陆空两栖机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于一种仿生外型的陆空两栖机器人装置，尤其是能越障和侦查功能的机器人。
【背景技术】
[0002]目前，常见的陆地行走机构有:轮式、履带式、腿式三种结构。轮式，越障能力有限，在冰面、雪地、泥地沙石地的行进性能不足；履带式，无法达到平台的轻量化的需求以及保障高通过能力；普通腿式结构现在还处于概念研宄阶段，并且大多结构比较复杂，控制起来复杂且十分笨重。常见的飞行机构有:固定翼、旋翼、扑翼、火箭推进四种结构。火箭推进式可控性要求高，结构复杂不适合作为小型化侦查机器人；扑翼式结构复杂，对结构和材料要求高，控制困难；固定翼，不能悬停，可操作性差，固定的机翼体积较大。在查阅过程中发现，国内外将行走与飞行结合的两栖机器人研宄甚少，几乎都属于空白。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供一种陆空两栖机器人，以解决目前存在的克服越障性、平滑性、地面自适应性不足的问题。本实用新型陆行结构采用仿生装置的不完全轮结构，可以在很小的重量和采用同样尺寸的条件下达到了高于轮式、履带式结构的越障能力。飞行结构采用共轴双桨和自动倾斜器简化方式，不仅减轻了质量，简化了结构，而且控制方法也比较简单。
[0004]本实用新型采用的技术方案是:陆行装置与飞行装置固定连接，
[0005]所述陆行装置的结构是:电机支架与地盘固定连接，电机A通过螺钉固定安装在该电机支架上，电机A通过键与小齿轮连接，该小齿轮与大齿轮啮合连接，该大齿轮通过键与大齿轮轴固定连接，蜗杆B与蜗杆B支架转动连接，蜗杆B、蜗杆A分别和该大齿轮轴同轴连接，蜗轮B与蜗轮B支架转动连接，该蜗杆B与蜗轮B啮合，蜗轮轴B与蜗轮B固定连接，该蜗轮轴B与仿生轮同轴连接，蜗杆A与蜗轮A啮合连接；
[0006]飞行装置的结构是:由电动机一、拉杆机构、外轴管、上主旋头、轴承、下主旋头紧定螺钉、下主旋头、旋翼紧定螺钉、电动机二、齿轮一、齿轮紧定螺钉、齿轮二、齿轮固定套、齿轮三、齿轮四、内轴管组成；
[0007]电动机一通过键与齿轮四连接，齿轮固定套将齿轮三和内轴管固定在一起，齿轮三、齿轮四相互啮合，上主旋头与内轴管固定连接；电动机二通过键与齿轮一连接，齿轮固定套同时将齿轮二和外轴管固定在一起，齿轮一、齿轮二相互啮合，下主旋头通过紧定螺钉与外轴管固定连接；
[0008]拉杆机构由舵机、动拉杆、十字盘、倾斜外盘、连杆、限位架、旋翼组成，舵机与动拉杆连接，动拉杆与十字盘连接，十字盘与限位架连接，倾斜盘通过连杆与旋翼连接；自动倾斜器包括稳定锤、主旋翼、稳定锤连杆、连杆螺柱、旋转夹头连杆，主旋翼与旋转夹头连杆连接，旋转夹头连杆通过连杆螺柱与稳定锤连杆连接在一起，稳定锤连杆与稳定锤连接。
[0009]本实用新型的有益效果是，具有很强的越障能力和通过能力，与此同时兼顾其飞行能力，主要包括:1、平台设计仿生化:便于保证该机器人在执行任务时的隐蔽性。不仅要整体机械设计体积小，而且外观要做仿生性伪装。2、采用仿生结构的不完全轮结构，在很小的重量和采用同样尺寸的条件下达到了高于轮式、履带式结构的通过能力。3、简化自动倾斜器和共轴双桨方式机械结构简捷紧凑、体积小、重量轻、控制简单。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的结构示意图；
[0011]图2是图1的俯视图；
[0012]图3是图1的左视图；
[0013]图4是本实用新型陆行的结构示意图；
[0014]图5是本实用新型仿生轮的结构示意图；
[0015]图6是本实用新型飞行的结构示意图；
[0016]图7是本实用新型拉杆机构的结构示意图；
[0017]图8是本实用新型自动倾斜器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]陆行装置I与飞行装置2固定连接，
[0019]所述陆行装置I的结构是:电机支架102与地盘106固定连接，电机A 103通过螺钉固定安装在该电机支架102上，电机A 103通过键与小齿轮111连接，该小齿轮111与大齿轮110啮合连接，该大齿轮通过键与大齿轮轴112固定连接，蜗杆B107与蜗杆B支架101转动连接，蜗杆B、蜗杆Al 13分别和该大齿轮轴同轴连接，蜗轮B108与蜗轮B支架104转动连接，该蜗杆B与蜗轮B啮合，蜗轮轴B109与蜗轮B固定连接，该蜗轮轴B与仿生轮105同轴连接，蜗杆A与蜗轮Al 14啮合连接；
[0020]飞行装置2的结构是:由电动机一 201、拉杆机构300、外轴管203、上主旋头204、轴承205、下主旋头紧定螺钉206、下主旋头207、旋翼紧定螺钉208、电动机二 209、齿轮一210、齿轮紧定螺钉211、齿轮二 212、齿轮固定套213、齿轮三214、齿轮四215、内轴管216组成；
[0021]电动机一 201通过键与齿轮四215连接，齿轮固定套213将齿轮三214和内轴管216固定在一起，齿轮三214、齿轮四215相互啮合，上主旋头204与内轴管216固定连接；电动机二 209通过键与齿轮一 210连接，齿轮固定套213同时将齿轮二 212和外轴管203固定在一起，齿轮一 210、齿轮二 212相互啮合，下主旋头207通过紧定螺钉208与外轴管203固定连接；
[0022]拉杆机构300由舵机301、动拉杆302、十字盘303、倾斜外盘304、连杆305、限位架306、旋翼307组成，舵机301与动拉杆302连接，动拉杆302与十字盘303连接，十字盘303与限位架306连接，倾斜盘304通过连杆305与旋翼307连接；自动倾斜器包括稳定锤401、主旋翼402、稳定锤连杆403、连杆螺柱404、旋转夹头连杆405，主旋翼402与旋转夹头连杆405连接，旋转夹头连杆405通过连杆螺柱404与稳定锤连杆403连接在一起，稳定锤连杆403与稳定锤401连接。
[0023]本实用新型陆空两栖机器人，由陆行装置I和飞行装置2组成；陆行装置结构具有四个仿生腿各由两台无刷直流电机驱动，飞行装置具有简化自动倾斜器和四片共轴双桨由两台外转子无刷电机驱动。
[0024]该陆空两栖机器人陆行装置具有四个仿生腿，四个轮式仿生腿结构之间彼此相邻的两个相差180度。左右两侧分别有两个轮式仿生腿，一级减速由电机输出端通过齿轮传动将运动传递到传动轴，传动轴两端分别采用蜗轮蜗杆装置进行二级减速，蜗轮旋转从而实现了腿部的直线行走运动。两个轮式仿生腿通过调节左右两侧轮式腿的差速，可以使陆行机器人完成转向运动。该陆空两栖机器人飞行装置采用两个主螺旋桨相对旋转的方式。共轴反桨方式使两个螺旋桨产生的旋转力矩互相抵消，使直升机平衡。上旋翼由电机输出端通过齿轮传递到上旋翼主轴上，从而实现上旋翼的旋转运动。下旋翼由电机输出端通过齿轮传递到下旋翼主轴上，从而实现下旋翼的旋转运动。整个装置旋转时，只要减小一个螺旋桨的转速，加大另一个螺旋桨的转速即可。采用旋转环和不旋转环来改变升力的大小和方向，从而实现对直升机飞行状态的控制。飞行装置通过螺丝安装固定于陆行机构壳体上。
【主权项】
1.一种陆空两栖机器人，其特征在于:陆行装置与飞行装置固定连接， 所述陆行装置的结构是:电机支架与地盘固定连接，电机A通过螺钉固定安装在该电机支架上，电机A通过键与小齿轮连接，该小齿轮与大齿轮啮合连接，该大齿轮通过键与大齿轮轴固定连接，蜗杆B与蜗杆B支架转动连接，蜗杆B、蜗杆A分别和该大齿轮轴同轴连接，蜗轮B与蜗轮B支架转动连接，该蜗杆B与蜗轮B啮合，蜗轮轴B与蜗轮B固定连接，该蜗轮轴B与仿生轮同轴连接，蜗杆A与蜗轮A啮合连接； 飞行装置的结构是:由电动机一、拉杆机构、外轴管、上主旋头、轴承、下主旋头紧定螺钉、下主旋头、旋翼紧定螺钉、电动机二、齿轮一、齿轮紧定螺钉、齿轮二、齿轮固定套、齿轮三、齿轮四、内轴管组成； 电动机一通过键与齿轮四连接，齿轮固定套将齿轮三和内轴管固定在一起，齿轮三、齿轮四相互啮合，上主旋头与内轴管固定连接；电动机二通过键与齿轮一连接，齿轮固定套同时将齿轮二和外轴管固定在一起，齿轮一、齿轮二相互啮合，下主旋头通过紧定螺钉与外轴管固定连接； 拉杆机构由舵机、动拉杆、十字盘、倾斜外盘、连杆、限位架、旋翼组成，舵机与动拉杆连接，动拉杆与十字盘连接，十字盘与限位架连接，倾斜盘通过连杆与旋翼连接；自动倾斜器包括稳定锤、主旋翼、稳定锤连杆、连杆螺柱、旋转夹头连杆，主旋翼与旋转夹头连杆连接，旋转夹头连杆通过连杆螺柱与稳定锤连杆连接在一起，稳定锤连杆与稳定锤连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种陆空两栖机器人，属于一种仿生外型的陆空两栖机器人装置。陆行装置与飞行装置固定连接。本实用新型的有益效果是，具有很强的越障能力和通过能力，与此同时兼顾其飞行能力，主要包括：1、平台设计仿生化：便于保证该机器人在执行任务时的隐蔽性。不仅要整体机械设计体积小，而且外观要做仿生性伪装。2、采用仿生结构的不完全轮结构，在很小的重量和采用同样尺寸的条件下达到了高于轮式、履带式结构的通过能力。3、简化自动倾斜器和共轴双桨方式机械结构简捷紧凑、体积小、重量轻、控制简单。
【IPC分类】B60F5-02
【公开号】CN204309541
【申请号】CN201420742237
【发明人】张邦成, 庞在祥, 魏艳辉, 赵金锋, 刘一凡, 姜大伟, 胡艳娟, 张冰, 孔清屿, 顾宪强, 赵锐, 董新, 吕宝家, 高斯, 高梓峰
【申请人】长春工业大学, 吉林省电力科学研究院有限公司, 国网吉林省电力有限公司电力科学研究院
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月2日