一种水下探测球形变形机器人.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109533238A(43)申请公布日2019.03.29(21)申请号201811356496.0(22)申请日2018.11.15(71)申请人广西大学地址530003广西壮族自治区南宁市西乡塘区大学东路100号(72)发明人陈继清强虎徐关文蒙艳玫刘旭黄仁智莫荣现(74)专利代理机构北京天奇智新知识产权代理有限公司11340代理人林德利(51)Int.Cl.B63C11/52(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称一种水下探测球形变形机器人(57)摘要本发明公开了一种水下探测球形变形机器人，包括左侧球壳、中间球壳以及右侧球壳，中间球壳内安装有驱动装置，驱动装置包括驱动电机、左右且同轴设置的两根齿轮轴、电池以及第一控制装置，左、右两侧的齿轮轴上通过轴承转动安装有球壳，两根齿轮轴分别与驱动电机传动连接，密封腔内安装有高压瓶，左侧球壳和右侧球壳的内腔分别通过导气管与高压瓶连通，导气管上设有第二控制装置，左、右侧球壳与中间球壳之间设有安装于齿轮轴上的螺旋桨，本发明通过螺旋桨驱动推进，辅以控制机器人左、右侧球壳的伸缩与高压气体的量灵活实现机器人的转向运动。可以解决人类无法直接参与水下实验获取实验数据的技术问题，是水下机器人一个新颖的设计方案。CN109533238ACN109533238A权利要求书1/2页1.一种水下探测球形变形机器人，其特征在于，包括左侧球壳、中间球壳以及右侧球壳，所述左侧球壳、中间球壳以及右侧球壳共同构成一个完整的球形外壳，所述中间球壳内设有密封腔，所述密封腔内安装有驱动装置，所述驱动装置包括驱动电机、左右且同轴设置的两根齿轮轴、电池以及第一控制装置，左侧的所述齿轮轴上转动安装有左侧球壳，右侧的齿轮轴上转动安装有右侧球壳，两根齿轮轴分别与所述驱动电机传动连接，所述电池为所述驱动电机供电，所述第一控制装置用于控制所述驱动电机旋转，所述左侧球壳和所述右侧球壳采用韧性足且有一定塑性的塑料制成且靠近中间球壳的壁采用硬质抗压塑料制成，所述密封腔内安装有高压瓶，所述左侧球壳和所述右侧球壳的内腔分别通过导气管与所述高压瓶连通，所述导气管上设有第二控制装置，所述左侧球壳与所述中间球壳之间设有安装于左侧所述齿轮轴上的左螺旋桨，所述右侧球壳与所述中间球壳之间设有安装于右侧所述齿轮轴上的右螺旋桨。2.如权利要求1所述的水下探测球形变形机器人，其特征在于，所述左侧半球壳的内壁设置有环形槽，所述右侧半球壳的内壁设置有环形槽,所述左侧球壳内安装有第一电动推杆装置，所述第一电动推杆装置包括机体和推杆，所述第一电动推杆装置的机体固定安装于左侧所述齿轮轴末端，所述第一电动推杆装置的推杆末端设置L型钩状结构，在不工作的时候L型钩状结构位于左侧球壳的环形槽中，在半球壳收缩的时候，通过推杆末端与球壳壁接触传递动力，在伸张的时候，通过电动推杆末端的L形部分与环形槽接触传递拉力；所述右侧球壳内安装有第二电动推杆装置；所述第二电动推杆装置包括机体和推杆，所述第二电动推杆装置的机体固定安装于右侧所述齿轮轴末端，所述第二电动推杆装置的推杆末端设置L型钩状结构且在不工作的时候L型钩状结构位于右侧球壳的环形槽中，在半球壳收缩的时候，通过推杆末端与球壳壁接触传递动力，在伸张的时候，通过电动推杆末端的L形部分与环形槽接触传递拉力；所述左螺旋桨滑动安装于左侧所述齿轮轴上，所述左螺旋桨与左侧所述齿轮轴之间设有电磁铁，所述右螺旋桨滑动安装于右侧所述齿轮轴上，所述右螺旋桨与右侧所述齿轮轴之间设有电磁铁。3.如权利要求1所述的水下探测球形变形机器人，其特征在于，所述中间球壳由两个部分半球壳通过法兰连接加O垫片密封而成，所述中间球壳上设置平台，所述平台上安装有探测设备。4.如权利要求1所述的水下探测球形变形机器人，其特征在于，所述左侧球壳和所述右侧球壳内均安装压力传感器。5.如权利要求1所述的水下探测球形变形机器人，其特征在于，所述驱动电机为伺服电机，所述驱动电机的输出轴上安装有联轴器。6.如权利要求1所述的水下探测球形变形机器人，其特征在于，所述齿轮轴与所述驱动电机的输出轴之间为多级齿轮传动，包括锥齿轮和传动齿轮。7.如权利要求5所述的水下探测球形变形机器人，其特征在于，所述密封腔内设有一个盒体，所述第一控制装置、驱动电机、电池、高压瓶以及联轴器安装于所述盒体内，所述高压瓶设有四个，所述四个高压瓶其中的两个高压瓶安装于所述密封腔内且位于所述盒体之外，另外两个高压瓶安装于腔内。8.如权利要求2所述的水下探测球形变形机器人，其特征在于，所述左侧球壳和所述右侧球壳内壁设置有环形电磁铁，在两侧半球壳收缩的过程中，当两侧半球壳接触到螺旋桨2CN109533238A权利要求书2/2页时，