8的形状和构造相同，但尺寸不同。所述左可折叠叶片10通过插销安装在左导轨9上，右可折叠叶片11通过插销安装在右导轨12上。
[0029]本发明利用太阳能电池板和蓄电池为探测小车提供动力，符合了现代倡导的绿色标准，解决了以往机型能源补给难、工作时间短等问题，有效提高了探测小车的运作效率。同时，小车上配备有可折叠式螺旋桨，使得小车在勘探时可充分利用空中优势，配合全方位摄像头，扩大了探查的范围，便于寻找目标。除此之外，利用螺旋桨能令探测小车快速、准确的到达探测现场，减少与崎岖路面接触机率，避免突发情况的发生。再者，在机体两侧采用了两轮驱动，极大的提高了整机移动灵敏性和通过性，适用于各种恶劣地形，保证了探测的顺利进行。
[0030]该探测小车由直径较大的特制车轮、可折叠的螺旋桨和球形机体等部分组成。通过利用远程控制技术控制至少两个以上的电机，以使其左右车轮得到不一样的的转速，同时在特殊情况下，配合螺旋桨使探测小车实现低空飞行，保证探测小车能顺利通过各种崎岖不平的复杂路面，完成在恶劣极地环境下的无人探测。创新设计的结构与运动机构，配合特制的驱动系统能实现小车360度的无障碍行动探测。该探测小车安装2个或以上可前后、左右、上下自由转动的摄像头，可以较全面地探测极地周围的复杂环境，通过远程控制系统实时传输现场画面，控制人员可第一时间进行下一步的研宄探测。该小车的飞行螺旋桨可以折叠，收起，缩小探测小车的外围尺寸，提高通过性。
[0031]本发明的通过性强、能全面、准确进行探测和数据采集等工作，解决了以往能源补给难，探测距离短等问题，提高其工作适应性与探测范围。同时，该探测小车具有特制车轮、折叠螺旋桨，可适用于各种恶劣地形，增强小车行驶途中的通过性和灵活性，以保证在极地等复杂路面能顺利越过障碍并能实现样本采集与多角度探测的目的。
[0032]如图1所示，球形机体5的左右两侧安装有特制的车轮1，用于探测小车的驱动，特制的车轮I具有特殊的轮胎结构和胎面花纹，使特制的车轮I附着系数增大，保证探测小车通过极地等复杂环境的路面。球形机体5正面安装有机械手7，可通过远程控制其将采集的样本放置到位于球形机体5正面、机械手7下部的收纳盒6中，以便于后期分析。球形机体5正面与反面上部均安装有摄像头2，该摄像头具有上下、左右、前后运动实现全方位探测的功能，并且能通过遥控模块传输回其所探测到的画面，便于用户进行下一步操作。球形机体5的顶部安装有太阳能电池板3，用于给机体内部的蓄电池23充电。顶部可折叠大螺旋桨4通过转动轴26穿过太阳能电池板3中间小孔，安装在球形机体5的顶部，用于整机低空飞行。
[0033]如图2所示，球形机体5尾部下放与地面夹角45度位置安装有后侧可折叠小螺旋桨8，用于辅助整机飞行，并控制整机飞行方向。上述顶部可折叠大螺旋桨4，后侧可折叠小螺旋桨8结构相同，只是尺寸不同。
[0034]如图3、图4、图5所示，可折叠小螺旋桨的结构是:在螺旋桨传动轴13顶部安装有固定座15，固定座内有左导轨9、右导轨12，其左可折叠叶片10、右可折叠叶片11通过插销分别安装在左导轨9、右导轨12上，可通过固定座15内的伸缩装置14将左可折叠叶片10、右可折叠叶片11向下收缩实现叶片的折叠，或向上伸出实现叶片的展开。
[0035]如图6、图7所示，充电控制模块21根据蓄电池23的电能使用情况开启或者关闭太阳能电池板3的充电功能，防止电池过冲或过度放电。遥控模块19可接收远程控制信号，将信号传递给驱动控制模块22，由驱动控制模块22控制左车轮驱动电机16、右车轮驱动电机17驱动该探测小车运动，等速驱动即可实现小车直线行驶，通过调整不同的转速来驱动左、右特制的车轮1，实现小车的多角度转向与原地旋转等运动。当遥控模块19接收到飞行指令时，它会将控制信号传递给驱动控制模块22，由驱动控制模块22控制伸缩装置14、顶部螺旋桨驱动电机20、后侧螺旋桨驱动电机18、螺旋桨轴左右步进电机24、螺旋桨轴上下步进电机25的工作。伸缩装置14向上伸出实现顶部可折叠大螺旋桨4叶片的展开。顶部螺旋桨驱动电机20用来驱动顶部可折叠大螺旋桨4，能使探测小车飞离地面；而后侧螺旋桨驱动电机18用来驱动后侧可折叠小螺旋桨8，能辅助驱动整机飞行上升，同时后侧螺旋桨驱动电机18具有可多角度调节的输出轴，该输出轴由螺旋桨轴左右步进电机24、螺旋桨轴上下步进电机25控制，用于改变后侧螺旋桨驱动电机18驱动的后侧可折叠小螺旋桨8的旋转角度，以控制探测小车的飞行方向，使探测小车的通过性能大大提高，提高了其探测的准确性和全面性。蓄电池23用于向探测小车的所有控制、驱动、运动机构供电。
[0036]以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1.一种新型多功能极地探测小车，包括球形机体(5)，其特征在于， 所述球形机体(5)的两侧设有车轮(I)，球形机体(5)正面安装有用于采集样本的机械手(7)，机械手(7)下方设有放置样本的收纳盒(6);球形机体(5)的正面上部和反面上部均安装有可旋转以对探测小车的上下、左右、前后进行探测的摄像头(2);球形机体(5)顶部通过转动轴(26)连接有带动探测小车飞行的可折叠大螺旋桨(4)，球形机体(5)的顶部安装有用于给处于球形机体(5)内部的蓄电池(23)充电的太阳能电池板(3)，太阳能电池板(3)上设有供转动轴(26)穿过的小孔； 球形机体(5)后侧尾部安装有可折叠小螺旋桨(8)，所述可折叠小螺旋桨(8)包括螺旋桨传动轴(13)、固定座(15)、左可折叠叶片(10)和右可折叠叶片(11);可折叠小螺旋桨(8)通过螺旋桨传动轴(13)与球形机体(5)连接；螺旋桨传动轴(13)顶部安装有固定座(15)，固定座(15)上设有左导轨(9)和右导轨(12);左可折叠叶片(10)安装在左导轨(9)上，右可折叠叶片(11)安装在右导轨(12)上；固定座(15)内设有将左可折叠叶片(10)和右可折叠叶片(11)进行收缩和展开的伸缩装置(14)； 所述车轮(I)分别通过处于球形机体(5)内部的左车轮驱动电机(16)和右车轮驱动电机(17)驱动；可折叠大螺旋桨(4)通过处于球形机体(5)内部的顶部螺旋桨驱动电机(20)驱动；球形机体(5)内部设有根据蓄电池(23)的电能使用情况开启或者关闭太阳能电池板⑶的充电功能以防止蓄电池(23)过冲或过度放电的充电控制模块(21);球形机体(5)内部还设有可接收远程控制信号的遥控模块(19)，遥控模块(19)连接有控制左车轮驱动电机(16)和右车轮驱动电机(17)各自转速的驱动控制模块(22);可折叠小螺旋桨(8)由处于球形机体(5)内部的后侧螺旋桨驱动电机(18)驱动；后侧螺旋桨驱动电机(18)具有可多角度调节的输出轴，球形机体(5)内设有控制输出轴调节角度以控制可折叠小螺旋桨(8)的旋转角度的螺旋桨轴左右步进电机(24)和螺旋桨轴上下步进电机(25)。2.如权利要求1所述的新型多功能极地探测小车，其特征在于，所述车轮(I)的直径大于球形机体(5)的高度，车轮⑴的表面设有增加车轮⑴附着系数的胎面花纹。3.如权利要求1所述的新型多功能极地探测小车，其特征在于，所述螺旋桨传动轴(13)与水平地面的夹角为45°。4.如权利要求1所述的新型多功能极地探测小车，其特征在于，所述可折叠大螺旋桨(4)与可折叠小螺旋桨(8)的形状和构造相同，但尺寸不同。5.如权利要求1所述的新型多功能极地探测小车，其特征在于，所述左可折叠叶片(10)通过插销安装在左导轨(9)上，右可折叠叶片(11)通过插销安装在右导轨(12)上。
【专利摘要】本发明公开了一种新型多功能极地探测小车，包括球形机体，所述球形机体的两侧设有车轮，球形机体正面安装有用于采集样本的机械手，机械手下方设有放置样本的收纳盒；球形机体的正面上部和反面上部均安装有可旋转以对探测小车的上下、左右、前后进行探测的摄像头；球形机体顶部通过转动轴连接有带动探测小车飞行的可折叠大螺旋桨，球形机体的顶部安装有用于给处于球形机体内部的蓄电池充电的太阳能电池板，太阳能电池板上设有供转动轴穿过的小孔。本发明融合了远程数据传输与控制、多模式驱动系统、太阳能供能等技术，具有结构简单、探测快速准确、适应多种地形、续航时间长等优点。
【IPC分类】B60F5/02, B60L11/18, B60L8/00, B60L1/00
【公开号】CN104890460
【申请号】CN201510298755
【发明人】洪亮, 林天, 朱柏光, 张炘, 洪伟达, 卢志峰
【申请人】福建工程学院
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月3日