一种一体型水陆两栖机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种一体型水陆两栖机器人，包括框架，框架采用开架式结构，在框架内设有密封式的电路舱和电池舱，电池舱内具有蓄电池，电路舱内具有电路板，在框架两侧设有浮力调节系统，在框架内部设有云台和四个涵道式推进器，四个涵道式推进器围绕云台呈45°角环形布置，在框架内部还设有两个垂直推进器，两个垂直推进器位于云台两侧；本装置采用欠驱动设计，减少重量和成本；通过两个垂直推进器，在竖直方向上具备动力；机器人处于水中航行状态时是零浮力状态，悬浮时上潜下沉用垂推即可，并且配有浮力调节装置，可使其无动力下潜，在水底行走时有稳定的正压力，减少垂推运行造成的泥沙翻涌；采用支撑轮悬挂系统，增加其越障性能。

【技术实现步骤摘要】
一种一体型水陆两栖机器人
本技术涉及水陆两栖机器人，具体是一种一体型水陆两栖机器人。
技术介绍
随着人类活动范围不断扩大，环境污染问题愈发严重，人类的主要研究范围是陆地、河道、近海，而对于海洋、沼泽、无人岛屿等远离人类活动范围的地方难以开展研究；在浅滩、河川、大海中会发生人员溺水事件，而人工搜救费时费力、且救援人员容易受伤；在军事情报探测方面，相比于水面、地面机器人，具备水面航行、水中游行、水底陆地爬行能力的两栖机器人对于作战来说更为有利。普通机器人只能在陆地上或水流中运动，无法在一次任务中同时进行水陆两栖的作业规划综合分析国内外发展现状，目前以仿生式和轮桨式为主的两栖机器人存在越障性能差、机械结构冗余、环境适应性差等问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种一体型水陆两栖机器人，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种一体型水陆两栖机器人，包括框架，框架采用开架式结构，在框架内设有密封式的电路舱和电池舱，电池舱内具有蓄电池，电路舱内具有电路板，在框架两侧设有浮力调节系统，在框架内部设有云台和四个涵道式推进器，四个涵道式推进器围绕云台呈45°角环形布置，在框架内部还设有两个垂直推进器，两个垂直推进器位于电路舱和电池舱两侧，所述框架外部两侧均设有履带，在履带内设有具有与其对应设置的一个主动轮、一个被动轮和三个支撑轮，主动轮、被动轮和支撑轮均与履带内侧相啮合，且主动轮和被动轮均与框架转动连接，在框架内部设有与主动轮相连接的驱动机构，所述支撑轮具有悬挂系统。所述蓄电池共有三块，蓄电池的电压为24V、额定容量266Wh，蓄电池总容量为800Wh；三个支撑轮等间距并列设置在履带内侧底部，主动轮和被动轮位于三个支撑轮上方，且主动轮、被动轮和支撑轮呈梯形分布；所述框架顶部具有外部浮材，同时在框架内部设有内部浮材。作为本技术的优选方案：所述框架顶部前侧设有磁罗经支架和USBL支架，在磁罗经支架和USBL支架内分别设有磁罗经和UBSL，同时在磁罗经支架和USBL支架上套装有前置浮材和传感器浮材。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本装置采用欠驱动设计，减少重量和成本；通过两个垂直推进器，在竖直方向上具备动力；机器人处于水中航行状态时是零浮力状态，悬浮时上潜下沉用垂推即可，并且配有浮力调节装置，可使其无动力下潜，在水底行走时有稳定的正压力，减少垂推运行造成的泥沙翻涌；采用支撑轮悬挂系统，增加其越障性能。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的内部结构仰视图。图3为本技术的正视图。图中1-框架，2-外部浮材，3-履带，4-浮力调节系统，5-涵道式推进器，6-垂直推进器，7-悬挂系统，8-主动轮，9-被动轮，10-支撑轮，11-云台，12-电路舱，13-磁罗经，14-USBL，15-内部浮材，16-电池舱，17-磁罗经支架，18-USBL支架，19-前置浮材，20-传感器浮材。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。实施例1：请参阅图1-3，一种一体型水陆两栖机器人，包括框架1，框架1采用开架式结构，在框架1内设有密封式的电路舱12和电池舱16，电池舱16内具有蓄电池，电路舱12内具有电路板，电路舱12中电池板用于对装置中的用电单元进行控制，电池舱16内蓄电池为装置中的用电单元提供电能，在框架1两侧设有浮力调节系统4，浮力调节系统4用于控制装置整体在水中使用时的上升下降，在框架1内部设有云台11和四个涵道式推进器5，四个涵道式推进器5围绕云台11呈45°角环形布置，在框架1内部还设有两个垂直推进器6，两个垂直推进器6位于电路舱12和电池舱16两侧，在水面移动时，浮力调节机构3采用欠驱动方式调整装置整体的上浮下沉，如果在ROLL轴(翻滚轴)或者PITCH轴(俯仰轴)发生扭转时，类似于PID控制中的PD控制(弹性阻尼控制)，可以依靠浮力对质心的扭矩使其恢复稳定状态，并且通过垂直推进器6与浮力调节系统4配合，能够实现在竖直方向上的快速升降移动，四个涵道式推进器5用于保证装置在水平面上的移动方向、速度的调节，所述框架1外部两侧均设有履带3，履带3用于实现装置在陆地上的移动，在履带3内设有具有与其对应设置的一个主动轮8、一个被动轮9和三个支撑轮10，主动轮8、被动轮9和支撑轮10均与履带3内侧相啮合，且主动轮8和被动轮9均与框架1转动连接，在框架1内部设有与主动轮8相连接的驱动机构，所述支撑轮10具有悬挂系统7，在陆地行走时，通过主动轮8带动履带3转动，并通过支撑轮10和被动轮9对履带3进行支撑，而通过悬挂系统7的设置，在遇到不同坡度的地面时，能够保证装置移动顺畅。所述蓄电池共有三块，蓄电池的电压为24V、额定容量266Wh，蓄电池型号为LB18，蓄电池总容量约为800Wh。三个支撑轮10等间距并列设置在履带3内侧底部，主动轮8和被动轮9位于三个支撑轮10上方，且主动轮8、被动轮9和支撑轮10呈梯形分布。所述框架1顶部具有外部浮材2，外部浮材2用于和浮力调节系统4配合，保证装置能够保持在水面移动工作，同时在框架1内部设有内部浮材15，从内外保证浮力并保持装置的平衡性。实施例2：在实施例1的基础之上，所述框架1顶部前侧设有磁罗经支架17和USBL支架18，在磁罗经支架17和USBL支架18内分别设有磁罗经13和UBSL14，能够对装置的移动方向、水深位置进行探测，方便使用者进行定位操控，同时在磁罗经支架17和USBL支架18上套装有前置浮材19和传感器浮材20，保证装置的平衡性。对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一体型水陆两栖机器人，包括框架(1)，框架(1)采用开架式结构，在框架(1)内设有密封式的电路舱(12)和电池舱(16)，电池舱(16)内具有蓄电池，电路舱(12)内具有电路板，其特征在于，在框架(1)两侧设有浮力调节系统(4)，在框架(1)内部设有云台(11)和四个涵道式推进器(5)，四个涵道式推进器(5)围绕云台(11)呈45°角环形布置，在框架(1)内部还设有两个垂直推进器(6)，两个垂直推进器(6)位于电路舱(12)和电池舱(16)两侧，所述框架(1)外部两侧均设有履带(3)，在履带(3)内设有具有与其对应设置的一个主动轮(8)、一个被动轮(9)和三个支撑轮(10)，主动轮(8)、被动轮(9)和支撑轮(10)均与履带(3)内侧相啮合，且主动轮(8)和被动轮(9)均与框架(1)转动连接，在框架(1)内部设有与主动轮(8)相连接的驱动机构，所述支撑轮(10)具有悬挂系统(7)。/n

【技术特征摘要】
1.一种一体型水陆两栖机器人，包括框架(1)，框架(1)采用开架式结构，在框架(1)内设有密封式的电路舱(12)和电池舱(16)，电池舱(16)内具有蓄电池，电路舱(12)内具有电路板，其特征在于，在框架(1)两侧设有浮力调节系统(4)，在框架(1)内部设有云台(11)和四个涵道式推进器(5)，四个涵道式推进器(5)围绕云台(11)呈45°角环形布置，在框架(1)内部还设有两个垂直推进器(6)，两个垂直推进器(6)位于电路舱(12)和电池舱(16)两侧，所述框架(1)外部两侧均设有履带(3)，在履带(3)内设有具有与其对应设置的一个主动轮(8)、一个被动轮(9)和三个支撑轮(10)，主动轮(8)、被动轮(9)和支撑轮(10)均与履带(3)内侧相啮合，且主动轮(8)和被动轮(9)均与框架(1)转动连接，在框架(1)内部设有与主动轮(8)相连接的驱动机构，所述支撑轮(10)具有悬挂系统(7)。


2.根据权利要求1所述的一种一体型水陆两...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晨，王玉甲，
申请(专利权)人：陈晨，
类型：新型
国别省市：湖北;42