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申请/专利权人：昆明理工大学

摘要：本发明涉及一种水路两栖勘探机器人，勘探机器人技术领域。本发明包括上壳、一号步足、二号步足、三号步足、丝杆电机、丝杆、云台支架、一号步足驱动机构、上壳支撑杆、摄像机、上支撑板、载物平台、下支撑板、一号舵机、二号舵机、三号舵机、一号U型板、二号U型板、链接件、步足脚垫、气动浮块、螺旋桨、电机板、导向片、电机、丝杆电机支座、云台面板、轴承、滑块、丝杆副、二号步足驱动机构、三号步足驱动机构、四号步足驱动机构、五号步足驱动机构、六号步足驱动机构、三号U型板、四号U型板。本发明结构简单，机构控制较为灵活；采用椭球形态的外形设计，移动方式快速多样；仿照蜘蛛的足部进行设计，运动灵活；可在水面移动。

主权项：1.一种水路两栖勘探机器人，其特征在于：包括上壳、一号步足、二号步足、三号步足、丝杆电机、丝杆、云台支架、一号步足驱动机构、上壳支撑杆、摄像机、上支撑板、载物平台、下支撑板、一号舵机、二号舵机、三号舵机、一号U型板、二号U型板、链接件、步足脚垫、气动浮块、螺旋桨、电机板、导向片、电机、丝杆电机支座、云台面板、轴承、滑块、丝杆副、二号步足驱动机构、三号步足驱动机构、四号步足驱动机构、五号步足驱动机构、六号步足驱动机构、三号U型板、四号U型板；六个一号舵机尾端安装在上支撑板和下支撑板之间，一号步足驱动机构、二号步足驱动机构、三号步足驱动机构、四号步足驱动机构、五号步足驱动机构、六号步足驱动机构分别安装在上支撑板和下支撑板之间的一号舵机的输出端，一号舵机尾端安装在上支撑板和下支撑板前端之间，导向片安装在上支撑板和下支撑板前端之间的一号舵机的输出端，电机板通过滑块安装在下支撑板中部，电机安装在电机板上，螺旋桨安装在电机的输出端，丝杆副通过轴承安装在电机板上，云台支架安装在上支撑板中部两侧，云台面板安装在上支撑板中部两侧的云台支架上，一号舵机输出端穿过云台面板，并安装在云台面板下侧，摄像机安装在穿过云台面板的一号舵机的输出端上，载物平台穿过云台支架安装在上支撑板中部，丝杆电机安装在丝杆电机支座上，丝杆电机和丝杆电机支座固定在上支撑板中部，丝杆的一端穿过丝杆电机并固定在安装在电机板上的丝杆副内部，气动浮块分别安装在下支撑板的下端两侧，上壳支撑杆安装在上支撑板的前后两端，上壳安装在上壳支撑杆上，一号步足分别安装在一号步足驱动机构和四号步足驱动机构上，二号步足分别安装在三号步足驱动机构和六号步足驱动机构上，三号步足分别安装在二号步足驱动机构和五号步足驱动机构上；所述一号步足驱动机构包括二号舵机、三号舵机、一号U型板、二号U型板、链接件、步足脚垫、三号U型板、四号U型板；三号U型板开口端安装在位于上支撑板和下支撑板之间的一号舵机输出端，二号U型板平面端安装三号U型板平面端上，二号舵机输出端安装在二号U型板开口端，一号U型板开口端安装在二号舵机的尾端，四号U型板的平面端安装在一号U型板的平面端，三号舵机尾端安装在四号U型板的开口端，二号U型板的开口端安装在三号舵机的输出端，链接件安装在二号U型板的平面端，步足脚垫安装在链接件上；所述二号步足驱动机构、三号步足驱动机构、四号步足驱动机构、五号步足驱动机构、六号步足驱动机构的结构与一号步足驱动机构相同。

全文数据：一种水路两栖勘探机器人技术领域[0001]本发明涉及一种水路两栖勘探机器人，勘探机器人技术领域。背景技术[0002]就我国目前市场上所呈现出来的多数勘探机器人功能较为单一，所能适应的环境也有局限性，大多数的勘探机器人都仅用于陆地或者高空勘察，而水路两栖的勘探机器人却少之又少，在某些特殊的环境下，机器人的移动也会受到限制，移动速度较慢，应急能力差，从而大幅度的降低了机器人的工作效率。发明内容[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种水路两栖勘探机器人，可适应多种复杂的地理环境，能在陆地、水面上进行侦查、数据采集的工作。[0004]本发明的技术方案是:一种水路两栖勘探机器人，包括上壳、一号步足、二号步足、三号步足、丝杆电机、丝杆、云台支架、一号步足驱动机构、上壳支撑杆、摄像机、上支撑板、载物平台、下支撑板、一号舵机、二号舵机、三号舵机、一号U型板、二号U型板、链接件、步足脚垫、气动浮块、螺旋桨、电机板、导向片、电机、丝杆电机支座、云台面板、轴承、滑块、丝杆副、二号步足驱动机构、三号步足驱动机构、四号步足驱动机构、五号步足驱动机构、六号步足驱动机构、三号U型板、四号U型板;所述的六个一号舵机尾端安装在上支撑板和下支撑板之间，一号步足驱动机构、二号步足驱动机构、三号步足驱动机构、四号步足驱动机构、五号步足驱动机构、六号步足驱动机构分别安装在上支撑板和下支撑板之间的一号舵机的输出端，一号舵机尾端安装在上支撑板和下支撑板前端之间，导向片安装在上支撑板和下支撑板前端之间的一号舵机的输出端，电机板通过滑块安装在下支撑板中部，电机安装在电机板上，螺旋桨安装在电机的输出端，丝杆副通过轴承安装在电机板上，云台支架安装在上支撑板中部两侧，云台面板安装在上支撑板中部两侧的云台支架上，一号舵机输出端穿过云台面板，并安装在云台面板下侧，摄像机安装在穿过云台面板的一号舵机的输出端上，载物平台穿过云台支架安装在上支撑板中部，丝杆电机安装在丝杆电机支座上，丝杆电机和丝杆电机支座固定在上支撑板中部，丝杆的一端穿过丝杆电机并固定在安装在电机板上的丝杆副内部，气动浮块分别安装在下支撑板的下端两侧，上壳支撑杆安装在上支撑板的前后两端，上壳安装在上壳支撑杆上，一号步足分别安装在一号步足驱动机构和四号步足驱动机构上，二号步足分别安装在三号步足驱动机构和六号步足驱动机构上，三号步足分别安装在二号步足驱动机构和五号步足驱动机构上。[0005]所述一号步足驱动机构包括二号舵机、三号舵机、一号u型板、二号u型板、链接件、步足脚垫、三号U型板、四号U型板;三号U型板开口端安装在位于上支撑板和下支撑板之间的一号舵机输出端，二号U型板平面端安装三号U型板平面端上，二号舵机输出端安装在二号U型板开口端，一号U型板开口端安装在二号舵机的尾端，四号U型板的平面端安装在一号U型板的平面端，三号舵机尾端安装在四号U型板的开口端，二号U型板的开口端安装在三号舵机的输出端，链接件安装在二号U型板的平面端，步足脚垫安装在链接件上。[0006]所述二号步足驱动机构、三号步足驱动机构、四号步足驱动机构、五号步足驱动机构、六号步足驱动机构的结构与一号步足驱动机构相同。[0007]本发明的有益效果是:本发明采用椭球形态的外形设计，对于复杂环境，可采用的运动方式有滚动，六只步足配合移动等，同时也可以在水面上移动，功能多样化，移动速度快，工作效率高，在遇到突发事件时机动灵活性强，能采用多种运动方式快速的离开事发现场，拥有目前市场上许多机器人所没有的功能。附图说明[0008]图1是本发明的结构示意图；图2是本发明的收缩形态结构示意图；图3是本发明的内部结构示意图；图4是本发明的内部结构示意图；图5是本发明的一号步足驱动机构示意图；图6是本发明的底部结构示意图；图7是本发明的内部安装结构示意图；图8是本发明的推进机构示意图；图9是本发明的云台安装结构示意图；图10是本发明的支撑板安装结构示意图；图11是本发明的云台面板结构示意图；图12是本发明的步足结构示意图；图中：1:上壳、2:—号步足、3:二号步足、4:三号步足、5:丝杆电机、6:丝杆、7:云台支架、8:—号步足驱动机构、9:上壳支撑杆、1〇:摄像机、11:上支撑板、12:载物平台、13:下支撑板、14:—号舵机、15:二号舵机、16:三号舵机、17:—号U型板、18:二号U型板、19:链接件、20:步足脚垫、21:气动浮块、22:螺旋桨、23:电机板、24:导向片、25:电机、26:螺钉I、27:螺钉n、28:丝杆电机支座、21云台面板、30:轴承、：31:滑块、32:丝杆副、33:二号步足驱动机构、34:二号步足驱动机构、35:四号步足驱动机构、36:五号步足驱动机构、37:六号步足驱动机构、38:三号U型板、39:四号U型板。具体实施方式[0009]下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。[0010]实施例1:如图1-12所示，一种水路两栖勘探机器人，包括上壳丨、一号步足2、二号步足3、三号步足4、丝杆电机5、丝杆6、云台支架了、一号步足驱动机构8、上壳支撑杆9、摄像机10、上支撑板11、载物平台I2、下支撑板I3、一号舵机14、二号舵机15、三号舵机16、一号U型板I7、二号U型板18、链接件19、步足脚垫2〇、气动浮块21、螺旋桨M、电机板23、导向片24、电机25、螺栓126、螺栓1127、丝杆电机支座28、云台面板29、轴承30、滑块31、丝杆副32、二号步足驱动机构33、二步足驱动机构34、四号步足驱动机构35、五号步足驱动机构36、六号步足驱动机构37、二号U型板38、四号U型板39;所述的六个一号蛇机14尾端通过螺栓n27以一定的角度安装在上支撑板11和下支撑板I3之间，一号步足驱动机构8、二号步足驱动机构33、三号步足驱动机构加、四号步足驱动机构邪、五号步足驱动机构36、六号步足驱动机构37通过螺栓1127分别安装在上支撑板11和下支撑板13之间的一号舵机14的输出端，一号舵机14尾端通过螺栓n27安装在上支撑板11和下支撑板13前端之间，导向片24通过螺栓II27安装在上支撑板11和下支撑板13前端之间的一号舵机14输出端，电机板23通过滑块31安装在下支撑板13中部，电机25安装在电机板23上，螺旋桨22安装在电机25的输出端，丝杆副32通过轴承30安装在电机板23上，云台支架7通过螺栓126安装在上支撑板11中部两侧，云台面板29通过螺栓126安装在上支撑板11中部两侧的云台支架7上，一号舵机14输出端穿过云台面板29，并通过螺栓n27安装在云台面板29下侧，摄像机10安装在穿过云台面板29的一号舵机14的输出端上，载物平台12穿过云台支架7通过螺栓1127安装在上支撑板11中部，丝杆电机5安装在丝杆电机支座28上，丝杆电机5和丝杆电机支座28通过螺栓126固定在上支撑板11中部，丝杆6的一端穿过丝杆电机5并固定在安装在电机板23上的丝杆副32内部，气动浮块21通过螺栓1127分别安装在下支撑板13的下端两侧，上壳支撑杆9通过螺栓1127安装在上支撑板11的前后两端，上壳1通过螺栓II27安装在上壳支撑杆9上，一号步足2通过螺栓1127分别安装在一号步足驱动机构8和四号步足驱动机构35上，二号步足3通过螺栓1127分别安装在三号步足驱动机构34和六号步足驱动机构37上，三号步足4通过螺栓1127分别安装在二号步足驱动机构33和五号步足驱动机构36上；所述一号步足驱动机构8包括二号蛇机15、三号蛇机16、一号U型板17、二号U型板18、链接件19、步足脚垫20、螺栓n27、三号U型板38、四号U型板39;三号U型板38开口端通过螺栓1127安装在位于上支撑板11和下支撑板13之间的一号舵机14输出端，二号U型板18平面端通过螺栓1127安装三号U型板38平面端上，二号舵机15输出端通过螺栓D27安装在二号U型板18开口端，一号U型板17开口端通过螺栓II27安装在二号舵机15的尾端，四号U型板39的平面端通过螺栓1127安装在一号U型板17的平面端，三号舵机16尾端通过螺栓1127安装在四号U型板39的开口端，二号1]型板1S的开口端通过螺栓1127安装在三号舵机16的输出端，链接件I9通过螺栓II27安装在二号U型板18的平面端，步足脚垫20通过螺栓n27安装在链接件19上；所述的二号步足驱动机构33、三号步足驱动机构34、四号步足驱动机构35、五号步足驱动机构36、六号步足驱动机构37的结构与根据权利要求2所述的一号步足驱动机构8相同；本发明的工作原理是：当机器人处于平面陆地时，通过控制系统驱动一号步足驱动机构8、二号步足驱动机构33、三号步足驱动机构34、四号步足驱动机构35、五号步足驱动机构36、六号步足驱动机构37内的二号舵机15和三号舵机16运作，使机器人从椭球形收拢状态转换到六只步足撑开，将整个机器人从地面支撑起来，在由安装在上支撑板11和下支撑板13之间的六个一号舵机14有规律的运作，分别带动一号步足驱动机构8、二号步足驱动机构33、三号步足驱动机构34、四号步足驱动机构35、五号步足驱动机构36、六号步足驱动机构37运动，便可实现机器人向任意方向运动；当机器人进入水面时，由气动浮块21自动充气，通过浮力将整个机器人托浮在水面，控制系统驱动安装在一号步足驱动机构8、二号步足驱动机构33、三号步足驱动机构34、四号步足驱动机构35、五号步足驱动机构36、六号步足驱动机构37内的二号舵机15和三号舵机16运作，使六只步足机构向上抬起脱离水面，在由丝杆电机5运作带动丝杆6移动，丝杆6带动丝杆副32运动带动电机板23沿滑块31滑动并与下支撑板13之间形成一个角度，将安装在电机25输出端的螺旋桨22浸入水中，由电机25运作带动螺旋桨22旋转便可推动机器人在水中向前移动，由安装在上支撑板11和下支撑板13前端之间的一号舵机I4运作带动导向片24转动，便可以实现机器人在水中任意转向。^011]以上结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

权利要求：1.一种水路两栖勘探机器人，其特征在于:包括上壳、一号步足、二号步足、三号步足、丝杆电机、丝杆、云台支架、一号步足驱动机构、上壳支撑杆、摄像机、上支撑板、载物平台、下支撑板、一号舵机、二号舵机、三号舵机、一号U型板、二号U型板、链接件、步足脚垫、气动浮块、螺旋桨、电机板、导向片、电机、丝杆电机支座、云台面板、轴承、滑块、丝杆副、二号步足驱动机构、三号步足驱动机构、四号步足驱动机构、五号步足驱动机构、六号步足驱动机构、三号U型板、四号U型板;所述的六个一号舵机尾端安装在上支撑板和下支撑板之间，一号步足驱动机构、二号步足驱动机构、三号步足驱动机构、四号步足驱动机构、五号步足驱动机构、六号步足驱动机构分别安装在上支撑板和下支撑板之间的一号舵机的输出端，一号舵机尾端安装在上支撑板和下支撑板前端之间，导向片安装在上支撑板和下支撑板前端之间的一号舵机的输出端，电机板通过滑块安装在下支撑板中部，电机安装在电机板上，螺旋桨安装在电机的输出端，丝杆副通过轴承安装在电机板上，云台支架安装在上支撑板中部两侧，云台面板安装在上支撑板中部两侧的云台支架上，一号舵机输出端穿过云台面板，并安装在云台面板下侧，摄像机安装在穿过云台面板的一号舵机的输出端上，载物平台穿过云台支架安装在上支撑板中部，丝杆电机安装在丝杆电机支座上，丝杆电机和丝杆电机支座固定在上支撑板中部，丝杆的一端穿过丝杆电机并固定在安装在电机板上的丝杆副内部，气动浮块分别安装在下支撑板的下端两侧，上壳支撑杆安装在上支撑板的前后两端，上壳安装在上壳支撑杆上，一号步足分别安装在一号步足驱动机构和四号步足驱动机构上，二号步足分别安装在三号步足驱动机构和六号步足驱动机构上，三号步足分别安装在二号步足驱动机构和五号步足驱动机构上。2.根据权利要求1所述的水路两栖勘探机器人，其特征在于:所述一号步足驱动机构包括二号舵机、三号舵机、一号u型板、二号U型板、链接件、步足脚垫、三号U型板、四号U型板；三号u型板开口端安装在位于上支撑板和下支撑板之间的一号舵机输出端，二号U型板平面端安装三号U型板平面端上，二号舵机输出端安装在二号U型板开口端，一号U型板开口端安装在二号舵机的尾端，四号u型板的平面端安装在一号U型板的平面端，三号舵机尾端安装在四号U型板的开口端，二号U型板的开口端安装在三号舵机的输出端，链接件安装在二号U型板的平面端，步足脚垫安装在链接件上。3.根据权利要求1所述的水路两栖勘探机器人，其特征在于:所述二号步足驱动机构、三号步足驱动机构、四号步足驱动机构、五号步足驱动机构、六号步足驱动机构的结构与一号步足驱动机构相同。

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