所述滑道以沿所述滑道的延伸方向滑行。

11.一种自移动机器人，其包括行走机构，其特征在于，所述行走机构包括能够旋转的轮组件，所述轮组件包括具有同一旋转中心的轮基体和轮胎，所述轮组件还包括若干伸缩单元，所述伸缩单元沿所述轮组件的周向分布并能够伸出至与地面接触；

收放组件，所述收放组件具有若干弧形滑道，所述弧形滑道限定出在所述旋转中心和所述轮胎之间延伸的弧形轨迹；

所述行走机构还包括缓冲组件，所述缓冲组件包括弹性部件和滑块，所述弹性部件设置成能够向所述伸缩单元提供径向向外的弹力，所述滑块套装于所述伸缩单元并能够沿所述伸缩单元滑动，所述滑块还能够插入所述弧形滑道并沿所述弧形轨迹移动；

当所述滑块沿所述弧形轨迹移动时：

所述滑块径向向外滑动，所述弹性部件向所述伸缩单元提供径向向外的弹力，所述伸缩单元沿所述径向伸出；或者，

所述滑块径向向内滑动，所述伸缩单元压缩所述弹性部件并沿所述径向缩回；

所述缓冲组件还包括连接块，相邻的两个伸缩单元的滑块通过所述连接块连接成整体。

12.一种行走机构的操作方法，其特征在于：

所述行走机构包括能够旋转的轮组件，所述轮组件包括具有同一旋转中心的轮基体和轮胎，所述轮组件还包括若干伸缩单元，所述伸缩单元沿所述轮组件的周向分布；

所述行走机构还包括收放组件，所述收放组件具有若干弧形滑道，所述弧形滑道限定出在所述旋转中心和所述轮胎之间延伸的弧形轨迹，所述弧形滑道设置成能够绕所述旋转中心相对于所述轮基体转动，所述伸缩单元对应地装配于所述弧形滑道；

收放组件，所述收放组件具有若干弧形滑道，所述弧形滑道限定出在所述旋转中心和所述轮胎之间延伸的弧形轨迹；

所述行走机构还包括缓冲组件，所述缓冲组件包括弹性部件和滑块，所述弹性部件设置成能够向所述伸缩单元提供径向向外的弹力，所述滑块套装于所述伸缩单元并能够沿所述伸缩单元滑动，所述滑块还能够插入所述弧形滑道并沿所述弧形轨迹移动；

旋转所述收放组件或者所述轮组件以使所述弧形滑道绕所述旋转中心相对于所述轮基体沿第一方向转动；所述滑块沿所述弧形轨迹移动；

所述弹性部件向所述伸缩单元提供径向向外的弹力，所述伸缩单元沿所述弧形滑道移动并伸出至与地面接触；

或者；

旋转所述收放组件或者所述轮组件以使所述弧形滑道绕所述旋转中心相对于所述轮基体沿与所述第一方向相反的第二方向转动；所述滑块径向向内滑动；

所述伸缩单元压缩所述弹性部件并沿所述弧形滑道径向移动并缩回至所述轮胎的内侧；

所述缓冲组件还包括连接块，相邻的两个伸缩单元的滑块通过所述连接块连接成整体。