受山羊行走与海龟爬行启发的多运动模式水陆两栖机器人制造技术

本发明专利技术公开了受山羊行走与海龟爬行启发的多运动模式水陆两栖机器人，包括机体，机体上其中一组相对的侧壁上对称的设置有四个移动机构，机体上另外一组相对的侧壁上设置有浮箱，机体上设置有移动机构的一个侧壁上设置有水中驱动机构。本发明专利技术机器人解决了现有机器人运动效率低、越障性能差的问题。越障性能差的问题。越障性能差的问题。

【技术实现步骤摘要】
受山羊行走与海龟爬行启发的多运动模式水陆两栖机器人


[0001]本专利技术属于机器人
，涉及受山羊行走与海龟爬行启发的多运动模式水陆两栖机器人。

技术介绍

[0002]随着人类社会发展的需要，要求机器人能够适应复杂的环境实现多领域作业。水陆两栖机器人越来越多地进入军事、工程监测和防护救灾领域，在许多大型项目和特种应用方面发挥了重要的作用。然而现有的机器人大多只能实现单一的陆地或水域作业，当某一任务需要跨域作业时则需要多种机器人联合工作，这就带来了诸多不便。而水陆两栖机器人具备多种运动模式，集成了陆上机器人与水域机器人的特点，可良好适应陆地和水域两种环境，用于执行跨域的特定任务，如洪灾后的救援、运输物资等。
[0003]如中国专利技术专利申请(公开号CN114083944A)公开了一种采用解耦式摆线叶片轮推进的水陆两栖机器人，机器人本体连接至少四组摆线叶片轮；每组摆线叶片轮的结构包括：叶片架、控制轴、圆盘和若干叶片组件；叶片由第一旋转驱动机构驱动；叶片架的中心位置内穿设有控制轴，其一端与圆盘偏心连接，另一端与第二旋转驱动机构连接，使叶片组件在公转的同时绕各自的自转轴摆动。该机器人的运动系统结构复杂，且陆上与水中采用同一套运动系统，运动效率低下、越障性能差。
[0004]又如中国技术专利(公开号CN213799131U)公开了一种水陆两栖机器人，包括机器人外壳、腿机构、齿轮传动装置和内部基座，齿轮传动机构和内部基座设置在机器人外壳内部，腿机构包括分布在机器人外壳两侧的四条行走腿；采用两个电机作为动力源，同时利用齿轮齿条、锥齿轮进行传动，使脚链既可在陆地上行走，又可在水中摆动而产生推力。该机器人水中运动的动力源为腿的摆动，水中运动效率低下；采取电机驱动，对驱动件的密封性要求很高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供受山羊行走与海龟爬行启发的多运动模式水陆两栖机器人，解决了现有机器人运动效率低、越障性能差的问题。
[0006]本专利技术所采用的技术方案是，受山羊行走与海龟爬行启发的多运动模式水陆两栖机器人，包括机体，机体上其中一组相对的侧壁上对称的设置有四个移动机构，机体上另外一组相对的侧壁上设置有浮箱，机体上设置有移动机构的一个侧壁上设置有水中驱动机构。
[0007]本专利技术的特征还在于，
[0008]每个移动机构包括转腿，转腿的底端与大腿的一端铰接，大腿的另一端与小腿的一端铰接，小腿的另一端与橡胶足铰接，转腿的侧壁与转腿液压缸推杆的一端铰接，转腿液压缸推杆的另一端与转腿液压缸缸体的一端连接，转腿液压缸缸体的另一端与机体的侧壁铰接，转腿的顶端与大腿液压缸缸体的一端铰接，大腿液压缸缸体的另一端与大腿液压缸
推杆的一端连接，大腿液压缸推杆的另一端与大腿的上部铰接，大腿的底部与小腿液压缸缸体的一端铰接，小腿液压缸缸体的另一端与小腿铰接，转腿通过转架与机体的侧壁铰接。
[0009]水中驱动机构包括并列设置的左螺旋桨和右螺旋桨，左螺旋桨和右螺旋桨设置于机体侧壁上且分别与设置于机体内的两个液压马达连接。
[0010]左螺旋桨和右螺旋桨的底部高于机体的底部，左螺旋桨和右螺旋桨的顶部低于水面。
[0011]机体内且沿其轴向设置有若干隔板。
[0012]机体的顶部设置有工装安装位。
[0013]机体的顶部设置有货仓。
[0014]机体上设置有移动机构的两侧侧壁上分别设置有前保护罩和后保护罩。
[0015]本专利技术的有益效果是，
[0016](1)本专利技术受山羊行走与海龟爬行启发的多运动模式水陆两栖机器人，移动机构采用三关节串联腿，每条腿有三个自由度，增加了运动空间与灵活性，极大提高了机器人的运动能力与越障能力；
[0017](2)本专利技术受山羊行走与海龟爬行启发的多运动模式水陆两栖机器人，陆地和水域采用两套运动系统，提高了机器人的运动效率，降低了能量损耗；
[0018](3)本专利技术受山羊行走与海龟爬行启发的多运动模式水陆两栖机器人，采用液压驱动，则运动部件响应速度快、精确度高、工作稳定可靠，且水中的密闭性要求低。
附图说明
[0019]图1是本专利技术受山羊行走与海龟爬行启发的多运动模式水陆两栖机器人的结构示意图；
[0020]图2是本专利技术受山羊行走与海龟爬行启发的多运动模式水陆两栖机器人中机体的结构示意图；
[0021]图3是本专利技术受山羊行走与海龟爬行启发的多运动模式水陆两栖机器人中移动机构的结构示意图；
[0022]图4是本专利技术受山羊行走与海龟爬行启发的多运动模式水陆两栖机器人中移动机构的俯视图；
[0023]图5是本专利技术受山羊行走与海龟爬行启发的多运动模式水陆两栖机器人中水中驱动机构的结构示意图；
[0024]图6是本专利技术受山羊行走与海龟爬行启发的多运动模式水陆两栖机器人陆地爬行模式示意图；
[0025]图7是本专利技术受山羊行走与海龟爬行启发的多运动模式水陆两栖机器人陆地站立行走模式示意图；
[0026]图8是本专利技术受山羊行走与海龟爬行启发的多运动模式水陆两栖机器人水中航行模式示意图。
[0027]图中，1.机体，2.货仓，3.工装安装位，4.转腿，5.大腿，6.小腿，7.橡胶足，8.转架，9.浮箱，10.后保护罩，11.隔板，12.前保护罩，13.大腿液压缸缸体，14.大腿液压缸推杆，15.小腿液压缸缸体，16.小腿液压缸推杆，17.销轴，18.转腿液压缸缸体，19.转腿液压缸推
杆，20.左螺旋桨，21.右螺旋桨。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0029]本专利技术提供一种受山羊行走与海龟爬行启发的多运动模式水陆两栖机器人，结构如图1所示，包括机体1，机体1的底部设置为流线型，以降低水中航行阻力，机体1上其中一组相对的侧壁上对称的设置有四个移动机构，机体1上设置有移动机构的两侧侧壁上分别设置有前保护罩12和后保护罩10，前保护罩12和后保护罩10用于保护机体，机体1上另外一组相对的侧壁上设置有浮箱9，机体1上设置有移动机构的一个侧壁上设置有水中驱动机构，如图2所示，机体1内且沿其轴向设置有若干隔板11，隔板11具体设置为5个，将机体1内部分为6个机舱，避免机器人因进水而倾覆，为了降低整机质量，每个隔板11厚度为3mm；机体1的顶部设置有工装安装位3、货仓2，工装安装位3可以搭载不同的工作装置，比如挖掘臂、机械手等装置，货仓2用于运输物资。
[0030]如图3和图4所示，每个移动机构包括转腿4，转腿4的底端与大腿5的一端铰接，大腿5的另一端与小腿6的一端铰接，小腿6的另一端通过销轴与橡胶足7连接，橡胶足7增大机器人与地面接触面积，避免机器人在松软地面发生下陷，转腿4的侧壁与转腿液压缸推杆19的一端铰接，转腿液压缸推杆19的另一端与转腿液压缸缸体18的一端连接，通过转腿液压缸推杆19的伸缩控制整条腿绕转架8的转动；转腿液压缸缸体18的另一端与机体1的侧壁铰接，转腿4的顶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.受山羊行走与海龟爬行启发的多运动模式水陆两栖机器人，其特征在于，包括机体(1)，所述机体(1)上其中一组相对的侧壁上对称的设置有四个移动机构，所述机体(1)上另外一组相对的侧壁上设置有浮箱(9)，所述机体(1)上设置有移动机构的一个侧壁上设置有水中驱动机构。2.根据权利要求1所述的受山羊行走与海龟爬行启发的多运动模式水陆两栖机器人，其特征在于，每个所述移动机构包括转腿(4)，所述转腿(4)的底端与大腿(5)的一端铰接，所述大腿(5)的另一端与小腿(6)的一端铰接，所述小腿(6)的另一端与橡胶足(7)铰接，所述转腿(4)的侧壁与转腿液压缸推杆(19)的一端铰接，所述转腿液压缸推杆(19)的另一端与转腿液压缸缸体(18)的一端连接，所述转腿液压缸缸体(18)的另一端与机体(1)的侧壁铰接，所述转腿(4)的顶端与大腿液压缸缸体(13)的一端铰接，所述大腿液压缸缸体(13)的另一端与大腿液压缸推杆(14)的一端连接，所述大腿液压缸推杆(14)的另一端与大腿(5)的上部铰接，所述大腿(5)的底部与小腿液压缸缸体(15)的一端铰接，所述小腿液压缸缸体(15)的另一端与小腿(6)铰接，所述转腿(4)通过转架(8)与机体(1)的侧壁铰接。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：芮宏斌，王天赐，厍龙林，郭璇，彭家璇，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：