[发明专利]水下机器人用变形机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种水下机器人使用的变形机构，具体地说，是涉及一种可提升水下机器人航行速度，从而提高机器人能源利用率的变形机构。

背景技术

由于水下机器人体积较小，内部空间有限，其所能携带的电源等能源设备非常有限，因此，能源问题一直是制约水下机器人发展的一个关键问题。如何使有限的能源发挥最大作用，延长水下机器人的作业时间，提高水下机器人高速航行时的推进效率，是目前的研究热点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水下机器人用变形机构，水下机器人的外部形体可通过本发明变形机构而在球体与梭体间变换，梭体结构可减小水下机器人在行进中所受水阻力，极大节省了有限的能源。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种水下机器人用变形机构，该变形机构用于水下机器人使用，其特征在于：它包括呈圆环状的伸缩构件、前支杆组件、后支杆组件、前端圆环、后端圆环，其中：该伸缩构件由多个平行四边形机构连接而成，处于该伸缩构件外侧的连动杆与该前端圆环之间连接有该前支杆组件，处于该伸缩构件内侧的连动杆与该后端圆环之间连接有该后支杆组件，该前端圆环与该后端圆环相对应设置，在该前端圆环与该后端圆环之间密封连接有一个滑动构件，该滑动构件呈圆筒导管状，该滑动构件穿过该伸缩构件中间的中空部分，该滑动构件的内腔为一个独立空间且通过该前端圆环、该后端圆环与外部相连通，该滑动构件连接有一个驱动构件，该驱动构件与中央控制器连接，该驱动构件用于带动该滑动构件在水平面内作伸缩动作，以使得该前支杆组件和后支杆组件在该滑动构件的伸缩作用下发生形变并带动该伸缩构件在纵面内进行伸缩动作，从而使得该变形机构的外部形体在球体与梭体间变换。

本发明的优点是：

水下机器人的外部形体可通过本发明变形机构而在球体与梭体间变换。当水下机器人不需高速行驶时，水下机器人的外部形体通过本发明变形机构而变换为球体结构，即变成如申请号为200910084791.X的中国发明专利申请中公开的六自由度水下球形机器人的外壳具有的球体结构，该球体结构在水下的耐压性能好，流体动力学计算无耦合，可实现水中六自由度全方位运动，转向灵活，转弯半径为零。当水下机器人需要在某一方向上高速行驶时，水下机器人的外部形体可通过本发明变形机构由球体变换为梭体(近似梭体)结构，这种梭体结构可明显减小水下机器人在行进过程中所受水阻力，航行时的推进效率明显提高，行进速度明显提升，达到了高速行驶要求，最重要的是，通过减小行进中所受水阻力而节省下来的能源十分珍贵，其可被利用到延长水下机器人作业时间等方面，使有限的能源发挥了最大的作用。

附图说明

图1是本发明变形机构的外部形体呈球体时的结构示意图；

图2是从G方向看图1所示本发明变形机构时的伸缩构件的结构形态示意图；

图3是本发明变形机构的外部形体呈梭体时的结构示意图；

图4是从H方向看图3所示本发明变形机构时的伸缩构件的结构形态示意图；

图5是本发明变形机构的外部形体呈梭体时的立体示意图(省略滑动构件、蒙皮)。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述。

如图1至图5所示，本发明水下机器人用变形机构用于水下机器人使用，它包括呈圆环状的伸缩构件100(如图2和图4)、前支杆组件、后支杆组件、前端圆环203、后端圆环204。该伸缩构件100由多个平行四边形机构101连接而成，处于该伸缩构件100外侧的连动杆与该前端圆环203之间连接有该前支杆组件，处于该伸缩构件100内侧的连动杆与该后端圆环204之间连接有该后支杆组件，该前端圆环203与该后端圆环204相对应设置，在该前端圆环203与该后端圆环204之间密封连接有一个滑动构件207，该滑动构件207呈圆筒导管状，该滑动构件207穿过该伸缩构件100中间的中空部分，该滑动构件207的内腔为一个独立空间且通过该前端圆环203、该后端圆环204与外部相连通，该滑动构件207连接有一个驱动构件(图中未示出，属于现有技术，不再进行描述)，该驱动构件与中央控制器(图中未示出)连接，该驱动构件用于带动该滑动构件207在水平面内作伸缩动作(直线运动)，以使得该前支杆组件和后支杆组件在该滑动构件207的伸缩作用下发生形变并带动该伸缩构件100在纵面内进行伸缩动作，从而使得该变形机构的外部形体在球体与梭体间变换。