可攀船水陸兩棲機器人的製作方法
2023-07-02 01:26:46 1
專利名稱：可攀船水陸兩棲機器人的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種水陸兩棲機器人，尤其是涉及一種可攀船的水陸兩棲機器人。
1.本發明的目的是這樣實現的在機器人本體上裝有靠電機驅動的履帶和兩套螺旋槳推進器，在陸地上行走時，閉合電機和履帶驅動輪之間的電磁離合器，使機器人靠履帶行走，當機器人在水面上行走時，閉合電機和兩套螺旋槳推進器之間的電磁離合器，使機器人可以在水面上運動，調節兩套螺旋槳推進器的轉速便可以控制機器人的移動方向，同時，在機器人的上部裝有一個形狀特別的浮力箱，浮力箱分上、中、下三段，上下兩段大，中段小，下段完全沉沒入水中為機器人提供浮力，中段為輔助銜接段，上段剛好浮出水面，這種結構可以很好地自動調節機器人在波浪中的姿態並起到防止機器人翻倒的作用。此外，為了使機器人能夠攀船，在機器人上裝有兩塊由電磁鐵陣列組成的電磁吸板，當機器人在水面上運動並快要靠近船的側壁時，給處於機器人前端的電磁吸板上電，控制螺旋槳的推進力使機器人緩慢地吸附到船的側壁鐵板上，然後通過電磁鐵打開浮力箱與機器人本體一端的連接並使機器人翻轉直到兩履帶貼到船側壁鐵板上為止，同時使位於機器人底部的電磁吸板靠近船側壁鐵板，並上電使其產生足夠的電磁吸力，然後再釋放機器人前部的電磁吸板，翻轉浮力箱使其復位，同時也開動履帶使其沿船側壁鐵板上爬到甲板邊緣。當機器人從甲板爬到水裡時，其過程與此相反。
由於採用上述方案，使得機器人不僅可以在地面或水面上運動，而且還具有攀船的功能。
圖2是本發明中機器人的正視結構示意圖。
圖3是本發明中機器人的俯視結構示意圖(拆去浮力箱和前部電磁吸板)。
圖4是本發明中機器人從水中向船上爬時的的示意圖。
圖5是本發明中機器人沿船側壁爬行時的示意圖。
實現發明的最好方式在
圖1中，通過緩衝彈性體2安裝在機器人前部的由電磁鐵陣列組成的電磁吸板3已吸附在船側壁鐵板1上，浮力箱11安裝在機器人上部，10表示水面，履帶4裝在機器人的兩側，電磁吸板5安裝在機器人底部，曲柄6順時針轉動時可使由電磁鐵陣列組成的電磁吸板5的位置下移，電磁鐵7裝在機器人本體上，被電磁鐵7驅動的銷釘8插在與浮力箱11相連的掛環9中。
在圖2中，上下部分大而中間小的浮力箱11安裝在機器人上部，對稱安裝在機器人本體上的兩個螺旋槳12、13由傳動軸25、26通過錐齒輪驅動，電磁吸板5安裝在機器人底部。
在圖3中，兩個螺旋槳12、13及涵道30、31對稱地安裝在機器人本體上。具有雙輸出端的電機21、32安裝在機器人本體中部，與電機32相連的減速箱33的輸出軸34通過一對錐齒輪37、電磁離合器38、傳動軸39可驅動左邊履帶轉動，同時又可通過電磁離合器36驅動與浮力箱相連的曲柄35轉動，從而使浮力箱和機器人本體可相對轉動(參考圖4)。與電機21相連的減速箱20的輸出軸19通過一對錐齒輪16、電磁離合器15、傳動軸14可驅動右邊履帶轉動，同時又可通過電磁離合器17驅動與電磁吸板5相連的曲柄6轉動(參考圖1)，從而使電磁吸板5的位置下移(參考圖4)。兩電機21、32的輸出軸22、29分別通過兩對錐齒輪28、27和電磁離合器24、23以及傳動軸25、26驅動螺旋槳12、13轉動，通過調節兩電機的速度便可改變機器人的運動方向。
在圖4中，通過對電磁鐵7上電使銷釘8從掛環9中拔出，吸合電磁離合器36，使電機32帶動和浮力箱11固聯的曲柄35轉過90度，同時吸合電磁離合器17，電機21帶動曲柄6轉過一個角度(參考圖3)，使電磁吸板5平移一段距離，貼近船側壁鐵板1，但未接觸，給電磁鐵5上電，便可使機器人本體可靠地吸附到船側壁鐵板上，此時電磁吸板5與船側壁鐵板1之間有一個間隙。
在圖5中，對電磁吸板3斷電，並吸合電磁離合器36，使電機32帶動和浮力箱11固聯的曲柄35反向轉過90度(參考圖3)，使浮力箱11復位，然後通過對電磁鐵7斷電使銷釘8在電磁鐵上彈簧的作用下重新插入掛環9中，而後，閉合電磁離合器15、38(參考圖3)，通過電機21、32便可驅動機器人的履帶沿船側壁行走。
權利要求
1.一種水陸兩棲機器人，其特徵是在靠兩根履帶運動的機器人上裝有兩個涵道螺旋槳，同時在機器人上裝有浮力箱，浮力箱分上、中、下三段，上下兩段大，中段小，下段完全沉沒入水中為機器人提供浮力，中段為輔助銜接段，上段剛好浮出水面，這種結構可以很好地自動調節機器人在波浪中的姿態並起到防止機器人翻倒的作用。
2.根據權利要求1所述的水陸兩棲機器人，其特徵是在機器人的前部和底部各裝有一塊電磁鐵吸板，可以輔助機器人吸附到船側壁鐵板上，並使機器人能夠從水中沿船側壁爬到船上或從船上沿船側壁爬到水中。
全文摘要
本發明提供了一種可攀船的水陸兩棲機器人，它是在以履帶為行走方式的機器人上裝有兩個涵道螺旋槳，同時在機器人的上部裝了具有防傾覆作用浮力箱，使其能實現水陸兩棲的運動方式，此外在機器人的前端和下部各裝有一塊由電磁鐵陣列組成的電磁吸板，能輔助機器人吸附到輪船側壁鐵板上，並使機器人能夠從水中沿船側壁爬到船上或從船上沿船側壁爬到水中，在科研探險船的活動中，以及在常規船隻的連接過程中具有較高的使用價值。
文檔編號B60F3/00GK1406780SQ0113091
公開日2003年4月2日 申請日期2001年8月24日 優先權日2001年8月24日
發明者任治國 申請人:任治國