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一种用于水下滑翔的折展翼及具有其的机器人制造技术

技术编号:35216427 阅读:11 留言:0更新日期:2022-10-15 10:31
本发明专利技术公开了一种用于水下滑翔的折展翼及具有其的机器人,翼包括两个折展翼机构和驱动传动机构;以及一个足式机器人本体。折展翼组件完全折叠状态下,两个翼组件呈倒V型;驱动传动机构与传动组件连接。本发明专利技术中通过展开折展翼组件,使机器具备水下滑翔能力;在相同能耗的条件下,机器人通过其具备的折展翼组件,使其能够进行远程水下滑翔因而让水下作业范围变得更广;折展翼能够在无需展翼的工况时将其折叠,以减小因折展翼而产生对机器其他运动的影响和水流对其的耦合扰动,提高机器人水下作业的稳定性;完全折叠状态下,两个折展翼组件搭接呈倒V型,无需自锁机构便能够保持折叠状态的稳定性;而完全展开时,整体机械自锁,降低机器人能耗。低机器人能耗。低机器人能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水下滑翔的折展翼及具有其的机器人


[0001]本专利技术涉及仿生机器人
,特别涉及一种用于水下滑翔的折展翼及具有其的机器人。

技术介绍

[0002]传统的多足机器人运动方式灵活多样,对不规则地形的适应能力较强,能够在复杂地形上稳定行进。但其主要用于滩涂和陆地作业,无法在近海中航行,作业范围局限性较大,无法适应海洋大范围作业的需求。且目前已研发的机器蟹均为腿式机器人,依靠各式各样的步行足驱动机器人进行运动,无滑翔结构,导致机器人能耗较高,且无法进行长距离移动,无法进行海洋剖面检测。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种用于水下滑翔的折展翼及具有其的机器人,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的,本申请提供如下技术方案:
[0005]本专利技术的一种用于水下滑翔的折展翼,包括:
[0006]两个折展翼机构,均包括若干级折展翼组件和对应的传动组件,所述传动组件用于带动相应的所述折展翼组件展开或折叠;所述折展翼组件完全折叠状态下,两个所述折展翼组件搭接呈倒V型;
[0007]驱动传动机构,与所述传动组件连接,用于带动所述传动组件动作。
[0008]进一步地,所述传动组件包括:
[0009]驱动轴,与所述驱动传动机构连接;
[0010]第一级折叠主杆,其一端与所述驱动轴固定连接;
[0011]第二级折叠主杆,设于所述第一级折叠主杆远离所述驱动轴的一侧,其与所述第一级折叠主杆之间通过一级齿轮传动副连接
[0012]进一步地,所述传动组件还包括:
[0013]第三级折叠主杆,设于所述第二级折叠主杆远离所述驱动轴的一侧,其与所述第二级折叠主杆之间通过二级齿轮传动副连接。
[0014]进一步地,所述一级齿轮传动副包括:
[0015]第一齿轮,与所述第一级折叠主杆的另一端固定连接;
[0016]第二齿轮,与所述第二级折叠主杆靠近所述驱动轴的一端固定连接,所述折展翼组件完全展开和完全折叠状态变换时,所述第一齿轮与第二齿轮的转角比为2:1,且所述第一齿轮和第二齿轮的转动方向相反。
[0017]进一步地,所述二级齿轮传动副包括:
[0018]第三齿轮,与所述第二级折叠主杆的另一端固定连接;
[0019]第四齿轮,与所述第三级折叠主杆靠近所述驱动轴的一端固定连接,所述折展翼
组件完全展开和完全折叠状态变换时,所述第三齿轮与第四齿轮的转角比为1:2,且所述第三齿轮和第四齿轮的转动方向相反。
[0020]进一步地,所述折展翼组件包括:
[0021]若干个子翼面,所述子翼面与所述第一级折叠主杆、第二级折叠主杆或第三级折叠主杆连接。
[0022]进一步地,所述驱动传动机构包括:
[0023]驱动电机;
[0024]两个齿轮齿条副,其齿轮与对应的所述传动组件连接;
[0025]连杆组件,分别与所述驱动电机和齿轮齿条副连接,用于带动所述齿轮齿条副中的齿条移动。
[0026]进一步地,所述连杆组件包括:
[0027]曲柄,与所述驱动电机的电机轴连接;
[0028]第一连杆,一端与所述曲柄转动连接,另一端转动连接有竖直滑动的滑块;
[0029]两个第二连杆,其一端分别与所述滑块转动连接,另一端分别与所述齿条转动连接。
[0030]进一步地,所述折展翼组件完全展开状态下,两个所述第二连杆呈水平状态。
[0031]本专利技术的一种机器人,包括如前所述的折展翼。
[0032]综上,本专利技术的技术效果和优点:
[0033]1、本专利技术中,通过展开折展翼组件,能够使机器具备水下滑翔能力;在相同能耗的条件下,通过其具备的折展翼组件,使其能够进行远程滑翔运动因而让机器水下作业范围变得更广;通过折叠折展翼组件,能够在无需展翼的工况时,减小因折叠翼而对机器其他运动以及水流对其的影响,提高其水下作业的稳定性;在折展翼组件完全折叠状态下,两个折展翼组件搭接呈倒V型,无需自锁机构便能够保持折叠状态的稳定性折展翼组件折展翼组件折展翼组件折展翼组件;
[0034]2、本专利技术中,通过设置第一级折叠主杆和第二级折叠主杆处齿轮齿数比为2:1,第二级折叠主杆和第三级折叠主杆处齿轮齿数比为1:2,实现折展滑翔翼收翼时的倒V型即三角形搭接,从而保证收翼形态稳定,使驱动电机的电机轴处于无受力状态;
[0035]3、本专利技术中,通过设置折展翼组件完全展开状态下,两个第二连杆呈水平状态,使得驱动传动机构处于死点位置,从而保持折展翼组件的展翼形态的稳定,折叠翼整体呈机械自锁状态无需额外做功保持其状态,进一步降低机器人的能耗;
[0036]4、本专利技术中,通过展开折展翼组件,使得机器水面浮游、水下潜游、水下滑翔的姿态稳定性更佳。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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的附图。
[0038]图1为本专利技术一实施例中完全折叠状态下具有折展翼的机器人的结构示意图一;
[0039]图2为本专利技术一实施例中完全折叠状态下具有折展翼的机器人的结构示意图二;
[0040]图3为本专利技术一实施例中完全展开状态下具有折展翼的机器人的结构示意图三;
[0041]图4为本专利技术一实施例中完全展开状态下具有折展翼的机器人的结构示意图四;
[0042]图5是本专利技术一实施例中驱动传动机构的结构示意图;
[0043]图6是本专利技术一实施例中第一连杆和滑块的安装示意图;
[0044]图7是本专利技术一实施例中折展翼机构的结构示意图;
[0045]图8是本专利技术一实施例中传动组件的结构示意图;
[0046]图9是本专利技术一实施例中第二齿轮、第二级折叠主杆和第二级折叠副杆的安装示意图;
[0047]图10是本专利技术一实施例中第五子翼面、第六子翼面和第三级折叠主杆的安装示意图;
[0048]图11是图10中A处的局部放大图;
[0049]图12是本专利技术一实施例中双轴铰链的安装示意图;
[0050]图13是本专利技术一实施例中第一子翼面与驱动轴的安装示意图;
[0051]图14是本专利技术一实施例的两栖机器蟹的升阻比随迎角变化插值曲线;
[0052]图15是本专利技术一实施例的完全折叠状态下两栖机器蟹的抗侧向水流冲击仿真图;
[0053]图16是本专利技术一实施例的完全展开状态下两栖机器蟹的抗侧向水流冲击仿真图;
[0054]图17是本专利技术一实施例的完全折叠状态下两栖机器蟹的抗斜向水流冲击仿真图;
[0055]图18是本专利技术一实施例的完全展开状态下两栖机器蟹的抗斜向水流冲击仿真图;
[0056]图19是本专利技术一实施本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于水下滑翔的折展翼,其特征在于,包括:两个折展翼机构,均包括若干级折展翼组件和对应的传动组件(31),所述传动组件(31)用于带动相应的所述折展翼组件展开或折叠;所述折展翼组件完全折叠状态下,两个所述折展翼组件搭接呈倒V型;驱动传动机构(32),与所述传动组件(31)连接,用于带动所述传动组件(31)动作。2.根据权利要求1所述的用于水下滑翔的折展翼,其特征在于,所述传动组件(31)包括:驱动轴(311),与所述驱动传动机构(32)连接;第一级折叠主杆(312),其一端与所述驱动轴(311)固定连接;第二级折叠主杆(313),设于所述第一级折叠主杆(312)远离所述驱动轴(311)的一侧,其与所述第一级折叠主杆(312)之间通过一级齿轮传动副连接。3.根据权利要求2所述的用于水下滑翔的折展翼,其特征在于,所述传动组件(31)还包括:第三级折叠主杆(314),设于所述第二级折叠主杆(313)远离所述驱动轴(311)的一侧,其与所述第二级折叠主杆(313)之间通过二级齿轮传动副连接。4.根据权利要求2所述的用于水下滑翔的折展翼,其特征在于,所述一级齿轮传动副包括:第一齿轮(3121),与所述第一级折叠主杆(312)的另一端固定连接;第二齿轮(3131),与所述第二级折叠主杆(313)靠近所述驱动轴(311)的一端固定连接,所述折展翼组件完全展开和完全折叠状态变换时,所述第一齿轮(3121)与第二齿轮(3131)的转角比为2:1,且所述第一齿轮(3121)和第二齿轮(3131)的转动方向相反。5.根据权利要求3所述的用于水下滑翔的折展翼,其特征在于,所述二级齿轮传...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜建铭杨伟聪郑自军李磊焯刘志通陈烈臻
申请(专利权)人:深圳大学
类型:发明
国别省市:

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