【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人，尤其涉及一种基于二自由度的水陆两栖移动机器人。
技术介绍
1、随着科技发展，机器人在救援、探索等领域的应用愈发广泛。对于狭窄地形通常会使用移动机器人，移动机器人主要有三种：轮式移动机器人、履带式移动机器人和软体式移动机器人。轮式移动机器人速度快、效率高、运动噪声低，但其越障能力差，在野外、城市等地形复杂处行动困难。履带式移动机器人越障能力、地形适应能力强，但因其体积庞大，在管道等狭窄复杂地形行动缓慢。软体式移动机器人虽然可以在复杂地形移动，但制造成本高，且行动不可靠。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于二自由度的水陆两栖移动机器人，该机器人具有结构简单，加工方便的特点；针对狭窄地形和水坑存在的地表具有更好的行驶能力，以解决上述
技术介绍
中存在的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
3、一种基于二自由度的水陆两栖移动机器人，包括：壳体和第一拉簧，所述壳体左侧连接有全向轮右端中部，所述壳体内部设置有用于驱动全向轮滚动的驱动机构，所述全向轮左端中部固定连接有能够漂浮在水面的第一叶片，所述壳体右侧上部设有两个支撑臂，两个支撑臂分别铰接有两个前后对称设置的侧板的左侧上部，所述壳体右下角外侧固定连接有第一连接柱，所述侧板左下角外侧固定连接有第二连接柱，所述第一拉簧两端分别套接固定在第一连接柱和第二连接柱，两个侧板之间安装有履带式行进机构，所述履带式行进机构包括：履带，所述履带外侧均匀连接有若干个能够漂浮在水面的第
4、进一步的，所述驱动机构包括：直流电机和第一密封圈，所述直流电机固定安装在壳体内腔下部一侧，所述直流电机左侧输出轴贯穿并密封转动连接壳体左侧壁，所述直流电机输出轴端部固定连接全向轮右端中部，所述直流电机输出轴通过第一密封圈与壳体左侧壁密封转动连接；所述全向轮左端中部固定连接有连接轴一端，所述连接轴另一端固定连接第一叶片右端中部。
5、进一步的，所述壳体顶端密封固定连接有盖体。
6、进一步的，所述履带式行进机构还包括：轮毂电机、第一轮轴和诱导轮，所述轮毂电机固定安装在后侧的侧板前端左侧，所述诱导轮通过第一轮轴转动连接在两个侧板之间的右上角位置处，两个侧板之间的下部左右两侧平行设置有两组具有避震功能的承重轮机构，所述履带分别套接在轮毂电机输出端和诱导轮上。
7、进一步的，所述承重轮机构包括：第三连接柱、第一支撑板、第二轮轴、承重轮、铰接杆、避震器和第四连接柱，所述第三连接柱和第四连接柱均贯穿并固定连接在两个侧板上，所述第三连接柱位于第四连接柱的左侧，所述第一支撑板前后对称设置有两个，两个第一支撑板的上端均铰接在第三连接柱上，所述承重轮通过第二轮轴转动连接在两个第一支撑板下端，所述铰接杆固定连接在两个第一支撑板的中部，所述避震器一端铰接在铰接杆上，另一端铰接在第四连接柱上，所述履带还套接在承重轮上。
8、进一步的，还包括：第五连接柱、第二支撑板、第六连接柱、第七连接柱和第二拉簧，所述第五连接柱、第二支撑板、第六连接柱、第二叶片、第七连接柱和第二拉簧均设置有若干个，若干个第五连接柱对称设置在履带前后两侧，前后同侧的若干个第五连接柱等间距设置，若干个第二支撑板的一端分别铰接在与其前后同侧的若干个第五连接柱上，所述第二叶片一端的前后两侧对称设置有两个第六连接柱，前后同侧的若干个第六连接柱分别铰接与其同侧的若干个第二支撑板的另一端，所述第二叶片的另一端前后两侧对称设置有两个第七连接柱，所述第七连接柱通过第二拉簧连接逆时针方向上与其相邻且前后同侧的第六连接柱。
9、进一步的，所述第二叶片临近第七连接柱的一端为线性斜坡面，在该线性斜坡面上粘接固定有橡胶片。
10、进一步的，还包括：第二密封圈，所述轮毂电机上的电线由外向内穿入壳体内腔，该电线与壳体侧壁的连接处通过第二密封圈进行密封。
11、进一步的，所述第一叶片和第二叶片的密度均小于水的密度，且整个基于二自由度的水陆两栖移动机器人的密度小于水的密度。
12、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
13、通过设置的全向轮能够实现整个移动机器人的转向功能，设置的履带式行进机构能够实现整个移动机器人的直线运动，二者配合使用能够实现在陆地上移动和转向，且整个装置结构简单，加工方便，体积小，制造成本低；通过全向轮配合第一叶片以及履带配合第二叶片能够使整个机器人能够漂浮在水面上，且能够在水面转向和移动，针对狭窄地形和水坑存在的地表具有更好的行驶能力。
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1.一种基于二自由度的水陆两栖移动机器人，其特征在于，包括：壳体(1)和第一拉簧(11)，所述壳体(1)左侧连接有全向轮(5)右端中部，所述壳体(1)内部设置有用于驱动全向轮(5)滚动的驱动机构，所述全向轮(5)左端中部固定连接有能够漂浮在水面的第一叶片(7)，所述壳体(1)右侧上部设有两个支撑臂，两个支撑臂分别铰接有两个前后对称设置的侧板(8)的左侧上部，所述壳体(1)右下角外侧固定连接有第一连接柱(9)，所述侧板(8)左下角外侧固定连接有第二连接柱(10)，所述第一拉簧(11)两端分别套接固定在第一连接柱(9)和第二连接柱(10)，两个侧板(8)之间安装有履带式行进机构，所述履带式行进机构包括：履带(22)，所述履带(22)外侧均匀连接有若干个能够漂浮在水面的第二叶片(26)。
2.根据权利要求1所述的一种基于二自由度的水陆两栖移动机器人，其特征在于：所述驱动机构包括：直流电机(3)和第一密封圈(4)，所述直流电机(3)固定安装在壳体(1)内腔下部一侧，所述直流电机(3)左侧输出轴贯穿并密封转动连接壳体(1)左侧壁，所述直流电机(3)输出轴端部固定连接全向轮(5)
3.根据权利要求1所述的一种基于二自由度的水陆两栖移动机器人，其特征在于：所述壳体(1)顶端密封固定连接有盖体(2)。
4.根据权利要求1所述的一种基于二自由度的水陆两栖移动机器人，其特征在于：所述履带式行进机构还包括：轮毂电机(12)、第一轮轴(13)和诱导轮(14)，所述轮毂电机(12)固定安装在后侧的侧板(8)前端左侧，所述诱导轮(14)通过第一轮轴(13)转动连接在两个侧板(8)之间的右上角位置处，两个侧板(8)之间的下部左右两侧平行设置有两组具有避震功能的承重轮机构，所述履带(22)分别套接在轮毂电机(12)输出端和诱导轮(14)上。
5.根据权利要求4所述的一种基于二自由度的水陆两栖移动机器人，其特征在于：所述承重轮机构包括：第三连接柱(15)、第一支撑板(16)、第二轮轴(17)、承重轮(18)、铰接杆(19)、避震器(20)和第四连接柱(21)，所述第三连接柱(15)和第四连接柱(21)均贯穿并固定连接在两个侧板(8)上，所述第三连接柱(15)位于第四连接柱(21)的左侧，所述第一支撑板(16)前后对称设置有两个，两个第一支撑板(16)的上端均铰接在第三连接柱(15)上，所述承重轮(18)通过第二轮轴(17)转动连接在两个第一支撑板(16)下端，所述铰接杆(19)固定连接在两个第一支撑板(16)的中部，所述避震器(20)一端铰接在铰接杆(19)上，另一端铰接在第四连接柱(21)上，所述履带(22)还套接在承重轮(18)上。
6.根据权利要求1所述的一种基于二自由度的水陆两栖移动机器人，其特征在于：还包括：第五连接柱(23)、第二支撑板(24)、第六连接柱(25)、第七连接柱(27)和第二拉簧(28)，所述第五连接柱(23)、第二支撑板(24)、第六连接柱(25)、第二叶片(26)、第七连接柱(27)和第二拉簧(28)均设置有若干个，若干个第五连接柱(23)对称设置在履带(22)前后两侧，前后同侧的若干个第五连接柱(23)等间距设置，若干个第二支撑板(24)的一端分别铰接在与其前后同侧的若干个第五连接柱(23)上，所述第二叶片(26)一端的前后两侧对称设置有两个第六连接柱(25)，前后同侧的若干个第六连接柱(25)分别铰接与其同侧的若干个第二支撑板(24)的另一端，所述第二叶片(26)的另一端前后两侧对称设置有两个第七连接柱(27)，所述第七连接柱(27)通过第二拉簧(28)连接逆时针方向上与其相邻且前后同侧的第六连接柱(25)。
7.根据权利要求6所述的一种基于二自由度的水陆两栖移动机器人，其特征在于：所述第二叶片(26)临近第七连接柱(27)的一端为线性斜坡面，在该线性斜坡面上粘接固定有橡胶片(29)。
8.根据权利要求4所述的一种基于二自由度的水陆两栖移动机器人，其特征在于：还包括：第二密封圈(30)，所述轮毂电机(12)上的电线由外向内穿入壳体(1)内腔，该电线与壳体(1)侧壁的连接处通过第二密封圈(30)进行密封。
9.根据权利要求1所述的一种基于二自由度的水陆两栖移动机器人，其特征在于：所述第一叶片(7)和第二叶片(26)的密度均小于水的密度，且整个基于二自由度的水陆两栖移动机器人的密度小于水的密度。
...【技术特征摘要】
1.一种基于二自由度的水陆两栖移动机器人，其特征在于，包括：壳体(1)和第一拉簧(11)，所述壳体(1)左侧连接有全向轮(5)右端中部，所述壳体(1)内部设置有用于驱动全向轮(5)滚动的驱动机构，所述全向轮(5)左端中部固定连接有能够漂浮在水面的第一叶片(7)，所述壳体(1)右侧上部设有两个支撑臂，两个支撑臂分别铰接有两个前后对称设置的侧板(8)的左侧上部，所述壳体(1)右下角外侧固定连接有第一连接柱(9)，所述侧板(8)左下角外侧固定连接有第二连接柱(10)，所述第一拉簧(11)两端分别套接固定在第一连接柱(9)和第二连接柱(10)，两个侧板(8)之间安装有履带式行进机构，所述履带式行进机构包括：履带(22)，所述履带(22)外侧均匀连接有若干个能够漂浮在水面的第二叶片(26)。
2.根据权利要求1所述的一种基于二自由度的水陆两栖移动机器人，其特征在于：所述驱动机构包括：直流电机(3)和第一密封圈(4)，所述直流电机(3)固定安装在壳体(1)内腔下部一侧，所述直流电机(3)左侧输出轴贯穿并密封转动连接壳体(1)左侧壁，所述直流电机(3)输出轴端部固定连接全向轮(5)右端中部，所述直流电机(3)输出轴通过第一密封圈(4)与壳体(1)左侧壁密封转动连接；所述全向轮(5)左端中部固定连接有连接轴(6)一端，所述连接轴(6)另一端固定连接第一叶片(7)右端中部。
3.根据权利要求1所述的一种基于二自由度的水陆两栖移动机器人，其特征在于：所述壳体(1)顶端密封固定连接有盖体(2)。
4.根据权利要求1所述的一种基于二自由度的水陆两栖移动机器人，其特征在于：所述履带式行进机构还包括：轮毂电机(12)、第一轮轴(13)和诱导轮(14)，所述轮毂电机(12)固定安装在后侧的侧板(8)前端左侧，所述诱导轮(14)通过第一轮轴(13)转动连接在两个侧板(8)之间的右上角位置处，两个侧板(8)之间的下部左右两侧平行设置有两组具有避震功能的承重轮机构，所述履带(22)分别套接在轮毂电机(12)输出端和诱导轮(14)上。
5.根据权利要求4所述的一种基于二自由度的水陆两栖移动机器人，其特征在于：所述承重轮机构包括：第三连接柱(15)、第一支撑板(16)、第二轮轴(17)、承重轮(18)、铰接杆(19)、避震器(20)...
【专利技术属性】
技术研发人员：焦陈航，李耀，金承珂，陈文杰，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：
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