CN209023006U - 一种自驱式越障机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种自驱式越障机器人，包括：驱动装置、承载驱动装置的机器人底架、以及设置在机器人底架上的轮组；轮组至少包括驱动轮组；驱动装置通过向驱动轮组施加指定大小及方向的第一作用力，来控制驱动轮组与障碍物的接触面之间的第二作用力，以促使机器人越过障碍物。本实用新型实施例提供的技术方案，通过在自驱式越障机器人上设置驱动装置，在机器人遇到障碍物时向该机器人的驱动轮组提供第一作用力，以使驱动轮组与障碍物接触面的第二作用力发生相应变化，从而满足越过障碍所需的角度及其相应的动力，使得该机器人越过障碍物。

Description

一种自驱式越障机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种自驱式越障机器人。

背景技术

随着自动化技术的快速发展，机器人越来越多的出现在人们的视野中。移动机器人是一种智能控制移动以进行各种任务的设备。例如，清洁机器人、智能拣选系统中用于拉货物的机器人等可在室内无障碍的移动。

但是，在室外环境中运动可能需要穿越障碍物。当机器人专门在汽车道路上行驶时，不会遇到重大障碍。然而在有些情况下，例如在行人通道上移动时可能需要越过汽车道路，这可能需要穿越诸如路缘石等垂直障碍物。

目前，现有的机器人，由于其越障能力有限，无法实现越过坡度较陡峭的障碍物，机器人本身也不具备越障所需的相应的动力。因此，在户外，提供一种既可以在行人通道上行驶，也可以攀爬坡度较陡峭的障碍物的机器人是十分有必要的。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种自驱式越障机器人，能够使得机器人越过障碍物。

为达此目的，本实用新型实施例提供了一种自驱式越障机器人，该机器人包括：驱动装置、承载所述驱动装置的机器人底架、以及设置在所述机器人底架上的轮组；其中，

所述轮组至少包括驱动轮组；

所述驱动装置通过向所述驱动轮组施加指定大小及方向的第一作用力，来控制所述驱动轮组与障碍物的接触面之间的第二作用力，以促使所述机器人越过障碍物。

进一步地，所述轮组还包括从动轮组，以及连接所述轮组与所述机器人底架的连接构件；

所述从动轮组包含成对设置的从动轮，每个从动轮与所述连接构件相连接，所述从动轮设置在所述机器人底架的前端部、中部或后部；

所述驱动轮组包含成对设置的驱动轮，每个驱动轮与所述驱动装置相连接，所述驱动轮设置在所述机器人底架的前端部、中部或后部。

进一步地，所述连接构件包括前轴和后轴，或前轴、中间轴和后轴；

所述前轴，设置于所述机器人底架的前端部，用于连接成对设置、且分立于所述机器人底架两侧的从动轮或驱动轮；

所述中间轴，设置于所述机器人底架的中部，用于连接成对设置、且分立于所述机器人底架两侧的从动轮或驱动轮；

所述后轴，设置于所述机器人底架的后部，用于连接成对设置、且分立于所述机器人底架两侧的从动轮或驱动轮。

进一步地，所述电机驱动装置，包括：第一倾斜杆、第二倾斜杆、杠杆轴承、杠杆转动轴、驱动电机和转动电机；

其中，所述第一倾斜杆，用于连接位于所述机器人底架同侧的驱动轮；

所述第二倾斜杆的一端贯穿所述杠杆轴承且与所述第一倾斜杆相连接，另一端连接所述驱动电机；

所述杠杆转动轴的一端连接于所述杠杆轴承，另一端连接所述转动电机。

进一步地，所述驱动电机驱使所述驱动轮转动，为所述驱动轮提供向前或向后方向上的驱动力；

所述转动电机驱使所述杠杆转动轴转动，带动与所述杠杆转动轴相连接的所述第一倾斜杆产生翻转，用以向所述驱动轮提供上拉或下压的作用力。

进一步地，所述第一倾斜杆以所述第二倾斜杆为转轴，在所述转动电机的驱动下进行顺时针或逆时针旋转，所形成的旋转面与所述第二倾斜杆相垂直。

进一步地，所述机器人还包括：感测装置，用于感测所述机器人在前向运动方向上是否存在障碍物。

所述感测装置包括至少一个下述装置：

红外传感器，超声波传感器，激光雷达传感器，光学流量传感器，立体视觉传感器，基于地图的定位装置，碰撞传感器，基于里程计的传感器和车轮滑动传感器。

进一步地，所述机器人还包括：离合器，用于控制所述转动电机与所述杠杆转动轴之间的接合与断开。

进一步地，所述机器人还包括：控制器，用于接收所述感测装置发送的探测信号，并基于所述探测信号控制离合器。

本实用新型实施例提供的自驱式越障机器人，通过在自驱式越障机器人上设置驱动装置，在机器人遇到障碍物时向该机器人的驱动轮组提供第一作用力，以使驱动轮组与障碍物接触面的第二作用力发生相应变化，从而满足越过障碍所需的角度及其相应的动力，使得该机器人越过障碍物。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本实用新型实施例一中提供的一种自驱式越障机器人的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二中提供的一种自驱式越障机器人的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。

本实用新型实施例中的自驱式越障机器人的驱动轮和从动轮的个数和位置可以根据不同应用场景灵活设置。下面仅就几种排布方式作一介绍。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的一种自驱式越障机器人的结构示意图，本实施例适用于机器人自主或半自主地在室内或室外移动，尤其适用于在室外较复杂的环境中移动的机器人的情况。例如机器人在室外道路上存在路缘石、隆起等障碍物的环境中移动。

具体的，参见图1，该机器人100包括：驱动装置1、承载驱动装置的机器人底架2、以及设置在机器人底架2上的轮组；

轮组至少包括驱动轮组；

驱动装置1通过向驱动轮组施加指定大小及方向的第一作用力，来控制驱动轮组与障碍物的接触面之间的第二作用力，以促使机器人100越过障碍物。

其中，机器人底架2是指构成机器人100的整个框架，可以包括机器人100底部的底架、侧壁和顶盖(图中未示出)，可以是矩形或圆形结构。机器人底架上还可以设置侧壁以及类似人形状的罩体；罩体上设置有类似人头部和手臂等形态的执行构件(图中未示出)。

轮组集成在机器人底架2上，用于使机器人100移动。可选的，轮组至少包括驱动轮组，驱动轮组可以是成对设置的驱动轮，也可以是单独的驱动轮；优选的，本实施例中，驱动轮组可以是成对设置的驱动轮。驱动轮组和驱动装置1的个数可根据实际情况进行选择，该机器人100至少包括一个驱动装置1。

驱动轮与驱动装置1连接，如图1所示，虚线框标注部分为驱动装置1。该机器人底架2设置了两对驱动轮组，分别是由两个对称设置的驱动轮20组成的驱动轮组和由两个对称设置的驱动轮30组成的驱动轮组，且沿机器人底架2的长度方向的中心线的两侧，对称设置了两个驱动装置1，每个驱动装置1均连接一个驱动轮20和一个驱动轮30。

本实施例中，第一作用力是指驱动装置1对驱动轮组所施加的作用力，可以包括上拉或下压的作用力，该作用力主要用于机器人100遇到障碍物时，使驱动轮组上翘或下弯以使机器人100越障；还可以包括向前或向后方向的驱动力，该作用力主要用于使驱动轮组向前或向后移动，以使机器人100向前后向后移动。第二作用力是指驱动轮组与障碍物的接触面之间的作用力。

例如，若驱动装置1通过向驱动轮20施加第一作用力中的上拉作用力使驱动轮20上翘，从而减小驱动轮20与障碍物的接触面之间的第二作用力。对基于力的相互作用，驱动装置1将向驱动轮30施加第一作用力中的下压作用力使驱动轮20下弯，从而增大驱动轮30与障碍物的接触面之间的第二作用力。

示例性的，设置在该机器人底架2上的轮组中还可以包括从动轮组，该从动轮组可以是成对设置的从动轮，也可以是单独的从动轮。优选的，本实施例中，从动轮组可以是成对设置的从动轮。从动轮组不与驱动装置1连接，如图1所示，不与驱动装置1连接，单独对称设置的从动轮10组成的从动轮组。

需要说明的是，本实施例中通过轮组是否与驱动装置1相连接来区分驱动轮组和从动轮组，但是组成驱动轮组的驱动轮与组成从动轮组的从动轮本身并没有区别，两者可以是完全相同的车轮，也可以不同，可以根据实际情况选择设置从动轮组和驱动轮组。例如为了使机器人100可以转变方向，可以将从动轮设置为万向轮或全向轮，驱动轮可以设置成普通的车轮等。

该机器人100还可以包括：连接轮组(驱动轮组和驱动轮组)与机器人底架2的连接构件；该连接构件可以是连接杆、连接板或轴等起连接作用的构件。

从动轮组包含成对设置的从动轮10，每个从动轮10与连接构件相连接，从动轮10可以设置在机器人底架2的前端部、中部或后部；驱动轮组包含成对设置的驱动轮，每个驱动轮与驱动装置相连接，驱动轮可以设置在机器人底架2的前端部、中部或后部。

需要说明的是，从动轮组和驱动轮组的个数可以根据实际的需求进行设置。如图1所示，该机器人100包括了设置在前端部的从动轮组，以及设置在中部和后部的驱动轮组。若该机器人100中包括两对从动轮组和两对驱动轮组，则一对从动轮组可以设置在机器人底架2的前端部，另一对从动轮组可以设置在机器人底架2的后部，而两对驱动轮组可以对称设置在机器人底架2的中部，且两对驱动轮组之间通过驱动装置1相连接。具体的，若在如图1所示由驱动轮30所组成的驱动轮组的右部再添加一对与由从动轮10组成的从动轮组对称的从动轮组，则该机器人100中的从动轮组分别设置于机器人底架2的前端部和后部，而由两个对称设置的驱动轮20组成的驱动轮组和由两个对称设置的驱动轮30组成的驱动轮组均设置于机器人底架2的中部。

优选的，本实施例中的连接构件可以是轴，该轴可以包括前轴和后轴，或前轴、中间轴和后轴；若机器人100中仅有两对轮组，则连接构件可以包括前轴和后轴；若机器人100中包括至少三对轮组，则连接构件可以包括前轴、中间轴和后轴。前轴，设置于机器人底架2的前端部，用于连接成对设置、且分立于机器人底架2两侧的从动轮或驱动轮；中间轴，设置于机器人底架2的中部，用于连接成对设置且分立于机器人底架2两侧的从动轮或驱动轮；后轴，设置于机器人底架2的后部，用于连接成对设置、且分立于机器人底架2两侧的从动轮或驱动轮。

如图1所示，该机器人100包括了一对从动轮组和两对驱动轮组，且从动轮组与前轴11连接，两对驱动轮组分别与中间轴21和后轴31连接。具体的，前轴11，设置于机器人底架2的前端部，用于连接成对设置且分立于机器人底架2两侧的从动轮10；中间轴21，设置于机器人底架2的中部，用于连接成对设置且分立于机器人底架2两侧的驱动轮20；后轴31，设置于机器人底架2的后部，用于连接成对设置、且分立于机器人底架2两侧的驱动轮30。

示例性的，设置在机器人底架2前端部的轮组可以称为前轮，设置在机器人底架2中部的轮组可以称为中间轮，设置在机器人底架2后部的轮组可以称为后轮。图1中的从动轮10即为是前轮10，对应的，驱动轮20为中间轮20，驱动轮30为后轮30。为了便于理解及区分，本实施例将以前轮10、中间轮20和后轮30进行后续描述。

需要说明的是，前轮10可以转动且可以在机器人底架2的前方稍微突出。优选地，中间轮20可以位于机器人100质心的后方。前轮10可由共同的前轴(图中未示出)连接，也可以由单个轴11连接。对应的，中间轮20可以通过共同的中间轴21连接，也可以由单独的轴(图中未示出)连接；后轮30可以通过共同的后轴31连接，也可以由单独的轴(图中未示出)连接。

如图1所示，沿机器人底架2的长度方向的中心线的两侧，对称设置了两个驱动装置1，该驱动装置1固定设置于连接中间轮20的中间轴21和连接后轮30的后轴31之间，用于当机器人100沿着运动方向遇到垂直障碍物时，为中间轮20和后轮30提供上拉或下压的作用力，以促使机器人100垂直越过障碍物。

示例性的，驱动装置1可以包括：第一倾斜杆41、第二倾斜杆42、杠杆轴承43、杠杆转动轴51、驱动电机40和转动电机50；其中，第一倾斜杆41用于连接位于机器人底架2同侧的驱动轮(中间轮20和后轮30)；第二倾斜杆42的一端贯穿杠杆轴承43且与第一倾斜杆41相连接，另一端连接驱动电机40；杠杆转动轴51的一端连接于杠杆轴承43，另一端连接转动电机50；驱动电机40驱使驱动轮转动，为驱动轮提供向前或向后方向上的驱动力；转动电机50驱使杠杆转动轴51转动，带动与杠杆转动轴51相连接的所述第一倾斜杆41产生翻转，用以向驱动轮提供上拉或下压的作用力，使机器人100越过障碍物。

其中，杠杆轴承43可以是带有齿轮的套筒，一端与第一倾斜杆41固定连接，另一端与杠杆转动轴51连接，杠杆转动轴51的另一端与转动电机50连接；杠杆转动轴51可以是链条或皮带轮等；第一倾斜杆41的转动将带动中间轮20和后轮30上翘或下弯。

需要说明的是，第一倾斜杆41可以以第二倾斜杆42为转轴，在转动电机50的驱动下进行顺时针或逆时针旋转，所形成的旋转面与第二倾斜杆42相垂直。且第一倾斜杆41可以旋转0到正负90度，从而实现机器人100垂直越过路缘石、倾斜障碍物或隆起障碍物等。0度是指第一倾斜杆不发生转动与地面处于平行的状态；正90度是指第一倾斜杆以第二倾斜杆42为转轴，在转动电机50的驱动下进行顺时针旋转到与地面垂直；对应的，负90度是指第一倾斜杆以第二倾斜杆42为转轴，在转动电机50的驱动下进行逆时针旋转到与地面垂直。

可选的，为了使前轮10能够前行，对应的设置有前轮10的驱动电机即前驱动机12，通过前轴11与前轮10连接。

具体的，在机器人100攀爬障碍物的整个过程中，第一倾斜杆41在转动电机50的驱动下沿以第二倾斜杆42为转轴，进行顺时针或逆时针旋转，包括两个部分：当前轮10接触障碍物的垂直或倾斜表面时，第一倾斜杆41向上转动将给中间轮20提供一个向上的上拉作用力，给后轮30提供一个向下的下压作用力，协助前轮10保持与该表面的接触，以辅助前轮10攀上障碍物；优选地，中间轮20和其它车轮的相对运动进一步有助于使前轮10和机器人100爬上障碍物和/或保持前轮10在障碍物的上方和/或后方的牵引。

第二部分，第一倾斜杆41向下转动将给中间轮20提供一个向下的下压作用力，使机器人100围绕垂直于行驶方向的第一倾斜杆41倾斜，此外还提供给后轮30提供一个向上的上拉作用力，以辅助前轮10越过障碍物。

此外，第一倾斜杆41在转动电机50处于关闭状态即未制动状态时，也可以自由旋转，从而通过其阻力阻止第一倾斜杆41的旋转。

第二倾斜杆42一端贯穿该杠杆轴承43固定在第一倾斜杆41上，另一端连接驱动电机40为中间轮20和后轮30提供向前或向后方向上的驱动力。示例性的，第二倾斜杆42也可以通过用于传递和/或传递旋转运动的转动机构(图中未示出)，例如通过齿轮，(多个)皮带轮，链条等，或其组合来实现自身的自由转动。

可选的，转动电机50驱使杠杆转动轴51转动，带动与杠杆转动轴51相连接的所述第一倾斜杆41产生翻转，用以向驱动轮提供上拉或下压的作用力，使机器人100越过障碍物。

具体的，转动电机50开启后，将带动杠杆转动轴51转动，杠杆转动轴51转动将驱使杠杆轴承43转动，杠杆轴承43转动将使第一倾斜杆41围绕以第二倾斜杆42为转轴，进行顺时针或逆时针旋转，所形成的旋转面与第二倾斜杆42相垂直。第一倾斜杆41旋转将会使中间轮20和后轮30产生相应的上拉或下压作用力，从而实现机器人100越障。

为了减少转动电机50的能耗，以延长其使用寿命，在机器人100将要越过障碍物时，可断开该转动电机50与杠杆转动轴51的连接，从而使该机器人100基于惯性向下下压越过障碍物。示例性的，该机器人100还可以包括：离合器，用于控制转动电机50与杠杆转动轴51之间的接合与断开；控制器，用于接收感测装置发送的探测信号，并基于探测信号控制离合器。

其中，离合器可以是一个开关电路；控制器由多种芯片集成的单片机或处理器等，用来控制机器人100中各个单元或部件工作。探测信号可以根据障碍物的大小、形状等不同，可以是一个电平信号、脉冲信号或不同频率组成的信号。

示例性的，该机器人100还可以包括：感测装置，用于感测机器人100在前向运动方向上是否存在障碍物；若存在，则向控制器发送探测信号，以使控制器接收到该探测信号后，控制转动电机50开启，从而带动杠杆转动轴51转动实现越障操作；若不存在，则可以不进行任何操作或周期性的向控制器发送安全信号。具体的可以是红外传感器，超声波传感器，激光雷达传感器，光学流量传感器，立体视觉传感器，基于地图的定位装置，碰撞传感器，基于里程计的传感器和车轮滑动传感器中的至少一个。

具体的操作过程如下：当该机器人100移动时，控制器将控制驱动电机40开启，为机器人100前向移动提供驱动力。当感测装置探测到机器人前向运动方向上存在障碍物时，将向控制器发送一个电平信号或脉冲信号，控制器接收到该电平信号或脉冲信号后，控制转动电机50开启，从而带动杠杆转动轴51转动。杠杆转动轴51转动将驱使杠杆轴承43转动，杠杆轴承43转动将使第一倾斜杆41围绕以第二倾斜杆42为转轴，进行顺时针或逆时针旋转，第一倾斜杆41旋转将会使中间轮20和后轮30产生相应的上拉或下压作用力，从而实现机器人100越障。当控制器监测到机器人100将要越过障碍物时，控制离合器开启，离合器开启后将控制转动电机50与杠杆转动轴51的断开，使得机器人100可以在没有任何阻力的情况下发生向下下压，沿机器人运动方向运动，与此同时，控制器将控制转动电机50关闭。当控制器监测到机器人100越过障碍物后，控制离合器关闭，以使转动电机50与杠杆转动轴51重新连接。

需要说明的，本实施例通过设置从动轮组，可以避免直接将驱动装置1固定设置于沿机器人底架2运动方向设置的两对驱动轮组之间，出现第一倾斜杆41过长，使得电机驱动装置1所提供的作用力不能满足该机器人100攀爬障碍物所需的上拉或下压作用力的现象。

本实用新型实施例提供的一种自驱式越障机器人，通过在自驱式越障机器人上设置驱动装置，在机器人遇到障碍物时向机器人的驱动轮提供上拉或下压作用力，以使驱动轮组与障碍物接触面的第二作用力发生相应变化，从而满足越过障碍所需的角度及其相应的动力，使得该机器人越过障碍物。

实施例二

图2为本实用新型实施例二提供的一种自驱式越障机器人的结构示意图，本实施例在上述实施例一的基础上，基于杠杆原理，若第一倾斜杆41的长度能够承载驱动装置1所提供的作用力，使驱动轮上拉或下压从而使机器人越过障碍物，该机器人中可以只设置驱动轮组。参见图2，该机器人200包括：驱动装置1、承载驱动装置的机器人底架2、以及设置在机器人底架2上的轮组；

轮组包括两对驱动轮组；

驱动装置1通过向驱动轮组施加指定大小及方向的第一作用力，来控制驱动轮组与障碍物的接触面之间的第二作用力，以促使机器人200越过障碍物。

如图2所示，虚线框标注部分为驱动装置1，且沿机器人底架2的长度方向的中心线的两侧，对称设置了两个驱动装置1；机器人底架2设置了两对驱动轮组，安装于机器人底架2的四个底角，分别是由两个对称设置的驱动轮60组成的驱动轮组和由两个对称设置的驱动轮30组成的驱动轮组，每个驱动装置1均连接一个驱动轮60和一个驱动轮30。且由两个对称设置的驱动轮60组成的驱动轮组设置在机器人底架2的前端部，由两个对称设置的驱动轮30组成的驱动轮组设置在机器人底架2的后部；每对驱动轮组之间通过连接构件相连接，本实施例中，连接构件为轴。

示例性的，设置在机器人底架2前端部的轮组可以称为前轮，设置在机器人底架2后部的轮组可以称为后轮。图2中的驱动轮60即为是前轮60，对应的，驱动轮30为后轮30。为了便于理解及区分，本实施例将以前轮60、和后轮30进行后续描述。对应的，连接两前轮60之间的连接构件为前轴61，连接两后轮30之间的连接构件为后轴31。

如图2所示，驱动装置1固定设置于前轮60和后轮30之间，并且与前轮60和后轮30连接，用于当机器人沿着其运动方向遇到垂直障碍物时，为前轮60和后轮30提供上拉或下压的作用力，以促使机器人200垂直越过障碍物。

其中，前轮60可以通过共同的前轴61连接，也可以由单独的轴(图中未示出)连接。后轮30可以通过共同的后轴31连接，也可以由单独的轴(图中未示出)连接。

示例性的，电机驱动装置1可以包括：第一倾斜杆41、第二倾斜杆42、杠杆轴承43、杠杆转动轴51、驱动电机40和转动电机50；其中，第一倾斜杆41用于连接位于机器人底架2同侧的驱动轮(前轮60和后轮30)；第二倾斜杆42的一端贯穿杠杆轴承43且与第一倾斜杆41相连接，另一端连接驱动电机40；杠杆转动轴51的一端连接于杠杆轴承43，另一端连接转动电机50；驱动电机40驱使驱动轮转动，为驱动轮提供向前或向后方向上的驱动力；转动电机50驱使杠杆转动轴51转动，带动与杠杆转动轴51相连接的所述第一倾斜杆41产生翻转，用以向驱动轮提供上拉或下压的作用力，使机器人200越过障碍物。

具体的，在机器人200攀爬障碍物的整个过程中，第一倾斜杆41在转动电机50的驱动下沿以第二倾斜杆42为转轴，进行顺时针或逆时针旋转，包括两个部分：第一部分，当前轮60接触障碍物的垂直或倾斜表面时，第一倾斜杆41向上转动将给前轮60提供一个向上的上拉作用力，给后轮30提供一个向下的下压作用力，协助前轮60保持与该表面的接触，以辅助前轮60攀上障碍物。

第二部分，第一倾斜杆41向下转动将给前轮60提供一个向下的下压作用力，使机器人200围绕垂直于行驶方向的第一倾斜杆41倾斜，此外还提供给后轮30提供一个向上的上拉作用力，以辅助前轮60越过障碍物。

可选的，该机器人200还可以包括：感测装置，用于感测机器人200在前向运动方向上是否存在障碍物。且感测装置可以是：红外传感器，超声波传感器，激光雷达传感器，光学流量传感器，立体视觉传感器，基于地图的定位装置，碰撞传感器，基于里程计的传感器和车轮滑动传感器中的至少一个。

示例性的，该机器人200还可以包括：离合器，用于控制转动电机50与杠杆转动轴51之间的接合与断开；以及控制器，用于接收感测装置发送的探测信号，并基于探测信号控制离合器。

具体的操作过程如下：当该机器人200移动时，控制器将控制驱动电机40开启，为机器人200前向移动提供驱动力。当感测装置探测到机器人前向运动方向上存在障碍物时，将向控制器发送探测信号，控制器接收到该探测信号后，控制转动电机50开启，从而带动杠杆转动轴51转动。杠杆转动轴51转动将驱使杠杆轴承43转动，杠杆轴承43转动将使第一倾斜杆41围绕以第二倾斜杆42为转轴，进行顺时针或逆时针旋转，第一倾斜杆41旋转将会使前轮60和后轮30产生相应的上拉或下压作用力，从而实现机器人200越障。当控制器监测到机器人200将要越过障碍物时，控制离合器开启，离合器开启后将控制转动电机50与杠杆转动轴51的断开，使得机器人200可以在没有任何阻力的情况下发生向下下压，沿机器人运动方向运动，与此同时，控制器将控制转动电机50关闭。当控制器监测到机器人200越过障碍物后，控制离合器关闭，以使转动电机50与杠杆转动轴51重新连接。

本实用新型实施例提供的一种自驱式越障器人，通过在自驱式越障机器人上设置驱动装置，专门用于在机器人遇到障碍物时向机器人的驱动轮提供上拉或下压作用力，以使驱动轮组与障碍物接触面的第二作用力发生相应变化，从而满足越过障碍所需的角度及其相应的动力，使得该机器人越过障碍物。

上述实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间的相同或相似的部分互相参见即可。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有各种改动和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自驱式越障机器人，其特征在于，包括：驱动装置、承载所述驱动装置的机器人底架、以及设置在所述机器人底架上的轮组；

所述轮组至少包括驱动轮组；

所述驱动装置通过向所述驱动轮组施加指定大小及方向的第一作用力，来控制所述驱动轮组与障碍物的接触面之间的第二作用力，以促使所述机器人越过障碍物。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，还包括：

所述轮组还包括从动轮组，以及连接所述轮组与所述机器人底架的连接构件；

所述从动轮组包含成对设置的从动轮，每个从动轮与所述连接构件相连接，所述从动轮设置在所述机器人底架的前端部、中部或后部；

所述驱动轮组包含成对设置的驱动轮，每个驱动轮与所述驱动装置相连接，所述驱动轮设置在所述机器人底架的前端部、中部或后部。

3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述连接构件包括前轴和后轴，或前轴、中间轴和后轴；

所述前轴，设置于所述机器人底架的前端部，用于连接成对设置、且分立于所述机器人底架两侧的从动轮或驱动轮；

所述中间轴，设置于所述机器人底架的中部，用于连接成对设置、且分立于所述机器人底架两侧的从动轮或驱动轮；

所述后轴，设置于所述机器人底架的后部，用于连接成对设置、且分立于所述机器人底架两侧的从动轮或驱动轮。

4.根据权利要求1-3中任一所述的机器人，其特征在于，所述驱动装置包括：第一倾斜杆、第二倾斜杆、杠杆轴承、杠杆转动轴、驱动电机和转动电机；

所述第一倾斜杆，用于连接位于所述机器人底架同侧的驱动轮；

所述第二倾斜杆的一端贯穿所述杠杆轴承且与所述第一倾斜杆相连接，另一端连接所述驱动电机；

所述杠杆转动轴的一端连接于所述杠杆轴承，另一端连接所述转动电机50。

5.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，

所述驱动电机驱使所述驱动轮转动，为所述驱动轮提供向前或向后方向上的驱动力；

所述转动电机驱使所述杠杆转动轴转动，带动与所述杠杆转动轴相连接的所述第一倾斜杆产生翻转，用以向所述驱动轮提供上拉或下压的作用力。

6.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述第一倾斜杆以所述第二倾斜杆为转轴，在所述转动电机的驱动下进行顺时针或逆时针旋转，所形成的旋转面与所述第二倾斜杆相垂直。

7.根据权利要求1-3任一所述的机器人，其特征在于，还包括：

感测装置，用于感测所述机器人在前向运动方向上是否存在障碍物。

8.根据权利要求7所述的机器人，其特征在于，所述感测装置包括至少一个下述装置：

红外传感器，超声波传感器，激光雷达传感器，光学流量传感器，立体视觉传感器，基于地图的定位装置，碰撞传感器，基于里程计的传感器和车轮滑动传感器。

9.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，还包括：

离合器，用于控制所述转动电机与所述杠杆转动轴之间的接合与断开。

10.根据权利要求7所述的机器人，其特征在于，还包括：

控制器，用于接收所述感测装置发送的探测信号，并基于所述探测信号控制离合器。