一种水下腿履复合爬行底盘及应用其的水下机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种水下腿履复合爬行底盘及应用其的水下机器人，涉及水下移动设备技术领域，解决了现有的水下机器人遇到障碍物时一般需要转向后绕开，由于其无法快速地跨过该障碍物，因此其缺乏在水中快速躲避障碍并保持快速行驶能力的问题，其技术方案要点是，包括：主架体、行驶机构、具有折叠状态和展开状态的折叠机构，其中折叠机构包括：第一转动装置、第一连杆、第二转动装置、第二连杆；第一连杆与第一转动装置传动连接；第二连杆与第二转动装置传动连接，第一连杆与第二连杆转动连接，本发明专利技术提供了一种新的水下快速移动的具体实施方式，其带可折叠式收纳功能、具有良好躲避障碍物能力、良好通过性、自由度高、结构简单、便于生产制造的优点。制造的优点。制造的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种水下腿履复合爬行底盘及应用其的水下机器人


[0001]本专利技术涉及水下移动设备
，特别涉及一种水下腿履复合爬行底盘。

技术介绍

[0002]水下机器人是人类认识和开发海洋重要的工具之一，所以当其水下机器人在海底行驶和作业过程中，由于可能遇到珊瑚礁等障碍物，因此其需要具有爬行越障、快速行驶的能力。水下机器人在水下的运动是通过搭载的推进器输出推力来实现的，根据能实现的动作的复杂程度,水下机器人会搭载数量不同的推进器。水下机器人的推进器布置一般为水平或者竖直布置，实现前进、后退、左移、右移、转弯功能。
[0003]当其遇到障碍物时一般需要转向后绕开，由于其无法快速地跨过该障碍物，因此其缺乏在水中快速躲避障碍并保持快速行驶的能力。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种水下腿履复合爬行底盘及应用其的水下机器人，其提供了一种新的水下快速移动具体实施方式，其带可折叠式收纳功能、具有良好躲避障碍物能力、良好通过性、自由度高、结构简单、便于生产制造的优点。
[0005]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0006]一种水下腿履复合爬行底盘，包括：
[0007]主架体；
[0008]行驶机构；
[0009]折叠机构，其具有折叠状态和展开状态，其包括：
[0010]第一转动装置，其设置于主架体；
[0011]第一连杆，其一端与第一转动装置传动连接；
[0012]第二转动装置，其设置于行驶机构；
[0013]第二连杆，其一端与第二转动装置传动连接，第一连杆与第二连杆转动连接；
[0014]于折叠状态，第二转动装置驱动第二连杆转动，第一转动装置驱动第一连杆往第二连杆转动方向的反方向转动；
[0015]于展开状态，第二转动装置驱动第二连杆转动，第一转动装置驱动第一连杆往第二连杆转动方向的同方向转动。
[0016]由此，当折叠机构处于折叠状态时，作为承接水下机器人的主架体能够往靠近行驶机构的方向下降，并最终贴近收纳于行驶机构内，以减少方案在前进方向上的横截面积，进而降低其在水中航行过程中受到阻力，从而提高本方案的航行速度；其次，本方案在折叠状态下还能够便于在陆地上的收纳以及储存，以减少第一连杆和第二连杆受到意外碰撞的风险，从而达到保护效果。
[0017]当折叠机构处于展开状态时，作为承接水下机器人的主架体能够往远离行驶机构的方向上升，使得主架体的下方具有较大的空间，以便于本一种水下腿履复合爬行底盘在
应对海底中的障碍物时具有良好的通过能力。其次，在陆地上行驶时，本方案还能够利用上升后的主架体完成一定高度的高空作业；
[0018]由此可见，第一连杆和第二连杆两者相当于“腿部”，而第一转动装置和第二转动装置所提供转动动力的转动端相当于“脚踝”，本方案通过对“腿部”和“脚踝”的有机结合，进而提供了一种新的水下腿履复合爬行底盘，其具有良好躲避障碍物能力、良好通过性、自由度高、带可折叠式收纳功能、结构简单、便于生产制造。
[0019]本专利技术的进一步设置，行驶机构包括：
[0020]副架体；
[0021]主动轮，其转动式设置于副架体上；
[0022]第三转动装置，其设置于副架体上且与主动轮传动连接；
[0023]从动轮，其转动式设置于副架体上；
[0024]履带组，其滚动式套设于主动轮和从动轮上。
[0025]由此，本方案具体地提供了一种行驶机构的具体实施方式，其有效地利用了履带组所具有的良好负重性能、较大接地面积以及良好的内部空间，以便于适配路况多变的海底地面。
[0026]本专利技术的进一步设置，主动轮与从动轮之间形成有第一间距，行驶机构包括承重轮组，其设置于副架体上且位于第一间距内，其滚动连接于履带组的两侧内壁上。
[0027]由此，本方案的行驶机构配备有承重轮组，承重轮组通过对履带组在重力方向上的两侧内壁滚动连接，以便于提高本方案的承重能力。
[0028]本专利技术的进一步设置，承重轮组包括：
[0029]轮组架；
[0030]承重滚轮，其转动式设置于轮组架，其数量至少为两排且分别滚动连接于履带组的两侧内壁上。
[0031]由此，本方案具体提供了一种适配于在海底行驶的承重轮组，承重滚轮的数量为若干个且至少在重力方向的两侧面上形成两排，由于两排承重滚轮分别滚动连接于履带组的两侧侧壁上，因此其在履带组正常运转的过程中还能够提供足够的承重能力，以使得本方案能够兼容更高规格和重量的水下机器人。
[0032]本专利技术的进一步设置，主架体上设有第一定位部，第一定位部穿过第一连杆、第二连杆，以使第一连杆、第二连杆转动连接于第一定位部上。
[0033]由此，本方案提供了一种第一连杆与第二连杆之间转动连接的具体实施方式，第一定位部包括头销体和分别位于销体两端的头部、尾部，销体穿过第一连杆、第二连杆，并使第一连杆、第二连杆转动连接于第一定位部的销体上的同时还限位于头部和尾部之间。
[0034]本专利技术的进一步设置，行驶机构上设有第二定位部，第二定位部穿过第二连杆、行驶机构，以使第二连杆转动连接于第二定位部上。
[0035]由此，本方案提供了一种第二连杆转动式设置于行驶机构上的具体实施方式。
[0036]本专利技术的进一步设置，第一连杆包括成一体的第一转动端、第一杆体、第二转动端；第二连杆包括成一体的第三转动端、第二杆体、第四转动端；第一转动端与第一转动装置传动连接，第二转动端与第三转动端铰接，第四转动端与第二转动装置传动连接。
[0037]由此，本方案提供了一种作为“腿部”的第一连杆和第二连杆的具体结构。
[0038]本专利技术的进一步设置，行驶机构和折叠机构的数量至少为两组且分别设置于主架体的两侧。
[0039]由此，本方案中的行驶机构和折叠机构的数量为两对(即四个)，每个行驶机构及其对应的折叠机构构成了主架体的其中一个“腿部”加“脚踝”的组合。因此本方案通过四组“腿部”加“脚踝”的组合，以使得其能够在海底行驶中具有较高的避险能力，进而具有更高的通过性。而且由于四个行驶机构及其对应的折叠机构之间的配件可以相互调换应用，因此可便于更换和维护。
[0040]本专利技术的进一步设置，还包括：
[0041]通讯模块，其分别与行驶机构、第一转动装置、第二转动装置通讯连接；
[0042]控制器，其与通讯模块通讯连接，其能够发送控制指令。
[0043]由此，本方案能够通过对每组“腿部”加“脚踝”的独立控制，以使其能够像动物四肢一样，在遇到障碍物时灵活地抬起其中一组“腿部”加“脚踝”，以提高应对复杂的海底路况。
[0044]本专利技术的进一步设置，一种应用有一种水下腿履复合爬行底盘的水下机器人，其设置于主架体上。
[0045]由此，本方案提供了一种具体的适配对象，即具体是适配用于水下机器人。
[0046]综上，本专利技术具有以下有益效果：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下腿履复合爬行底盘，其特征在于，包括：主架体；行驶机构；折叠机构，其具有折叠状态和展开状态，其包括：第一转动装置，其设置于所述主架体；第一连杆，其一端与所述第一转动装置传动连接；第二转动装置，其设置于所述行驶机构；第二连杆，其一端与所述第二转动装置传动连接，所述第一连杆与所述第二连杆转动连接；于所述折叠状态，所述第二转动装置驱动所述第二连杆转动，所述第一转动装置驱动所述第一连杆往第二连杆转动方向的反方向转动；于所述展开状态，所述第二转动装置驱动所述第二连杆转动，所述第一转动装置驱动所述第一连杆往第二连杆转动方向的同方向转动。2.根据权利要求1所述的一种水下腿履复合爬行底盘，其特征在于，所述行驶机构包括：副架体；主动轮，其转动式设置于所述副架体上；第三转动装置，其设置于所述副架体上且与所述主动轮传动连接；从动轮，其转动式设置于所述副架体上；履带组，其滚动式套设于所述主动轮和所述从动轮上。3.根据权利要求2所述的一种水下腿履复合爬行底盘，其特征在于，所述主动轮与所述从动轮之间形成有第一间距，所述行驶机构包括承重轮组，所述主动轮与所述从动轮之间形成有第一间距其设置于所述副架体上且位于所述第一间距内，其滚动连接于所述履带组的两侧内壁上。4.根据权利要求3所述的一种水下腿履复合爬行底盘，其特征在于，所述承重轮组包括：轮组架；承重滚轮，其转动式设置于所述轮组架，其数量至少为两排且...

【专利技术属性】
技术研发人员：张奇峰，范云龙，刘涛，张运修，翟宝琦，李德颢，
申请(专利权)人：南方海洋科学与工程广东省实验室广州中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：