一种用于机器人的断电支撑结构，包括用于和机器人连接的主安装座以设置在其上的支脚、支脚状态维持组件、方向控制部件和动力组件；在机器人处于通电状态时，方向控制部提供一个吸附力吸附支脚状态维持组件，使所其支撑支脚并维持支脚的收起状态；当机器人断电时，所述方向控制部件解除对支脚状态维持组件的吸附，该支脚状态维持组件移动解除对支脚位置的限定，支脚自由落下用于支撑该机器人；在机器人恢复通电时，所述动力组件带动支脚向上运动收起到位，支脚状态维持组件移动并固定支脚的位置。本断电支撑结构在机器人断电时能够伸出，可适应不同的地面情况，防止机器人跌倒，并在机器人得电时自动收起支脚，不妨碍机器人的正常移动。
包括用于和机器人连接的主安装座（100）以及设置在主安装座（100）上的支脚（200）、支脚状态维持组件（400）、方向控制部件（300）和动力组件（500）；
在机器人处于通电状态时，所述支脚（200）处于收起状态，所述方向控制部件（300）提供一个吸附力吸附所述支脚状态维持组件（400），使所述支脚状态维持组件（400）支撑所述支脚（200）并维持所述支脚（200）的收起状态；
当机器人断电时，所述方向控制部件（300）解除对所述支脚状态维持组件（400）的吸附，所述支脚状态维持组件（400）移动解除对所述支脚（200）位置的限定，所述支脚（200）自由落下用于支撑该机器人；
在机器人恢复通电时，所述动力组件（500）带动所述支脚（200）向上运动收起到位，所述支脚状态维持组件（400）移动并固定所述支脚（200）的位置；
所述支脚(200)靠近支脚顶部位置沿支脚轴向设有复数个下降单向槽（210），在所述支脚（200）下降到位时，所述支脚状态维持组件（400）卡入所述下降单向槽（210）从而固定所述支脚（200)的位置。
2.根据权利要求1所述的断电支撑结构，其特征在于：
所述支脚(200)靠近支脚底部位置沿支脚轴向设有至少一个上升单向槽（220），在所述支脚（200）收起到位时，所述支脚状态维持组件（400）卡入所述上升单向槽（220）从而固定所述支脚（200)的位置；所述上升单向槽（220）的位置低于所述下降单向槽（210）。
3.根据权利要求1所述的断电支撑结构，其特征在于：
所述支脚(200)上有一长条状的防转槽（230）；在所述主安装座（100）的下部安装有防支脚旋转限位块（151），所述防支脚旋转限位块（151）插入所述防转槽（230）内，用来防止所述支脚（200）在上下运动的过程中转动。
4.根据权利要求1所述的断电支撑结构，其特征在于：
所述支脚(200)上有齿条（240），在收起所述支脚（200）时，所述动力组件（500）与所述齿条（240）相啮合从而带动所述支脚（200）向上移动。
5.根据权利要求2所述的断电支撑结构，其特征在于：
所述支脚状态维持组件（400）包括用来带动所述支脚状态维持组件（400）移动的移动组件（410）和用来卡住并限制所述支脚（200）位置的棘片组件（420），所述棘片组件（420）包括与所述下降单向槽（210）卡合的第一棘片（441）和与所述上升单向槽（220）卡合的第二棘片（442）；
当机器人断电时，所述方向控制部件（300）解除对所述移动组件（410）的吸附，使所述移动组件（410）带动所述支脚状态维持组件（400）向远离所述方向控制部件（300）的方向移动，使所述第一棘片（441）紧贴所述支脚（200）；所述支脚（200）自由落下的过程中，所述第一棘片（441）随所述支脚（200）拨动，直到所述支脚（200）停止自由落下，所述第一棘片（441）卡入所述下降单向槽（210），进一步固定所述支脚（200）位置，以支撑机器人；
在机器人恢复通电时，所述方向控制部件（300）施加吸引力到所述移动组件（410）上，使所述移动组件（410）带动所述支脚状态维持组件（400）向靠近所述方向控制部件（300）的方向移动，使所述第二棘片（442）紧贴所述支脚（200）；所述动力组件（500）带动所述支脚（200）向上运动收起，所述第二棘片（442）随所述支脚（200）拨动，直到所述支脚（200）收起到位，所述第二棘片（442）卡入所述上升单向槽（220），进一步固定所述支脚（200）位置，防止所述支脚（200）落下。
6.根据权利要求4所述的断电支撑结构，其特征在于:
所述动力组件（500）包括电机（520）、单向转动控制器（540）和齿轮（550）；单向转动控制器（540）和电机（520）输出轴固定连接，单向转动控制器（540）和齿轮（550）固定连接；电机（520）通过单向转动控制器（540）带动齿轮（550）转动，齿轮（550）和齿条（240）啮合传动，带动所述支脚(200)移动。
7.根据权利要求5所述的断电支撑结构，其特征在于:
所述方向控制部件（300）是电磁铁；所述移动组件（410）上设有一块铁片（460）；所述移动组件（410）上设置有第二弹簧（414），当机器人通电时，第二弹簧（414）储能；当机器人断电时，第二弹簧（414）释放能量，带动移动组件（410）移动；
当机器人通电时，所述电磁铁产生磁场，吸引所述铁片（460），从而吸引支脚状态维持组件（400）到达限制支脚（200）的位置；
当机器人断电时，所述电磁铁失去吸引力，在所述第二弹簧（414）的作用下，所述支脚状态维持组件（400）移动，解除对支脚（200）位置的限定，支脚（200）自由落下。
8.根据权利要求6所述的断电支撑结构，其特征在于:
包括用于感应支脚收起时位置的传感器（700），该传感器（700）包括感应信号发射端和感应信号接收端；
所述传感器（700）安装在所述主安装座（100）的底部，感应片（710）安装在所述支脚（200）的下端；
在所述支脚（200）向上移动，到达预设位置时，所述感应片（710）会插入感应信号发射端和感应信号接收端之间，所述传感器（700）会发出所述支脚（200）向上移到位信息，该信息控制所述电机（520）停止转动，从而使所述支脚（200）停止移动。
9.根据权利要求1所述的断电支撑结构，其特征在于:
所述主安装座（100）上有一沿纵向贯穿的支脚插孔（110），在所述支脚插孔（110）的上下孔口处分别安装有用来确保所述支脚（200）顺畅移动的支脚导向套（111），所述支脚（200）穿过所述支脚导向套（111）可沿轴向上下移动。
10.根据权利要求1所述的断电支撑结构，其特征在于:
在所述支脚（200）上部安装有一个限位杆（800），用于限制所述支脚（200）能够下落的最大长度。
11.根据权利要求2所述的断电支撑结构，其特征在于：
所述下降单向槽（210）的齿的上边是平面、下边是斜面；
所述上升单向槽（220）的齿的上边是斜面、下边是平面。
12.根据权利要求1所述的断电支撑结构，其特征在于：
还包括用于辅助所述支脚（200）移动的第一弹簧（600），其一端固定在所述支脚（200）的上端，另一端固定在所述主安装座（100）上。
13.一种基于权利要求1至12任意一项所述断电支撑结构的机器人，其特征在于：
机器人主体内部设置有主驱动模块（910）和控制力矩陀螺装置（920），所述控制力矩陀螺装置（920）包括两个控制力矩陀螺、控制陀螺主动偏转的偏摆电机和用于控制两个控制力矩陀螺偏摆速度相同但偏摆方向相反的反向同步机构；
所述机器人主体上装设有车轮轴，主驱动模块（910）借助传动机构与车轮轴联接；所述主驱动模块（910）驱动时，经传动机构带动车轮绕车轮轴旋转；或者经传动机构带动所述机器人主体绕车轮轴旋转，进而带动装设在所述机器人主体内部以及其上的所有部件前倾或者后仰，即带动所述机器人主体内部以及其上的所有部件相对车轮轴前倾或者后仰；
所述机器人主体前倾或者后仰所产生的重力矩使得陀螺自然偏摆而产生的陀螺力矩，和/或控制偏摆电机驱动陀螺使得陀螺主动偏摆而产生的陀螺力矩，用于机器人的平衡和运动控制；
机器人主体上设置有至少一个用于固定断电支撑结构的接口，该接口用于和主安装座连接，将断电支撑结构固定在机器人主体上。
用于机器人的断电支撑结构和装有该结构的机器人
技术领域
[0001] 本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种用于断电时仍然可以支撑机器人稳定站立的断电支撑结构和装配有这种断电支撑结构的机器人。
背景技术
[0002] 一般两轮的交通工具侧面都有支脚，停留时会人工张开支脚支撑在地面上。两轮的机器人在有电时两个轮子可以保持平衡，在断电的情况下，轮子失去动力则无法保持平衡，这种情况下就需要伸出支脚来支撑机器人。但是，当两轮机器人在遇到故障突然断电时，支脚不能伸出，造成机器人失去平衡而跌倒。另一方面，在机器人恢复通电的时候，倘若支脚没有自动收起，会影响机器人的正常移动。
发明内容
[0003] 本发明要解决的技术问题在于避免上述技术方案的不足，而提出了了一种机器人的断电支撑结构。
[0004] 本发明解决所述技术问题所采用的技术方案是，提供一种用于机器人的断电支撑结构，包括用于和机器人连接的主安装座以及设置在主安装座上的支脚、支脚状态维持组件、方向控制部件和动力组件；在机器人处于通电状态时，所述支脚处于收起状态，所述方向控制部件提供一个吸附力吸附所述支脚状态维持组件，使所述支脚状态维持组件支撑所述支脚并维持所述支脚的收起状态；当机器人断电时，所述方向控制部件解除对支脚状态维持组件的吸附，该支脚状态维持组件移动解除对支脚位置的限定，支脚自由落下用于支撑该机器人；在机器人恢复通电时，所述动力组件带动支脚向上运动收起到位，支脚状态维持组件移动并固定支脚的位置。
[0005] 所述支脚靠近支脚顶部位置沿支脚轴向设有复数个下降单向槽，在所述支脚下降到位时，所述支脚状态维持组件卡入所述下降单向槽从而固定所述支脚的位置。
[0006] 所述支脚靠近支脚底部位置沿支脚轴向设有至少一个上升单向槽，在所述支脚收起到位时，所述支脚状态维持组件卡入所述上升单向槽从而固定所述支脚的位置；所述上升单向槽的位置低于所述下降单向槽。
[0007] 所述支脚上有一长条状的防转槽；在所述主安装座的下部安装有防支脚旋转限位块，所述防支脚旋转限位块插入所述防转槽内，用来防止所述支脚在上下运动的过程中转动。
[0008] 所述支脚上有齿条，在收起所述支脚时，所述动力组件与所述齿条相啮合从而带动所述支脚向上移动。
[0009] 所述支脚状态维持组件包括用来带动所述支脚状态维持组件移动的移动组件和用来卡住并限制所述支脚位置的棘片组件，所述棘片组件包括与所述下降单向槽卡合的第一棘片和与所述上升单向槽卡合的第二棘片；当机器人断电时，所述方向控制部件解除对所述移动组件的吸附，使所述移动组件带动所述支脚状态维持组件向远离所述方向控制部件的方向移动，使所述第一棘片紧贴所述支脚；所述支脚自由落下的过程中，所述第一棘片随所述支脚拨动，直到所述支脚停止自由落下，所述第一棘片卡入所述下降单向槽，进一步固定所述支脚位置，以支撑机器人；在机器人恢复通电时，所述方向控制部件施加吸引力到所述移动组件上，使所述移动组件带动所述支脚状态维持组件向靠近所述方向控制部件的方向移动，使所述第二棘片紧贴所述支脚；所述动力组件带动所述支脚向上运动收起，所述第二棘片随所述支脚拨动，直到所述支脚收起到位，所述第二棘片卡入所述上升单向槽，进一步固定所述支脚位置，防止所述支脚落下。
[0010] 所述动力组件包括电机、单向转动控制器和齿轮；单向转动控制器和电机输出轴固定连接，单向转动控制器和齿轮固定连接；电机通过单向转动控制器带动齿轮转动，齿轮和齿条啮合传动，带动所述支脚移动。
[0011] 所述方向控制部件是电磁铁；所述移动组件上设有一块铁片；所述移动组件上设置有第二弹簧，当机器人通电时，第二弹簧储能；当机器人断电时，第二弹簧释放能量，带动移动组件移动；当机器人通电时，所述电磁铁产生磁场，吸引所述铁片，从而吸引支脚状态维持组件到达限制支脚的位置；当机器人断电时，所述电磁铁失去吸引力，在所述第二弹簧的作用下，所述支脚状态维持组件移动，解除对支脚位置的限定，支脚自由落下。
[0012] 包括用于感应支脚收起时位置的传感器，该传感器包括感应信号发射端和感应信号接收端；所述传感器安装在所述主安装座的底部，感应片安装在所述支脚的下端；在所述支脚向上移动，到达预设位置时，所述感应片会插入感应信号发射端和感应信号接收端之间，所述传感器会发出所述支脚向上移到位信息，该信息控制所述电机停止转动，从而使所述支脚停止移动。
[0013] 所述主安装座上有一沿纵向贯穿的支脚插孔，在所述支脚插孔的上下孔口处分别安装有用来确保所述支脚顺畅移动的支脚导向套，所述支脚穿过所述支脚导向套可沿轴向上下移动。
[0014] 在所述支脚上部安装有一个限位杆，用于限制所述支脚能够下落的最大长度。
[0015] 所述下降单向槽的齿的上边是斜面、下边是平面；所述上升单向槽的齿的上边是平面、下边是斜面。
[0016] 本发明所述的机器人的断电支撑结构，还包括用于辅助所述支脚移动的第一弹簧，其一端固定在所述支脚的上端，另一端固定在所述主安装座上。
[0017] 本发明还提供一种装配有所述断电支撑结构的机器人，机器人主体内部设置有主驱动模块和控制力矩陀螺装置，所述控制力矩陀螺装置包括两个控制力矩陀螺、控制陀螺主动偏转的偏摆电机和用于控制两个控制力矩陀螺偏摆速度相同但偏摆方向相反的反向同步机构；所述机器人主体上装设有车轮轴，主驱动模块借助传动机构与车轮轴联接；所述主驱动模块驱动时，经传动机构带动车轮绕车轮轴旋转；或者经传动机构带动所述机器人主体绕车轮轴旋转，进而带动装设在所述机器人主体内部以及其上的所有部件前倾或者后仰，即带动所述机器人主体内部以及其上的所有部件相对车轮轴前倾或者后仰；所述机器人主体前倾或者后仰所产生的重力矩使得陀螺自然偏摆而产生的陀螺力矩，和/或控制偏摆电机驱动陀螺使得陀螺主动偏摆而产生的陀螺力矩，用于机器人的平衡和运动控制；机器人主体上设置有至少一个用于固定断电支撑结构的接口，该接口用于和主安装座连接，将断电支撑结构固定在机器人主体上。
[0018] 同现有技术相比较，本发明的有益效果是：当两轮机器人遇到断电时，支脚也能伸出以支撑机器人，防止机器人跌倒，并且在机器人得电时自动收起支脚，不妨碍机器人的正常移动。
附图说明
[0019] 图1是本发明优选实施例之一的当所述支脚200完全落下时的整体结构立体图，此时第一弹簧600呈压缩状态；
[0020] 图2是本发明优选实施例之一的当所述支脚200完全收起时的整体结构立体图，此时第一弹簧600呈拉伸状态；
[0021] 图3是本发明优选实施例之一的主安装座100的立体结构示意图；
[0022] 图4是本发明优选实施例之一的支脚导向套111和支脚状态维持组件导向套121与主安装座100的组装示意图；
[0023] 图5是本发明优选实施例之一的支脚状态维持组件400的立体结构示意图，其中上面部分为棘片组件420，下面部分为移动组件410；
[0024] 图6是发明优选实施例之一的棘片组件420的组装示意图；
[0025] 图7是本发明优选实施例之一的棘片组件420的立体结构示意图；
[0026] 图8是本发明优选实施例之一的电磁铁以及移动组件410安装在主安装座100上的组装示意图；
[0027] 图9是本发明优选实施例之一的电磁铁以及移动组件410已经安装在主安装座100上时的结构示意图；
[0028] 图10是本发明优选实施例之一的动力组件500的组装示意图；
[0029] 图11是本发明优选实施例之一的动力组件500在主安装座100上的位置示意图；
[0030] 图12是本发明优选实施例之一的动力组件500的横向剖面示意图；
[0031] 图13是本发明优选实施例之一的支脚200完全落下时的正投影主视图；
[0032] 图14是图13的正投影左视图；
[0033] 图15是图13的正投影沿A-A截面剖视图；
[0034] 图16是本发明优选实施例之一的所述支脚200上的下降单向槽210和上升单向槽220的局部放大结构示意图；
[0035] 图17是装配有本发明断电支撑结构的机器人的正面示意图；
[0036] 图18是装配有本发明断电支撑结构的机器人的侧面示意图；
[0037] 图19是当机器人断电时，本发明优选实施例之一的电磁铁失电，所述支脚状态维持组件400向左移动远离所述电磁铁，所述支脚200自由下落，此时所述第一棘片441卡入所述下降单向槽210中；
[0038] 图20是当机器人得电时，本发明优选实施例之一的电磁铁产生磁场，吸引所述支脚状态维持组件400向右移动靠近所述电磁铁，此时所述第二棘片442卡入所述上升单向槽220中。
[0039] 图中：100为主安装座、110为支脚插孔、111为支脚导向套、120为支脚状态维持组件安装孔、121为支脚状态维持组件导向套、130为连接板、140为电机安装孔、150为安装孔、151为防支脚旋转限位块、170为弹簧固定杆安装座、200为支脚、210为下降单向槽、220为上升单向槽、230为防转槽、240为齿条、250为防滑脚垫、300为方向控制部件、400为支脚状态维持组件、410为移动组件、411为第一侧板支架、412为第二侧板支架、413为导向轴、414为第二弹簧、420为棘片组件、421为棘片支撑座、423为第一棘片限位块、424为第二棘片限位块、425为弹簧固定部、426为弹簧固定部、430为棘片转轴、431为弹簧固定部、432为弹簧固定部、433为滑动轴承、434为滑动轴承、435为卡簧、441为第一棘片、442为第二棘片、451为第一棘片拉伸弹簧、452为第二棘片拉伸弹簧、500为动力组件、510为电机安装座、520为电机、530为转轴、540为单向转动控制器、550为齿轮、560为轴承、561为耐磨垫片、562为卡簧紧固件、563为轴承挡圈、600为第一弹簧、610为第一弹簧挂钩、620为弹簧固定杆、700为传感器、710为感应片、800为限位杆。
具体实施方式
[0040] 以下结合各附图对本发明的实施方式做进一步详述。
[0041] 本发明机器人的断电支撑结构的一种实施例如附图1和附图2所示，包括用于断电支撑结构同机器人固定连接的主安装座100，用于断电时落下支撑机器人的支脚200，在支脚200向上或者向下移动到位后可左右移动以固定支脚200的支脚状态维持组件400，用于给支脚状态维持组件400提供左右移动动力的方向控制部件300，用于收起支脚200的动力组件500和用于辅助支脚200移动的第一弹簧600。同现有技术相比较，本发明的有益效果是：当两轮机器人遇到断电时，支脚也能伸出以支撑机器人，防止机器人跌倒，并且在机器人得电时自动收起支脚，不妨碍机器人的正常移动。
[0042] 附图3示出了本发明优选实施例的主安装座100的结构。在主安装座100的后面是左右突出的连接板130，连接板130两端突出的部位有孔，主安装座100通过连接板130上的孔与机器人本体螺栓连接。在主安装座100上有一沿纵向贯穿的圆形支脚插孔110和两个沿横向贯穿的支脚状态维持组件安装孔120。在主安装座100的左右两侧贯穿有电机安装孔140，所述动力组件500通过电机安装孔140固定连接到主安装座上。在主安装座100的下部有用于安装防支脚旋转限位块151的安装孔150。在主安装座100的底部还有一突出的弹簧固定杆安装座170，用于安装固定第一弹簧600一端的弹簧固定杆620。为了减轻整个支撑结构的重量，主安装座100上与其他部件不相关联的地方都尽量做成镂空的形状。
[0043] 如附图4所示，在主安装座100的支脚插孔110的上下孔口处分别安装有两个用来确保所述支脚200顺畅移动的支脚导向套111，所述支脚200穿过两个支脚导向套111可沿支脚轴向上下移动。两个支脚状态维持组件导向套121插入所述支脚状态维持组件安装孔120中，支脚状态维持组件400会穿过所述支脚状态维持组件导向套121并可在所述支脚状态维持组件导向套121内沿导向套轴向左右移动。安装好之后的两个支脚导向套111和两个支脚状态维持组件导向套121的位置如附图15所示。
[0044] 如附图5所示，支脚状态维持组件400是由两部分组成的，其一为用来带动整个组件左右移动的移动组件410，其二是用来卡住所述支脚200使其位置固定的棘片组件420；所述移动组件410包括用来与所述棘片组件420相连接的第一侧板支架411和第二侧板支架412，两根导向轴413和套在所述导向轴413上的两根第二弹簧414；
[0045] 如附图6和附图7所示，所述棘片组件420包括棘片支撑座421、可贯穿通过所述棘片支撑座421两边的两根棘片转轴430、分别固定设置在两根所述棘片转轴430中部的第一棘片441和第二棘片442；所述棘片转轴430的两端分别通过滑动轴承433、434和卡簧435与所述棘片支撑座421相连接，卡簧435的作用是限制棘片转轴430做轴向运动，所述棘片转轴430可以在支撑座421上转动；在所述棘片支撑座421上还设有用来限制所述第一棘片441向上位移的第一棘片限位块423和用来限制所述第二棘片442向下位移的第二棘片限位块
424。
[0046] 如附图7所示，在两根所述棘片转轴430的同一端分别安装有一个弹簧固定部431、432，在所述棘片支撑座421上也安装有两个弹簧固定部425、426；用来拉伸所述第一棘片
441的第一棘片拉伸弹簧451的两端分别挂在所述弹簧固定部431、425上，用来拉伸所述第二棘片442的第二棘片拉伸弹簧452的两端分别挂在所述弹簧固定部432、426上；所述弹簧固定部431、425之间的距离可以使所述第一棘片拉伸弹簧451被拉伸以产生足够的拉力使所述第一棘片441向支脚200靠拢；所述弹簧固定部432、426之间的距离可以使所述第二棘片拉伸弹簧452被拉伸以产生足够的拉力使所述第二棘片442向支脚200靠拢；
[0047] 如附图8和附图9所示，安装时，将所述移动组件410中的导向轴413安装在所述主安装座100的两个支脚状态维持组件导向套121中即可将所述移动组件410与所述主安装座100相连接；所述移动组件410可沿所述支脚状态维持组件导向套121轴向左右移动，从而带动所述棘片组件420一起移动；方向控制部件300通过方向控制部件安装座310固定在所述主安装座100的顶部；优选的，方向控制部件300是电磁铁，此时在所述移动组件410的第二侧板支架412上还需固定连接一块铁皮460，当机器人得电时，电磁铁产生磁力吸引铁皮
460，使整个移动组件410贴合电磁铁，同时两根第二弹簧414被压缩储能；当机器人断电时，电磁铁失去磁力，两个第二弹簧414释放能量而伸展从而带动整个移动组件410向远离电磁铁的方向移动。
[0048] 如附图10-12所示，动力组件500通过电机安装座510固定在所述主安装座100的左侧面；所述动力组件500包括电机520、转轴530、单向转动控制器540和齿轮550；在本实施例中，单向转动控制器540是单向离合器。所述转轴530的一端与所述电机固定连接，并且在靠近电机一端装有轴承560；所述转轴530的另一端穿过电机安装座510及所述主安装座100上的电机安装孔140，在其端口处安装有轴承560和轴承挡圈563，使所述动力组件500与所述主安装座100紧固连接；在所述转轴530的中部套装有一个单向离合器，在所述单向离合器外圈套装有齿轮550，所述单向离合器使齿轮550只能朝一个方向转动，即当收起支脚时，单向离合器540带动齿轮550转动以收起支脚，当支脚下落时，单向离合器540空转，齿轮550做纯滚动，从而使支脚可以自由下落而不受到来自动力组件的阻力；在所述齿轮550的两侧各装有一个耐磨垫片561以缓冲金属器件之间的摩擦，在右侧的耐磨垫片561右边还装有一个卡簧紧固件562；
[0049] 如附图13和附图14所示，在支脚200右侧靠近支脚顶部位置沿支脚轴向设有复数个下降单向槽210，在支脚200左侧靠近支脚底部位置沿支脚轴向设有至少一个上升单向槽220，所述上升单向槽220的位置低于所述下降单向槽210；在支脚200的正面有一细长条状的防转槽230。如附图14所示，在主安装座100下部的安装孔150上安装的防支脚旋转限位块
151会插入所述转槽230内，用来限制所述支脚200在上下运动的过程中不会转动；在支脚
200的后表面有一长条齿条240。在支脚200的底部安装有防滑脚垫250。
[0050] 在主安装座的底部安装有用于感应支脚收起时位置的传感器700，该传感器700包括感应信号发射端和感应信号接收端，与之相应的感应片710安装在所述支脚200的下端。在支脚200上升到达预设位置时，感应片710会插入感应信号发射端和感应信号接收端之间，这时传感器700会发出支脚200向上移到位信息，该信息控制电机520停止转动，从而使支脚200停止移动。
[0051] 如附图14和附图15所示，在所述支脚200的顶部还设置有第一弹簧挂钩610，使第一弹簧600的一端固定在第一弹簧挂钩610上，另一端固定主安装座100底部的弹簧固定杆620上。该第一弹簧600为拉伸弹簧，当支脚200收起时，第一弹簧600被拉伸储能，当机器人断电时，支脚200在重力和第一弹簧600的压缩力共同作用下下落。
[0052] 如附图16所示，所述下降单向槽210的齿的上边是平面、下边是斜面，以便和所述第一棘片441卡合；所述上升单向槽220的齿的上边是斜面、下边是平面，以便和所述第二棘片442卡合。
[0053] 本实施例的工作原理具体如下：
[0054] 当机器人断电时，如附图19所示：
[0055] 1、所述电磁铁失去磁力，支脚状态维持组件400在第二弹簧414的拉伸力作用下，带动所述支脚状态维持组件400向左移动，远离所述电磁铁，所述第二棘片442与所述支脚200断开接触，所述第一棘片441靠近接触所述支脚200；
[0056] 2、所述支脚200向下移动的限制被解除，在重力和第一弹簧600的拉力作用下下落，所述单向离合器空转，齿轮550做纯滚动，动力组件500不影响所述支脚200自由下落；
[0057] 3、在支脚200下落的过程中，所述第一棘片441在遇到所述下降单向槽210中的一个凹槽时会迅速卡入该槽中，当所述支脚200继续下落时，所述第一棘片441被所述支脚200向下移动的力弹开，即随支脚200拨动，在遇到下一个凹槽时再次在所述第一棘片拉伸弹簧451的作用力下卡入下一个凹槽，直到所述支脚200停止下落；
[0058] 4、当所述支脚200停止下落，所述第一棘片441卡入所述下降单向槽210中的一个凹槽内，使所述支脚200被卡住不动；
[0059] 当机器人得电时，如附图20所示：
[0060] 1、电磁铁得电产生磁力，铁片460被电磁铁吸引带动支脚状态维持组件400向所述电磁铁的方向靠拢，即向右移动，所述第一棘片441与所述支脚200断开接触，所述第二棘片442靠近接触所述支脚200；
[0061] 2、与此同时，电机520开始工作使得所述单向离合器带动所述齿轮550一起转动，所述齿轮550与所述支脚200后表面上的所述齿条240啮合，带动所述支脚200向上移动；
[0062] 3、在支脚200向上移动的过程中，当所述第二棘片442在遇到所述上升单向槽220中的一个凹槽时会迅速卡入该槽中，当所述支脚200继续向上移动时，所述第二棘片442被所述支脚200移动的力弹开，即随支脚200拨动，在遇到下一个凹槽时再次在所述第二棘片拉伸弹簧452的作用力下卡入下一个凹槽；
[0063] 4、在所述支脚200向上移动时，感应片710也随之逐渐向上移动，当感应片710插入感应信号发射端和感应信号接收端之间时，即支脚200已经到达预设位置，传感器700会发出支脚200向上移到位信息，该信息控制所述电机520停止转动，从而使所述支脚200停止移动；
[0064] 5、当所述支脚200停止移动时，所述第二棘片442卡入所述上升单向槽220中的一个凹槽内，使所述支脚200被卡住不动。
[0065] 本发明机器人的断电支撑结构的优选实施例之一安装到机器人本体上之后如附图17和附图18所示，可以在机器人的正面或者背面安装一个本断电支撑结构，这样在断电时，支脚200伸出，与机器人的双轮一起支撑；也可以在机器人的正面和背面同时安装两个或两个以上本断电支撑结构，两个或两个以上支脚可根据各自所处地面的情况伸出不同的长度，起到更好的支撑作用。
[0066] 在本实施例中，如附图15所示，支脚200靠近上端安装有一个限位杆800，用来限制支脚200能够下落的最大长度，当支脚200自由下落时，若达到最大长度时仍未触地，限位杆800会卡在主安装座100上，使支脚200不再下落。
[0067] 在另一实施例中，所述方向控制部件300还可以是气缸，能左右推动所述支脚状态维持组件400随之移动。
[0068] 同现有技术相比较，本发明进一步的有益效果是：本发明断电支撑结构的支脚落下的长度是不固定的，当路面高低不平时，支脚落下的长度在一定范围内可适应路面的实际情况而自动调节，更好的起到支撑作用。
[0069] 如附图17和附图18所示，本发明还包括基于前面所述断电支撑结构的机器人，该机器人主体内部设置有主驱动模块910和控制力矩陀螺装置920，所述控制力矩陀螺装置920包括两个控制力矩陀螺、控制陀螺主动偏转的偏摆电机和用于控制两个控制力矩陀螺偏摆速度相同但偏摆方向相反的反向同步机构； 所述机器人主体上装设有车轮轴，主驱动模块910借助传动机构与车轮轴联接；所述主驱动模块910驱动时，经传动机构带动车轮绕车轮轴旋转；或者经传动机构带动所述机器人主体绕车轮轴旋转，进而带动装设在所述机器人主体内部以及其上的所有部件前倾或者后仰，即带动所述机器人主体内部以及其上的所有部件相对车轮轴前倾或者后仰；所述机器人主体前倾或者后仰所产生的重力矩使得陀螺自然偏摆而产生的陀螺力矩，和/或控制偏摆电机驱动陀螺使得陀螺主动偏摆而产生的陀螺力矩，用于机器人的平衡和运动控制；机器人主体上设置有至少一个用于固定断电支撑结构的接口，该接口用于和主安装座连接，将断电支撑结构固定在机器人主体上。附图17和附图18给出的实施例中，是在前后各安装有一个断电支撑结构的机器人。同现有技术相比较，本发明进一步的有益效果是：装配有至少一个所述断电支撑结构的机器人具有更高的可靠性，降低了在断电时跌倒的风险。
[0070] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
