[發(fā)明專利]一種陸空兩棲機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710116654.4
• 申請(qǐng)日: 2017-03-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107097599B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭張霞;裴暢貴;高躍飛;馬新謀;郭保全;薛百文;肖建光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中北大學(xué)
• 主分類號(hào): B60F5/02
• 分類號(hào): B60F5/02;B25J15/02;B25J15/08;G05D1/10
• 代理公司: 太原新航路知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14112
• 代理人: 王云峰

1.一種陸空兩棲機(jī)器人，其特征在于：包括機(jī)架部分、螺旋槳部分、腳架部分、機(jī)械手部分、控制部分；

所述機(jī)架部分包括機(jī)架上板（1）、機(jī)架下板（2）、N個(gè)內(nèi)側(cè)管夾（3）、N個(gè)徑向支撐管（4）；機(jī)架上板（1）和機(jī)架下板（2）相互平行且同軸設(shè)置；N個(gè)內(nèi)側(cè)管夾（3）均安裝于機(jī)架上板（1）和機(jī)架下板（2）之間，且N個(gè)內(nèi)側(cè)管夾（3）圍繞機(jī)架上板（1）的軸線等距排列；N個(gè)徑向支撐管（4）的內(nèi)端一一對(duì)應(yīng)地插接于N個(gè)內(nèi)側(cè)管夾（3）的內(nèi)腔；

所述螺旋槳部分包括N個(gè)螺旋槳固定架（5）、N個(gè)螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)（6）、N個(gè)螺旋槳（7）、N個(gè)螺旋槳保護(hù)架（8）；N個(gè)螺旋槳固定架（5）一一對(duì)應(yīng)地安裝于N個(gè)徑向支撐管（4）的外端；N個(gè)螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)（6）一一對(duì)應(yīng)地安裝于N個(gè)螺旋槳固定架（5）的上表面，且N個(gè)螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)（6）的輸出軸均與機(jī)架上板（1）的軸線平行；N個(gè)螺旋槳（7）一一對(duì)應(yīng)地裝配于N個(gè)螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)（6）的輸出軸上；N個(gè)螺旋槳保護(hù)架（8）一一對(duì)應(yīng)地安裝于N個(gè)螺旋槳固定架（5）上，且N個(gè)螺旋槳保護(hù)架（8）一一對(duì)應(yīng)地位于N個(gè)螺旋槳（7）的周圍；

所述腳架部分包括N對(duì)相互平行且正對(duì)設(shè)置的腳架支撐板（9）、N個(gè)外側(cè)管夾（10）、N個(gè)方向控制模塊（11）、N個(gè)方向控制電機(jī)（12）、N個(gè)減速器（13）、N個(gè)電機(jī)固定架I（14）、N個(gè)減振器（15）、N個(gè)速度控制電機(jī)（16）、N個(gè)全向輪（17）；N個(gè)外側(cè)管夾（10）一一對(duì)應(yīng)地安裝于N對(duì)腳架支撐板（9）的上端之間，且N個(gè)外側(cè)管夾（10）一一對(duì)應(yīng)地套接于N個(gè)徑向支撐管（4）的外端；N個(gè)方向控制模塊（11）一一對(duì)應(yīng)地安裝于N對(duì)腳架支撐板（9）的中上部之間；N個(gè)方向控制電機(jī)（12）一一對(duì)應(yīng)地安裝于N對(duì)腳架支撐板（9）的中下部之間，且N個(gè)方向控制電機(jī)（12）的輸出軸均與機(jī)架上板（1）的軸線平行；N個(gè)方向控制電機(jī)（12）的信號(hào)傳輸端與N個(gè)方向控制模塊（11）的信號(hào)傳輸端一一對(duì)應(yīng)地連接；N個(gè)減速器（13）一一對(duì)應(yīng)地安裝于N對(duì)腳架支撐板（9）的下端之間，且N個(gè)減速器（13）的輸入軸與N個(gè)方向控制電機(jī)（12）的輸出軸一一對(duì)應(yīng)地連接；N個(gè)電機(jī)固定架I（14）一一對(duì)應(yīng)地位于N個(gè)減速器（13）的正下方；N個(gè)減振器（15）的上端與N個(gè)減速器（13）的輸出軸一一對(duì)應(yīng)地連接；N個(gè)減振器（15）的下端與N個(gè)電機(jī)固定架I（14）一一對(duì)應(yīng)地連接；N個(gè)速度控制電機(jī)（16）一一對(duì)應(yīng)地安裝于N個(gè)電機(jī)固定架I（14）上，且N個(gè)速度控制電機(jī)（16）的輸出軸均與機(jī)架上板（1）的軸線垂直；N個(gè)全向輪（17）一一對(duì)應(yīng)地裝配于N個(gè)速度控制電機(jī)（16）的輸出軸上；

所述機(jī)械手部分包括機(jī)械手底座（18）、舵機(jī)固定架（19）、機(jī)械手驅(qū)動(dòng)舵機(jī)（20）、機(jī)械臂（21）、電機(jī)固定架II（22）、連桿I（23）、連桿II（24）、絲杠減速電機(jī)（25）、機(jī)械爪（26）；機(jī)械手底座（18）安裝于機(jī)架下板（2）的下表面邊緣；舵機(jī)固定架（19）安裝于機(jī)械手底座（18）上；機(jī)械手驅(qū)動(dòng)舵機(jī)（20）安裝于舵機(jī)固定架（19）上，且機(jī)械手驅(qū)動(dòng)舵機(jī)（20）的輸出軸與機(jī)架上板（1）的軸線垂直；機(jī)械臂（21）的上端與機(jī)械手底座（18）鉸接；電機(jī)固定架II（22）安裝于機(jī)械臂（21）的下端；連桿I（23）的上端與機(jī)械手驅(qū)動(dòng)舵機(jī)（20）的輸出軸連接，且連桿I（23）與機(jī)械手驅(qū)動(dòng)舵機(jī)（20）的輸出軸垂直；連桿II（24）的上端與連桿I（23）的下端鉸接；連桿II（24）的下端與機(jī)械臂（21）的中部鉸接；絲杠減速電機(jī)（25）安裝于電機(jī)固定架II（22）上；機(jī)械爪（26）位于電機(jī)固定架II（22）的正下方，且機(jī)械爪（26）與絲杠減速電機(jī)（25）的輸出軸螺紋連接；

所述控制部分包括中央控制模塊（27）、信號(hào)接收與發(fā)射器（28）、路線記憶模塊（29）、GPS定位導(dǎo)航模塊（30）、一鍵返航模塊（31）、N個(gè)自動(dòng)避障傳感器（32）、攝像頭（33）、電池（34）；中央控制模塊（27）安裝于機(jī)架上板（1）的上表面中央；中央控制模塊（27）的信號(hào)傳輸端分別與N個(gè)螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)（6）的信號(hào)傳輸端、N個(gè)方向控制模塊（11）的信號(hào)傳輸端、N個(gè)速度控制電機(jī)（16）的信號(hào)傳輸端、機(jī)械手驅(qū)動(dòng)舵機(jī)（20）的信號(hào)傳輸端、絲杠減速電機(jī)（25）的信號(hào)傳輸端連接；信號(hào)接收與發(fā)射器（28）、路線記憶模塊（29）、GPS定位導(dǎo)航模塊（30）、一鍵返航模塊（31）均安裝于機(jī)架上板（1）的上表面邊緣；信號(hào)接收與發(fā)射器（28）的信號(hào)傳輸端、路線記憶模塊（29）的信號(hào)傳輸端、GPS定位導(dǎo)航模塊（30）的信號(hào)傳輸端、一鍵返航模塊（31）的信號(hào)傳輸端均與中央控制模塊（27）的信號(hào)傳輸端連接；N個(gè)自動(dòng)避障傳感器（32）一一對(duì)應(yīng)地安裝于N個(gè)徑向支撐管（4）的外端；N個(gè)自動(dòng)避障傳感器（32）的信號(hào)傳輸端均與中央控制模塊（27）的信號(hào)傳輸端連接；攝像頭（33）安裝于機(jī)架下板（2）的下表面中央；攝像頭（33）的信號(hào)傳輸端與中央控制模塊（27）的信號(hào)傳輸端連接；電池（34）安裝于機(jī)架上板（1）和機(jī)架下板（2）之間；電池（34）的供電輸出端分別與N個(gè)螺旋槳驅(qū)動(dòng)電機(jī)（6）的供電輸入端、N個(gè)方向控制模塊（11）的供電輸入端、N個(gè)方向控制電機(jī)（12）的供電輸入端、N個(gè)速度控制電機(jī)（16）的供電輸入端、機(jī)械手驅(qū)動(dòng)舵機(jī)（20）的供電輸入端、絲杠減速電機(jī)（25）的供電輸入端、中央控制模塊（27）的供電輸入端、信號(hào)接收與發(fā)射器（28）的供電輸入端、路線記憶模塊（29）的供電輸入端、GPS定位導(dǎo)航模塊（30）的供電輸入端、一鍵返航模塊（31）的供電輸入端、N個(gè)自動(dòng)避障傳感器（32）的供電輸入端、攝像頭（33）的供電輸入端連接；

N為正整數(shù)，且N≥2。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陸空兩棲機(jī)器人，其特征在于：所述內(nèi)側(cè)管夾（3）為碳纖管夾；所述徑向支撐管（4）為碳纖管；所述外側(cè)管夾（10）為碳纖管夾；所述全向輪（17）為2寸全向輪；所述機(jī)械臂（21）為碳纖機(jī)械臂；所述攝像頭（33）為4K超清攝像頭；所述電池（34）為高能量密度電池。