水陆两栖机器人以及水陆两栖侦查系统.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CN107116980A(43)申请公布日2017.09.01(21)申请号201710501933.2(22)申请日2017.06.27(71)申请人西南科技大学地址621000四川省绵阳市涪城区西南科技大学东7A817(72)发明人阎世梁谢光强李学习肖斌钦盼琛李林飞(74)专利代理机构北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)11371代理人陈治位(51)Int.Cl.B60F3/00(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图3页(54)发明名称水陆两栖机器人以及水陆两栖侦查系统(57)摘要水陆两栖机器人以及水陆两栖侦查系统，属于机器人领域。水陆两栖机器人，包括基座、前轮系统、侧轮系统和水中推进系统；水中推进系统包括全向驱动机构和升降驱动机构；前轮系统和侧轮系统实现机器人的地面全向模式和越障模式；全向驱动机构包括四个均分间隔环形分布且能够摆动的螺旋桨。水陆两栖侦查系统，包括侦查设备和水陆两栖机器人，侦查设备设置于基座的上侧。本申请提供的水陆两栖机器人结构紧凑，具有全向模式，越障模式，水中运动模式三种模式和良好的越障性能，能够满足各种复杂环境使用要求。本申请提供的水陆两栖侦查系统，能够完成许多陆地或水中单一推进方式的移动机器人所无法完成的两栖任务。CN107116980ACN107116980A权利要求书1/2页1.一种水陆两栖机器人，其特征在于，包括基座、前轮系统、侧轮系统和水中推进系统；所述基座包括底盘和设置于所述底盘上方的封闭壳体，所述水中推进系统包括全向驱动机构和升降驱动机构；所述前轮系统设置于所述封闭壳体的外侧，所述侧轮系统设置于所述底盘的下侧，所述全向驱动机构设置于所述底盘的上侧且位于所述封闭壳体的下侧，所述升降驱动机构设置于所述封闭壳体内；所述前轮系统包括两个越障机构和两个第一全向轮，所述侧轮系统包括两个第二全向轮，两个所述第二全向轮对称转动设置于所述底盘的下侧且转动中心线重合，两个所述第一全向轮以两个所述第二全向轮的所述转动中心线为中心线相对设置且转动设置，每个所述第一全向轮分别通过一个所述越障机构设置于所述封闭壳体，两个所述第一全向轮的转动轴心线能够调节；所述全向驱动机构包括四个均分间隔环形分布且能够摆动的螺旋桨；每个所述螺旋桨在周向方向上位于相邻的所述第一全向轮和所述第二全向轮之间。2.根据权利要求1所述的水陆两栖机器人，其特征在于，所述全向驱动机构还包括防水舵机、外齿轮驱动圈和四个四分之一外齿轮分圈，所述防水舵机驱动并控制所述外齿轮驱动圈转动，四个所述外齿轮分圈周向分布于所述外齿轮驱动圈的外侧且分别与所述外齿轮驱动圈啮合，四个所述螺旋桨周向分布于所述外齿轮驱动圈的外侧且分别设置于所述外齿轮分圈。3.根据权利要求1所述的水陆两栖机器人，其特征在于，所述升降驱动机构包括设置于所述封闭壳体内的至少一个驱动组件、至少一个充排水组件，所述封闭壳体设置有至少一个充排水口，所述充排水组件包括活塞和缸筒，所述缸筒的两端开放设置，所述缸筒的一端滑动嵌设有所述活塞，所述缸筒的另一端与所述充排水口连通；所述驱动组件驱动所述活塞来回往复移动。4.根据权利要求1所述的水陆两栖机器人，其特征在于，每个所述越障机构包括驱动连杆机构和舵机；所述驱动连杆机构包括上连架杆、下连架杆和连杆，所述上连架杆和所述下连架杆的一端分别铰接于所述封闭壳体，所述上连架杆和所述下连架杆的另一端分别铰接于所述连杆，所述上连架杆的两个铰接点之间的间距小于所述下连架杆的两个铰接点之间的间距，所述连杆的下端为驱动端；所述舵机和所述第一全向轮设置于所述驱动端，所述舵机控制所述第一全向轮的方向转动。5.根据权利要求4所述的水陆两栖机器人，其特征在于，所述越障机构还包括第一电机、锥齿轮组、舵机固定板和设置于所述舵机固定板的下侧的U形架，所述舵机设置于所述舵机固定板的上侧，所述舵机的输出轴穿过所述舵机固定板连接所述U形架，所述第一全向轮转动设置于所述U形架的两个侧臂之间，所述连杆的所述驱动端连接于所述舵机固定板；所述第一电机具有防水功能且设置于所述U形架的一侧，所述第一电机的输出轴通过所述锥齿轮组连接驱动所述第一全向轮。6.根据权利要求4所述的水陆两栖机器人，其特征在于，每个所述越障机构还包括减震器，每个所述减震器的一端铰接于所述上连架杆，每个所述减震器的另一端铰接于所述下连架杆。7.根据权利要求1所述的水陆两栖机器人，其特征在于，所述水陆两栖机器人还包括平衡装置，所述平衡装置包括对称设置于所述底盘的两个支撑板，所述侧轮系统还包括两个驱动机构，每个所述驱动机构设置于一个所述支撑板；每个所述驱动机构包括环状的电机2CN107116980A权利要求书2/2页支架、第二电机、侧轮轴和设置于轴承座的