[實(shí)用新型]一種水陸兩棲機(jī)器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022631685.3
• 申請日: 2020-11-15
• 公開（公告）號: CN213799131U
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李研彪;陳科;孫鵬;王澤勝;竺文濤;陳強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B60F3/00
• 分類號: B60F3/00;B62D57/032
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

本實(shí)用新型公開了一種水陸兩棲機(jī)器人，包括機(jī)器人外殼、腿機(jī)構(gòu)、齒輪傳動(dòng)裝置和內(nèi)部基座，所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和內(nèi)部基座設(shè)置在機(jī)器人外殼內(nèi)部，腿機(jī)構(gòu)包括分布在機(jī)器人外殼兩側(cè)的四條行走腿，四條行走腿分別兩條前側(cè)腿和兩條后側(cè)腿，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接腿機(jī)構(gòu)的四條行走腿并驅(qū)動(dòng)四條行走腿的運(yùn)動(dòng)；本實(shí)用新型采用兩個(gè)電機(jī)作為動(dòng)力源，同時(shí)利用齒輪齒條、錐齒輪進(jìn)行傳動(dòng)，使腳鏈既可在陸地上行走，又可在水中擺動(dòng)而產(chǎn)生推力，從而達(dá)到快速切換模式，在水陸兩種環(huán)境中持續(xù)穩(wěn)定地工作。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，尤其涉及一種基于齒輪式傳動(dòng)的新型水陸兩棲機(jī)器人。

背景技術(shù)

近年來，機(jī)器人技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用得到不斷地發(fā)展。操作式機(jī)器人可代替人員進(jìn)行各種復(fù)雜的作業(yè)；移動(dòng)式機(jī)器人可在陸地上進(jìn)行地形勘察、地震救災(zāi)、運(yùn)輸物資等工作；水下機(jī)器人可在水中完成一系列作業(yè)。

水陸兩棲機(jī)器人則是結(jié)合了移動(dòng)式機(jī)器人與水下機(jī)器人，既可在陸地上行走又可在水中游動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)在兩種不同環(huán)境的快速切換，可達(dá)到持續(xù)地工作。

申請?zhí)枮?01510157435.1的中國實(shí)用新型專利公開了一種可變形結(jié)構(gòu)的水陸兩棲機(jī)器人，通過舵機(jī)的轉(zhuǎn)向來實(shí)現(xiàn)兩種模式的切換，并且在車輪上內(nèi)嵌螺旋槳為機(jī)器人在水面航行提供推力；申請?zhí)枮?01310480381.3的中國實(shí)用新型專利公開了新型水陸兩棲行走機(jī)構(gòu)，利用離合器裝置來使車輪內(nèi)的螺旋葉片伸出展開，實(shí)現(xiàn)水陸的切換；申請?zhí)枮?00910222487.7中國實(shí)用新型專利公開了一種基于輪槳-足板混合驅(qū)動(dòng)的水陸兩棲機(jī)器人，可切換使用輪槳驅(qū)動(dòng)和足板驅(qū)動(dòng)這兩種不同運(yùn)動(dòng)機(jī)理的驅(qū)動(dòng)裝置來實(shí)現(xiàn)水陸環(huán)境中的工作。但是，上述這些現(xiàn)有技術(shù)均采用水中螺旋槳推動(dòng)的方式，導(dǎo)致推力不高，且易被水中雜質(zhì)纏住而損壞機(jī)體；而且也存在著切換操作復(fù)雜等問題。

針對上述不足，需要設(shè)計(jì)和開發(fā)一種新的水陸兩棲機(jī)器人，能夠補(bǔ)足上述不足。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有的水陸兩棲機(jī)器人切換模式復(fù)雜，水中推力效率低等問題，提出了一種水陸兩棲機(jī)器人，通過腳鏈既可在陸地上行走，又可在水中擺動(dòng)而產(chǎn)生推力，從而達(dá)到快速切換模式，在水陸兩種環(huán)境中持續(xù)穩(wěn)定地工作。

本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的：一種水陸兩棲機(jī)器人，包括機(jī)器人外殼、腿機(jī)構(gòu)、齒輪傳動(dòng)裝置和內(nèi)部基座，所述齒輪傳動(dòng)裝置和內(nèi)部基座設(shè)置在機(jī)器人外殼內(nèi)部，腿機(jī)構(gòu)包括分布在機(jī)器人外殼兩側(cè)的四條行走腿，四條行走腿分別兩條前側(cè)腿和兩條后側(cè)腿，齒輪傳動(dòng)裝置連接腿機(jī)構(gòu)的四條行走腿并驅(qū)動(dòng)四條行走腿的運(yùn)動(dòng)；

所述機(jī)器人外殼包括前側(cè)板、后側(cè)板、左側(cè)板、右側(cè)板、上底板和下底板，前側(cè)板、后側(cè)板、左側(cè)板、右側(cè)板、上底板和下底板共同構(gòu)成密封的機(jī)器人外殼；

所述內(nèi)部基座包括第一中間板、第二中間板和控制板，第一中間板和第二中間板固定在下底板上；所述控制板固定在下底板上；

所述齒輪傳動(dòng)裝置包括電機(jī)、第一軸承座、第二軸承座、第一直齒輪、第二直齒輪、第一錐齒輪、第二錐齒輪、第三錐齒輪、第四錐齒輪、蝸桿、齒條塊、豎向軸、橫向軸、導(dǎo)軌、導(dǎo)軌座和第三軸承座，所述第一軸承座固定在第一中間板上，電機(jī)和第二軸承座均固定在第二中間板上；所述蝸桿水平設(shè)置且蝸桿通過第二軸承座支撐在第二中間板上，電機(jī)連接所述蝸桿的一端并驅(qū)動(dòng)所述蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)；所述豎向軸通過第三軸承座豎直安裝在第二中間板上，第一錐齒輪和第一直齒輪從上至下依次固定在所述豎向軸上，所述蝸桿與第一直齒輪嚙合；所述橫向軸通過第一軸承座支撐在第一中間板上，第三錐齒輪和第二錐齒輪分別固定在所述橫向軸的兩端，所述第二錐齒輪與所述第一錐齒輪嚙合，所述第三錐齒輪與所述第四錐齒輪嚙合；所述導(dǎo)軌通過導(dǎo)軌座固定在所述下底板上，齒條塊底部設(shè)置有與所述導(dǎo)軌相配合的導(dǎo)向槽，齒條塊套裝在所述導(dǎo)軌上，所述齒條塊的側(cè)面設(shè)置有側(cè)齒，齒條塊的頂面設(shè)置有頂齒，齒條塊的側(cè)齒與第一直齒輪嚙合，齒條塊的頂齒與第二直齒輪嚙合；