一种陆空两栖机器人制造技术

本发明专利技术涉及机器人技术领域，具体涉及一种陆空两栖机器人，其包括机身组件、履带组件、涵道组件以及驱动组件，该履带组件设置在机身组件的正下方，涵道组件包括至少两组涵道组件，该涵道组件相对于机身组件具有展开状态和折叠状态，当所述涵道组件处于展开状态时，两组涵道组件分别位于所述机身组件的两侧，当所述涵道组件处于折叠状态时，两组涵道组件均向上收折并位于所述机身组件的正上方；驱动组件用于所述涵道组件在折叠状态和展开状态之间转换。该陆空两栖机器人采用了多个涵道螺旋桨的结构，其具有噪音小、安全性高、效率高的特点，并且其行走系统采用履带结构，环境适应性好，越障能力强。越障能力强。越障能力强。

【技术实现步骤摘要】
一种陆空两栖机器人


[0001]本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种陆空两栖机器人。

技术介绍

[0002]陆空两栖机器人是一种能在空中飞行且能在地面行走的平台，还可根据任务需求挂载不同任务载荷，应用于侦察、打击、电力巡线、无人巡检等场景，近年来，陆空两栖机器人得到迅速发展。例如，文献号为CN204309541U的中国专利技术公开了一种陆空两栖机器人，其飞行装置采用顶部旋翼，陆行装置采用仿生轮，其主要用于电力巡线，而文献号为CN107097599B的中国专利技术专利公开了一种陆空两栖机器人，该陆空两栖机器人采用包括机架部分、螺旋桨部分、脚架部分、机械手部分、控制部分，其顶部设置螺旋桨，下方设置脚架，脚架中心位置设置机械手，其主要应用于军事和民用领域。文献号为CN115416435A的中国专利技术专利公开了一种球形陆空两栖机器人，该种机器人包括飞行模块、地面滚动模块和支撑模块；该机器人可实现地面滚动、空中飞行及两种运动模式的自主切换。前述的此类陆空两栖机器人均采用了开放桨结构，开放桨结构不仅噪音大、安全性差，效率也比涵道螺旋桨低。为解决前述问题，文献号为CN212685141U的中国专利技术专利公开了一种陆空两用涵道式无人机，其通过在无人机主体上开设涵道孔并在涵道孔内安装有升力风扇，解决了安全性差、效率低下的问题，而文献号为CN113199915B的中国专利技术专利公开了一种陆空两栖无人机及其飞行控制方法，该陆空两栖无人机于机身上开设涵道螺旋桨，并在机身两侧设置可收折的机翼，此种陆空两栖无人机也是在机身上直接开设涵道，其机身体积较大，因此在使用场景上仍然存在较大的限制，占地面积大，灵活性和适应性差，仍需进一步改进。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种陆空两栖机器人，所述陆空两栖机器人采用了多个涵道螺旋桨结构，其具有噪音小、安全性高、效率高的特点，且并不占用机身组件空间，同时，该陆空两栖机器人的行走系统采用履带结构，环境适应性好，越障能力强。
[0004]为达到上述技术效果，本专利技术采用了以下技术方案：
[0005]一种陆空两栖机器人，包括：
[0006]机身组件；
[0007]履带组件，设于所述机身组件下方，可在该陆空两栖机器人在陆地行走时提供动力和支撑；
[0008]至少两组涵道组件，其对称布置于机身组件两侧，每组所述涵道组件均包括涵道支架以及设于所述涵道支架远离机身组件一端的至少一个涵道总成，所述涵道组件相对于机身组件具有展开状态和折叠状态，当所述涵道组件处于展开状态时，涵道组件位于所述机身组件的两侧，当所述涵道组件处于折叠状态时，涵道组件均向上收折并位于所述机身组件的正上方，以此极大地缩小其处于折叠状态下的机身组件占地面积，以提高其使用的
灵活性和便捷性。
[0009]在本实施例中，为对该陆空两栖机器人提供飞行动力，该涵道支架包括转动连接部，所述涵道支架通过所述转动连接部固定连接至所述机身组件，所述涵道支架于所述转动连接部的两端分别形成向机身组件外侧延伸的第一轴杆和第二轴杆，所述第一轴杆和第二轴杆的末端各设有一个涵道总成，所述涵道总成包括涵道圈以及设于所述涵道圈内侧的螺旋桨组件；所述第一轴杆和第二轴杆之间还设置有第一电机安装位，所述第一电机安装位用于安装第一电机，所述第一电机为所述螺旋桨组件供电。
[0010]优选地，所述涵道圈的轴向高度为0.5～0.6倍履带组件水平宽度，以使得该陆空两栖机器人在折叠后整体可呈立方体形状，便于运输和抓握。
[0011]进一步地，所述涵道支架在靠近机身组件的一端设有与所述涵道支架刚性连接的外部轴，该外部轴的内部形成中空通道且所述中空通道内同轴地套设有中心转轴；所述外部轴的内壁中段相对地设置有第一限位槽和第二限位槽，所述中心转轴的中部沿所述中心转轴的径向方向设有限位销，所述限位销的两端分别定位于所述第一限位槽和所述第二限位槽内，所述限位销的两端可分别于所述第一限位槽内和所述第二限位槽内沿所述中心转轴的轴线方向滑动和/或沿所述中心转轴的周向方向转动，在该涵道支架绕机身组件转动过程中，该限位销可有效限制该涵道组件的转动角度，以避免该涵道组件损坏。
[0012]优选地，所述中心转轴的一端设有第一座体，所述中心转轴在远离所述第一座体的一端设有第二座体，所述中心转轴通过所述第一座体和第二座体固定连接至所述机身组件；所述中心转轴于所述定位销的一侧设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧定位于所述外部轴与中心转轴的间隙内，且所述压缩弹簧具有第一头端和第二头端，所述第一头端以所述第一座体或第二座体为支撑点，所述外部轴的内壁于所述定位销与第一座体或第二座体之间设置有限位凸起，所述压缩弹簧的第二头端远离所述第一头端且作用于所述限位凸起，该压缩弹簧的设置，使得该中心转轴可在弹簧力作用下处于外部轴的中心位置，同时，该压缩弹簧的设置同时可起到限制涵道组件轴向位置以及消除转动副间隙的作用。
[0013]优选地，所述履带组件包括两组履带总成且两组所述履带总成对称布置于所述机身组件的两侧，以使得所述陆空两栖机器人可稳定行走。具体地，每个所述履带总成均包括履带支架、绕设于所述履带支架上的履带本体以及转动连接于所述履带支架的转动轮组，该转动轮组包括至少一个可由电机驱动的主动轮以及可在主动轮带动下相对于所述履带支架转动的从动轮组。
[0014]进一步地，本专利技术提供的陆空两栖机器人的履带组件作为其在地面行驶的动力承载整个系统重量，为提高该陆空两栖机器人的越障能力，该履带支架包括水平段和两个分别形成于所述水平段两端且向上倾斜的斜面段，该水平段位于所述机身组件的正下方，所述水平段与两个斜面段共同构成U形结构，且该水平段与斜面段之间的夹角为120～170
°
，以此提高该陆空两栖机器人的越障能力。
[0015]进一步地，为减小该履带总成整体的重量，以实现陆空两栖机器人的轻量化，该从动轮组包括第一从动轮组和第二从动轮组，所述第一从动轮组包括四个转向从动轮，四个所述转向从动轮分别设置在所述履带支架的水平段和斜面段的连接处以及每个斜面段远离水平段的一端，该第二从动轮组包括多个负重从动轮，所述负重从动轮均转动连接至所述履带支架的水平段和/或斜面段，优选地，该负重从动轮转动连接至所述水平段。
[0016]优选地，为使得该履带本体在陆空两栖机器人行驶过程中始终保持在该履带支架上，该从动轮组还包括第三从动轮组，所述第三从动轮组包括至少两个第一压带轮和至少两个第二压带轮，所述第一压带轮位于所述履带支架的水平段与斜面段的连接处，所述主动轮设于水平段的正上方并位于所述水平段的中部，所述第二压带轮分别位于所述主动轮的两侧，所述履带本体由第三从动轮组的下方通过；所述主动轮通过轴承支架转动连接至所述履带支架，且所述履带支架于所述主动轮的一端还设有第二电机支架，所述第二电机支架的内部可供安装第二电机，且所述履带总成通过所述第二电机支架固定连接至所述机身组件，通过该第一压带轮和第二压带轮与履带支架的配合，可有效地使该履带本体保持在该履带支架上，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陆空两栖机器人，其特征在于，包括：机身组件；履带组件；至少两组涵道组件，其对称布置于机身组件两侧，每组所述涵道组件均包括涵道支架以及设于所述涵道支架远离机身组件一端的至少一个涵道总成，所述涵道组件相对于机身组件具有展开状态和折叠状态，当所述涵道组件处于展开状态时，涵道组件位于所述机身组件的两侧，当所述涵道组件处于折叠状态时，涵道组件均向上收折并位于所述机身组件的正上方。2.如权利要求1所述的一种陆空两栖机器人，其特征在于：所述涵道支架包括转动连接部，所述涵道支架通过所述转动连接部固定连接至所述机身组件，所述涵道支架于所述转动连接部的两端分别形成向机身组件外侧延伸的第一轴杆和第二轴杆，所述第一轴杆和第二轴杆的末端各设有一个涵道总成，所述涵道总成包括涵道圈以及设于所述涵道圈内侧的螺旋桨组件；所述第一轴杆和第二轴杆之间还设置有第一电机安装位，所述第一电机安装位用于安装第一电机，所述第一电机为所述螺旋桨组件供电。3.如权利要求1所述的一种陆空两栖机器人，其特征在于：所述涵道圈的轴向高度为0.5～0.6倍履带组件水平宽度。4.如权利要求1所述的一种陆空两栖机器人，其特征在于：所述涵道支架在靠近机身组件的一端设有与所述涵道支架刚性连接的外部轴，所述外部轴的内部形成中空通道且所述中空通道内同轴地套设有中心转轴；所述外部轴的内壁中段相对地设置有第一限位槽和第二限位槽，所述中心转轴的中部沿所述中心转轴的径向方向设有限位销，所述限位销的两端分别定位于所述第一限位槽和所述第二限位槽内，所述限位销的两端可分别于所述第一限位槽内和所述第二限位槽内沿所述中心转轴的轴线方向滑动和/或沿所述中心转轴的周向方向转动。5.如权利要求4所述的一种陆空两栖机器人，其特征在于：所述中心转轴的一端设有第一座体，所述中心转轴在远离所述第一座体的一端设有第二座体，所述中心转轴通过所述第一座体和第二座体固定连接至所述机身组件；所述中心转轴于所述定位销的一侧设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧定位于所述外部轴与中心转轴的间隙内，且所述压缩弹簧具有第一头端和第二头端，所述第一头端以所述第一座体或第二座体为支撑点，所述外部轴的内壁于所述定位销与第一座体或第二座体之间设置有限位凸起，所述压缩弹簧的第二头端远离所述第一头端且作用于所述限位凸起。6.如权利要求1所述的一种陆空两栖机器人，其特征在于：所述履带组件包括两组履带总成且两组所述履带总成对称布置于所述机身组件的两侧，每个所述履带总...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志超，徐彬，樊伟，唐寿星，田甘霖，安子昂，张月月，
申请(专利权)人：北京理工大学重庆创新中心酷黑科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：