CN111874125A - 具有驻车功能的轮式机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有驻车功能的轮式机器人，属于机器人技术领域。它解决了现有的轮式机器人不能实现重心的调节、不能实现驻车功能的问题。本具有驻车功能的轮式机器人，包括底座、设于底座左侧的左车轮以及设于底座右侧的右车轮，底座上滑动设有推块以及用于驱动推块前后运动的驱动组件，推块上设有用于平衡重心的配重单元，底座的前部设有由推块驱动的第一驻车组件，其后部设有由推块驱动的第二驻车组件。本发明具有结构设计合理、负载能力强、稳定性好、驻车效果好等优点。

Description

具有驻车功能的轮式机器人

技术领域

本发明属于机器人技术领域，涉及一种具有驻车功能的轮式机器人。

背景技术

当前，全自动运输机器人的应用越来越广泛，其优势是：可替代越来越高的人力成本，耐用度高、无疲倦感，可在污染环境与危险环境中执行任务，而且可代替人工执行对人体有伤害的任务。现有的运输机器人大都为四轮驱动，或者是万向轮辅助驱动轮进行驱动，底盘尺寸大、造价高，所需的行走空间大，不利于机器人的腾挪转移。

为此，中国专利公开了一种多自由度可变重心两轮机器人[授权公告号为CN102923204B]，该机器人在常见的两轮机器人的基础上进行改造，增加了两个自由度，用以改变重心，从而在运动中更好维持两轮车的平衡，其中一个自由度是两轮机器人上的承载滑块，通过调节机器人载物板上的滑块位置改变重心位置。

虽然上述的机器人可通过改变滑块的位置来调节重心，但滑块位于机器人的最上部，当滑块的位置改变时需改变机器人的倾斜状态来维持平衡，不利于货物的运载，适用范围小。而且未设置驻车组件，当机器人高速撞击障碍物时，在惯性的作用下会造成机器人的倾倒，不利于在极限空间内对机器人进行回收。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种驻车效果好的具有驻车功能的轮式机器人。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

具有驻车功能的轮式机器人，包括底座、设于底座左侧的左车轮以及设于底座右侧的右车轮，所述的底座上滑动设有推块以及用于驱动推块前后运动的驱动组件，所述的推块上设有用于平衡重心的配重单元，所述底座的前部设有由推块驱动的第一驻车组件，其后部设有由推块驱动的第二驻车组件。

当机器人处于平衡状态时，底座的上表面与水平面平齐。左车轮和右车轮各为一个，且左车轮与右车轮同轴设置，即左车轮的中轴线与右车轮的中轴线共线。驱动组件驱动推块运动，从而带动配重单元前后运动，配重单元用于调节机器人整体的重心，使机器人的重心在水平面的投影落在左车轮的中轴线在水平面上的投影线上。当推块用于调节机器人整体的重心时，推块的前后运动幅度较小，此时不会驱动第一驻车组件和第二驻车组件动作；当需要驻车时，推块的前后运动幅度大且前后运动的速度快，此时推块会驱动第一驻车组件或第二驻车组件至驻车状态。

在上述的具有驻车功能的轮式机器人中，所述的第一驻车组件包括可转动地连接在底座前部的第一驻车杆，所述的第一驻车杆与底座连接的一端垂直设有第一作用杆，驻车时上述的推块驱动第一作用杆并使第一驻车杆运动至驻车状态，所述的第一驻车杆与底座之间设有当第一作用杆脱离推块的驱动时用于使第一驻车杆复位的第一复位结构。

第一驻车杆的旋转中心线与左车轮的中轴线平行，机器人正常行驶时第一驻车杆在第一复位结构的作用下保持复位状态，当机器人需要通过第一驻车组件驻车时，推块驱动第一作用杆并使第一驻车杆运动到驻车状态，此时机器人通过左车轮、右车轮和第一驻车杆远离底座的一端与地面三点接触，提高了机器人的稳定性。当第一驻车杆处于驻车状态时，其与地面接触的点位于左车轮中轴线在水平面上投影的前方。

在上述的具有驻车功能的轮式机器人中，所述底座的前部具有第一延伸部，所述的第一延伸部上开设有槽口朝前的第一安装槽，所述第一安装槽内穿设有沿左右方向延伸的第一铰接轴，所述的第一驻车杆与底座连接的一端套设在第一铰接轴上，当第一作用杆脱离推块的驱动时第一复位结构使第一作用杆贴靠在第一安装槽的后侧面上。

第一延伸部与底座连为一体，第一安装槽的槽口朝前且上下贯通第一延伸部设置，它具有位于左侧的左侧面、位于右侧的后侧面以及位于位于后部的后侧面，第一铰接轴的一端穿设在第一安装槽的左侧面上，另一端穿设在第一安装槽的右侧面上，第一安装槽的的后侧面对第一作用杆进行限位。

在上述的具有驻车功能的轮式机器人中，所述第一铰接轴的一端由第一延伸部的左侧穿出，其另一端由第一延伸部的右侧穿出，所述的第一复位结构包括套设在第一铰接轴上且位于第一延伸部侧部的第一扭簧，所述第一扭簧的一端作用在第一延伸部上，其另一端作用在第一驻车杆上。在第一扭簧的作用下，第一驻车杆具有绕第一铰接轴向上摆动的趋势，当第一作用杆脱离推块的驱动时第一扭簧使第一作用杆贴靠在第一安装槽的后侧面上。

第一扭簧为两个，且对称分布在第一延伸部的左右两侧。

在上述的具有驻车功能的轮式机器人中，所述的第二驻车组件包括可转动地连接在底座后部的第二驻车杆，所述的第二驻车杆与底座连接的一端垂直设有第二作用杆，驻车时上述的推块驱动第二作用杆并使第二驻车杆运动至驻车状态，所述的第二驻车杆与底座之间设有当第二作用杆脱离推块的驱动时用于使第二驻车杆复位的第二复位结构。

第二驻车杆的旋转中心线与左车轮的中轴线平行，机器人正常行驶时第二驻车杆在第二复位结构的作用下保持复位状态，当机器人需要通过第二驻车组件驻车时，推块驱动第二作用杆并使第二驻车杆运动到驻车状态，此时机器人通过左车轮、右车轮和第二驻车杆远离底座的一端与地面三点接触，提高了机器人的稳定性。当第二驻车杆处于驻车状态时，其与地面接触的点位于左车轮中轴线在水平面上投影的前方。

在上述的具有驻车功能的轮式机器人中，所述底座的前部具有第二延伸部，所述的第二延伸部上开设有槽口朝后的第二安装槽，所述第二安装槽内穿设有沿左右方向延伸的第二铰接轴，所述的第二驻车杆与底座连接的一端套设在第二铰接轴上，当第二作用杆脱离推块的驱动时第二复位结构使第二作用杆贴靠在第二安装槽的后侧面上。

第二延伸部与底座连为一体，第二安装槽的槽口朝后且上下贯通第二延伸部设置，它具有位于左侧的左侧面、位于右侧的后侧面以及位于位于后部的后侧面，第二铰接轴的一端穿设在第二安装槽的左侧面上，另一端穿设在第二安装槽的右侧面上，第二安装槽的的后侧面对第二作用杆进行限位。

在上述的具有驻车功能的轮式机器人中，所述第二铰接轴的一端由第二延伸部的左侧穿出，其另一端由第二延伸部的右侧穿出，所述的第二复位结构包括套设在第二铰接轴上且位于第二延伸部侧部的第二扭簧，所述第二扭簧的一端作用在第二延伸部上，其另一端作用在第二驻车杆上。在第二扭簧的作用下，第二驻车杆具有绕第二铰接轴向上摆动的趋势，当第二作用杆脱离推块的驱动时第二扭簧使第二作用杆贴靠在第二安装槽的后侧面上。

第二扭簧为两个，且对称分布在第二延伸部的左右两侧。

在上述的具有驻车功能的轮式机器人中，所述底座的左侧设有左支撑板，其右侧设有与左支撑板对称设置的右支撑板，所述左支撑板与右支撑板的顶部与一连接架固连，所述连接架的下部固连有沿前后方向延伸的连接板，上述的驱动组件设于连接板上。

可在连接架上安装货盘，用于装载货物，也可以直接将货物装载到连接架上。左车轮设于左支撑板上，右车轮设于右支撑板上，左车轮位于左支撑板的左侧且由设于其内部的轮毂电机驱动，右车轮位于右支撑板的右侧且由设于其内部的轮毂电机驱动。轮毂电机包括内定子和套设在内定子上的外转子，左车轮和右车轮同轴固定在与之对应设置的轮毂电机的外转子上，工作时外转子绕着内定子的中轴线转动。驱动左车轮的轮毂电机的定子固定在左支撑板上，驱动右车轮的轮毂电机的定子固定在右支撑板上。两个轮毂电机的转速相同时机器人直行。两者转速不同时，可实现机器人的转向：左车轮速度大于右车轮速度时，机器人右转向，右车轮速度大于左车轮速度时，机器人左转向。

在上述的具有驻车功能的轮式机器人中，所述的驱动组件包括设于连接板上的驱动电机、由驱动电机驱动的主动轮、设于连接板上的第一从动轮、第二从动轮以及依次绕设在主动轮、第一从动轮和第二从动轮上的传动带，所述的第一从动轮与第二从动轮位于同一高度，所述的传动带被第一从动轮和第二从动轮拉直的部分沿前后方向水平延伸，上述的推块固定在传动带被第一从动轮和第二从动轮拉直的部分上。

驱动电机位于连接板的一侧，主动轮、第一从动轮、第二从动轮和传动带位于连接板的另一侧，驱动电机工作时带动主动轮转动，主动轮通过传动带带动第一从动轮和第二从动轮同步转动。传动带被第一从动轮和第二从动轮拉直的部分沿前后方向直线运动，从而带动固连在其上的推块前后运动。

在上述的具有驻车功能的轮式机器人中，所述的连接板上开设有第一导向槽、滑动设于第一导向槽内的第一导向块以及固定在连接板上的第一限位块，所述的第一限位块内穿设有与第一限位块螺纹连接的第一调节杆，所述第一调节杆的一端与第一导向块可转动连接，所述的第一导向块上设有用于张紧传动带的第一张紧轮。第一导向槽沿垂直于主动轮与第一从动轮的连线延伸，转动第一调节杆时，可带动第一导向块在第一导向槽内滑动，从而改变第一张紧轮的位置，实现张紧传动带的目的。

在上述的具有驻车功能的轮式机器人中，所述的连接板上还开设有第二导向槽、滑动设于第二导向槽内的第二导向块以及固定在连接板上的第二限位块，所述的第二限位块内穿设有与第二限位块螺纹连接的第二调节杆，所述第二调节杆的一端与第二导向块可转动连接，所述的第二导向块上设有用于张紧传动带的第二张紧轮。第二导向槽沿垂直于主动轮与第二从动轮的连线延伸，转动第二调节杆时，可带动第二导向块在第二导向槽内滑动，从而改变第二张紧轮的位置，实现张紧传动带的目的。第一导向槽与第二导向槽对称设置。

在上述的具有驻车功能的轮式机器人中，所述的底座上具有沿前后方向延伸的导轨，所述的导轨上滑动设有滑块，上述的推块固定在滑块上。

导轨为直线导轨，在推块的两侧固定有滑动箱，配重单元设于滑动箱内。直线导轨为1-2条，每条直线导轨均至少具有一个滑块与之滑动配合。当直线导轨为1条时，由滑动箱与配重单元构成的整体的重心位于直线导轨的正上方；当直线导轨为2条时，两条直线导轨相互平行，且由滑动箱与配重单元构成的整体的重心在底座上的投影点位于两条直线导轨之间。

导轨对滑块、推块和配重单元进行支撑，并保证配重单元的平衡，第一铰接轴至推块在竖直方向上的垂直距离小于第一作用杆远离第一铰接轴的一端至第一铰接轴的距离；第二铰接轴至推块在竖直方向上的垂直距离小于第二作用杆远离第二铰接轴的一端至第二铰接轴的距离。

当需要第一驻车组件驻车时，驱动电机带动主动轮转动，传动带被拉直的部分作大幅度的直线运动，从而带动推块直线向前运动，推块抵靠并挤压第一作用部，克服第一扭簧的弹力后使第一驻车杆摆动到驻车状态。当需要第二驻车组件驻车时，驱动电机带动主动轮转动，传动带被拉直的部分作大幅度的直线运动，从而带动推块直线向后运动，推块抵靠并挤压第二作用部，克服第二扭簧的弹力后使第二驻车杆摆动到驻车状态。

当驱动电机带动传动带被拉直的部分作小幅度的直线运动时，推块作小幅度的直线运动，从而带动配重单元小幅运动，用于改变机器人整体的重心，维持机器人的平衡。

在上述的具有驻车功能的轮式机器人中，所述的配重单元包括电池和电气箱。电池为两个轮毂电机和驱动电机提供电能，在电气箱内设置控制器，控制器控制轮毂电机的动作及驱动电机的动作。当连接架上安装有货盘时，在货盘内设置陀螺仪传感器，陀螺仪传感器与控制器的信号输入端电连接。将机器人必不可少的结构作为配重单元，不增加机器人的重量，可提高负载能力。

当机器人处于平衡状态时，底座与货盘的上表面与水平面平齐。当放入货物后，可通过改变配重单元的位置来使机器人保持平衡状态，货盘不会发生倾斜，有利于运载货物。

当货盘上未放置货物时，机器人整体的重心在水平面的投影点位于左车轮的中轴线在水平面的投影线上，机器人保持平衡状态。当放入货物的重心在水平面的投影点位于左车轮的中轴线在水平面的投影线上时，机器人仍处于平衡状态，驱动组件无需驱动配重单元前后运动。

当放入货物的重心在水平面的投影点位于左车轮的中轴线在水平面的投影线的前方时，机器人失衡，具有向前倾倒的趋势，此时驱动组件驱动配重单元向后运动，使机器人整体的重心在水平面的投影点回到左车轮的中轴线在水平面的投影线上。当放入货物的重心在水平面的投影点位于左车轮的中轴线在水平面的投影线的后方时，机器人失衡，具有向后倾倒的趋势，此时驱动组件驱动配重单元向前运动，使机器人整体的重心在水平面的投影点回到左车轮的中轴线在水平面的投影线上。

当机器人需要驻车，或驱动电机断电，或倾斜角度过大时，推块可在驱动电机的作用下，或在配重单元惯性的作用下顶推第一作用杆或第二作用杆，使第一驻车杆与第二驻车杆运动到驻车状态。

在上述的具有驻车功能的轮式机器人中，所述的左支撑板与右支撑板之间具有顶板，所述的顶板上铰接有可前后摆动的倾转臂，所述的倾转臂远离顶板的一端设有执行器械。

与现有技术相比，本具有驻车功能的轮式机器人具有以下优点：当放入货物后，可通过改变配重单元的位置来使机器人保持平衡状态，机器人不会发生倾斜，有利于运载货物；当需要驻车时，可通过第一驻车杆或第二驻车杆实现驻车，提高机器人的稳定性，防止机器人倾倒；而且其结构设计合理，负载能力强，行驶稳定性好，功能性强。

附图说明

图1是本发明提供的实施例一的结构示意图。

图2是本发明提供的实施例一的又一结构示意图。

图3是本发明提供的实施例一中驻车机构的结构示意图。

图4是本发明提供的实施例一中驻车结构的部分结构示意图。

图5是本发明提供的实施例一中驻车结构的部分结构示意图。

图6是本发明提供的实施例一中驱动件的安装示意图。

图7是本发明提供的实施例一中驱动组件的结构示意图。

图8是本发明提供的实施例一中驱动组件的又一结构示意图。

图9是本发明提供的实施例二的部分结构示意图。

图中，1、底座；2、左车轮；3、右车轮；4、左支撑板；5、右支撑板；6、连接架；7、连接板；8、货盘；9、推块；10、配重单元；11、第一驻车杆；12、第一作用杆；13、第一延伸部；14、第一铰接轴；15、第一扭簧；16、第二驻车杆；17、第二作用杆；18、第二延伸部；19、第二安装槽；20、第二铰接轴；21、第二扭簧；22、驱动电机；23、主动轮；24、第一从动轮；25、第二从动轮；26、传动带；27、第一导向槽；28、第一导向块；29、第一限位块；30、第一调节杆；31、第一张紧轮；32、第二导向槽；33、第二导向块；34、第二限位块；35、第二调节杆；36、第二张紧轮；37、导轨；38、滑块；39、限位柱；40、顶板；41、倾转臂；43、执行器械；44、倾转电机。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1和图2所示的具有驻车功能的轮式机器人，包括底座1，底座1的左侧设有左支撑板4，其右侧设有与左支撑板4对称设置的右支撑板5，如图6所示，左支撑板4与右支撑板5的顶部与一连接架6固连，连接架6的下部固连有沿前后方向延伸的连接板7，在连接架6的上部设置货盘8。其中，如图3所示，底座1为对称式结构设计，连接板7沿前后方向延伸，且位于底座1前后方向的中线的上方。在左支撑板4上设置左车轮2，在右支撑板5上设置右车轮3，左车轮2位于左支撑板4的左侧且由设于其内部的轮毂电机驱动，右车轮3位于右支撑板5的右侧且由设于其内部的轮毂电机驱动。轮毂电机包括内定子和套设在内定子上的外转子，左车轮2和右车轮3同轴固定在与之对应设置的轮毂电机的外转子上，工作时外转子绕着内定子的中轴线转动。驱动左车轮2的轮毂电机的定子固定在左支撑板4上，驱动右车轮3的轮毂电机的定子固定在右支撑板5上。两个轮毂电机的转速相同时机器人直行。两者转速不同时，可实现机器人的转向：左车轮2速度大于右车轮3速度时，机器人右转向，右车轮3速度大于左车轮2速度时，机器人左转向。

如图5所示，在底座1的中部设有沿前后方向延伸的导轨37，导轨37上滑动设有滑块38，在滑块38上固定有推块9，如图3和图4所示，在推块9的两侧固定有滑动箱，在滑动箱内分别设置配重单元10，由滑动箱与配重单元10构成的整体的重心位于直线导轨37的正上方。本实施例中，将机器人的电池和电气箱作为配重单元10，在电气箱内设置控制器，控制器控制轮毂电机的动作及驱动电机22的动作。在货盘8内设置陀螺仪传感器，陀螺仪传感器与控制器的信号输入端电连接。将机器人必不可少的结构作为配重单元10，不增加机器人的重量，可提高负载能力。如图3和图5所示，在导轨37的两端处均设有用于对滑块38进行限位的限位柱39，当滑块38抵靠到限位柱39上时，推块9达到最大运动位置。

本实施例中，在连接板7上设有用于驱动推块9前后运动的驱动组件，在底座1的前部设有由推块9驱动的第一驻车组件，其后部设有由推块9驱动的第二驻车组件。当机器人处于平衡状态时，底座1的上表面与水平面平齐。驱动组件驱动推块9运动，从而带动配重单元10前后运动，配重单元10用于调节机器人整体的重心，使机器人的重心在水平面的投影落在左车轮2的中轴线在水平面上的投影线上。当推块9用于调节机器人整体的重心时，推块9的前后运动幅度较小，此时不会驱动第一驻车组件和第二驻车组件动作；当需要驻车时，推块9的前后运动幅度大且前后运动的速度快，此时推块9会驱动第一驻车组件或第二驻车组件至驻车状态。

如图6-8所示，驱动组件包括设于连接板7上的驱动电机22、由驱动电机22驱动的主动轮23、设于连接板7上的第一从动轮24、第二从动轮25以及依次绕设在主动轮23、第一从动轮24和第二从动轮25上的传动带26，第一从动轮24与第二从动轮25位于同一高度，传动带26被第一从动轮24和第二从动轮25拉直的部分沿前后方向水平延伸，推块9固定在传动带26被第一从动轮24和第二从动轮25拉直的部分上。驱动电机22位于连接板7的一侧，主动轮23、第一从动轮24、第二从动轮25和传动带26位于连接板7的另一侧，驱动电机22工作时带动主动轮23转动，主动轮23通过传动带26带动第一从动轮24和第二从动轮25同步转动。传动带26被第一从动轮24和第二从动轮25拉直的部分沿前后方向直线运动，从而带动固连在其上的推块9前后运动。

如图7和图8所示，连接板7上开设有第一导向槽27、滑动设于第一导向槽27内的第一导向块28以及固定在连接板7上的第一限位块29，第一限位块29内穿设有与第一限位块29螺纹连接的第一调节杆30，第一调节杆30的一端与第一导向块28可转动连接，第一导向块28上设有用于张紧传动带26的第一张紧轮31。第一导向槽27沿垂直于主动轮23与第一从动轮24的连线延伸，转动第一调节杆30时，可带动第一导向块28在第一导向槽27内滑动，从而改变第一张紧轮31的位置，实现张紧传动带26的目的。

如图7-8所示，连接板7上还开设有第二导向槽32、滑动设于第二导向槽32内的第二导向块33以及固定在连接板7上的第二限位块34，第二限位块34内穿设有与第二限位块34螺纹连接的第二调节杆35，第二调节杆35的一端与第二导向块33可转动连接，第二导向块33上设有用于张紧传动带26的第二张紧轮36。第二导向槽32沿垂直于主动轮23与第二从动轮25的连线延伸，转动第二调节杆35时，可带动第二导向块33在第二导向槽32内滑动，从而改变第二张紧轮36的位置，实现张紧传动带26的目的。第一导向槽27与第二导向槽32对称设置。

如图4和图5所示，第一驻车组件包括可转动地连接在底座1前部的第一驻车杆11，第一驻车杆11与底座1连接的一端垂直设有第一作用杆12，驻车时推块9驱动第一作用杆12并使第一驻车杆11运动至驻车状态，第一驻车杆11与底座1之间设有当第一作用杆12脱离推块9的驱动时用于使第一驻车杆11复位的第一复位结构。

第一驻车杆11的旋转中心线与左车轮2的中轴线平行，机器人正常行驶时第一驻车杆11在第一复位结构的作用下保持复位状态，当机器人需要通过第一驻车组件驻车时，推块9驱动第一作用杆12并使第一驻车杆11运动到驻车状态，此时机器人通过左车轮2、右车轮3和第一驻车杆11远离底座1的一端与地面三点接触，提高了机器人的稳定性。当第一驻车杆11处于驻车状态时，其与地面接触的点位于左车轮2中轴线在水平面上投影的前方。

如图5所示，底座1的前部具有第一延伸部13，第一延伸部13上开设有槽口朝前的第一安装槽，如图4所示，第一安装槽内穿设有沿左右方向延伸的第一铰接轴14，第一驻车杆11与底座1连接的一端套设在第一铰接轴14上，当第一作用杆12脱离推块9的驱动时第一复位结构使第一作用杆12贴靠在第一安装槽的后侧面上。第一延伸部13与底座1连为一体，第一安装槽的槽口朝前且上下贯通第一延伸部13设置，它具有位于左侧的左侧面、位于右侧的后侧面以及位于位于后部的后侧面，第一铰接轴14的一端穿设在第一安装槽的左侧面上，另一端穿设在第一安装槽的右侧面上，第一安装槽的的后侧面对第一作用杆12进行限位。

如图4所示，第一铰接轴14的一端由第一延伸部13的左侧穿出，其另一端由第一延伸部13的右侧穿出，第一复位结构包括套设在第一铰接轴14上且位于第一延伸部13侧部的第一扭簧15，第一扭簧15的一端作用在第一延伸部13上，其另一端作用在第一驻车杆11上。在第一扭簧15的作用下，第一驻车杆11具有绕第一铰接轴14向上摆动的趋势，当第一作用杆12脱离推块9的驱动时第一扭簧15使第一作用杆12贴靠在第一安装槽的后侧面上。其中，第一扭簧15为两个，且对称分布在第一延伸部13的左右两侧。

如图5所示，第二驻车组件包括可转动地连接在底座1后部的第二驻车杆16，第二驻车杆16与底座1连接的一端垂直设有第二作用杆17，驻车时推块9驱动第二作用杆17并使第二驻车杆16运动至驻车状态，第二驻车杆16与底座1之间设有当第二作用杆17脱离推块9的驱动时用于使第二驻车杆16复位的第二复位结构。

第二驻车杆16的旋转中心线与左车轮2的中轴线平行，机器人正常行驶时第二驻车杆16在第二复位结构的作用下保持复位状态，当机器人需要通过第二驻车组件驻车时，推块9驱动第二作用杆17并使第二驻车杆16运动到驻车状态，此时机器人通过左车轮2、右车轮3和第二驻车杆16远离底座1的一端与地面三点接触，提高了机器人的稳定性。当第二驻车杆16处于驻车状态时，其与地面接触的点位于左车轮2中轴线在水平面上投影的前方。

如图5所示，底座1的前部具有第二延伸部18，第二延伸部18上开设有槽口朝后的第二安装槽19，第二安装槽19内穿设有沿左右方向延伸的第二铰接轴20，第二驻车杆16与底座1连接的一端套设在第二铰接轴20上，当第二作用杆17脱离推块9的驱动时第二复位结构使第二作用杆17贴靠在第二安装槽19的后侧面上。

第二延伸部18与底座1连为一体，第二安装槽19的槽口朝后且上下贯通第二延伸部18设置，它具有位于左侧的左侧面、位于右侧的后侧面以及位于位于后部的后侧面，第二铰接轴20的一端穿设在第二安装槽19的左侧面上，另一端穿设在第二安装槽19的右侧面上，第二安装槽19的的后侧面对第二作用杆17进行限位。

如图5所示，第二铰接轴20的一端由第二延伸部18的左侧穿出，其另一端由第二延伸部18的右侧穿出，第二复位结构包括套设在第二铰接轴20上且位于第二延伸部18侧部的第二扭簧21，第二扭簧21的一端作用在第二延伸部18上，其另一端作用在第二驻车杆16上。在第二扭簧21的作用下，第二驻车杆16具有绕第二铰接轴20向上摆动的趋势，当第二作用杆17脱离推块9的驱动时第二扭簧21使第二作用杆17贴靠在第二安装槽19的后侧面上。其中，第二扭簧21为两个，且对称分布在第二延伸部18的左右两侧。

第一铰接轴14至推块9在竖直方向上的垂直距离小于第一作用杆12远离第一铰接轴14的一端至第一铰接轴14的距离；第二铰接轴20至推块9在竖直方向上的垂直距离小于第二作用杆17远离第二铰接轴20的一端至第二铰接轴20的距离。

当需要第一驻车组件驻车时，驱动电机22带动主动轮23转动，传动带26被拉直的部分作大幅度的直线运动，从而带动推块9直线向前运动，推块9抵靠并挤压第一作用部，克服第一扭簧15的弹力后使第一驻车杆11摆动到驻车状态。当需要第二驻车组件驻车时，驱动电机22带动主动轮23转动，传动带26被拉直的部分作大幅度的直线运动，从而带动推块9直线向后运动，推块9抵靠并挤压第二作用部，克服第二扭簧21的弹力后使第二驻车杆16摆动到驻车状态。

当驱动电机22带动传动带26被拉直的部分作小幅度的直线运动时，推块9作小幅度的直线运动，从而带动配重单元10小幅运动，用于改变机器人整体的重心，维持机器人的平衡。

当机器人处于平衡状态时，底座1与货盘8的上表面与水平面平齐。当放入货物后，可通过改变配重单元10的位置来使机器人保持平衡状态，货盘8不会发生倾斜，有利于运载货物。

当货盘8上未放置货物时，机器人整体的重心在水平面的投影点位于左车轮2的中轴线在水平面的投影线上，机器人保持平衡状态。当放入货物的重心在水平面的投影点位于左车轮2的中轴线在水平面的投影线上时，机器人仍处于平衡状态，驱动组件无需驱动配重单元10前后运动。

当放入货物的重心在水平面的投影点位于左车轮2的中轴线在水平面的投影线的前方时，机器人失衡，具有向前倾倒的趋势，此时驱动组件驱动配重单元10向后运动，使机器人整体的重心在水平面的投影点回到左车轮2的中轴线在水平面的投影线上。当放入货物的重心在水平面的投影点位于左车轮2的中轴线在水平面的投影线的后方时，机器人失衡，具有向后倾倒的趋势，此时驱动组件驱动配重单元10向前运动，使机器人整体的重心在水平面的投影点回到左车轮2的中轴线在水平面的投影线上。

当机器人需要驻车，或驱动电机22断电，或倾斜角度过大时，推块9可在驱动电机22的作用下，或在配重单元10惯性的作用下顶推第一作用杆12或第二作用杆17，使第一驻车杆11与第二驻车杆16运动到驻车状态。

实施例二

本实施例的结构原理同实施例一的结构原理基本相同，不同的地方在于，如图9所示，在左支撑板4与右支撑板5之间固连有顶板40，该顶板40的高度高于货盘8的高度，当放入货物后，该顶板40的高度高于货物的高度。在顶板40上铰接有可前后摆动的倾转臂41，倾转臂41的旋转中心沿左右方向水平延伸。在顶板40上固连有用于驱动倾转臂摆动的倾转电机44，当倾转电机44工作时，可带动倾转臂41绕其旋转中心线倾转。如图9所示，倾转臂41远离顶板40的一端设有执行器械43，执行器械可以是摄像机/传感器/照明光源/牵引接口等，配合轮式机器人的整体倾转(配重单元10的前后移动可使机器人整体倾转)，可实现摄像、气体检测、线缆牵引等操作，也可以执行例如按电梯等操作。

作为另一实施方式，执行器械为机械臂。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种具有驻车功能的轮式机器人，包括底座(1)、设于底座(1)左侧的左车轮(2)以及设于底座(1)右侧的右车轮(3)，其特征在于，所述的底座(1)上滑动设有推块(9)以及用于驱动推块(9)前后运动的驱动组件，所述的推块(9)上设有用于平衡重心的配重单元(10)，所述底座(1)的前部设有由推块(9)驱动的第一驻车组件，其后部设有由推块(9)驱动的第二驻车组件。

2.根据权利要求1所述的具有驻车功能的轮式机器人，其特征在于，所述的第一驻车组件包括可转动地连接在底座(1)前部的第一驻车杆(11)，所述的第一驻车杆(11)与底座(1)连接的一端垂直设有第一作用杆(12)，驻车时上述的推块(9)驱动第一作用杆(12)并使第一驻车杆(11)运动至驻车状态，所述的第一驻车杆(11)与底座(1)之间设有当第一作用杆(12)脱离推块(9)的驱动时用于使第一驻车杆(11)复位的第一复位结构。

3.根据权利要求2所述的具有驻车功能的轮式机器人，其特征在于，所述底座(1)的前部具有第一延伸部(13)，所述的第一延伸部(13)上开设有槽口朝前的第一安装槽，所述第一安装槽内穿设有沿左右方向延伸的第一铰接轴(14)，所述的第一驻车杆(11)与底座(1)连接的一端套设在第一铰接轴(14)上，当第一作用杆(12)脱离推块(9)的驱动时第一复位结构使第一作用杆(12)贴靠在第一安装槽的后侧面上。

4.根据权利要求3所述的具有驻车功能的轮式机器人，其特征在于，所述第一铰接轴(14)的一端由第一延伸部(13)的左侧穿出，其另一端由第一延伸部(13)的右侧穿出，所述的第一复位结构包括套设在第一铰接轴(14)上且位于第一延伸部(13)侧部的第一扭簧(15)，所述第一扭簧(15)的一端作用在第一延伸部(13)上，其另一端作用在第一驻车杆(11)上。

5.根据权利要求1所述的具有驻车功能的轮式机器人，其特征在于，所述的第二驻车组件包括可转动地连接在底座(1)后部的第二驻车杆(16)，所述的第二驻车杆(16)与底座(1)连接的一端垂直设有第二作用杆(17)，驻车时上述的推块(9)驱动第二作用杆(17)并使第二驻车杆(16)运动至驻车状态，所述的第二驻车杆(16)与底座(1)之间设有当第二作用杆(17)脱离推块(9)的驱动时用于使第二驻车杆(16)复位的第二复位结构。

6.根据权利要求5所述的具有驻车功能的轮式机器人，其特征在于，所述底座(1)的前部具有第二延伸部(18)，所述的第二延伸部(18)上开设有槽口朝后的第二安装槽(19)，所述第二安装槽(19)内穿设有沿左右方向延伸的第二铰接轴(20)，所述的第二驻车杆(16)与底座(1)连接的一端套设在第二铰接轴(20)上，当第二作用杆(17)脱离推块(9)的驱动时第二复位结构使第二作用杆(17)贴靠在第二安装槽(19)的后侧面上。

7.根据权利要求6所述的具有驻车功能的轮式机器人，其特征在于，所述第二铰接轴(20)的一端由第二延伸部(18)的左侧穿出，其另一端由第二延伸部(18)的右侧穿出，所述的第二复位结构包括套设在第二铰接轴(20)上且位于第二延伸部(18)侧部的第二扭簧(21)，所述第二扭簧(21)的一端作用在第二延伸部(18)上，其另一端作用在第二驻车杆(16)上。

8.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的具有驻车功能的轮式机器人，其特征在于，所述底座(1)的左侧设有左支撑板(4)，其右侧设有与左支撑板(4)对称设置的右支撑板(5)，所述左支撑板(4)与右支撑板(5)的顶部与一连接架(6)固连，所述连接架(6)的下部固连有沿前后方向延伸的连接板(7)，上述的驱动组件设于连接板(7)上；所述的驱动组件包括设于连接板(7)上的驱动电机(22)、由驱动电机(22)驱动的主动轮(23)、设于连接板(7)上的第一从动轮(24)、第二从动轮(25)以及依次绕设在主动轮(23)、第一从动轮(24)和第二从动轮(25)上的传动带(26)，所述的第一从动轮(24)与第二从动轮(25)位于同一高度，所述的传动带(26)被第一从动轮(24)和第二从动轮(25)拉直的部分沿前后方向水平延伸，上述的推块(9)固定在传动带(26)被第一从动轮(24)和第二从动轮(25)拉直的部分上。

9.根据权利要求8所述的具有驻车功能的轮式机器人，其特征在于，所述的底座(1)上具有沿前后方向延伸的导轨(37)，所述的导轨(37)上滑动设有滑块(38)，上述的推块(9)固定在滑块(38)上。

10.根据权利要求1所述的具有驻车功能的轮式机器人，其特征在于，所述的配重单元(10)包括电池和电气箱。

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