[發明專利]一種多棲機器人及方法

有效

• 申請號: 201810026320.2
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN108237856B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 楊富春;李海龍
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B60F5/02
• 分類號: B60F5/02;B64C27/08;B64C27/12;B64C27/32;B63H5/15;B63C11/52;B63G8/14
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 任歡

1.一種機器人實現多棲的方法，其特征在于，采用一種機器人，所述機器人包括機身，機身的周側設置至少四個螺旋槳，機身內設置若干驅動電機，各驅動電機分別通過傳動部件帶動螺旋槳旋轉，螺旋槳底側部通過槽輪部件與轉向電機連接以帶動螺旋槳在豎直平面內旋轉設定的角度，以使機器人實現空中或地面或水面或水下運動；所述螺旋槳的螺旋槳軸底部設置與所述槽輪部件連接的轉向部件，所述傳動部件設于轉向部件內；所述轉向部件外設置電磁部件，螺旋槳軸套有彈簧，彈簧一端與電磁部件連接，在電磁部件通電產生磁力作用下彈簧被壓縮，轉向部件一側設置導流管，導流管與轉向部件固連隨轉向部件運動，且彈簧設于導流管內部；所述機身內部設置中心螺旋槳，中心螺旋槳由中心驅動電機帶動旋轉；所述轉向電機通過圓柱齒輪將動力傳遞給第一齒輪軸，第一齒輪軸通過錐齒輪、第二傳動軸與主動銷輪連接，主動銷輪與同所述轉向部件連接的從動槽輪配合，以此帶動四個轉向部件的旋轉；所述驅動電機與所述轉向電機分別與控制器單獨連接，控制器與遠程遙控器無線連接；

使用步驟如下：

空中運動時：

1-1)轉向電機控制螺旋槳轉向部件旋轉設定角度后，螺旋槳葉片與機身所在平面相互平行，且螺旋槳葉片在機身上方；若需實現機器人快速升降，則中心螺旋槳與四周螺旋槳同時動作；

1-2)各驅動電機分別控制各個螺旋槳旋轉，通過控制不同螺旋槳的旋轉速度以帶動機器人在空中旋轉、攀升或下降；

水面運動時：

2-1)轉向電機控制螺旋槳轉向部件旋轉設定角度后，螺旋槳葉片與機身所在平面相互垂直；

2-2)各驅動電機分別控制各個螺旋槳旋轉，通過控制不同螺旋槳的旋轉速度以帶動機器人在水面運動；

由水面進入水下運動時：

3-1)轉向電機控制螺旋槳轉向部件旋轉設定角度后，螺旋槳葉片與機身所在平面相互平行，且螺旋槳葉片在機身下方；

3-2)各驅動電機分別控制各個螺旋槳旋轉，此時可實現機器人從水面快速下潛至水下；

水下運動時：

4-1)轉向電機控制螺旋槳轉向部件旋轉設定角度后，螺旋槳葉片與機身所在平面相互垂直；

4-2)各驅動電機分別控制各個螺旋槳旋轉，此時，通過控制中心螺旋槳的旋轉方向和轉速，可實現機器人的豎直方向運動，通過調節四周螺旋槳的轉速可實現機器人的轉向和水平方向運動；

4-3)如需實現機器人的快速上浮或下潛，可調節四周螺旋槳旋轉至機身上側或下側，使其與中心螺旋槳共同作用以達到快速上浮或下潛的要求；

地面運動時：

5-1)關閉電磁部件，使滑塊與導流管內側花鍵嚙合，此時導流管與螺旋槳軸一同旋轉；

5-2)轉向電機控制螺旋槳轉向部件旋轉設定角度后，螺旋槳葉片與機身所在平面相互垂直；

5-3)各驅動電機分別控制各個螺旋槳旋轉，帶動導流管旋轉，導流管外圈可實現輪胎功能從而實現機器人在地面運動，通過調節各個螺旋槳的轉速實現機器人的地面運動時的轉向；

5-4)若機器人遇到高地勢或低洼地帶無法通行時，控制機器人轉換為飛行狀態，越過無法通行地勢后再降落到地面繼續進行地面運動。

2.根據權利要求1所述的一種機器人實現多棲的方法，其特征在于，所述彈簧頂部設置滑塊，滑塊與所述的導流管的內花鍵可拆卸連接。

3.根據權利要求1所述的一種機器人實現多棲的方法，其特征在于，所述中心螺旋槳設于機身中心的開孔處。

4.根據權利要求1所述的一種機器人實現多棲的方法，其特征在于，所述機身側部設置與控制器連接的圖像采集器和定位部件，在機身側部還設置機械手。