一种用于浅水激浪区的无人系统技术方案

本发明专利技术提出了一种用于浅水激浪区的无人系统，涉及无人车领域。其包括车身主体、可伸缩式镂空履带和车架，车身主体通过轮体与可伸缩式镂空履带啮合连接，两个车身主体对称设置于车架的两侧并位于可伸缩式镂空履带内，可伸缩式镂空履带包括相适配的内镂空履带和外镂空履带，外镂空履带可沿内镂空履带的宽度方向向外滑动展开。本发明专利技术总体布局低矮，从结构透浪设计、跨域环境感知、紧凑驱动控制等方面充分考虑抗浪和透浪设计，以满足在浅水激浪区水下作业和在岸滩环境下的作业要求，具有携带运输方便、抗浪能力和抗倾覆能力强、使用范围广等优点。优点。优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于浅水激浪区的无人系统


[0001]本专利技术涉及无人车领域，具体而言，涉及一种用于浅水激浪区的无人系统。

技术介绍

[0002]浅水激浪区水深变化大、浪区范围宽、水底环境复杂、暗流变化不定、水质浑浊、光线昏暗，使得环境探测和水底作业难度较大。
[0003]目前国内外研发的无人系统，多数工作在陆上和深水环境中，具备水文探测、水下救生等能力，但在岸滩和浅水交界的浅滩激浪区，这些无人系统受限于浅水、激浪、光线等恶劣环境因素无法正常开展工作。国外研发的水下无人系统多为艇型，动力通常采用螺旋桨推进方式，这也限制了这类水下无人系统的工作环境只能在较深的、水流平缓的海域工作，无法适用于浅滩激浪区作业。而国内研发的两栖无人系统，大多数都是浮在水面上或在水中游走，少数在水底行走的无人系统也并没有抗浪结构，在水中运动很大程度上受海浪的影响。因此，亟待研制一种方便适用于浅滩激浪区作业的无人系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于浅水激浪区的无人系统，以解决现有的水下无人系统无法在浅水激浪区作业的问题。
[0005]本专利技术的实施例是这样实现的：
[0006]本申请实施例提供一种用于浅水激浪区的无人系统，其包括车身主体、可伸缩式镂空履带和车架，车身主体通过轮体与可伸缩式镂空履带啮合连接，两个车身主体对称设置于车架的两侧并位于可伸缩式镂空履带内；
[0007]可伸缩式镂空履带包括相适配的内镂空履带和外镂空履带，外镂空履带可沿内镂空履带的宽度方向向外滑动展开。<br/>[0008]在本专利技术的一些实施例中，上述外镂空履带包括外边框和间隔设置于外边框上的T形条，内镂空履带靠近外镂空履带的一侧边框上间隔设置有与T形条一一对应的开口；
[0009]T形条包括滑杆和滑块，滑杆的一端与外边框固定连接，另一端穿过开口与滑块连接，滑块可沿内镂空履带的宽度方向滑动，并与内镂空履带的边框卡接。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，上述轮体为镂空结构。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，上述轮体包括套设在车身主体上的驱动轮和从动轮，驱动轮与可伸缩式镂空履带啮合。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，上述驱动轮外侧的轮齿的纵截面呈梯形。
[0013]在本专利技术的一些实施例中，上述车架包括内车板和外车板，外车板内部沿宽度方向设有滑轨，内车板两侧设有与滑轨相适配的滑动部，内车板可沿外车板宽度方向向外滑动展开。
[0014]在本专利技术的一些实施例中，上述车架顶部设置有用于安装不同的载荷的安装部。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，上述安装部安装有目标识别模块、GPS天线、 4G天线和
作业机构。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，上述车身主体内部设有电池、控制器、驱动电机、减速箱、驱动轴、4G DTU模块和惯导系统，电池通过控制器与驱动电机连接，驱动电机通过联轴器与减速箱连接，减速箱的输出端与驱动轴连接，驱动轴通过锥齿轮与轮体连接，4G DTU模块与惯导系统均与电池连接。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，上述车架与车身主体之间通过螺栓连接。
[0018]相对于现有技术，本专利技术的实施例至少具有如下优点或有益效果：
[0019]1.总体设计抗浪化。本专利技术总体布局低矮，从结构透浪设计、跨域环境感知、紧凑驱动控制等方面充分考虑抗浪和透浪设计，以满足在浅水激浪区水下作业和在岸滩环境下的作业要求。
[0020]2.运输携行模块化。本专利技术采用模块化设计思路，每一个可伸缩式镂空履带及其车身主体构成一组通用化的可行走履带单体，任意两组可行走履带单体之间通过一个可伸缩的车架连接后，组合形成一个完整的浅水激浪区无人系统，因而具有运输携带方便、拆装部署迅速、维修替换性好的特点。
[0021]3.外形设计扁平化。本专利技术采用比较大的扁平式履带结构设计，内镂空履带和外镂空履带连接组合成一个可伸缩式镂空履带，收合及展开状态下，整个无人系统的高度都仅为单层履带的高度，能够在陆地和水下均能稳定地行走。同时，采用电池、驱动电机和减速器下置布局，并辅以镂空布局，因而整体的重心低矮，抗浪能力和抗倾覆能力强，并且在水中的迎水面小，在水下行走时受到的阻力更小。
[0022]4.装载空间柔性化。本专利技术中两组可行走履带单体之间通过一个可伸缩的车架连接，荷载安装于车架上，因而可以根据不同的荷载，对车架进行调节，以满足各种不同尺寸和功能的载荷的安装。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0024]图1为本专利技术提供的一种用于浅水激浪区的无人系统一实施例展开状态下的结构示意图；
[0025]图2为本专利技术提供的一种用于浅水激浪区的无人系统一实施例中外镂空履带的结构示意图；
[0026]图3为本专利技术提供的一种用于浅水激浪区的无人系统一实施例收合状态下的结构示意图；
[0027]图4为本专利技术提供的一种用于浅水激浪区的无人系统一实施例的侧视图；
[0028]图5为本专利技术提供的一种用于浅水激浪区的无人系统一实施例的拆解图；
[0029]图6为本专利技术提供的一种用于浅水激浪区的无人系统又一实施例的拆解图；
[0030]图7为本专利技术提供的一种用于浅水激浪区的无人系统一实施例中搭载机械臂的结构示意图；
[0031]图8为本专利技术提供的一种用于浅水激浪区的无人系统一实施例中车身主体的内部结构示意图。
[0032]图标：1、可伸缩式镂空履带；101、外镂空履带；1011、外边框；1012、 T形条；102、内镂空履带；2、车身主体；3、车架；4、驱动轮；5、从动轮；6、目标识别模块；7、GPS天线；8、4G天线；9、作业机构；10、电池；11、控制器；12、驱动电机；13、减速箱；14、驱动轴；15、4G DTU 模块；16、惯导系统。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0034]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于浅水激浪区的无人系统，包括车身主体，其特征在于，还包括可伸缩式镂空履带和车架，所述车身主体通过轮体与所述可伸缩式镂空履带啮合连接，两个所述车身主体对称设置于所述车架的两侧并位于所述可伸缩式镂空履带内；所述可伸缩式镂空履带包括相适配的内镂空履带和外镂空履带，所述外镂空履带可沿所述内镂空履带的宽度方向向外滑动展开。2.如权利要求1所述的一种用于浅水激浪区的无人系统，其特征在于，所述外镂空履带包括外边框和间隔设置于所述外边框上的T形条，所述内镂空履带靠近所述外镂空履带的一侧边框上间隔设置有与所述T形条一一对应的开口；所述T形条包括滑杆和滑块，所述滑杆的一端与所述外边框固定连接，另一端穿过所述开口与所述滑块连接，所述滑块可沿内镂空履带的宽度方向滑动，并与内镂空履带的边框卡接。3.如权利要求1所述的一种用于浅水激浪区的无人系统，其特征在于，所述轮体为镂空结构。4.如权利要求1所述的一种用于浅水激浪区的无人系统，其特征在于，所述轮体包括套设在所述车身主体上的驱动轮和从动轮，所述驱动轮与所述可伸缩式镂空履带啮合。5.如权利要求4所述的一种用于浅水激浪区的无人系...

【专利技术属性】
技术研发人员：武伟超，兰宏煜，潘艾刚，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：