[发明专利]一种基于可变形足-蹼复合推进机构的水陆两栖机器人

摘要

本发明涉及一种基于可变形足-蹼复合推进机构的水陆两栖机器人，包括水陆两栖机器人密封壳体、密封盖板、前/后盖板、控制电路、电池、通讯天线、复合推进驱动模块、可变形足-蹼模块，所述密封壳体两侧板对称设有多个复合推进驱动模块，每个复合推进驱动模块的输出轴上安装有可变形足-蹼模块；解决了现有水陆两栖机器人大多需要两套相互独立的陆地和水中推进机构，且在复杂水陆过渡环境下通过能力差、效率低的不足，为近海海洋资源开发利用、两栖探险与救援提供一种有效的高技术手段。

主权项

一种基于可变形足‑蹼复合推进机构的水陆两栖机器人，包括水陆两栖机器人密封壳体、密封盖板、前/后盖板、控制电路、电池、通讯天线、复合推进驱动模块、可变形足‑蹼模块，所述密封壳体两侧板对称设有多个复合推进驱动模块，每个复合推进驱动模块的输出轴上安装有可变形足‑蹼模块；其特征在于：可变形足‑蹼模块由首节、中节和末节三部分组成，各节之间用一块整体的弹性薄板串联，末节固定有无伸缩性软绳，无伸缩性软绳从中间各节中穿过，并最终由首节穿出，接入两栖机器人的复合推进驱动模块，由复合推进驱动模块中的收线电机控制无伸缩性软绳的伸缩；当两栖机器人在水中推进时，无伸缩性软绳为松弛状态，各节在弹性薄板的作用下自然伸直，可变形足‑蹼模块呈展平状态，在复合推进驱动模块的驱动下绕输出轴往复摆动，像蹼一样拍动推进；当两栖机器人在陆地上行走时，收线电机将钢丝收紧，由于钢丝与弹簧钢板之间有一定的间隔以及相邻节板之间成一定角度的斜面，故在无伸缩性软绳的拉动作用下，可变形足‑蹼模块呈弯曲状态并依靠驱动模块中的自锁机构锁住，在复合推进驱动模块的驱动下绕电机输出轴做旋转运动，完成平地行进，翻越障碍动作；复合推进驱动模块是由推进驱动轴通过连接平面和紧定螺钉与可变形腿首节相连，将主驱动电机的驱动转矩传递给两栖机器人的可变形足‑蹼模块，实现陆地行走、水下拍动动作；推进驱动轴沿轴向中心有一贯穿孔，能够穿过驱动可变形足‑蹼模块变形的无伸缩性软绳，无伸缩性软绳、滑块、连接杆、双轴承、套筒、丝杠螺母机构沿轴向依次连接，最终通过收线齿轮与收线电机相连，由收线电机控制无伸缩性软绳的拉动，以驱动可变形足‑蹼模块变形；双轴承的作用是将推进驱动轴的回转运动与无伸缩性软绳在推进驱动轴内部的轴向动作隔离开，以防止无伸缩性软绳在可变形足‑蹼模块旋转时自身缠绕；推进驱动轴上 还安装有光电零位检测装置，用以反馈可变形足‑蹼模块的绝对位置。