[发明专利]面向湿地水下探测的仿蛙夹水推进机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于湿地水下复杂环境信息检测等科学实验和工程任务的机器人，尤其涉及一种面向湿地水下探测的仿蛙夹水推进机器人。

背景技术

湿地是位于陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡性地带，在维持生态平衡、保持生物多样性和珍稀物种资源以及涵养水源、蓄洪、降解污染调节气候、补充地下水和防止土壤沙化等方面均起到重要作用。湿地水下蕴藏着大量的珍稀水生生物和物产资源，但由于沟渠纵横、水层较浅，淤泥较深，依靠人去展开湿地水下环境探测具有危险性，对湿地本身也具有破坏作用。而传统的水下机器人由于体积大、吃水深、转向灵活性不足、破坏水底环境等原因也很难深入湿地水下开展探测。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有较高运动能力且结构简单的面向湿地水下探测的仿蛙夹水推进机器人，该机器人能够在湿地水下的复杂环境下灵活可靠地自主运动，进行环境信息检测。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的面向湿地水下探测的仿蛙夹水推进机器人，包括前部、中部和后部，所述前部包括躯干和转向电机，所述中部包括腰节和俯仰电机，所述后部包括尾节、夹合电机、左齿轮、右齿轮、左腿骨、右腿骨、左下肢、右下肢；

所述躯干与所述腰节通过所述转向电机铰接，所述腰节与所述尾节通过所述俯仰电机铰接，所述转向电机的输出轴与所述俯仰电机的输出轴垂直；

所述左齿轮与右齿轮之间相互啮合并安装于所述尾节的后部，所述夹合电机安装在所述尾节上，其输出轴与所述左齿轮或右齿轮的转动轴固连；

所述左齿轮的转动轴与所述左腿骨的前端固连，所述右齿轮的转动轴与所述右腿骨的前端固连，所述左下肢和右下肢分别与所述左腿骨和右腿骨的后端固连，所述左下肢与右下肢之间通过弹簧连接。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供的面向湿地水下探测的仿蛙夹水推进机器人，由于包括前部、中部和后部，前部包括躯干和转向电机，中部包括腰节和俯仰电机，后部包括尾节、夹合电机、左齿轮、右齿轮、左腿骨、右腿骨、左下肢、右下肢；躯干与腰节通过转向电机铰接，腰节与尾节通过俯仰电机铰接，转向电机的输出轴与俯仰电机的输出轴垂直；左齿轮与右齿轮之间相互啮合并安装于尾节的后部，夹合电机安装在尾节上，其输出轴与左齿轮或右齿轮的转动轴固连；左齿轮的转动轴与左腿骨的前端固连，右齿轮的转动轴与右腿骨的前端固连，左下肢和右下肢分别与左腿骨和右腿骨的后端固连，左下肢与右下肢之间通过弹簧连接。具有较高运动能力且结构简单，能够在湿地水下的复杂环境下灵活可靠地自主运动，进行环境信息检测。

附图说明

图1为本发明实施例提供的面向湿地水下探测的仿蛙夹水推进机器人的腿部张开时的俯视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的面向湿地水下探测的仿蛙夹水推进机器人的腿部闭合时的俯视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的面向湿地水下探测的仿蛙夹水推进机器人的立体结构示意图。

图中：1、躯干，2、转向电机，3、腰节，4、俯仰电机，5、尾节，6、夹合电机，7、左齿轮，8、右齿轮，9、左腿骨，10、右腿骨，11、弹簧，12、左下肢，13、右下肢。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明的面向湿地水下探测的仿蛙夹水推进机器人，其较佳的具体实施方式如图1、图2、图3所示：

包括前部、中部和后部，所述前部包括躯干和转向电机，所述中部包括腰节和俯仰电机，所述后部包括尾节、夹合电机、左齿轮、右齿轮、左腿骨、右腿骨、左下肢、右下肢；

所述躯干与所述腰节通过所述转向电机铰接，所述腰节与所述尾节通过所述俯仰电机铰接，所述转向电机的输出轴与所述俯仰电机的输出轴垂直；

所述左齿轮与右齿轮之间相互啮合并安装于所述尾节的后部，所述夹合电机安装在所述尾节上，其输出轴与所述左齿轮或右齿轮的转动轴固连；

所述左齿轮的转动轴与所述左腿骨的前端固连，所述右齿轮的转动轴与所述右腿骨的前端固连，所述左下肢和右下肢分别与所述左腿骨和右腿骨的后端固连，所述左下肢与右下肢之间通过弹簧连接。

所述躯干的外形为流线形，并安装有传感器系统。所述躯干的内部呈中空状态，并安装有机器人的智能控制系统。

本发明中，夹合电机的正反转和弹簧的伸缩可以控制机器人左下肢和右下肢有节奏地打开和闭合，模拟青蛙水下夹水推进的原理，为机器人提供持续的夹水向前驱动力。

本发明的有益效果是：