本发明专利技术公开了一种用于陆空飞行的弹射复飞装置，用于两栖机器人的弹射复飞，所述两栖机器人包括用于控制旋转臂旋转以牵引两个爪足前后移动的第一舵机，用于控制导向管旋转以牵引爪足抬爪和落爪的第二舵机，用于连接移动滚轮的平衡支撑架；平衡支撑架上设有弹射抓取模块，用于对两栖机器人进行弹射；第二舵机与弹射抓取模块之间设有牵引模块，第二电机带动导向管旋转过程中带动牵引模块的松紧，完成以对弹射抓取模块进行限位与限位的解除；旋转臂还用于牵引模块对弹射抓取模块处于解除限位状态时，对弹射抓取模块进行限位；牵引模块用于旋转臂解除限位状态时，对弹射抓取模块进行限位。本装置可实现机器人的爬行复飞。本装置可实现机器人的爬行复飞。本装置可实现机器人的爬行复飞。
【技术实现步骤摘要】
一种用于陆空飞行的弹射复飞装置
[0001]本专利技术属于智能机器人领域，特别是一种用于陆空飞行的弹射复飞装置。
技术介绍
[0002]陆空机器人是一种不仅具有陆地移动功能，还具有飞行能力的机器人。目前国内外的微型和小型的巡航机，由于锂电池储能的限制均无法达到长时间飞行，同时其需要平稳的着陆条件。为了能更广泛的适用于军用和民用方面，要求机器人能在复杂环境下具有稳定的碰撞着陆和斜坡爬壁能力，并且具有在复杂环境从爬行状态再次变为飞行状态的复飞能力。因此，能在爬行状态和飞行状态灵活转变的巡航机器人成为未来飞行机器人的发展方向之一。
[0003]我们此前申请量一件专利CN110154659A，公开了一种昆虫式陆空两栖机器人，该两栖机器人能够实现机器人飞行后的爬壁功能，但该机器人爬壁后无法实现复飞，如何在爬壁状态启动四轴无人机，则会从墙壁直接衰落导致飞行器摔毁，无法实现爬壁后的复飞。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于陆空飞行的弹射复飞装置，以实现两栖机器人爬壁后的复飞动作。
[0005]实现本专利技术目的的技术解决方案为：
[0006]一种用于陆空飞行的弹射复飞装置，用于两栖机器人的弹射复飞，所述两栖机器人包括用于控制旋转臂旋转以牵引两个爪足前后移动的第一舵机，用于控制导向管旋转以牵引爪足抬爪和落爪的第二舵机，用于连接移动滚轮的平衡支撑架；
[0007]所述平衡支撑架上设有弹射抓取模块，用于对两栖机器人进行弹射，并以弹射抓取模块的抓取点作为弹射支点；所述第二舵机与弹射抓取模块之间设有牵引模块，第二电机带动导向管旋转过程中带动牵引模块的松紧，完成以对弹射抓取模块进行限位与限位的解除；所述旋转臂位于机器人主体与旋转臂之间；所述旋转臂还用于牵引模块对弹射抓取模块处于解除限位状态时，对弹射抓取模块进行限位；牵引模块用于旋转臂解除限位状态时，对弹射抓取模块进行限位。
[0008]本专利技术与现有技术相比，其显著优点是：
[0009](1)本专利技术的弹射复飞装置对弹射抓取模块设置双重限位，其中一个解除限位后，另一个交替进行限位，通过时序限位，保证了机器人爬行过程中弹射抓取模块设置始终处于限位状态，保证了爬行的可靠性。
[0010](2)弹射抓取模块的驱动装置利用原有的机器人本身的驱动装置，不会额外的增加驱动装置，因此不会显著的增加机器人的重量，同时双重限位的时序限位限位，巧妙的利用了爬行机器人的爬行动作实现，不需要复杂的控制。
[0011](3)弹射抓取模块设有设有爪刺，所述爪刺用于弹射过程中抓附壁面，作为弹射的支撑点，为两栖飞行器复飞过程中的姿态调整提供翻转时间，避免翻转过快导致机器人的
摔坏。
附图说明
[0012]图1为实施例中弹射复飞装置与两栖机器人的连接示意图。
[0013]图2为弹射抓取模块结构示意图。
[0014]图3为平衡支撑架结构示意图。
[0015]图4(a
‑
b)分别为牵引绳和旋转臂同时实现弹射杆处于限位和解除限位的状态图。
[0016]图5为平衡支撑架结构与机器人主体的连接示意图。
[0017]图6(a
‑
b)分别为旋转臂与限位杆交错实现限位和平行实现限位解除的状态示意图。
[0018]图7(a
‑
d)分别为机器人处于爬行状态、弹射抓取模块限位解除状态、弹射状态、翻转状态的运动状态示意图。
[0019]图8为机器人完成翻转实现复飞的状态示意图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图及具体实施例对本专利技术做进一步的介绍。
[0021]本专利技术的一种用于陆空飞行的弹射复飞装置，用于两栖机器人的弹射复飞，所述两栖机器人包括空中巡航子系统Ⅰ、机器人主体Ⅲ、固定在机器人主体下的驱动装置Ⅱ、爬壁行走子系统
Ⅴ
；
[0022]结合图1、图3，本实施例中的空中巡航子系统Ⅰ采用四轴无人机，机器人主体Ⅲ包括两根支撑主干18，两根支撑主干18一端均设有滚轮13，两根支撑主干18另一端连接辅助支撑系统，所述辅助支撑系统包括平衡支撑架19，平衡支撑架左右两侧分别设有着陆轮40，中间设有两个柔性碳纤维吸收杆6。
[0023]结合图5，所述爬壁行走子系统
Ⅴ
包括旋转臂10、两根牵引绳索11、导向管12、两个碳纤维柔性杆14、两个爪足15；所述驱动装置Ⅱ包括舵机A9、舵机B8；舵机A9输出轴与旋转臂10相连，旋转臂10左右两端分别与一根牵引绳索11相连，牵引绳索11穿过T形导向管12前侧的横杆后分别与牵引绳索11相连，两个碳纤维柔性杆14分别将一个爪足15与对应侧的滚轮13连接，旋转臂10左右摆动，从而带动一端的牵引绳索11收缩，另一端的牵引绳索11放松，放松的一端由碳纤维柔性杆14的回复力带动爪足15伸爪，收缩的一端由柔性碳纤维杆14带动爪足15收爪。舵机B8的输出轴与导向管12相连，舵机B8带动导向管12正反转动，使得导向管12前侧的横杆两端上下摆动，从而带动牵引绳索11一部分上抬另一部分下压，最终实现爪足15的抬爪和落爪。两个爪足15上均设有爪刺16，促使机器人的物理抓附。
[0024]结合图2，所述平衡支撑架上设有弹射抓取模块，用于对两栖机器人进行弹射，包括弹射杆4、扭簧2、限位杆1和爪刺3；所述弹射杆4一端通过扭簧2与平衡支撑架连接，另一端与限位杆1相连；所述扭簧2具有使弹射杆4相对平衡支撑架5旋转的驱动力；所述限位杆1位于两根支撑主干18与旋转臂10之间，旋转臂10转动至限位杆1上端时，部分与限位杆1交错，如图6(a)，对弹射抓取模块的弹射进行限位，使得弹射杆4无法相对平衡支撑架5旋转；所述弹射杆4上设有爪刺3，所述爪刺3用于弹射过程中抓附壁面，作为弹射的支撑点。借助爪刺3，弹射杆4可以抓附在壁面上，着陆轮40从而沿壁面上滑，如果没有爪刺3，两栖飞行器
会直接摔落，所以爪刺3的核心在于为两栖飞行器复飞过程中的姿态调整提供翻转时间。
[0025]结合图4(a
‑
b)，所述舵机B8与弹射抓取模块之间设有牵引模块，舵机B8带动导向管12旋转过程中带动牵引模块的松紧，完成以对弹射抓取模块进行限位与限位的解除；本实施例中，所述牵引模块包括摆臂31、牵引绳32；所述摆臂31设置在舵机B8输出轴或导向管12上，可随导向管12一同转动；所述摆臂31通过牵引绳32与弹射杆4或限位杆1相连。通过摆臂31摆动实现牵引绳32的松紧，最终实现对弹射杆4的限位及限位的解除。当牵引绳处于松弛状态，此时旋转臂10旋转正好处于限位杆1上端，对限位杆1进行限位，使得弹射杆4无法相对平衡支撑架5旋转，实现爪足15的抬爪和落爪中对弹射抓取模块的限位，使得机器人无法弹射。而当旋转臂10旋转与限位杆1平行时，如图6(b)，旋转臂10与限位杆1分离，解除对弹射杆4的旋转，此时舵机B8带动摆臂31摆动实现牵引绳32的张紧，实现对弹射抓取模块的限位使得机器人无法弹射。通过牵引模块和旋本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于陆空飞行的弹射复飞装置，用于两栖机器人的弹射复飞，所述两栖机器人包括用于控制旋转臂旋转以牵引两个爪足前后移动的第一舵机，用于控制导向管旋转以牵引爪足抬爪和落爪的第二舵机，用于连接移动滚轮的平衡支撑架；其特征在于，所述平衡支撑架上设有弹射抓取模块，用于对两栖机器人进行弹射，并以弹射抓取模块的抓取点作为弹射支点；所述第二舵机与弹射抓取模块之间设有牵引模块，第二电机带动导向管旋转过程中带动牵引模块的松紧，完成以对弹射抓取模块进行限位与限位的解除；所述旋转臂位于机器人主体与旋转臂之间；所述旋转臂还用于牵引模块对弹射抓取模块处于解除限位状态时，对弹射抓取模块进行限位；牵引模块用于旋转臂解除限位状态时，对弹射抓取模块进行限位。2.根据权利要求1所述的弹射复飞装置，其特征在于，所述弹射抓取模块包括弹射杆、扭簧、限位杆和爪刺；...
【专利技术属性】
技术研发人员：亓泽宇，沈煜年，彭瀚，刘昆鹏，毛晨曦，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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