一种轮桨一体两栖机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种能够在水陆两种环境中工作运动的一种轮桨一体两栖机器人。
【背景技术】
[0002]当今世界全球面临最严重的问题就是能源短缺，开发利用新能源已经成为国内外迫切追求的目标。然而对于河海资源的开发、利用、探测等需要一种能够在浅滩、滩涂、湖泊等环境中能够实现运动的水陆两栖机器人，该机器人需要具备结构简单，紧凑，体积小的特点，然而行走机构在两栖机器人设计中占有重要的位置，是整个机器人构成中一个不可缺少的部分，与构成机器人的各种要素有着千丝万缕的关系。根据两栖机器人驱动机构和运动形式的不同，现有的两栖机器人大致可以分为单一驱动型和复合驱动型两大类，然而单一驱动方式的两栖机器人，无论是多足式、波动式、轮式、履带式等，都很难完全满足机器人在水中或者在陆地上的很多要求，复合驱动机构成为近年来两栖机器人研究的一个重点。为了实现两栖机器人分别在水中和陆地上多种模式下的高性能运动，本发明设计一种轮桨一体式两栖机器人，它不仅能够在水中灵活运动也可以在陆地甚中运动，从而实现水陆两种状况下的运动。
【发明内容】
[0003]为实现结构简单，紧凑，体积小的特点，本实用新型中设计出的一种轮桨一体两栖机器人能够满足多方面的需求，能够为海洋工程装备系中两栖机器人的研究设计提供良好的基础。本实用新型采用如下的技术方案。
[0004]一种轮桨一体两栖机器人，包括行走机构、连接约束、前壳体、后壳体、GPS定位模块、DSP控制模块、无线接收器、I号轴承、2号轴承、高能蓄电池一、两个I号电机、两个I号电机固定座、两个径向挡板、三个小齿轮、三个大齿轮、两个径向挡块、I号传动轴、键、高能蓄电池二、控制模块、2号电机、2号电机固定座、散热片、2号传动轴，所述行走机构包括六个桨轮和六个桨叶，所述连接约束包括前旋转板、后旋转板、销钉、外回转体和内回转体，所述前壳体包括一号上盖一和下壳一，所述后壳体包括上盖二和下壳二。
[0005]所述桨叶焊接在桨轮外侧，所述连接约束两端分别连接前壳体和后壳体，所述两个I号电机固定座固定在下壳一上，两个I号电机嵌入安装在I号电机固定座中。
[0006]所述电机一端穿过径向挡块连接小齿轮，所述传动轴一端通过2号轴承固定在径向挡板上，另一端通过一号轴承固定在下壳体一边缘处，所述大齿轮通过键连接在传动轴中部。
[0007]所述2号电机固定座固定在下壳二上,2号电机嵌入安装在2号电机固定座中,所述2号电机外部安装有散热片，所述2号电机一端连接有小齿轮，所述小齿轮和大齿轮啮合，所述大齿轮通过2号传动轴与控制转换器相连。
[0008]所述内回转体与外回转体相连，所述前回转板通过销钉和外回转体相连，所述后旋转板通过销钉和内回转体相连。
[0009]所述上盖一和上盖二边缘处有密封凹槽，所述下壳一和下壳二边缘处有密封凸起，所述上盖一、下壳一和上盖二、下壳二通过密封凹槽、密封凸起以及螺栓安装配合连接。
[0010]本实用新型的优点是，只需要依靠两个驱动便可以灵活的实现陆地和水面两种运动方式，并且能够在滩涂或者浅滩中稳定的运动，不会沉陷下去。该行走机构简单灵活，运用到了两组液位传感控制单元检测所处的周围环境，当检测到相应信号后将信号传递给三个控制箱，从而同步控制切换机构，实现陆地和水面两种环境中运动状态的切换，具有结构简单紧凑和体积小，便于控制的特点，为设计新型水陆两栖机器人垫定了基础。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型一种轮桨一体两栖机器人结构布置图。
[0012]图2是本实用新型一种轮桨一体两栖机器人侧视图。
[0013]图3是本实用新型一种轮桨一体两栖机器人中的连接约束。
[0014]图4是本实用新型一种轮桨一体两栖机器人前壳体内部结构示意图。
[0015]图5是本实用新型一种轮桨一体两栖机器人上壳体I不意图。
[0016]图6是本实用新型一种轮桨一体两栖机器人后壳体内部结构不意图。
[0017]图7是本实用新型一种轮桨一体两栖机器人上壳体2不意图。
【具体实施方式】
[0018]结合附图对本实用新型做进一步说明。
[0019]如图所示:一种轮桨一体两栖机器人包括行走机构一四个桨轮2和四个桨叶3、连接约束4——前旋转板43、后旋转板40、销钉44、外回转体42和内回转体41，前壳体I——上盖一 102和下壳一 101，后壳体5——上盖二 502和下壳二 501、GPS定位模块12、DSP控制模块11、无线接收器13、1号轴承15、2号轴承16、高能蓄电池一 19、两个I号电机7、两个I号电机固定座6、两个径向挡板18、三个小齿轮17、三个大齿轮14、两个径向挡块9、I号传动轴10、键8、高能蓄电池二 21、控制模块23、2号电机24、2号电机固定座26、散热片25、2号传动轴27、密封凹槽31、密封凸起30和螺栓44。
[0020]本实用新型中用于在陆地和水面两种环境中自主行进的行走机构的操作过程如下:当本轮桨一体式两栖机器在陆地上运动是四个桨轮2作为陆地行走机构，通过远程无线遥控装置给无线接收器13下达命令从而进行控制，其中GPS定位模块12可以将机器人的位置信息传递给控制者，从而进一步实现半自主的运动。当该机器人进入水中后，主要是通过桨轮2和桨叶3作为水中推进机构运动，由于有前壳体I和后壳体2的存在，可以保证该两栖机器人漂浮于水面上运动。前壳体I中上盖一 102和下壳一 101通过密封凹槽31和密封凸起30紧扣起来，保证了密封性。后壳体5中上盖二 502和下壳二 501也是通过密封凹槽31和密封凸起30紧扣。
【主权项】
1.一种轮桨一体两栖机器人，包括行走机构、连接约束、前壳体、后壳体、GPS定位模块、DSP控制模块、无线接收器、I号轴承、2号轴承、高能蓄电池一、两个I号电机、两个I号电机固定座、两个径向挡板、三个小齿轮、三个大齿轮、两个径向挡块、I号传动轴、键、高能蓄电池二、控制模块、2号电机、2号电机固定座、散热片、2号传动轴，其特征在于所述行走机构包括六个桨轮和六个桨叶，所述连接约束包括前旋转板、后旋转板、销钉、外回转体和内回转体，所述前壳体包括一号上盖一和下壳一，所述后壳体包括上盖二和下壳二。
2.根据权利要求1中所述的一种轮桨一体两栖机器人，其特征在于:所述桨叶焊接在桨轮外侧，所述连接约束两端分别连接前壳体和后壳体，所述两个I号电机固定座固定在下壳一上，两个I号电机嵌入安装在I号电机固定座中。
3.根据权利要求1中所述的一种轮桨一体两栖机器人，其特征在于:所述电机一端穿过径向挡块连接小齿轮，所述传动轴一端通过2号轴承固定在径向挡板上，另一端通过一号轴承固定在下壳体一边缘处，所述大齿轮通过键连接在传动轴中部。
4.根据权利要求1中所述的一种轮桨一体两栖机器人，其特征在于:所述2号电机固定座固定在下壳二上，2号电机嵌入安装在2号电机固定座中,所述2号电机外部安装有散热片，所述2号电机一端连接有小齿轮，所述小齿轮和大齿轮啮合，所述大齿轮通过2号传动轴与控制转换器相连。
5.根据权利要求1中所述的一种轮桨一体两栖机器人，其特征在于:所述内回转体与外回转体相连，所述前旋转板通过销钉和外回转体相连，所述后旋转板通过销钉和内回转体相连。
6.根据权利要求1中所述的一种轮桨一体两栖机器人，其特征在于:所述上盖一和上盖二边缘处有密封凹槽，所述下壳一和下壳二边缘处有密封凸起，所述上盖一、下壳一和上盖二、下壳二通过密封凹槽、密封凸起以及螺栓安装配合连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种轮桨一体两栖机器人，该两栖机器人只需要利用一种行走机构就能够满足陆地和水面两种运动模式，其主要包括包括行走机构、连接约束、前壳体、后壳体、GPS定位模块、DSP控制模块、无线接收器、1号轴承、2号轴承、高能蓄电池一、两个1号电机、两个1号电机固定座、两个径向挡板、三个小齿轮、三个大齿轮、两个径向挡块、1号传动轴、键、轴承，高能蓄电池二、控制模块、2号电机、2号电机固定座、散热片、2号传动轴、轴承等。该轮桨一体式两栖机器人能够不用改变行走机构在陆地和水中运动，为海洋工程装备中水陆两栖机器人的研究提供了设计基础，并为海洋资源开发利用提供了载体设备。
【IPC分类】B60F3-00
【公开号】CN204526688
【申请号】CN201420383133
【发明人】吴子岳, 祁杰, 孙佳, 高亢, 何青义, 石祥
【申请人】上海海洋大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2014年7月11日