本发明专利技术公开了一种蛇形两栖机器人浮力调节装置及蛇形两栖机器人，其中，所述浮力调节装置包括两关节外壳和设置在所述两关节外壳上的连接座，所述两关节外壳之间设置有防水弹性外皮，所述两连接座设置有剪型机构固定件，所述两剪型机构固定件之间设置有剪型机构，所述两连接座中的一个设置有伸缩驱动装置，所述两连接座之间设置有可驱动所述剪型机构伸、缩并由所述伸缩驱动装置驱动的伸缩连接杆；所述蛇形两栖机器人还包括多个通用模块，所述多个通用模块首尾串联连接，串联连接的两相邻通用模块中的一个通用模块可完成俯仰运动和偏航运动。该种蛇形两栖机器人浮力调节装置及蛇形两栖机器人具有浮力调节方便、节省能源、动作灵活等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人领域，特别是一种蛇形两栖机器人浮力调节装置及两栖机器人。
技术介绍
当今社会，机器人技术高速发展，机器人已经可以代替人类在很多高危场合作业，也可以在一些场合代替人类探索未知的世界。蛇形水下机器人就是这类机器人的典型代表，不仅可以像传统的水下机器人一样，在水中灵活运动，还可以灵活的在水下环境及陆地环境切换，能够很好的适应各种复杂环境。蛇形机器人具有稳定性好、横截面小、柔性等特点，能在各种粗糙、陡峭、崎岖的复杂地形上行走，并可攀爬障碍物，在水中游动，这是以轮子或腿作为行走工具的机器人难以做到的。在目前已有的蛇形机器人中，绝大多数都是应用于陆地环境，这类蛇形机器人不适用于水陆两栖环境。蛇形水下机器人可以在水中灵活运动，探索寻常水下潜器无法到达的复杂水下地形，也可以在海难时执行水下搜救任务，保护人民的生命和财产安全。然而，由于蛇形机器人由于自身体积限制，无法携带过多的能源，造成了其活动范围有限的缺点，浮力调节装置可以作为蛇形水下机器人的辅助动力，扩大机器人的活动范围，提升续航力。有鉴于此，本专利技术的目的在于提供有种新的技术方案以解决现存的技术缺陷。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种蛇形两栖机器人浮力调节装置，解决了现有机器人无法携带大量能源完成上浮、下沉等动作的技术缺陷。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种蛇形两栖机器人浮力调节装置，包括两关节外壳和设置在所述两关节外壳上的连接座，所述两关节外壳之间设置有防水弹性外皮，所述两连接座相向的一侧面上设置有剪型机构固定件，所述两连接座上的剪型机构固定件之间设置有具有伸缩功能的剪型机构，所述两连接座中的一个设置有伸缩驱动装置，所述两连接座之间设置有可驱动所述剪型机构伸、缩并由所述伸缩驱动装置驱动的伸缩连接杆。作为上述技术方案的改进，所述设置在连接座上的剪型机构固定件铰接在剪型机构两端，所述剪型机构固定件包括具有圆形铰接孔的固定件及具有腰型活动孔的固定件，所述剪型机构一端的两个连接部分别通过所述铰接孔及腰型活动孔活动连接，作为上述技术方案的进一步改进，所述剪型机构具有两组，两组剪型机构之间连接有连接销。作为上述技术方案的一种实施改进，所述伸缩驱动机构为驱动电机，所述伸缩连接杆为由所述驱动电机驱动的正反螺纹连杆。作为上述技术方案的进一步改进，所述两连接座的中央位置设置有配合所述正反螺纹连杆的螺纹孔，所述正反螺纹连杆的正反螺纹交接处位于所述两连接座的中心连线的中点上。作为上述技术方案的第二种实施改进改进，所述伸缩驱动机构为驱动液压缸，所述伸缩连接杆为所述驱动液压缸的输出活塞杆。作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动液压缸为双行程液压缸，驱动液压缸固定在两连接座中的一个，驱动液压缸的第一行程输出端连接到两连接座中的另一个，所述驱动液压缸的第二行程输出端连接有由所述驱动液压缸驱动并可外伸到关节外壳外部空间的浮力翼。作为上述技术方案的进一步改进，所述安装有浮力翼的关节外壳上开设有配合所述浮力翼的滑槽，所述浮力翼可在所述滑槽内滑动并完成外伸或内收浮力翼的动作，所述浮力翼上铰接有浮力翼连杆，所述浮力翼连杆的自由端铰接在所述驱动液压缸第二行程输出端的端部。本专利技术还提供一种蛇形两栖机器人，包括上述的浮力调节装置，还包括多个通用模块，所述多个通用模块首尾串联连接，活动连接的两相邻通用模块中的一个通用模块可相对另一个通用模块俯仰运动或/和偏航运动。作为上述技术方案的改进，所述蛇形两栖机器人的第一个通用模块和最后一个通用模块分别设置有首部保护壳和尾部保护壳，所述首部保护壳呈圆柱形，所述尾部保护壳呈类圆锥形。作为上述技术方案的进一步改进，所述两相邻的通用模块之间设置有可伸缩的防水波纹护套，所述防水波纹护套两端连接在相邻的两通用模块对应的端部。作为上述技术方案的进一步改进，所述通用模块包括两端部外壳和连接在所述两端部外壳之间的连接壳，所述端部外壳和连接壳合围而成一个中空的筒体结构，所述筒体结构内部安装有两舵机及配套所述舵机应用的传动齿轮组件，所述两通用模块之间连接有万向节组件。作为上述技术方案的进一步改进，所述同一通用模块内的两个舵机在平行平面中相互错开90°设置，相邻的两个通用模块中靠近的两个舵机在平行平面中相互错开90°设置。作为上述技术方案的进一步改进，所述端部外壳与连接壳采用嵌入式结构相互连接，所述连接壳两端具有嵌入阶梯位，所述端部外壳的一端嵌入在所述嵌入阶梯位上，所述嵌入阶梯位上设置有O型圈安装槽，所述O型圈安装槽安装有O型圈，所述O型圈外沿抵靠到端部外壳的内壁面并使得端部外壳与连接壳相互密封连接。作为上述技术方案的进一步改进，所述连接壳为一体成型的中空构件，连接壳内部具有向着连接壳圆柱中心线方向延伸的内凸加强棱。作为上述技术方案的进一步改进，所述通用模块外侧部设置有侧翼，通用模块两端设置有密封法兰，所述侧翼的两端固定在密封法兰上。作为上述技术方案的进一步改进，所述通用模块具有俯仰和偏航两个自由度，可在±45°范围内自由运动。作为上述技术方案的进一步改进，还包括浮力调节装置，所述浮力调节装置包括两关节外壳和设置在所述两关节外壳上的连接座，所述两关节外壳之间设置有防水弹性外皮，所述两连接座相向的一侧面上设置有剪型机构固定件，所述两连接座上的，剪型机构固定件之间设置有具有伸缩功能的剪型机构，所述两连接座中的一个设置有伸缩驱动装置，所述两连接座之间设置有可驱动所述剪型机构伸、缩并由所述伸缩驱动装置驱动的伸缩连接杆。作为上述技术方案的进一步改进，所述设置在连接座上的剪型机构固定件铰接在剪型机构两端，所述剪型机构固定件包括具有圆形铰接孔的固定件及具有腰型活动孔的固定件，所述剪型机构一端的两个连接部分别通过所述铰接孔及腰型活动孔活动连接。作为上述技术方案的进一步改进，所述剪型机构具有两组，两组剪型机构之间连接有连接销。作为上述技术方案的一种实施改进，所述伸缩驱动机构为驱动电机，所述伸缩连接杆为由所述驱动电机驱动的正反螺纹连杆。作为上述技术方案的进一步改进，所述两连接座的中央位置设置有配合所述正反螺纹连杆的螺纹孔，所述正反螺纹连杆的正反螺纹交接处位于所述两连接座的中心连线的中点上。作为上述技术方案的第二种实施改进，所述伸缩驱动机构为驱动液压缸，所述伸缩连接杆为所述驱动液压缸的输出活塞杆。作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动液压缸为双行程液压缸，驱动液压缸固定在两连接座中的一个，驱动液压缸的第一行程输出端连接到两连接座中的另一个，所述驱动液压缸的第二行程输出端连接有由所述驱动液压缸驱动并可外伸到关节外壳外部空间的浮力翼。作为上述技术方案的进一步改进，所述安装有浮力翼的关节外壳上开设有配合所述浮力翼的滑槽，所述浮力翼可在所述滑槽内滑动并完成外伸或内收浮力翼的动作，所述浮力翼上铰接有浮力翼连杆，所述浮力翼连杆的自由端铰接在所述驱动液压缸第二行程输出端的端部本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种蛇形两栖机器人浮力调节装置，所述浮力调节装置通过伸缩驱动装置驱动剪型机构完成伸缩、延伸功能，完成调节装置的排水体积的变化，从而调节整个机器人的浮力，轻松实现机器人的上浮、下沉等动作，节省能源，占用空间体积小、方便实施。该种蛇形两栖机器人浮力调节装置解决了现有机器人本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种蛇形两栖机器人浮力调节装置，其特征在于：包括两关节外壳（51）和设置在所述两关节外壳（51）上的连接座（52），所述两关节外壳（51）之间设置有防水弹性外皮（53），所述两连接座（52）相向的一侧面上设置有剪型机构固定件（54），所述两连接座（52）上的剪型机构固定件（54）之间设置有具有伸缩功能的剪型机构（55），所述两连接座（52）中的一个设置有伸缩驱动装置，所述两连接座（52）之间设置有可驱动所述剪型机构（55）伸、缩并由所述伸缩驱动装置驱动的伸缩连接杆。
【技术特征摘要】
1.一种蛇形两栖机器人浮力调节装置，其特征在于：包括两关节外壳（51）和设置在所述两关节外壳（51）上的连接座（52），所述两关节外壳（51）之间设置有防水弹性外皮（53），所述两连接座（52）相向的一侧面上设置有剪型机构固定件（54），所述两连接座（52）上的剪型机构固定件（54）之间设置有具有伸缩功能的剪型机构（55），所述两连接座（52）中的一个设置有伸缩驱动装置，所述两连接座（52）之间设置有可驱动所述剪型机构（55）伸、缩并由所述伸缩驱动装置驱动的伸缩连接杆。2.根据权利要求1所述的一种蛇形两栖机器人浮力调节装置，其特征在于：所述设置在连接座（52）上的剪型机构固定件（54）铰接在剪型机构（55）两端，所述剪型机构固定件（54）包括具有圆形铰接孔的固定件及具有腰型活动孔的固定件，所述剪型机构一端的两个连接部分别通过所述铰接孔及腰型活动孔活动连接，所述剪型机构（55）具有两组，两组剪型机构（55）之间连接有连接销（56）。3.根据权利要求1所述的一种蛇形两栖机器人浮力调节装置，其特征在于：所述伸缩驱动机构为驱动电机（57），所述伸缩连接杆为由所述驱动电机（57）驱动的正反螺纹连杆（58）。4.根据权利要求3所述的一种蛇形两栖机器人浮力调节装置，其特征在于：所述两连接座（52）的中央位置设置有配合所述正反螺纹连杆（58）的螺纹孔，所述正反螺纹连杆（58）的正反螺纹交接处位于所述两连接座（52）的中心连线的中点上。5.根据权利要求1所述的一种蛇形两栖机器人浮力调节装置，其特征在于：所述伸缩驱动机构为驱动液压缸（59），所述伸缩连接杆为所述驱动液压缸（59）的输出活塞杆（60）。6.根据权利要求5所述的一种蛇形两栖机器人浮力调节装置，其特征在于：所述驱动液压缸（59）为双行程液压缸，驱动液压缸（59）固定在两连接座（52）中的一个，驱动液压缸（59）的第一行程输出端连接到两连接座（52）中的另一个，所述驱动液压缸（59）的第二行程输出端连接有由所述驱动液压缸（59）驱动并可外伸到关节外壳（51）外部空间的浮力翼（61）。7.根据权利要求6所述的一种蛇形两栖机器人浮力调节装置，其特征在于：所述安装有浮力翼（61）的关节外壳（51）上开设有配合所述浮力翼（61）的滑槽，所述浮力翼（6...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨昺崧，徐文福，李光明，安子云，刘罡，李彪，牟宗高，刘天亮，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东;44
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