[0001] 本发明涉及机器人技术领域，更具体的说是涉及一种履带式行走轮及具有其的机器人底盘。

[0002] 传统的巡检机器人，在马道场景下不能很好的完成相关的巡检任务，通常情况下，巡检机器人按驱动方式分为轮式和履带式(特殊的轨道式由于与本方向差异过大不做讨论)；马道巡检对机器人越障性能及尺寸要求严格，需满足越障高度200mm时，车长不得超过750mm，转弯半径不得超过250mm，且车高不得超过600mm以确保机器人在马道局促的空间内能正常运行，目前传统结构的巡检机器人其主要越障方式是通过动力和自身车长和车高所带来的中心优势进行障碍翻越，经过理论计算若采用传统设计越过200mm障碍时，车长若为
750mm，重心高度(重心其他位置位于几何中心)不得超过95mm，这使得底盘无法布局，相应的若加高重心则车场必须超过750mm，而排爆机器人使用的履带肢摇臂又因结构复杂，成本过高不利于产品化。

[0003] 因此，如何提供一种结构简单，提高巡检工作效率，降低人工成本的同时，增加越障能力，能够满足巡检需求的机器人底盘，是本领域技术人员亟需解决的问题。

[0048] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0049] 实施例1：

[0050] 参见附图1至附图3，本发明实施例公开了一种履带式行走轮，包括：

[0051] 主体支撑架1；主体支撑架1两端安装有行走轮组；

[0052] 平衡式悬挂构件2；平衡式悬挂构件2包括平衡杆21和平衡臂22；平衡杆21垂直固定在主体支撑架1中部底面，平衡臂22为V型结构，并通过转轴23与平衡杆21底部铰接；平衡臂22两端安装有支重轮24；

[0053] 弹性件；弹性件固定在平衡杆21和平衡臂22之间；

[0054] 履带3；履带3套设在行走轮组和支重轮24外侧。

[0055] 为了进一步优化上述技术方案，弹性件为扭簧4；扭簧4环形圈的中孔套设在转轴23外侧，且扭簧4的扭臂41通过固定器42分别固定在平衡杆21和平衡臂22两侧的臂杆上。

[0056] 为了进一步优化上述技术方案，固定器42包括扭簧支撑架421和扭簧固定夹422；扭簧支撑架421固定在平衡臂22两侧的臂杆或平衡杆21上，扭臂41置于扭簧支撑架421上，扭簧固定夹422通过螺钉将扭臂41和扭簧支撑架421夹紧固定。

[0057] 为了进一步优化上述技术方案，扭簧4的数量至少为一对，一对扭簧4对称固定在平衡杆21和平衡臂22两侧的臂杆上。

[0058] 为了进一步优化上述技术方案，行走轮组包括驱动轮5和导向轮6。

[0059] 为了进一步优化上述技术方案，主体支撑架1的两侧分别固定有升降导杆机构7；两个升降导杆机构7上均安装有张紧轮71。

[0060] 为了进一步优化上述技术方案，每个升降导杆机构7均包括固定座72和导杆73；固定座72固定在主体支撑架1上，且固定座72内部开设有滑槽；导杆73的一端可滑动连接在所述滑槽内，另一端安装有张紧轮71。为避免长时间使用而造成履带3的松弛，可通过对导杆73在滑槽内高度的调节，实现张紧轮71的高度调节，进而可调节履带3的张紧度。

[0061] 实施例2：

[0062] 参加附图4‑附图8，本发明实施例公开了一种机器人底盘，包括车体8，以及安装在车体8上的履带式行走轮和监测系统9；

[0063] 车体8内部集成有动力模块和控制模块；动力模块为行走轮组和主体支撑架1提供动力；控制模块用于控制主体支撑架1的摆动角度；

[0064] 监测系统9用于监测外界环境并将监测信息反馈至控制模块，控制模块依据反馈的信息实现对主体支撑架1的角度调整。

[0065] 为了进一步优化上述技术方案，履带式行走轮的数量为四个，四个履带式行走轮两两对称的安装在车体8的两侧。

[0066] 为了进一步优化上述技术方案，监测系统9包括监测云台91和激光雷达92。

[0067] 具体的：

[0068] 参见附图5，履带式行走轮可在主体支撑架1的摆动下实现在平面内±90°的摆动，平衡臂22两个臂杆上的扭簧4提供预压力，在平时行走时由于自身重力的原因，可平稳行驶；导向轮6和驱动轮5的轮心高于障碍物，能够为机器人提供有效的越障接触角，当机器人控制主体支撑架1摆动时，由于重力的不平衡分配，平衡臂22会按预设的扭簧4回弹方向进行动作。

[0069] 参见附图6，平衡臂22在扭簧4的回弹力作用下向前摆动，此时支重轮24与平衡臂22及履带3在障碍物处形成锐角的越障接近角，动力可以提供有效的攀爬力，使机器人能够越过障碍。

[0070] 参见附图7，平衡臂22在没有扭簧4的回弹力作用，在机器人向前推力的作用下平衡臂22向后自然摆动，此时支重轮24与平衡臂22及履带3在障碍物处形成钝角的越障接近角，动力会几乎垂直的作用于障碍物竖直面上，对障碍物的攀爬形成阻挡，导致机器人不能越过障碍。

[0071] 附图6和附图7的对比，说明了预压平衡式悬挂构件2相对于传统平衡式悬挂拥有明显的优势。

[0072] 参见附图8，为机器人攀爬中的一个位置，此时机器人通过调节前后履带式行走轮的角度，同时平衡臂22在扭簧4的作用下进入预设支撑位置，使整个机器人的中心作用位置在障碍物边沿内侧，因此使机器人的整体倾覆力矩与翻越障碍方向相同，若采用传统布局，同尺寸同重心位置的情况下，重心始终作用于障碍物边沿外侧，因此使机器人的整体倾覆力矩与翻越障碍的方向相反，导致机器人倾覆无法翻越障碍。

[0073] 本说明书中各个实施例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，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

[0074] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。