[發(fā)明專利]一種輪鰭槳復(fù)合型水陸兩棲機器人

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110609652.5
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113291111A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黨睿娜;蘇波;王志瑞;許鵬;劉宇飛;邱天奇;汪建兵;郭亮;趙洪雷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國北方車輛研究所
• 主分類號: B60F3/00
• 分類號: B60F3/00;B60B19/00;B63H1/04
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 仇蕾安

本發(fā)明公開了一種輪鰭槳復(fù)合型水陸兩棲機器人，包括：機架組件、槳葉組件、輪鰭組件以及與槳葉組件和輪鰭組件一一對應(yīng)的驅(qū)動組件；一對以上槳葉組件通過驅(qū)動組件對稱安裝在機架組件的縱向中部的橫向兩側(cè)；機架組件縱向兩端分別安裝一對以上輪鰭組件，其中，每對輪鰭組件通過驅(qū)動組件安裝在機架組件的橫向兩側(cè)；驅(qū)動組件能夠驅(qū)動槳葉組件擺動或輪鰭組件動作；能夠?qū)崿F(xiàn)在陸地上高速運動及在水中的靈活運動，用于解決現(xiàn)有兩棲機器人無法應(yīng)用于陸地上高速運動、水中靈活運動的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水陸兩棲機器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輪鰭槳復(fù)合型水陸兩棲機器人。

背景技術(shù)

水陸兩棲機器人的工作環(huán)境一般都相對復(fù)雜，對機器人提出了更高的要求，水陸兩棲機器人在具備陸地和水下進行推進性能的同時，又要能適應(yīng)水陸過渡環(huán)境等松軟介質(zhì)，尤其考驗機器人推進系統(tǒng)的工作能力。現(xiàn)有的兩棲機器人多采用C型腿，通過控制不同腿的運動時序?qū)崿F(xiàn)在水中和陸地的行進，但該種機器人的推進效率較低，在陸地上的行進速度不夠快，而在水下又不能方便的調(diào)整升降、轉(zhuǎn)彎，且在水中的游動速度也較慢，使得機器人的運用場景受到限制，無法滿足一些在陸地上需要高度機動，又能在水中靈活升降、轉(zhuǎn)彎、穩(wěn)定運動的情形。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種輪鰭槳復(fù)合型水陸兩棲機器人，能夠?qū)崿F(xiàn)在陸地上高速運動及在水中的靈活運動，用于解決現(xiàn)有兩棲機器人無法應(yīng)用于陸地上高速運動、水中靈活運動的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種輪鰭槳復(fù)合型水陸兩棲機器人，包括：機架組件、槳葉組件、輪鰭組件以及與槳葉組件和輪鰭組件一一對應(yīng)的驅(qū)動組件；一對以上槳葉組件通過驅(qū)動組件對稱安裝在機架組件的縱向中部的橫向兩側(cè)；機架組件縱向兩端分別安裝一對以上輪鰭組件，其中，每對輪鰭組件通過驅(qū)動組件安裝在機架組件的橫向兩側(cè)；驅(qū)動組件能夠驅(qū)動槳葉組件擺動或輪鰭組件動作。

優(yōu)選地，所述輪鰭組件包括：輪子、鰭、連接套筒和鰭安裝板，所述輪子中心同軸設(shè)有連接套筒，連接套筒外表面對側(cè)沿徑向安裝有鰭，鰭通過鰭安裝板固定在輪子上。

優(yōu)選地，所述輪子包括：主輪和加寬輪，所述主輪為薄板狀圓盤，其上沿周向均勻設(shè)有三個以上減重孔，相鄰減重孔之間形成輪輻；所述鰭固定安裝在主輪軸向一側(cè)的盤面上，所述加寬輪通過緊固件安裝在主輪軸向另一側(cè)的盤面上，所述加寬輪為圓環(huán)狀，其外徑與主輪的外徑相同，加寬輪的軸向厚度大于主輪的軸向厚度。

優(yōu)選地，所述鰭為矩形薄板，其一角設(shè)有缺口，用于鰭與連接套筒間隙配合。

優(yōu)選地，所述槳葉組件包括：長條形的槳葉及將槳葉垂直安裝在驅(qū)動組件端部的槳葉連接件。

優(yōu)選地，所述槳葉整體呈長條狀扇形，其使用厚度為1mm的碳纖維板制成，所述槳葉具有對側(cè)設(shè)置的直邊和斜邊以及連接在二者端部的弧形部，所述直邊與輪鰭組件的側(cè)面平行；所述直邊與輪鰭組件之間具有設(shè)定間隙；所述槳葉的長度大于槳葉組件安裝位與輪鰭組件安裝位之間的距離。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動組件包括：驅(qū)動軸和電機，所述驅(qū)動軸的兩端分別安裝槳葉連接件和電機；所述驅(qū)動軸的一端設(shè)置為四方的驅(qū)動部軸端，所述連接套筒包括：圓柱形的套筒主體和同軸安裝在套筒主體軸向一端的套筒法蘭，套筒法蘭通過緊固件與主輪同軸固定連接，套筒主體另一端沿軸向設(shè)有套筒四方孔，所述驅(qū)動部軸端與套筒四方孔軸孔配合。

優(yōu)選地，所述槳葉通過槳葉連接件安裝在驅(qū)動組件的驅(qū)動軸上，所述驅(qū)動軸的另一端作為電機軸配合段，且電機軸配合段和驅(qū)動部軸段之間為變長段，所述變長段的軸向長度可調(diào)；其中，輪鰭組件對應(yīng)的驅(qū)動軸的變長段的長度大于槳葉組件對應(yīng)的驅(qū)動軸的變長段的長度；