[发明专利]一种水陆两栖驱动装置及水陆两栖运动控制方法

权利要求书

1.一种水陆两栖驱动装置，其特征在于，包括舱体和四套驱动机构，四套所述驱动机构分别布设于舱体左侧的前后两端和右侧的前后两端；每一所述驱动机构具体包括：

行走组件，包括行走电机和连杆；所述行走电机安装于舱体内腔中且其输出轴与Y轴平行；所述连杆包括相互连接的杆段和转臂段，所述杆段穿过舱体侧壁与行走电机输出轴连接，所述转臂段位于舱体外，所述转臂段远离杆段的一端转动连接有基架，且所述基架位于转臂段远离舱体的一侧；所述行走电机启动时，经所述连杆带动基架绕行走电机输出轴公转；

摆动组件，包括摆动电机和转轴；所述摆动电机连接于基架外且其输出轴与X轴平行；所述转轴穿置于基架内且其轴向与X轴平行；所述转轴与摆动电机输出轴之间连接有摆动传动机构；所述摆动电机启动时，经所述摆动传动机构带动转轴转动；

扭转组件，包括扭转电机和鳍足；所述扭转电机连接于转轴外且其输出轴与X轴垂直；所述鳍足包括鳍片及连接于鳍片一端的鳍杆，所述鳍杆贯穿转轴中部，且所述鳍杆的轴向与扭转电机输出轴的轴向平行；所述鳍杆与扭转电机输出轴之间连接有扭转传动机构；所述扭转电机启动时，经所述扭转传动机构带动鳍足扭转；

所述行走电机带动基架公转以带动鳍足公转，进而带动所述鳍足做绕动式行进，四个所述行走电机控制四个鳍足的着地状态以形成四足行走步态，实现水陆两栖驱动装置的陆地行走驱动；所述摆动电机驱动鳍足绕鳍杆端部摆动，所述扭转电机驱动鳍足绕自身鳍杆扭转，四个所述摆动电机和四个所述扭转电机控制四个鳍足的水下划扑动作，实现水陆两栖驱动装置的水下航行驱动。

2.根据权利要求1所述的水陆两栖驱动装置，其特征在于，所述行走组件还包括传动轴和限位杆；所述传动轴的一端与基架连接，另一端穿置于连杆转臂段内并与其转动连接；所述限位杆的一端为固定端，另一端为限位端，所述固定端偏心固接于传动轴靠近舱体的一端；所述舱体外侧壁上凹设有滑槽，所述限位端插设于滑槽内；所述行走电机启动时，经所述连杆和传动轴带动限位杆的限位端沿滑槽滑动。

3.根据权利要求2所述的水陆两栖驱动装置，其特征在于，所述舱体左侧的前后两端和右侧的前后两端分别开设有安装槽，每一所述安装槽内均安装有基座，每一所述行走组件的连杆杆段穿过基座与行走电机输出轴连接；所述滑槽凹设于基座外侧壁上。

4.根据权利要求3所述的水陆两栖驱动装置，其特征在于，所述连杆杆段与基座之间装设有第一轴承，所述连杆转臂段与传动轴之间装设有第二轴承；所述转轴与鳍杆之间装设有第三轴承，所述转轴与基架之间装设有第四轴承；所述限位杆的限位端套设有第五轴承，所述第五轴承的外径与滑槽的槽宽相匹配。

5.根据权利要求1所述的水陆两栖驱动装置，其特征在于，所述摆动传动机构包括两个相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述摆动电机输出轴连接于第一齿轮中心，所述转轴的一端连接于第二齿轮中心；所述扭转传动机构包括两个相互啮合的第三齿轮和第四齿轮，所述扭转电机输出轴连接于第三齿轮中心，所述鳍杆的一端连接于第四齿轮中心。

6.一种水陆两栖运动控制方法，其特征在于，采用如权利要求1-5中任一项所述的水陆两栖驱动装置进行；所述水陆两栖运动控制方法包括：

陆地常规运动控制方法，通过每套所述驱动机构的行走电机来控制每一鳍足的着地状态，形成陆地四足行走步态，以控制所述水陆两栖驱动装置在陆地上行走时的直行及转弯；

水下拍动运动控制方法，通过每套所述驱动机构的摆动电机和扭转电机来控制每一鳍足的摆动和扭转，形成水下拍动航行状态，以控制所述水陆两栖驱动装置在水下低速低噪声巡航时的直行、转弯、仰行及俯行；

水下滚动运动控制方法，通过每套所述驱动机构的扭转电机和行走电机来控制每一鳍足的扭转和绕动，形成水下滚动航行状态，以控制所述水陆两栖驱动装置在浅水区巡航或水下高速巡航时的直行、转弯、仰行及俯行。