[發明專利]一種腿槳復合型水陸兩棲機器人

在審

• 申請號: 202110610420.1
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113291112A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 黨睿娜;江磊;蔣云峰;閆曈;邢伯陽;梁振杰;許威;慕林棟;鄧秦丹
• 申請（專利權）人: 中國北方車輛研究所
• 主分類號: B60F3/00
• 分類號: B60F3/00;B62D57/032;B63H1/04
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 仇蕾安

本發明公開了一種腿槳復合型水陸兩棲機器人，包括：機架組件、腿槳復合組件和驅動組件，一對以上腿槳復合組件對稱安裝在機架組件的橫向兩側，且每個腿槳復合組件對應的機架組件位置處設置一個驅動組件，驅動組件能夠驅動對應的腿槳復合組件在陸地上行走或在水中擺動；能夠實現在陸地上快速運動，及水中的靈活運動，用于解決現有兩棲機器人無法既能在復雜地形上高速運動、又能在水中靈活運動的問題。

技術領域

本發明涉及水陸兩棲機器人技術領域，具體涉及一種腿槳復合型水陸兩棲機器人。

背景技術

水陸兩棲機器人的工作環境一般都相對復雜，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，又要能適應水陸過渡環境等松軟介質，尤其考驗機器人推進系統的工作能力。現有的兩棲機器人具有只采用C型腿的方案，通過控制不同腿的運動時序實現在水中和陸地等復雜地形上的行進，C型腿在水中的推進效率低，游動速度慢，而在水下又不能方便的調整升降、轉彎，且機器人的結構較為復雜，使得機器人的運用場景受到限制，無法滿足一些在陸地和水中都能靈活升降、轉彎、穩定運動的情形。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種腿槳復合型水陸兩棲機器人，能夠實現在陸地上快速運動，及水中的靈活運動，用于解決現有兩棲機器人無法既能在復雜地形上高速運動、又能在水中靈活運動的問題。

本發明的技術方案為：一種腿槳復合型水陸兩棲機器人，包括：機架組件、腿槳復合組件和驅動組件，一對以上腿槳復合組件對稱安裝在機架組件的橫向兩側，且每個腿槳復合組件對應的機架組件位置處設置一個驅動組件，驅動組件能夠驅動對應的腿槳復合組件在陸地上行走或在水中擺動。

優選地，所述機架組件的橫向兩側對稱設置有三對腿槳復合組件，且三對腿槳復合組件沿機架組件的縱向均勻分布。

優選地，所述腿槳復合組件包括：C形腿、槳葉和腿槳連接件，所述槳葉通過腿槳連接件固定在C形腿的開口處；其中，槳葉的材質為柔性材料，C形腿的材質為剛性材料。

優選地，所述槳葉呈長條狀扇形，具有弧形部、與弧形部相對的窄邊及連接在弧形部和窄邊之間的斜邊Ⅰ和斜邊Ⅱ，且斜邊Ⅰ和斜邊Ⅱ相對；所述腿槳連接件上設置有槳葉安裝槽，所述窄邊安裝于所述槳葉安裝槽中。

優選地，所述斜邊Ⅰ靠近機架組件的側邊，且斜邊Ⅰ與機架組件側邊之間的夾角大于斜邊Ⅱ與機架組件側邊之間的夾角。

優選地，所述槳葉的擺動頻率設置為1Hz-3Hz。

優選地，所述所述C形腿包括：平直段和弧形部，所述平直段一端固定在弧形部的末端，另一端與腿槳連接件連接，且所述弧形部的外表面設置有減震層；其中，所述C形腿具有設定的寬度，且其材質為采用金屬材料或設定剛度的非金屬材料。

優選地，所述驅動組件包括：驅動軸和設置在驅動軸一端的電機，驅動軸另一端與腿槳連接件連接，且垂直于C形腿和槳葉所在平面；其中，電機能夠驅動腿槳復合組件繞驅動軸轉動或擺動。

優選地，所述機架組件包括：橫向兩側的側板、設置在側板縱向兩端的端板、設置在兩個側板之間的一對以上連接板，覆蓋側板和端板的蓋板以及設置在端板外側的減阻板；端板用于連接兩個側板；每對連接板上下平行布置在兩個側板之間；所述側板的四周具有側板凸緣；所述側板的外側還設置有一個以上凹槽；所述連接板的兩端具有安裝驅動組件的安裝部，所述驅動組件還包括：電機安裝板404，其套裝在驅動軸上并固定在安裝部上，每對連接板的兩端分別安裝一個驅動組件，所述安裝部的端部背面具有臺階，用于與側板凸緣搭接配合；所述減阻板為弧形板。

優選地，所述機架組件的縱向中部布置的一對腿槳復合組件與機架組件側面之間的距離大于機架組件縱向兩端布置的腿槳復合組件與機架組件側面之間的距離。

有益效果：