CN221049831U - 轮足式机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及型机器人技术领域，提供一种轮足式机器人，包括：机器人本体和至少两套轮足行走机构；机器人本体包括人机交互组件、控制模块、电池模组和驱动机构；控制模块分别与驱动机构和轮足行走机构连接；电池模组和驱动机构沿竖直方向呈叠层布置；沿轮足式机器人的行进方向，至少部分人机交互组件设于电池模组和驱动机构的前侧，控制模块设于电池模组和驱动机构的后侧。本实用新型提供的轮足式机器人，能够对用户向人机交互组件输入的指令做出响应，从而达到陪伴用户的效果；轮足式机器人的重心位于其中心线上，不容易摔倒，结构布局合理。

Description

轮足式机器人

技术领域

本实用新型涉及陪伴型机器人技术领域，尤其涉及一种轮足式机器人。

背景技术

随着人工智能技术的迅猛发展，市面上出现了款式多样的具有陪伴功能的轮足式机器人。轮足式机器人能够陪伴人们学习、生活及娱乐等。轮足式机器人通过对深度信息的读取，可实现其视觉导航、自动跟踪、视觉跟随及视觉避障等功能，非常便捷。

现有的轮足式机器人虽整体结构上较为精巧，无需占用过多的室内空间，但其由于机器人本体内各类元件的布局不够合理，导致轮足式机器人在行走时重心不稳，容易摔倒，从而影响了轮足式机器人的正常使用性能。

实用新型内容

本申请旨在提供一种轮足式机器人，至少解决现有的轮足式机器人由于结构布局不合理，导致其行走时重心不稳而容易摔倒的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本实用新型提供一种轮足式机器人，包括：机器人本体和至少两套轮足行走机构；

所述机器人本体包括人机交互组件、控制模块、电池模组和驱动机构；所述人机交互组件和所述控制模块连接，所述控制模块分别与所述驱动机构和所述轮足行走机构连接；所述驱动机构与所述轮足行走机构连接；

所述电池模组和所述驱动机构沿竖直方向呈叠层布置；沿所述轮足式机器人的行进方向，至少部分所述人机交互组件设于所述电池模组和所述驱动机构的前侧，所述控制模块设于所述电池模组和所述驱动机构的后侧。

根据本实用新型提供的一种轮足式机器人，所述人机交互组件包括触摸屏控制器；

所述触摸屏控制器设于所述电池模组和所述驱动机构的前侧，所述触摸屏控制器和所述控制模块连接；

其中，所述触摸屏控制器用于显示所述轮足式机器人当前的状态信息，以及接收第一触摸输入信息；所述控制模块用于根据所述第一触摸输入信息控制所述轮足行走机构的行走状态。

根据本实用新型提供的一种轮足式机器人，所述人机交互组件包括触摸传感器；

其中，所述触摸传感器和所述控制模块连接，所述触摸传感器用于接收第二触摸输入信息，所述控制模块用于根据所述第二触摸输入信息控制所述轮足行走机构的行走状态。

根据本实用新型提供的一种轮足式机器人，所述人机交互组件包括麦克风和扬声器；

所述麦克风和所述扬声器分别与所述控制模块连接；

其中，所述麦克风用于接收语音输入信息，所述控制模块用于根据所述语音输入信息控制所述扬声器输出语音反馈信息，以及控制所述轮足行走机构的行走状态。

根据本实用新型提供的一种轮足式机器人，所述轮足式机器人还包括视觉识别组件和/或导航组件，所述视觉识别组件和/或导航组件与所述控制模块连接；

和/或，所述轮足式机器人还包括惯性测量单元，所述惯性测量单元和所述控制模块连接。

根据本实用新型提供的一种轮足式机器人，所述电池模组设于所述驱动机构的上侧。

根据本实用新型提供的一种轮足式机器人，所述机器人本体还包括壳体和风机；

所述壳体具有容纳腔及与所述容纳腔连通的进风口和出风口；

所述人机交互组件、所述控制模块、所述电池模组和所述驱动机构分别设于所述容纳腔；

所述进风口和所述出风口之间形成有散热风道，所述电池模组、所述驱动机构和所述风机设于所述散热风道中。

根据本实用新型提供的一种轮足式机器人，所述机器人本体还包括支架组件；

所述支架组件设于所述容纳腔，以为所述壳体提供安装支撑；所述人机交互组件设于所述壳体，所述控制模块、所述电池模组和所述驱动机构分别设于所述支架组件。

根据本实用新型提供的一种轮足式机器人，所述驱动机构包括多个驱动单元，多个所述驱动单元和多套所述轮足行走机构一一相对设置；

所述轮足行走机构包括腿部构造和行走轮，所述驱动单元和所述腿部构造的第一端连接，所述腿部构造的第二端和所述行走轮连接；

其中，所述控制模块分别与所述驱动单元和所述行走轮连接。

根据本实用新型提供的一种轮足式机器人，所述驱动单元包括第一驱动电机和第二驱动电机；所述腿部构造包括大腿杆、小腿杆和连杆传动组件；

所述第一驱动电机和所述第二驱动电机同轴设置，所述第一驱动电机的输出端和所述第二驱动电机的机座连接；

所述大腿杆的一端和所述第二驱动电机的机座的周壁连接，所述大腿杆的另一端和所述小腿杆的中部连接；

所述第二驱动电机的输出端和所述连杆传动组件的一端连接，所述连杆传动组件的另一端和所述小腿杆的一端连接，所述小腿杆的另一端和所述行走轮连接。

本实用新型提供的轮足式机器人，至少两套轮足行走机构设于机器人本体，控制模块分别与驱动机构和轮足行走机构连接，以便控制模块能够控制驱动机构运行，进而由驱动机构带动轮足行走机构运动，从而使得轮足行走机构带动整个轮足式机器人行走；人机交互组件和控制模块连接，用户能够通过人机交互组件向控制模块输入指令，以便控制模块控制与该指令对应的功能元器件运行，从而达到陪伴用户的效果；电池模组和驱动机构沿机器人本体的竖直方向呈叠层布置，一并安装在机器人本体内的中部区域，以保持整个轮足式机器人的重心位于其中心线上，防止轮足式机器人摔倒；同时，沿轮足式机器人的行进方向，控制模块设于机器人本体内的后侧，至少部分人机交互组件设于电池模组和驱动机构的前侧，便于用户操作，结构紧凑，布局合理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的轮足式机器人的整体结构示意图；

图2是本实用新型提供的轮足式机器人的爆炸图；

图3是本实用新型提供的机器人本体的局部结构示意图之一；

图4是本实用新型提供的机器人本体的局部结构示意图之二；

图5是本实用新型提供的机器人本体的壳体结构示意图；

图6是本实用新型提供的机器人本体的第一壳体的结构示意图；

图7是本实用新型提供的机器人本体的第二壳体的结构示意图；

图8是本实用新型提供的机器人本体的第三壳体的结构示意图；

图9是本实用新型提供的支架组件的局部结构示意图；

图10是本实用新型提供的底座的结构示意图；

图11是本实用新型提供的轮足式机器人的局部结构示意图；

图12是本实用新型提供的驱动机构与轮足行走机构的连接示意图。

附图标记：

10、机器人本体；101、人机交互组件；102、控制模块；103、电池模组；104、驱动机构；105、无线通讯模块；106、无线串口模块；107、视觉识别组件；108、惯性测量单元；109、壳体；110、支架组件；111、导航组件；1011、触摸屏控制器；1012、触摸传感器；1013、麦克风；1014、扬声器；1041、第一驱动电机；1042、第二驱动电机；1091、第一壳体；1092、第二壳体；1093、第三壳体；1094、第四壳体；1101、电池仓；1102、安装板；1103、底座；10911、第一安装位；10912、第二安装位；10921、第三安装位；11031、第一连接板；11032、第二连接板；11033、第三连接板；

20、轮足行走机构；201、大腿杆；202、小腿杆；203、行走轮；204、连杆传动组件；2041、曲柄；2042、连杆。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1至图12，通过具体的实施例及其应用场景，对本实用新型实施例提供的轮足式机器人进行详细地说明。

本实用新型提供一种轮足式机器人，如图1所示，包括：机器人本体10和至少两套轮足行走机构20。

如图2所示，机器人本体10包括人机交互组件101、控制模块102、电池模组103和驱动机构104。人机交互组件101和控制模块102连接，控制模块102分别与驱动机构104和轮足行走机构20连接。驱动机构104与轮足行走机构20连接。

如图2所示，电池模组103和驱动机构104沿竖直方向呈叠层布置。沿轮足式机器人的行进方向，至少部分人机交互组件101设于电池模组103和驱动机构104的前侧，控制模块102设于电池模组103和驱动机构104的后侧。

可理解的是，控制模块102可以为本领域公知的印刷电路板(Printed circuitboards，PCB)。控制模块102安装在机器人本体10内的后侧。

轮足行走机构20可设置多套，以维持轮足式机器人行走时的平衡性。其中，驱动机构104具有多个。多个驱动机构104一一对应连接于多套轮足行走机构20，以同时驱动多套轮足行走机构20行走。

能够理解的，人机交互组件101的输入/输出端设于机器人本体10的表面。用户可通过点触等形式向人机交互组件101输入指令，以控制整个轮足式机器人。人机交互组件101与控制模块102连接，控制模块102能够根据用户向人机交互组件101输入的指令，从而控制与该指令对应的其他功能元器件运行。

其中，如图3所示，人机交互组件101包括多个元件，例如，触摸屏控制器1011、触摸传感器1012、麦克风1013及扬声器1014等。为便于用户操作和保证合理的结构布局，如图3所示，可将一部分人机交互组件101设在机器人本体10的正面，另一部分人机交互组件101设于机器人本体10的顶面。

需要说明的是，本实用新型中机器人本体10的正面位于轮足式机器人沿其行进方向的前侧面。

如图2所示，机器人本体10的内部还设有电池模组103。电池模组103与控制模块102连接，以为控制模块102供电。电池模组103呈长方体状，其重量和空间尺寸相对于整个轮足式机器人较大。而且，驱动机构104的尺寸也设置地较大。多个驱动机构104沿同一水平线上依次布设，其形成的整体形状也呈类长方体状。电池模组103与驱动机构104沿机器人本体10的竖直方向叠层设置，一并安装在机器人本体10内的中部区域，以便保持整个轮足式机器人的重心位于其中心线上，防止由于电池模组103和驱动机构104的安装位置偏斜而导致轮足式机器人摔倒。

如图4所示，控制模块102上安装有无线通讯模块105。无线通讯模块105可以为蓝牙模块、WIFI模块及5G模块等。其中，无线通讯模块105配置有天线，通过天线向基站天线发送射频信号以及接收基站天线的电磁波信号，从而实现轮足式机器人与外部通信网络的连接。

在无线通讯模块105为蓝牙模块的情形下，蓝牙模块与控制模块102连接。蓝牙模块与电子设备上的蓝牙组件适配。通过无线蓝牙技术在蓝牙模块及蓝牙组件之间进行数据传输，以实现电子设备对轮足式机器人的远程控制。

如图4所示，机器人本体10的内部还设有无线串口模块106。无线串口模块106与控制模块102连接，以便研发人员后续可通过无线串口模块106对控制模块102进行调试。

本实用新型提供的轮足式机器人，至少两套轮足行走机构20设于机器人本体10，控制模块102分别与驱动机构104和轮足行走机构20连接，以便控制模块102能够控制驱动机构104运行，进而由驱动机构104带动轮足行走机构20运动，从而使得轮足行走机构20带动整个轮足式机器人行走；人机交互组件101和控制模块102连接，用户能够通过人机交互组件101向控制模块102输入指令，以便控制模块102控制与该指令对应的功能元器件运行，从而达到陪伴用户的效果；电池模组103和驱动机构104沿机器人本体10的竖直方向呈叠层布置，一并安装在机器人本体10内的中部区域，以保持整个轮足式机器人的重心位于其中心线上，防止轮足式机器人摔倒；同时，沿轮足式机器人的行进方向，控制模块102设于机器人本体10内的后侧，至少部分人机交互组件101设于电池模组103和驱动机构104的前侧，便于用户操作，结构紧凑，布局合理。

具体地，在一些实施例中，如图3所示，人机交互组件101包括触摸屏控制器1011。

触摸屏控制器1011设于电池模组103和驱动机构104的前侧，触摸屏控制器1011和控制模块102连接。

其中，触摸屏控制器1011用于显示轮足式机器人当前的状态信息，以及接收第一触摸输入信息。控制模块102用于根据第一触摸输入信息控制轮足行走机构20的行走状态。

可理解的是，在该实施例中，如图3所示，触摸屏控制器1011设在机器人本体10的正面，即电池模组103和驱动机构104的前侧，以便用户对触摸屏控制器1011进行操作。

能够理解的，触摸屏控制器1011类似于电子产品的显示屏，其上能够显示轮足式机器人的多种状态信息。例如，可显示的状态信息可包括时间、天气、电量及与当前功能对应的页面等。

触摸屏控制器1011和控制模块102连接。用户以点触的形式向触摸屏控制器1011输入第一触摸输入信息，以便控制模块102能够根据第一触摸输入信息控制驱动机构104的启动或关闭，进而控制轮足行走机构20的行走状态。

第一触摸输入信息包括多种行走指令，例如前进、后退、向左行进或向右行进等。在一应用场景中，用户向触摸屏控制器1011输入“前进”的指令，控制模块102即可控制驱动机构104驱动轮足行走机构20向前行走。

能够理解的，轮足式机器人具有播放音乐、跳舞、聊天及讲故事等功能。第一触摸输入信息还可以为播放音乐指令和讲故事指令等。例如，用户点触触摸屏控制器1011上的“讲故事”指令，控制模块102即可向触摸屏控制器1011输出与该故事对应的文字内容或图文结合的形式的内容等。或者，控制模块102也可控制轮足式机器人以语音的形式播放故事内容。

本实用新型提供的轮足式机器人，触摸屏控制器1011设于电池模组103和驱动机构104的前侧，方便用户对触摸屏控制器1011进行操作；触摸屏控制器1011和控制模块102连接，触摸屏控制器1011用于显示轮足式机器人当前的状态信息，同时，用户可通过触摸屏控制器1011向控制模块102输入第一触摸输入信息，控制模块102能够根据第一触摸输入信息控制轮足行走机构20的行走状态，从而控制整个轮足式机器人的行走方向。

进一步地，在一些实施例中，如图3所示，人机交互组件101包括触摸传感器1012。

其中，触摸传感器1012和控制模块102连接，触摸传感器10112用于接收第二触摸输入信息，控制模块102用于根据第二触摸输入信息控制轮足行走机构20的行走状态。

可理解的是，如图3所示，触摸传感器1012设于机器人本体10表面的顶部区域。触摸传感器1012能够感应人体的触摸。

触摸传感器1012与控制模块102连接。当用户触摸触摸传感器1012时，触摸传感器1012得到第二触摸输入信息，并将第二触摸输入信息传输至控制模块102；控制模块102根据第二触摸输入信息控制轮足行走机构20的行走状态。

控制模块102可根据触摸传感器1012所感应到的触摸次数的不同，控制不同的功能元件运行。例如，在轮足式机器人处于行走状态下，用户触摸一次触摸传感器1012，控制模块102控制驱动机构104关闭，进而使得轮足行走机构20停止行走；在轮足式机器人处于静止的状态下，用户再触摸一次触摸传感器1012，控制模块102即可控制驱动机构104运行，进而使得轮足行走机构20继续行走。

在一些实施例中，第二触摸输入信息也可以为播放/暂停音乐等指令。例如，在轮足式机器人播放音乐的状态下，用户连续触摸两次触摸传感器1012，控制模块102控制音乐暂停播放；用户再连续触摸两次触摸传感器1012，控制模块102控制音乐继续。

或者，用户可通过长按触摸传感器1012的形式控制轮足式机器人开机或关机。

在一些实施例中，如图3所示，人机交互组件101包括麦克风1013和扬声器1014。

麦克风1013和扬声器1014分别与控制模块102连接。

其中，麦克风1013用于接收语音输入信息，控制模块102用于根据语音输入信息控制扬声器1014输出语音反馈信息，以及控制轮足行走机构20的行走状态。

可理解的是，麦克风1013具有多个。如图3所示，多个麦克风1013均安装在机器人本体10的表面，且多个麦克风1013呈环形排布，以便采集轮足式机器人所在环境的多个方位的语音输入信息。其中，语音输入信息可以为和轮足式机器人行走状态相关的指令，例如，前进、后退、向左行进或向右行进等；也可以为播放音乐、讲故事及唱歌等功能指令。

扬声器1014安装在机器人本体10内，用于播放与语音输入信息对应的语音反馈信息。扬声器1014也具有多个，以增大轮足式机器人的音量范围。可选的，如图3所示，扬声器1014为两个。

控制模块102分别与麦克风1013连接和扬声器1014连接。当麦克风1013采集到的语音输入信息为轮足式机器人行走状态相关的指令时，控制模块102能够根据该语音输入信息控制驱动机构104的启动或关闭，进而控制轮足行走机构20的行走状态。当麦克风1013采集到的语音输入信息为播放音乐、讲故事及唱歌等功能指令时，控制模块102控制扬声器1014播放音乐、讲故事或唱歌等。

具体地，如图2和图3所示，在一些实施例中，轮足式机器人还包括视觉识别组件107和/或导航组件111，视觉识别组件107和/或导航组件111与控制模块102连接。

可理解的是，轮足式机器人具有视觉避障、视觉导航及视觉跟随等功能。视觉识别组件107和/或导航组件111用于对轮足式机器人的行走路径进行导航定位以及对其行进路线上的障碍物进行检测。

可选的，视觉识别组件107包括摄像模组。摄像模组设于机器人本体10的顶部。摄像模组能够采集位于轮足式机器人顶部的障碍物。控制模块102与摄像模组连接。控制模块102能够根据摄像模组的采集信息控制驱动机构104的行走方向，从而使得轮足行走机构20自动绕过机器人本体10顶部的障碍物。

在一些实施例中，导航组件111可以为TOF深度相机。具体地，TOF深度相机包括发射器、接收器及感光芯片。发射器发出脉冲信号，该脉冲信号遇待测物体后反射至接收器。感光芯片基于脉冲信号的发射和反射的时间差或相位差确定轮足式机器人的位置信息和待测物体的三维深度信息。

在该实施例中，TOF深度相机的数量具有多个，以便识别轮足式机器人多个方位的位置信息和待测物体的信息。可选的，TOF深度相机具有两个。两个TOF深度相机分别安装在机器人本体10正面的顶部区域和底部区域，以识别轮足式机器人正前方、斜上方及斜下方的待测物体和对轮足式机器人进行导航定位。

在另一些实施例中，导航组件111为激光雷达导航模组。

待测物体可以为地上的玩具或石头等障碍物。控制模块102与视觉识别组件107和/或导航组件111连接。当视觉识别组件107和/或导航组件111检测到障碍物时，控制模块102控制驱动机构104的转动方向，从而使得轮足行走机构20自动绕过障碍物，从障碍物旁侧行进。

待测物体还可以为人体。控制模块102能够根据导航组件111捕捉的人体位置，控制轮足行走机构20行进至人体的旁侧，从而实现对用户的视觉跟踪和陪伴功能。

在一些实施例中，如图4所示，轮足式机器人还包括惯性测量单元108，惯性测量单元108和控制模块102连接。

惯性测量单元108设于机器人本体10的内部。惯性测量单元108用于检测轮足式机器人的行走加速度和角速度。控制模块102与惯性测量单元108连接，能够根据惯性测量单元108的检测值确定轮足式陪伴机机器人的行走姿态。当控制模块102判定轮足式陪伴机机器人的行走姿态发生偏斜时，能够进一步地纠正轮足行走机构20的行走姿态。

在一些实施例中，如图2所示，电池模组103设于驱动机构104的上侧。

可理解的是，轮足行走机构20设于机器人本体10的底部。驱动机构104为便于与轮足行走机构20连接，设在机器人本体10内部的底部区域。电池模组103位于机器人本体10内部的顶部区域。

进一步地，机器人本体10还包括壳体109和风机。

壳体109具有容纳腔及与容纳腔连通的进风口和出风口。

人机交互组件101、控制模块102、电池模组103和驱动机构104分别设于容纳腔。

进风口和出风口之间形成有散热风道，电池模组103、驱动机构104和风机设于散热风道中。

可理解的是，如图5所示，壳体109包括第一壳体1091、第二壳体1092、第三壳体1093和第四壳体1094。第一壳体1091、第二壳体1092、第三壳体1093和第四壳体1094均呈类圆弧形，四者相互配合卡装在一起，以形成容纳腔。控制模块102、电池模组103和驱动机构104均容置在容纳腔内。人机交互组件101的连接端容置在容纳腔内，并与控制模块102连接。

其中，如图5所示，第一壳体1091位于机器人本体10前半部分的上部区域。如图6所示，第一壳体1091上分别设有与触摸屏控制器1011适配的第一安装位10911和与多个与多点TOF模组适配的第二安装位10912。多个第二安装位10912分别位于第一安装位10911的顶部和底部。触摸屏控制器1011安装在第一安装位10911上；多个多点TOF模组一一对应安装在多个第二安装位10912上。另外，触摸传感器1012安装在第一壳体1091位于机器人本体10顶部的区域。

如图5所示，第二壳体1092位于机器人本体10前半部分的下部区域。如图7所示，第二壳体1092上设有多个与扬声器1014适配的第三安装位10921。多个扬声器1014一一对应安装在多个第三安装位10921上。

如图5所示，第三壳体1093位于机器人本体10后半部分的上部区域。如图8所示，多个麦克风1013安装在第三壳体1093上。控制模块102容置于容纳腔并靠近第三壳体1093。

如图5所示，第四壳体1094位于机器人本体10后半部分的下部区域。第三壳体1093和第四壳体1094的两端均呈半圆形。第三壳体1093具有半圆形的部分和第四壳体1094具有半圆形的部分相对设置，以形成两个圆形安装孔。两个轮足行走机构20分别与两个圆形安装孔连接。两个驱动机构104相对设置，并位于容纳腔中靠近两个圆形安装孔之间的区域。

能够理解的，人机交互组件101、电池模组103、驱动机构104和控制模块102等元器件在工作时会散发较多的热量。其中，进风口开设在第一壳体1091或第二壳体1092的顶部；出风口开设在第三壳体1093或第四壳体1094的底部。进风口与出风口均与外界连通，从而在进风口和出风口之间形成散热风道。

人机交互组件101、电池模组103、驱动机构104和控制模块102等电器件容置在散热风道内，其排出的热量以自然对流的形式向外界排散开，从而保证机器人本体10内各类元器件的正常运行。进一步地，散热风道内还设有风机。风机能够加速散热风道内各类元器件的自然对流换热。

进一步地，如图9和图10所示，机器人本体10还包括支架组件110。

支架组件110设于容纳腔，以为壳体109提供安装支撑。人机交互组件101设于壳体109，控制模块102、电池模组103和驱动机构104分别设于支架组件110。

可理解的是，支架组件110用于支撑壳体109以及机器人本体10内的多个部件。支架组件110包括电池仓1101、安装板1102和底座1103。其中，电池仓1101分别与安装板1102和底座1103固定连接。具体地，底座1103位于容纳腔的底部，用于支撑电池仓1101和安装板1102，以及用于安装驱动机构104。

如图10所示，底座1103具有第一连接板11031、第二连接板11032和多个第三连接板11033。第一连接板11031和第二连接板11032与水平方向平行。电池模组103安装在电池仓1101内。电池仓1101安装于第一连接板11031，第一连接板11031平行设置。第二连接板11032与壳体109固定连接。其中，每一第三连接板11033上均开设有通孔。多个通孔相对设置，以形成第四安装位。如图11所示，驱动机构104安装于第四安装位。

进一步地，如图9所示，电池仓1101的一端与安装板1102固定连接。其中，电池仓1101的长度方向与水平方向平行。安装板1102与竖直方向平行。控制模块102安装在安装板1102上。

进一步地，驱动机构104包括多个驱动单元，多个驱动单元和多套轮足行走机构20一一相对设置。

如图12所示，轮足行走机构20包括腿部构造和行走轮203，驱动单元和腿部构造的第一端连接，腿部构造的第二端和行走轮203连接。

其中，控制模块102分别与驱动单元和行走轮203连接。

驱动单元包括第一驱动电机1041和第二驱动电机1042。腿部构造包括大腿杆201、小腿杆202和连杆传动组件204。

第一驱动电机1041和第二驱动电机1042同轴设置，第一驱动电机1041的输出端和第二驱动电机1042的机座连接。

大腿杆201的一端和第二驱动电机1042的机座的周壁连接，大腿杆201的另一端和小腿杆202的中部连接。

第二驱动电机1042的输出端和连杆传动组件204的一端连接，连杆传动组件204的另一端和小腿杆202的一端连接，小腿杆202的另一端和行走轮203连接。

可理解的是，轮足行走机构20可以设置为多套。驱动单元的数量与轮足行走机构20的数量保持一致。多个驱动单元分别与多套轮足行走机构20相连。例如，轮足行走机构20设置为四套。四个驱动单元分别连接四套轮足行走机构20，以共同驱动机器人本体10运动，类似于四轮驱动的汽车。

为精简结构，可选的，如图1所示，轮足行走机构20设置为两套。两套轮足行走机构20沿机器人本体10的中轴线对称设置。如图1所示，两套轮足行走机构20类似于人体的下肢，二者相互配合，以驱动整个轮足式机器人行进。大腿杆201与小腿杆202铰接，小腿杆202与行走轮203铰接。

当轮足行走机构20设置为两套的情形下，控制模块102控制第一个驱动单元启动，该驱动单元带动与其连接的轮足行走机构20向前行进，此时，控制模块102同时控制第二个驱动单元关闭；然后，控制模块102控制第一个驱动单元关闭，同时控制第二个驱动单元运行，由第二个驱动单元带动与其相连的轮足行走机构20向前行进，依次类推。

具体地，每一驱动单元均包括第一驱动电机1041和第二驱动电机1042。第一驱动电机1041与第二驱动电机1042同轴设置，安装于底座1103。可选的，第一驱动电机1041为髋关节电机，用于驱动大腿杆201相对于机器人本体10旋转；第二驱动电机1042为膝关节电机，用于驱动小腿杆202相对于大腿杆201旋转。

如图12所示，第二驱动电机1042的机座的周壁与大腿杆201远离小腿杆202的一端连接。控制模块102与第一驱动电机1041连接，第一驱动电机1041的输出端与第二驱动电机1042的机座连接。控制模块102控制第一驱动电机1041的输出端驱动第二驱动电机1042的机座运动，进而由第二驱动电机1042的机座带动大腿杆201运动。

进一步地，腿部构造还包括连杆传动组件204。连杆传动组件204用于驱动小腿杆202运动。可选的，连杆传动组件204可以为曲柄连杆机构。具体地，如图12所示，曲柄连杆机构包括曲柄2041和连杆2042。第二驱动电机1042的输出端和曲柄2041的一端转动连接。控制模块102与第二驱动电机1042连接。控制模块102控制第二驱动电机1042驱动曲柄2041转动；曲柄2041的另一端与连杆2042远离小腿杆202的一端固定连接，进而由曲柄2041带动连杆2042运动；连杆2042远离曲柄2041的一端与小腿杆202202的一端固定连接，从而使得连杆2042驱动小腿杆202运动。需要说明的是，大腿杆201与小腿杆202铰接，在连杆2042带动小腿杆202运动时，小腿杆202相对于大腿杆201转动。此时，轮足行走机构20的行走方式相当于人体左右腿走路的方式。行走轮203与小腿杆202远离大腿杆201的一端连接，其相当于人体的足部，跟随小腿杆202同步运动。

除上述的行走方式外，还可单独由行走轮203驱动腿部构造和机器人本体10行走。具体地，轮足式机器人还包括第三驱动电机。第三驱动电机用于驱动行走轮203行走。其中，第三驱动电机固定于小腿杆202远离大腿杆201的一端。第三电机的输出端与行走轮203转动连接，能够驱动行走轮203转动。控制模块102与第三驱动电机连接，能够控制第三驱动电机启动或关闭。可选的，第三电机可为轮毂电机。用户可根据需要，在触摸屏控制器1011上选择轮足式机器人的行走方式。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种轮足式机器人，其特征在于，包括：机器人本体和至少两套轮足行走机构；

所述机器人本体包括人机交互组件、控制模块、电池模组和驱动机构；所述人机交互组件和所述控制模块连接，所述控制模块分别与所述驱动机构和所述轮足行走机构连接；所述驱动机构与所述轮足行走机构连接；

所述电池模组和所述驱动机构沿竖直方向呈叠层布置；沿所述轮足式机器人的行进方向，至少部分所述人机交互组件设于所述电池模组和所述驱动机构的前侧，所述控制模块设于所述电池模组和所述驱动机构的后侧。

2.根据权利要求1所述的轮足式机器人，其特征在于，所述人机交互组件包括触摸屏控制器；

所述触摸屏控制器设于所述电池模组和所述驱动机构的前侧，所述触摸屏控制器和所述控制模块连接；

其中，所述触摸屏控制器用于显示所述轮足式机器人当前的状态信息，以及接收第一触摸输入信息；所述控制模块用于根据所述第一触摸输入信息控制所述轮足行走机构的行走状态。

3.根据权利要求1所述的轮足式机器人，其特征在于，所述人机交互组件包括触摸传感器；

其中，所述触摸传感器和所述控制模块连接，所述触摸传感器用于接收第二触摸输入信息，所述控制模块用于根据所述第二触摸输入信息控制所述轮足行走机构的行走状态。

4.根据权利要求1所述的轮足式机器人，其特征在于，所述人机交互组件包括麦克风和扬声器；

所述麦克风和所述扬声器分别与所述控制模块连接；

其中，所述麦克风用于接收语音输入信息，所述控制模块用于根据所述语音输入信息控制所述扬声器输出语音反馈信息，以及控制所述轮足行走机构的行走状态。

5.根据权利要求1所述的轮足式机器人，其特征在于，所述轮足式机器人还包括视觉识别组件和/或导航组件，所述视觉识别组件和/或导航组件与所述控制模块连接；

和/或，所述轮足式机器人还包括惯性测量单元，所述惯性测量单元和所述控制模块连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的轮足式机器人，其特征在于，所述电池模组设于所述驱动机构的上侧。

7.根据权利要求1至5任一项所述的轮足式机器人，其特征在于，所述机器人本体还包括壳体和风机；

所述壳体具有容纳腔及与所述容纳腔连通的进风口和出风口；

所述人机交互组件、所述控制模块、所述电池模组和所述驱动机构分别设于所述容纳腔；

所述进风口和所述出风口之间形成有散热风道，所述电池模组、所述驱动机构和所述风机设于所述散热风道中。

8.根据权利要求7所述的轮足式机器人，其特征在于，所述机器人本体还包括支架组件；

所述支架组件设于所述容纳腔，以为所述壳体提供安装支撑；所述人机交互组件设于所述壳体，所述控制模块、所述电池模组和所述驱动机构分别设于所述支架组件。

9.根据权利要求1至5任一项所述的轮足式机器人，其特征在于，所述驱动机构包括多个驱动单元，多个所述驱动单元和多套所述轮足行走机构一一相对设置；

所述轮足行走机构包括腿部构造和行走轮，所述驱动单元和所述腿部构造的第一端连接，所述腿部构造的第二端和所述行走轮连接；

其中，所述控制模块分别与所述驱动单元和所述行走轮连接。

10.根据权利要求9所述的轮足式机器人，其特征在于，所述驱动单元包括第一驱动电机和第二驱动电机；所述腿部构造包括大腿杆、小腿杆和连杆传动组件；

所述第一驱动电机和所述第二驱动电机同轴设置，所述第一驱动电机的输出端和所述第二驱动电机的机座连接；

所述大腿杆的一端和所述第二驱动电机的机座的周壁连接，所述大腿杆的另一端和所述小腿杆的中部连接；

所述第二驱动电机的输出端和所述连杆传动组件的一端连接，所述连杆传动组件的另一端和所述小腿杆的一端连接，所述小腿杆的另一端和所述行走轮连接。