[0001] 本发明涉及越障机器人技术领域，具体为一种可调体型大小的越障机器人。

[0002] 随着越来越多的机器人投入到野外复杂环境的工作中，如何提高其对复杂环境的适应能力(适应能力体现在灵活性、可操控性及越障能力)，成为衡量机器人性能的重要指标，当前所具备越障的机器人中，大部分的机器人无法进行机体大小的变化，从而面对狭窄环境下则无法进行正常的作业；为解决以上问题，授权公告号为CN217456165U的中国专利公开了一种可调体型大小的越障机器人，通过车头结构的双调心球连接结构连接双轮结构，在遇到障碍物时，障碍物造成的阻力使双轮结构围绕调心球轴承旋转，不断按照地形调整车轮水平高度，促使越障机器人完成越障动作，实现在预期地形中的越障工作。另外，通过调整电动推杆长度适应不同程度的崎岖地形及宽窄空间，进而更利于实现越障工作；
该专利虽然解决了狭窄环境下则无法进行正常的作业的问题，但仍然存在以下缺陷：面对泥泞路面时行进困难，如果使用履带式的机器人则不容易调整机体大小。

[0019] 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。

[0020] 实施例一，请参阅图1至10，本实施例提供一种技术方案：一种可调体型大小的越障机器人，包括机器人座板1、机体宽度调整机构2和越障行进机构3；机体宽度调整机构2包含有滑套21、滑杆22、内挡板23、连接梁24、外挡板25和宽度调整组件，机器人座板1的底部四角分别固定连接有四个横向的滑套21，每个滑套21内分别滑动连接有滑杆22，左侧的两个滑杆22左端固定连接有一个内挡板23，右侧的两个滑杆22右端固定连接有另一个内挡板23，两个内挡板23通过宽度调整组件连接，每个内挡板23远离机器人座板1的一侧分别通过两个连接梁24固定连接有外挡板25；
其中，连接梁24的一端与内挡板23固定连接，连接梁24的另一端通过固定螺栓26与外挡板25固定连接，扭松固定螺栓26，可以将外挡板25从连接梁24的端部拆卸，从而方便在内挡板23和外挡板25之间安装零部件。

[0021] 宽度调整组件包含有螺丝27、调整拱形架28、支座29、调整螺母210、双向螺柱211和宽度调整电机212，两个内挡板23靠近机器人座板1的一侧中部分别通过螺丝27固定连接两个调整拱形架28，两个调整拱形架28相互靠近的一端中部分别固定连接有两个调整螺母210，双向螺柱211两端外周侧的螺纹方向相反，两个调整螺母210分别与双向螺柱211的两端外周侧螺纹连接，且双向螺柱211的两端分别转动连接有两个支座29，两个支座29均固定在机器人座板1的底部，双向螺柱211的一端固定连接宽度调整电机212的输出轴，宽度调整电机212固定在机器人座板1的底部。

[0022] 宽度调整电机212工作带动双向螺柱211顺时针转动，由于双向螺柱211两端外周侧的螺纹方向相反，双向螺柱211与两个调整螺母210的螺纹作用可以带动两个调整拱形架28同步相互靠近，从而带动两个内挡板23同步的相互靠近，可以减小该越障机器人的机体宽度，适合狭窄空间的行进，宽度调整电机212工作带动双向螺柱211逆时针转动，则内挡板
23同步的相互远离，可以增大该越障机器人的机体宽度，利于其平稳的行进，避免倾倒。

[0023] 越障行进机构3包含有履带行进组件和履带撑紧组件，内挡板23的两端和对应的外挡板25的两端之间安装有履带行进组件，且内挡板23和对应外挡板25之间等距离的安装有三个履带撑紧组件。

[0024] 履带行进组件包含有行进电机31、动力轴32、行进履带轮33、履带34和防滑凸条35，内挡板23的两端与对应的外挡板25的两端之间分别转动连接有两个动力轴32，前侧的动力轴32靠近机器人座板1的一端固定连接行进电机31的输出轴，行进电机31固定在内挡板23的前端侧面，两个动力轴32的中部分别固定套接有两个行进履带轮33，两个对应的行进履带轮33通过履带34传动连接，行进履带轮33的外周侧等角度的开设有多个防滑槽，履带34中每个链节的内侧中部分别固定连接有与防滑槽相互配合的防滑凸条35。行进电机31工作带动前侧的动力轴32逆时针转动，从而带动前侧的行进履带轮33逆时针转动，从而借助后侧的动力轴32和行进履带轮33带动履带34逆时针运转，带动该越障机器人向前行进，行进电机31工作带动前侧的动力轴32顺时针转动，则带动该越障机器人向后退，防滑凸条
35与行进履带轮33上的防滑槽对应配合，可以避免行进履带轮33与履带34打滑，确保履带行进组件能稳定带动该越障机器人行进。

[0025] 履带撑紧组件包含有转轴37、套筒38、V形杆39、撑紧轮310和轮轴311，内挡板23和对应外挡板25之间纵向等距离的转动连接有三个横向的转轴37，三个转轴37均连接机体高度调整机构4，每个转轴37的中部分别固定套接有套筒38，套筒38的两端分别固定连接V形杆39的中部，V形杆39的两端分别通过履带撑紧缓冲机构5连接有横向的轮轴311，轮轴311的端部固定连接有撑紧轮310。机体高度调整机构4用于控制转轴37和套筒38是否转动，当机体高度调整机构4带动三个转轴37顺时针转动，则V形杆39以转轴37为中心顺时针转动，此时V形杆39底部的撑紧轮310水平位置提升，而V形杆39顶部的撑紧轮310水平位置也提升，履带34仍然保持被撑紧的状态，此时可以降低该越障机器人的机体高度，当机体高度调整机构4带动三个转轴37逆时针转动，则V形杆39顶部的撑紧轮310水平位置降低，V形杆39底部的撑紧轮310水平位置也降低，此时就可以恢复该越障机器人的机体高度，履带撑紧缓冲机构5可以让撑紧轮310具有缓冲效果，遇到坎坷路面让履带34具有缓冲效果，利于行进中越障，履带行进组件还包含有引导凸块36，撑紧轮310的外周侧中部开设有限位环形槽，履带34中每个链节的内侧分别固定连接有与限位环形槽相互配合的引导凸块36，引导凸块
36与撑紧轮310配合，确保履带34稳定安装而不与撑紧轮310脱离。

[0026] 机体高度调整机构4包含有固定座41、电动伸缩杆42、固定端头43、限位引导组件、调整齿条47和调整齿轮48，每个转轴37位于外挡板25内侧的轴段固定套接有调整齿轮48，三个对应的调整齿轮48的顶部均与纵向的调整齿条47的底部啮合连接，调整齿条47的顶部安装有限位引导组件，调整齿条47的一端通过固定端头43固定连接纵向的电动伸缩杆42的伸缩端，电动伸缩杆42的固定端固定连接固定座41，固定座41通过固定螺丝一固定连接外挡板25的内侧。

[0027] 限位引导组件包含有固定片44、燕尾滑座45、燕尾滑条46，调整齿条47的顶部固定连接有燕尾滑条46，燕尾滑条46的顶部与两个燕尾滑座45纵向滑动连接，每个燕尾滑座45的顶部分别固定连接有固定片44，固定片44通过固定螺丝三固定连接对应的外挡板25内侧，借助固定螺丝三和固定片44对燕尾滑座45固定，燕尾滑座45通过对燕尾滑条46的限位引导完成对调整齿条47的限位引导，避免调整齿条47与调整齿轮48脱离。

[0028] 使用时，限位引导组件对调整齿条47限位，让调整齿条47仅能前后稳定的活动，当电动伸缩杆42缩短，电动伸缩杆42的后端通过固定端头43带动调整齿条47向前活动，调整齿条47通过调整齿轮48可以带动三个转轴37同步的逆时针转动，借助转轴37带动V形杆39以转轴37为中心逆时针转动，可以提升该越障机器人的机体高度，电动伸缩杆42伸长，电动伸缩杆42的后端通过固定端头43带动调整齿条47向后移动，则调整齿条47通过调整齿轮48可以带动三个转轴37同步的顺时针转动，借助转轴37带动V形杆39顺时针转动，可以降低该越障机器人的机体高度。

[0029] 履带撑紧缓冲机构5包含有伸缩杆51、控制滑块52、缓冲弹簧55、调整滑块56、滑动撑杆57、端盖58和撑紧控制组件，V形杆39的两端内侧分别开设有限位滑槽，V形杆39的两端面分别通过固定螺丝二固定连接有端盖58，限位滑槽靠近套筒38的一端滑动连接有控制滑块52，限位滑槽的中部滑动连接有调整滑块56，调整滑块56通过伸缩杆51固定连接同个限位滑槽内的控制滑块52，且伸缩杆51的外侧套接有缓冲弹簧55，调整滑块56远离伸缩杆51的一侧固定连接滑动撑杆57的一端，滑动撑杆57的另一端穿过端盖58上的撑杆滑孔并且转动连接轮轴311的端部，左右对应的两个控制滑块52通过撑紧控制组件连接。

[0030] 撑紧控制组件包含有连杆53、控制螺柱54、电机座板59、撑紧电机510，左右对应的两个控制滑块52通过连杆53固定连接，连杆53中部的螺孔内螺纹连接有控制螺柱54，控制螺柱54平行于左右两侧的限位滑槽，控制螺柱54靠近套筒38的一端通过轴承与套筒38的外侧转动连接，控制螺柱54远离套筒38的一端通过轴承与电机座板59转动连接，电机座板59的两端分别固定连接左右两侧的V形杆39，控制螺柱54远离套筒38的一端固定连接撑紧电机510的输出轴，撑紧电机510固定在对应的电机座板59上，撑紧电机510工作带动控制螺柱54顺时针转动，控制螺柱54与连杆53上螺孔的螺纹作用带动连杆53和控制滑块52滑向调整滑块56，提升撑紧轮310对履带34的撑紧效果。

[0031] 端盖58可以将调整滑块56挡到限位滑槽内部，避免调整滑块56滑出限位滑槽，缓冲弹簧55推着调整滑块56离开控制滑块52，让伸缩杆51伸长，从而使滑动撑杆57端部的轮轴311和撑紧轮310具有缓冲效果，使履带34更柔性的接触地面的凸起部，利于该越障机器人的越障行进，撑紧控制组件带动控制滑块52滑向调整滑块56，可以预先对缓冲弹簧55进行压缩，利于撑紧轮310撑紧履带34，同时也会降低撑紧轮310缓冲的幅度，此时适合更平缓的路段。

[0032] 使用时，机器人座板1作为该越障机器人的主体，宽度调整组件可以改变两个内挡板23之间的间距，从而调整该越障机器人的机体宽度，滑套21和滑杆22相互配合，对两个内挡板23进行限位，让两个内挡板23可以平稳的移动，连接梁24用于连接内挡板23和外挡板25，内挡板23和外挡板25用于安装越障行进机构3，履带行进组件作为基本的履带式行进机构，可以面对泥泞的路面，履带撑紧组件对履带行进组件中的履带撑紧，利于履带行进组件稳定可靠的运行。

[0033] 实施例二，请参阅图1至10，本实施例提供一种技术方案：一种可调体型大小的越障机器人，本实施例与实施例一结构大致相同，区别之处在于：还包括越障行进辅助机构6，越障行进辅助机构6包含有竖方杆63、双输出轴电机
65、行进辅助轮66、防滑凸齿67和升降控制组件，机器人座板1四个角的矩形滑孔内分别竖向滑动连接有四个竖方杆63，四个竖方杆63的顶部连接升降控制组件，每个竖方杆63的底部分别固定连接有双输出轴电机65，双输出轴电机65两侧的输出轴分别固定连接有行进辅助轮66，每个行进辅助轮66的外周侧分别环形阵列设置有防滑凸齿67。

[0034] 升降控制组件包含有控制电机61、矩形连接框62、升降螺柱64，机器人座板1的后端中部通过轴承转动连接有竖向的升降螺柱64，升降螺柱64与矩形连接框62后端的螺纹孔螺纹连接，矩形连接框62的底部四角分别固定连接四个竖方杆63的顶部，升降螺柱64的底端固定连接控制电机61的输出轴，控制电机61固定在机器人座板1的底部，控制电机61工作带动升降螺柱64顺时针转动，升降螺柱64与矩形连接框62的螺纹作用带动矩形连接框62和竖方杆63升起，控制电机61工作带动升降螺柱64逆时针转动，则带动矩形连接框62和竖方杆63下降。

[0035] 使用中，当需要借助宽度调整组件调整该越障机器人的宽度时，升降控制组件带动四个竖方杆63相对于机器人座板1向下滑动，让行进辅助轮66接触地面，将机器人座板1撑起，让履带34离开地面，此时宽度调整组件工作改变两个内挡板23之间的间距，从而顺利完成该越障机器人宽度的调整，避免由于履带34与地面的摩擦力导致履带34与行进履带轮33脱离，调整后升降控制组件带动四个竖方杆63相对于机器人座板1向上滑动，让行进辅助轮66离开地面，当遇到复杂路况导致履带34也应付不了时，升降控制组件带动四个竖方杆
63相对于机器人座板1向下滑动，让行进辅助轮66接触地面，双输出轴电机65两侧的输出轴带动两个行进辅助轮66转动，行进辅助轮66借助防滑凸齿67增大与地面的摩擦力，利于该越障机器人脱困，可以应对复杂路况，提升自身越障脱困能力。

[0036] 实施例三，请参阅图1至10，本实施例提供一种技术方案：一种可调体型大小的越障机器人，本实施例与实施例二结构大致相同，区别之处在于：还包括设备转向机构7，设备转向机构7包含有转向动力组件和转向盘77，机器人座板1的顶部安装有转向动力组件，转向动力组件的顶端固定连接转向盘77的底部中心，转向盘77上开设有安装孔。

[0037] 转向动力组件包含有支杆71、撑板72、转向轴73、从动齿轮74、主动齿轮75、转向电机76，机器人座板1的顶部通过四个支杆71固定连接撑板72的四角，撑板72的中部转动连接有转向轴73，转向轴73的顶端固定连接转向盘77的底部中心，转向轴73的底端固定套接有从动齿轮74，机器人座板1的顶部固定连接有转向电机76，转向电机76的输出轴固定连接有主动齿轮75，主动齿轮75与从动齿轮74啮合连接，借助支杆71将撑板72撑起，撑板72用于稳定安装转向轴73，转向电机76工作带动主动齿轮75转动，主动齿轮75与从动齿轮74的传动作用可以带动转向轴73和转向盘77转动。

[0038] 安装孔用于安装需要的辅助设备，转向动力组件可以带动转向盘77转动，从而改变辅助设备的朝向。

[0039] 实施例四，请参阅图1至10，本实施例提供一种技术方案：一种可调体型大小的越障机器人，本实施例与实施例三结构大致相同，区别之处在于：还包括履带泥土刮除机构8，履带泥土刮除机构8包含有拆卸安装组件、刮泥缓冲组件和刮板87，每个内挡板23的后端内侧分别安装有拆卸安装组件，拆卸安装组件的后端位于对应的履带34后侧，拆卸安装组件上安装有刮泥缓冲组件，刮泥缓冲组件的前侧连接有横向的刮板87。

[0040] 拆卸安装组件包含有拆卸座81、弯架82和端板83，每个内挡板23的后端内侧通过固定螺丝四固定连接有拆卸座81，拆卸座81通过弯架82固定连接有端板83，端板83位于对应的履带34后侧，借助固定螺丝四实现拆卸座81、弯架82和端板83的可拆卸安装，可以根据需要实现履带泥土刮除机构8的拆卸或安装；刮泥缓冲组件包含有纵方杆84、压缩弹簧85和长杆86，端板83上的纵滑孔内滑动连接有纵方杆84，纵方杆84的前端固定连接有横向的长杆86，长杆86的前侧固定连接有刮板87，纵方杆84位于端板83和长杆86之间的杆段上套接有压缩弹簧85，压缩弹簧85推着纵方杆84和长杆86向前活动，让刮板87抵紧履带34的后侧。

[0041] 拆卸安装组件用于安装刮泥缓冲组件，刮泥缓冲组件让刮板87具有缓冲力度的接触履带34的后侧，履带34沾染的泥土随着运转被刮板87刮掉，避免履带34上泥土越沾越多影响行进。

[0042] 其他实施例中，还包括环形橡胶带312，如果该可调体型大小的越障机器人行进在铺装路面时，为了减小履带34的磨损同时降低行进时的噪声，在履带34的外侧套接环形橡胶带312，环形橡胶带312代替履带34与铺装地面接触，可以降低履带34的磨损，同时明显的降低行进时履带34与地面摩擦产生的噪声。

[0043] 值得注意的是，以上实施例中所公开的宽度调整电机212、行进电机31、电动伸缩杆42、撑紧电机510、控制电机61、双输出轴电机65、转向电机76均由外部PLC控制器控制工作，其控制方法采用现有技术中常用的方法，其中宽度调整电机212、行进电机31、撑紧电机510、控制电机61、转向电机76均采用伺服电机，双输出轴电机65采用双输出轴伺服电机。

[0044] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

[0045] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。