本发明专利技术涉及一种陆空可变形四足侦察机器人，包括底座组件，旋转组件以及机尾组件：底座组件包括底壳、两个支撑底板、侦察摄像头、飞行方向控制机构、主驱动电机和液压升降机构；旋转组件包括上壳体、四个行走支臂、四个机翼、行走支臂锁解固定机构；侦察机器人处于飞行状态下，四个行走支臂分别嵌入上壳体的四个支臂卡槽内，行走支臂锁解固定机构与四个支臂锁定配合，液压升降机构处于下工作位且与四个行走支臂下端脱落接触；机尾处于伸长展开状态；侦察机器人处于着陆行走状态，四个行走支臂外转脱离对应支臂卡槽且与行走支臂锁解固定机构解除锁定，液压升降机构处于上工作位并与四个行走支臂下端部接触；机尾处于收回状态。本发明专利技术复杂地形通过性强。复杂地形通过性强。复杂地形通过性强。
【技术实现步骤摘要】
一种陆空可变形四足侦察机器人
[0001]本专利技术属于机器人领域，具体涉及一种陆空可变形四足侦察机器人。
技术介绍
[0002]随着机器人技术的不断发展，其应用领域也得到了不断地扩展。侦察机器人技术应用领域也得到了不断的壮大，但有些复杂地形并不能完全的凭借传统的机器人进行侦察，如何利用有限的资源与复杂的空间，快速准确的进入定点区域进行侦察成为现如今侦察领域的研究热点。在此背景下，研发一种具备陆空双工况均具备快速通过能力的机器人就能大大提高侦察效率。因此在该环境下的陆空全地形侦察机器人就显得尤为重要。
[0003]公开号为CN 112339516.A公开了一种陆空两栖全向机器人。该机器人包括壳体机构、控制系统、两个前腿机构和两个后腿机构，所述壳体机构包括机器人外壳、控制系统和电池，所述控制系统和电池固定在机器人外壳内部；两个前腿机构对称设置在机器人外壳的两侧前端，两个后退机构对称设置在机器人外壳的后侧两端；所述机器人外壳两侧设置有阶梯状的前腿收纳轨道和后腿收纳轨道，所述前腿收纳轨道的底面高度高于后腿收纳轨道的底面高度。由于其机翼设计在四足的关节上，且较脆弱，行走时机翼容易与复杂地形的变角磕碰，导致机翼损坏，实用性较差。
[0004]公开号为CN 209920967 U公开了一种空陆两用机器人。机器人机身的左右两侧各设有两个机械臂，所述机械臂包括舵机、第一驱动电机、用于安装第一驱动电机的支架、跑轮组件；所述舵机的固定端与机器人机身连接，所述舵机的输出端与支架连接并能作用支架转动；所述第一驱动电机的输出端与跑轮组件连接，所述跑轮组件包括跑轮外圈、副螺旋桨和跑轮固定圈，所述副螺旋桨处于跑轮外圈和跑轮固定圈之间；在所述机器人机身的中部设有第二驱动电机，第二驱动电机的输出端从机器人机身的顶部伸出，在第二驱动电机的输出端设有主螺旋桨。该机构的不足之处在于采用车轮行驶，对于复杂地形通过性较差。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种体积小巧、复杂地形通过性强的陆空全地形侦察机器人。
[0006]本专利技术的上述目的通过如下技术方案来实现:
[0007]一种陆空可变形四足侦察机器人，其特征在于：包括底座组件，旋转组件以及机尾组件三部分：
[0008]所述底座组件包括底壳、固定在底壳下端的两个支撑底板、安装在底壳内部前端位置的侦察摄像头、安装在底壳内部中部位置的飞行方向控制机构、安装在飞行方向控制机构上端部的主驱动电机和安装在底壳内部位于飞行方向控制机构外围的液压升降机构；
[0009]所述旋转组件包括上壳体、四个行走支臂、四个机翼、行走支臂锁解固定机构；上壳体由支撑平板和四块球面形的外壳壁连接构成，四块球面形的外壳壁之间形成四个支臂卡槽，支撑平板中心设置有轴孔，通过安装传动轴与主驱动电机驱动连接；四个行走支臂的
上端分别通过一舵机与四个机翼一一连接；四个行走支臂靠近下端的内部分别固定有一舵机，该舵机的输出端分别从对应行走支臂的一侧伸出并连接有滑块A，在四个行走支臂靠近下端的另一侧通过弯杆连接有滑块B；在上壳体内部位于每个支臂卡槽的两侧设置有弧形滑槽，滑块A和滑块B分别与支臂卡槽的两侧的弧形滑槽插装配合；所述行走支臂锁解固定机构安装在飞行方向控制机构的顶部；
[0010]所述机尾组件包括前机尾节、后机尾节、连接于前后机尾节之间的液压伸缩机构和安装于后机尾节外部的尾部旋桨构成；
[0011]在侦察机器人处于飞行状态下，四个行走支臂分别嵌入到上壳体的四个支臂卡槽内，行走支臂锁解固定机构与四个支臂形成锁定配合，液压升降机构处于下工作位，液压升降机构与四个行走支臂下端脱落接触；所述机尾组件处于伸长展开状态；
[0012]在侦察机器人处于着陆行走状态，四个行走支臂外转脱离对应支臂卡槽，行走支臂锁解固定机构与四个支臂解除锁定配合，液压升降机构处于上工作位，液压升降机构与四个行走支臂的下端部相接触；所述机尾组件处于收回状态。
[0013]进一步的：所述飞行方向控制机构包括由上至下四个柱形旋转节，分别为一号旋转节，二号旋转节，三号旋转节，四号旋转节；包括两个控制电机，分别为一号控制电机，二号控制电机：包括三个转动轴承，分别为一号轴承，二号轴承，三号轴承；其中，四号旋转节与底壳为一体式设计或固定连接，在四号旋转节上设置有外延伸台，所述二号控制电机固定在该外延伸台上，二号控制电机连接有一号齿轮；三号旋转节下端设置有外齿圈，该外齿圈与一号齿轮啮合；三号旋转节上设置有外延伸台，所述一号控制电机固定在该外延伸台上，一号控制电机连接有二号齿轮；二号旋转节的下端设置有外齿圈，该外齿圈与二号齿轮啮合；一号旋转节和二号旋转节通过一号轴承连接；二号旋转节与三号旋转节通过二号轴承连接；三号旋转节与四号旋转节通过三号轴承连接。
[0014]更进一步的：在二号旋转节内设置有电机支撑架，所述主驱动电机固定安装在电机支撑架上。
[0015]7、进一步的：所述液压升降机构包括至少两个升降支撑件、升降平台及四个舵机；升降支撑件的下端与底壳固定连接；升降支撑件的上端与升降平台支撑连接；所述升降平台设置有四个支撑座，四个支撑座与四个行走支臂的下端一一对应，四个支撑座的上端为圆弧形凹面并设置有舵机安装槽；四个舵机分别安装在四个支撑座的舵机安装槽内，在四个舵机的输出端各连接有一旋转托块，旋转托块的上端为圆弧形凹面；
[0016]在侦察机器人处于着陆行走状态，四个行走支臂的下端分别与四个支撑座上端的圆弧形凹面及旋转托块上端的圆弧形凹面形成面接触。
[0017]更进一步的：所述升降支撑件采用电动推杆。
[0018]进一步的：所述行走支臂锁解固定机构包括旋转支撑台架、锁解控制电机以及四根第一锁解臂；所述旋转支撑台架的内部设置有供主驱动电机通过的中心孔，其上端固定连接有从动锥齿轮，其下端沿圆周方向布设有四个销轴，其外圆沿圆周方向均布连接有四个第二锁解臂，四个第二锁紧臂均为L形弯臂；所述四根第一锁解臂为长边上设置有长圆槽的L形弯臂；所述四根第一锁解臂支撑于一号旋转节的顶面上；所述旋转支撑台架设置于四根第一锁解臂的上方并与一号旋转节呈同轴设置；在一号旋转节的顶面上设置有四个沿圆周方向布置的销轴，该四个销轴与旋转支撑台架下端的四个销轴一一配合，分别嵌入到四
个第一锁解臂上的长圆槽内；所述锁解控制电机固定安装在上壳体内，锁解控制电机的输出端安装有主动锥齿轮，主动锥齿轮与所述从动锥齿轮啮合；在侦察机器人处于飞行状态下，四根第一锁解臂与四个第二锁解臂一一配合，分别插入到四个行走支臂两侧设置的插孔内，使四个行走支臂锁定。
[0019]进一步的：所述四个机翼均采用碳纤维复合材料制成，四个机翼与地面的接触端涂覆有橡胶层。
[0020]本专利技术具有的优点和积极效果：
[0021]1、本专利技术通过飞行方向控制机构、液压升降机构、行走支臂锁解固定机构、液压伸缩机构四大机构以及各个部件的相互配合，能实现侦察机器人两种姿态自由变换，环境适应能力强。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种陆空可变形四足侦察机器人，其特征在于：包括底座组件，旋转组件以及机尾组件三部分：所述底座组件包括底壳、固定在底壳下端的两个支撑底板、安装在底壳内部前端位置的侦察摄像头、安装在底壳内部中部位置的飞行方向控制机构、安装在飞行方向控制机构上端部的主驱动电机和安装在底壳内部位于飞行方向控制机构外围的液压升降机构；所述旋转组件包括上壳体、四个行走支臂、四个机翼、行走支臂锁解固定机构；所述上壳体由支撑平板和四块球面形的外壳壁连接构成，四块球面形的外壳壁之间形成四个支臂卡槽；支撑平板中心设置有轴孔，通过安装传动轴与主驱动电机驱动连接；四个行走支臂的上端分别通过一舵机与四个机翼一一连接；四个行走支臂靠近下端的内部分别固定有一舵机，该舵机的输出端分别从对应行走支臂的一侧伸出并连接有滑块A，在四个行走支臂靠近下端的另一侧通过弯杆连接有滑块B；在上壳体内部位于每个支臂卡槽的两侧设置有弧形滑槽，滑块A和滑块B分别与两侧的弧形滑槽插装配合；所述行走支臂锁解固定机构安装在飞行方向控制机构的顶部；所述机尾组件包括前机尾节、后机尾节、连接于前后机尾节之间的液压伸缩机构和安装于后机尾节外部的尾部旋桨构成；在侦察机器人处于飞行状态下，四个行走支臂分别嵌入到上壳体的四个支臂卡槽内，行走支臂锁解固定机构与四个支臂形成锁定配合，液压升降机构处于下工作位，液压升降机构与四个行走支臂下端脱落接触；所述机尾组件处于伸长展开状态；在侦察机器人处于着陆行走状态，四个行走支臂外转脱离对应支臂卡槽，行走支臂锁解固定机构与四个支臂解除锁定配合，液压升降机构处于上工作位，液压升降机构与四个行走支臂的下端部相接触；所述机尾组件处于收回状态。2.根据权利要求1所述的陆空可变形四足侦察机器人，其特征在于：所述飞行方向控制机构包括由上至下四个柱形旋转节，分别为一号旋转节，二号旋转节，三号旋转节，四号旋转节；包括两个控制电机，分别为一号控制电机，二号控制电机：包括三个转动轴承，分别为一号轴承，二号轴承，三号轴承；其中，四号旋转节与底壳为一体式设计或固定连接，在四号旋转节上设置有外延伸台，所述二号控制电机固定在该外延伸台上，二号控制电机连接有一号齿轮；三号旋转节下端设置有外齿圈，该外齿圈与一号齿轮啮合；三号旋转节上设置有外延伸台，所述一号控制电机固定在该外延伸台上，一号控制电机连接有二...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘芳，李岩，景颖超，唐赛，许书超，韩杰，于淼，于长青，高佳璐，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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