一种水陆两栖勘探机器人制造技术

本发明专利技术涉及机器人领域，具体公开了一种水陆两栖勘探机器人，包括机身本体，在机身本体底面连接有多根兼顾转动及摆动的连接轴，在每根连接轴的底端均连接有可转动的叶片轮；所述叶片轮包括可转动地的轮毂，在轮毂上间隔设置有多个可伸缩地叶片。该水陆两栖勘探回收机器人结构简单且同时兼顾陆上及水中行走，机动性能好。能好。能好。

【技术实现步骤摘要】
一种水陆两栖勘探机器人


[0001]本专利技术涉及机器人领域，特别涉及一种水陆两栖勘探机器人。

技术介绍

[0002]机器人是一种自动化机器，不同的是这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。机器人可与辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率及质量，服务人类生活，扩大延伸人的活动及能力范围。
[0003]随着社会的进步，人们对于探索环境有了更进一步地需求，水陆两栖机器人应运而生。因水陆两栖机器人需同时兼顾水中推进及陆地推进，因而其上分别设置了两套推进系统，其中一套为水中推进系统，如螺旋桨式推进系统等，另一套为陆上推进系统，如轮式推进系统或者履带式推进系统等，然而，将这两套推进系统同时设置在同一机器人上，使机器人的体积较大，结构繁杂，且成本高。如中国专利驮载式水下机器人，其由机器人背部平台、水下工具、上手臂、关节、前手臂、机器人本体、两条履带行走系统、4个垂直推进器、4个水平推进器、分布于不同位置的四套摄像照明系统及尾部拖缆组成；所述机器人本体前侧中间设有一凸起，上面固定上手臂，上手臂安装关节，关节连接前手臂，其中，前手臂上设有连接手掌和连接螺栓，通过连接手掌和连接螺栓连接安装水下工具；所述机器人本体前面设有两个凸缘，上面分别安装左摄像照明装置、右摄像照明装置，机器人本体上部后一侧安装有上摄像照明装置，机器人本体后部安装后摄像照明装置；所述机器人本体上开有垂直安装孔和水平安装孔，里面安装4具垂直推进器和4具水平推进器；所述履带行走系统由履带驱动轮、履带张紧轮、履带导向轮组成，两条履带行走系统安装在机器人本体为敷设履带轨道的凸出部分上；所述机器人本体后部中央设置有后尾翼，用于固定尾部拖缆；可见，该专利中的推系统采用的是履带式行走系统，结构较为复杂。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在解决上述现有技术中存在的机器人推进结构复杂的技术问题，提供一种推进结构简单且同时兼顾陆上及水中行走的水陆两栖勘探机器人。
[0005]本专利技术所述的一种水陆两栖勘探机器人，包括机身本体，在机身本体底面连接有多根兼顾转动及摆动的连接轴，在每根连接轴的底端均连接有可转动的叶片轮；所述叶片轮包括可转动地的轮毂，在轮毂上间隔设置有多个可伸缩地叶片。
[0006]本专利技术所述的一种水陆两栖勘探机器人，当行走于普通陆地或者水下砂层、岩石层等表面时，轮毂上的叶片呈缩回状态，形成滚轮状态，便于快速行走，而当行走于沼泽地时，则轮毂上的叶片伸出，使叶片轮形成展开状态，随着叶片轮的转动朝前行走，在后一叶片接触沼泽地时会给予机身本体一向上的支撑力，同时使前一叶片离开沼泽地，有效避免叶片下陷过深而无法脱离沼泽地，确保机器人能够安全驶离沼泽地而不会下陷；而在叶片轮展开状态时，叶片轮整体体积增大，在叶片轮转动一圈后，机器人前进的距离增大，以促
使机器人能够快速驶离沼泽地；通过设置多根连接轴，并在其上设置叶片轮，可以使机器人与沼泽地接触面积增大，不仅确保机器人行驶的平稳性，同时还能进一步避免机器人在沼泽地下陷；另外，由于连接叶片轮的连接轴可以转动，因而在机器人遇到无法越过的障碍物时，可以通过连接轴转动，带动叶片轮改变方向，从而可使机器人绕过障碍物，运行更加灵活；此外，由于连接轴可以摆动，在对机器人进行回收时，可以使连接轴摆动至贴近机身本体底面，以缩小机器人体积，便于打捞及节省放置空间；而在向水中或者海中释放机器人时，连接轴回收至机身本体底面可以减小机器人自由下潜及前行的阻力，而因叶片轮可以转动，在机器人到达水下或者海下地面时，通过叶片轮转动可以使机器人在碰触地面时向前滑行，以有效降低机器人与底面的直接刚性碰撞，起到一定的缓冲作用，避免损坏机器人。可见，本专利技术中的水陆两栖勘探回收机器人不仅结构简单，还能兼顾水中和陆地行走，最重要是还能确保机器人在沼泽地等特殊环境下安全行驶，提高了水陆两栖勘探回收机器人的机动性能。
[0007]进一步地，在轮毂上按环形阵列间隔设置有个数与叶片个数一致的多个气缸，所述叶片铰接在气缸的伸缩轴上。通过气缸带动叶片伸缩，结构更加简单，后期维护便利；且叶片铰接在气缸的伸缩轴上，在叶片轮转动时，随着后一叶片开始与平面接触时，平面给予叶片一反向力，促使叶片相对伸缩轴转动，从而使叶片尽快与平面实现面接触，尤其在沼泽地上，避免叶片边缘插入到沼泽中而产生一定的下陷，进一步确保机器人能够平稳安全地驶出沼泽地。
[0008]进一步地，在机身本体前端设置有垃圾垃圾回收仓，在位于机身本体前端的连接轴底部还铰接有将垃圾放入垃圾垃圾回收仓的捕捞装置。在机器人进行勘探过程中遇到垃圾时，通过捕捞装置将垃圾打捞并回收至垃圾垃圾回收仓内，避免垃圾污染环境；捕捞装置铰接在连接轴底部，可以随连接轴收折回机身本体底部时一并折叠，使机器人收折后更加紧凑。
[0009]进一步地，所述垃圾回收仓包括设置在机身本体前端的密封仓室，在密封仓室开口处设置有可开合地仓门。通常情况下，仓门处于关闭状态，在需要回收垃圾时，仓门打开，捕捞装置将垃圾放入密封仓室内，捕捞装置离开后，仓门再次关闭。
[0010]进一步地，在机身本体底部设置有连通密封仓室的排水口，且在排水口处设置有排水格栅板，在排水格栅板上设置有过滤网。可以及时排出密封仓室中的海水，避免海水腐蚀机体，同时还能避免垃圾排出。
[0011]进一步地，所述排水格栅板包括板体，在板体上间隔设置多个方形排水孔，且于多个方形排水孔的两侧分别设置有梯形排水孔。可以使水从两侧的梯形排水孔排出更多。
[0012]进一步地，在板体面向密封仓室的一面上设置有滑轨，还包括两个遮挡板，每个遮挡板上均设置滑槽，每个遮挡板均通过滑槽与滑轨的配合连接在板体上。在需要排水时，两个遮挡板朝相反方向滑开，以暴露排水格栅板上的排水孔，使密封仓室中的水可以排出，在无需排水时，则使两个遮挡板相向滑动并抵接在一块，以隔离密封仓室与排水格栅板。
[0013]进一步地，所述捕捞装置为柔性机械手，在柔性机械手的手臂上设置有可转动地辅助叶轮，所述辅助叶轮包括辅助轮毂，在辅助轮毂上间隔设置有多个辅助气缸，在辅助气缸的伸缩轴上铰接有辅助叶片。通过设置柔性机械手，便于将抓取的垃圾回收至垃圾回收仓中；而通过在柔性机械手的手臂上设置辅助叶轮，在柔性机械手不执行捕捞任务时，其处
于水平伸直状态，通过柔性机械手与其上的辅助叶轮的共同支撑作用，可以使机器人前进更加平稳，同时，在遇到沼泽地时，通过柔性机械手、辅助叶轮以及连接轴上的叶片轮的共同作用，进一步加大机器人与沼泽地的接触面积，确保安全行驶。
[0014]进一步地，在机身本体底部设置有电磁吸盘以及与电磁吸盘配合的压载铁，在机身本体内还设置有压载水仓，所述压载水仓通过管路与垃圾回收仓的密封仓室相连通，在所述管路上设置有电磁阀，在压载水仓上还设置有注水口。在机器人需要下潜时，从注水口向压载水仓中注满水，增加机器人整体重量，重量大于机器人所受浮力时，机器人开始下潜，直至达到水下岩石层或者砂层等平面时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水陆两栖勘探机器人，包括机身本体(1)，其特征在于，在机身本体(1)底面连接有多根兼顾转动及摆动的连接轴(2)，在每根连接轴(2)的底端均连接有可转动的叶片(31)轮(3)；所述叶片(31)轮(3)包括可转动地的轮毂，在轮毂上间隔设置有多个可伸缩地叶片(31)。2.根据权利要求1所述的水陆两栖勘探机器人，其特征在于，在轮毂上按环形阵列间隔设置有个数与叶片(31)个数一致的多个气缸，所述叶片(31)铰接在气缸的伸缩轴上。3.根据权利要求1或2所述的水陆两栖勘探机器人，其特征在于，在机身本体(1)前端设置有垃圾回收仓，在位于机身本体(1)前端的连接轴(2)底部还铰接有将垃圾放入垃圾回收仓的捕捞装置(7)。4.根据权利要求3所述的水陆两栖勘探机器人，其特征在于，所述垃圾回收仓包括设置在机身本体(1)前端的密封仓室(8)，在密封仓室(8)开口处设置有可开合地仓门(9)。5.根据权利要求4所述的水陆两栖勘探机器人，其特征在于，在机身本体(1)底部设置有连通密封仓室(8)的排水口，且在排水口处设置有排水格栅板(10)，在排水格栅板(10)上设置有过滤网。6.根据权利要求5所述的水陆两栖勘探机器人，其特征在于，在排水格栅板(10)的板体面向密封仓室(8)的一面上设置有滑轨，还包括两个遮挡板，每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳文，曹蕊蕊，黄振凯，邱佳欣，丁垤涛，杨翠怡，陈卓婷，巫凯旋，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：发明
国别省市：