[發明專利]一種槳腿式可變形水陸兩棲六足機器人

有效

• 申請號: 202010893885.8
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112026461B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 張赫;盧光正;趙杰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: B60F3/00
• 分類號: B60F3/00;B62D57/032
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 孟憲會

一種槳腿式可變形水陸兩棲六足機器人，涉及一種水陸兩棲六足機器人。本發明解決了現有的水陸兩棲六足機器人結構冗余復雜、水陸模式切換難、低運行效率低、速度慢，難以同時滿足陸地越障和水下推進要求的問題。本發明的三個槳腿驅動模塊固定在底盤的前部、中部和后部，電池安裝在底盤上，且電池位于前部和中部的槳腿驅動模塊之間，變形驅動模塊通過螺栓安裝在底盤上，且變形驅動模塊位于中部和后部的槳腿驅動模塊之間，驅動控制系統通過螺栓固定安裝在底盤的后部，外殼上蓋和外殼下蓋分別蓋裝在底盤上，外殼上蓋和外殼下蓋與底盤之間通過軟密封防水密封。本發明用于陸地行走和水面或水下推進領域。

技術領域

本發明涉及一種水陸兩棲六足機器人，具體涉及一種槳腿式可變形水陸兩棲六足機器人，是一種依靠槳腿驅動的，通過變換形態實現水、陸工作模式切換的水陸兩棲六足機器人。

背景技術

隨著人類在復雜環境下進行科學考察、資源勘探與開發、災害救援與處理以及進行軍事行動的需求與日俱增，能在復雜環境下運行的機器人的開發與應用成為重點研究領域之一。水陸兩棲機器人能夠在水、陸以及水陸過渡帶中運行，其作為執行上述任務的載體具有非常大的發展潛力。當前國內外所研究的水陸兩棲機器人多有局限，這些機器人大體可分為兩種：一種是基于分離式的水、陸驅動機構，要么需要手動更換驅動機構，要么需要復雜的冗余驅動系統來完成水、陸驅動機構的自動切換，環境適應性低；另一種是基于復合式的水陸驅動機構，一般形狀復雜制造困難，而且運行效率低、速度慢，很難同時滿足陸地越障和水下推進的要求。

綜上所述，現有的水陸兩棲六足機器人結構冗余復雜、水陸模式切換難、低運行效率低、速度慢，難以同時滿足陸地越障和水下推進要求的問題。

發明內容

本發明為了解決現有的水陸兩棲六足機器人結構冗余復雜、水陸模式切換難、低運行效率低、速度慢，難以同時滿足陸地越障和水下推進要求的問題。進而提供了一種槳腿式可變形水陸兩棲六足機器人。

本發明的技術方案是一種槳腿式可變形水陸兩棲六足機器人，包括外殼上蓋、外殼下蓋、軟密封、三個槳腿驅動模塊、變形驅動模塊、電池、驅動控制系統和底盤，三個槳腿驅動模塊通過螺栓固定在底盤的前部、中部和后部，電池通過螺栓安裝在底盤上，且電池位于前部和中部的槳腿驅動模塊之間，變形驅動模塊通過螺栓安裝在底盤上，且變形驅動模塊位于中部和后部的槳腿驅動模塊之間，驅動控制系統通過螺栓固定安裝在底盤的后部，外殼上蓋和外殼下蓋分別蓋裝在底盤上，外殼上蓋和外殼下蓋與底盤之間通過軟密封防水密封。

進一步地，軟密封為橡膠防水密封墊。

進一步地，槳腿驅動模塊包括驅動電機模塊、雙節萬向聯軸器、支座、擺桿和槳腿，雙節萬向聯軸器的首、尾兩節分別通過銷釘卡簧連接在驅動電機模塊和槳腿上，支座和擺桿安裝在雙節萬向聯軸器的尾端，且支座和擺桿之間形成轉動關節。

進一步地，驅動電機模塊包括無刷電機、減速器、電機座、輸出軸和滾動軸承，減速器套裝在無刷電機上之后通過螺釘固定在電機座上，輸出軸通過滾動軸承轉動安裝在電機座上，減速器的輸出軸與輸出軸之間通過鍵連接。

進一步地，支座包括支座基體、支座石墨銅套和支座端蓋，支座基體為槽形基座，支座基體相對的側端面上開設有通孔，每個通孔內內嵌有一個支座石墨銅套，支座端蓋通過螺栓安裝在支座基體上。

進一步地，擺桿包括擺桿基體、擺桿石墨銅套、擺桿端蓋和一對擺桿軸，擺桿石墨銅套嵌套在擺桿基體中，擺桿端蓋通過螺栓固定在擺桿基體上，一對擺桿軸嵌套在擺桿基體中，擺桿軸通過軸肩和軸端擋圈軸向定位，同時，通過鍵連接周向定位，實現擺桿軸與擺桿基體固連。

進一步地，槳腿包括錐帽、內嵌梁、固定螺釘、槳腿基體和螺旋軸，槳腿基體上設有螺旋榫，螺旋軸上開設螺旋槽，螺旋軸插裝在槳腿基體內并通過固定螺釘旋入螺旋軸的螺孔內固定，內嵌梁嵌入到槳腿基體內，且內嵌梁的一端伸入到螺旋槽處，錐帽安裝在槳腿基體的槳轂外部的圓臺凸起上；槳腿基體外形為C形螺旋槳葉，錐帽和槳腿基體均由柔性耐磨材料制成。