[发明专利]一种具有模式转换功能的防风防浪型仿生水黾机器人

权利要求书

1.一种具有模式转换功能的防风防浪型仿生水黾机器人，包括主体底板以及安装在主体底板上的支撑组件和划水组件，所述支撑组件包括布置在主体底板周围的四条支撑腿，其特征在于，

每条支撑腿包括：

横向支撑腿，一端与主体底板横向转动铰接；

纵向支撑腿，一端与横向支撑腿的自由端纵向转动铰接；

漂浮支撑腿，顶部与纵向支撑腿的自由端连接；

所述仿生水黾机器人还包括保持主体底板、横向支撑腿和纵向支撑腿之间相对位置的保持部件，以及用于驱动横向支撑腿相对主体底板横向转动、驱动纵向支撑腿相对横向支撑腿转动的第一驱动部件；

所述第一驱动部件通过驱动横向支撑腿和纵向支撑腿使所述仿生水黾机器人在四条支撑腿在相互平行且与前进方向平行、整体重心处于高位的前进模式和四条支撑腿在相互成90°夹角、整体重心处于低位的平稳模式之间转换。

2.如权利要求1所述的具有模式转换功能的防风防浪型仿生水黾机器人，其特征在于，所述保持部件包括对应安装在四条支撑腿上的四组，每组包括：

第一弹簧，安装在横向支撑腿与主体底板之间，用于保持横向支撑腿和主体底板的相对位置；

第一拉绳，连接横向支撑腿与主体底板，拉紧时压缩第一弹簧保持横向支撑腿和主体底板的相对位置；

第二弹簧，安装在横向支撑腿与纵向支撑腿之间，用于保持横向支撑腿和纵向支撑腿的相对位置；

第二拉绳，连接纵向支撑腿与主体底板，拉紧时压缩第二弹簧保持横向支撑腿和纵向支撑腿的相对位置；

所述第一驱动部件安装在主体底板上，用于拉紧和放松第一拉绳实现驱动横向支撑腿相对主体底板横向转动，用于拉紧和放松第二拉绳实现驱动纵向支撑腿相对横向支撑腿纵向转动。

3.如权利要求2所述的具有模式转换功能的防风防浪型仿生水黾机器人，其特征在于，所述第一弹簧为两端分别铰接在横向支撑腿与主体底板上的第一空气弹簧；

所述第二弹簧为两端分别铰接在横向支撑腿与纵向支撑腿上的第二空气弹簧。

4.如权利要求2或3所述的具有模式转换功能的防风防浪型仿生水黾机器人，其特征在于，所述第一驱动部件为驱动电机，该驱动电机的输出轴上固定有收放第一拉绳和第二拉绳的轴套。

5.如权利要求1～3任一权利要求所述的具有模式转换功能的防风防浪型仿生水黾机器人，其特征在于，所述漂浮支撑腿与纵向支撑腿纵向转动铰接。

6.如权利要求5所述的具有模式转换功能的防风防浪型仿生水黾机器人，其特征在于，所述漂浮支撑腿的长度方向和纵向支撑腿的长度方向在同一平面内延伸。

7.如权利要求5所述的具有模式转换功能的防风防浪型仿生水黾机器人，其特征在于，所述漂浮支撑腿为流线型。

8.如权利要求1～3任一权利要求所述的具有模式转换功能的防风防浪型仿生水黾机器人，其特征在于，所述划水组件包括至少一对对称布置在主体底板两侧的划水部件，每个划水部件包括：

划水腿，一端与主体底板纵向转动铰接；

第二驱动机构，安装在主体底板上，驱动划水腿相对主体底板上下摆动；

划水板，相对水平面垂直安装；

第三驱动机构，安装在划水腿上，输出轴连接划水板驱动划水板前后转动以进行划水；

所述划水组件实现划水过程包括以下步骤：

(1)所述划水板伸入水面且垂直前进方向，所述第三驱动机构驱动划水板向后转动划水；

(2)待划水板完成一个划水动作后，所述第二驱动机构驱动划水腿相对主体底板向上摆动以使划水板脱离水面；

(3)待划水板脱离水面后，所述第三驱动机构驱动划水板向前转动恢复到垂直前进方向；

(4)待划水板恢复到垂直前进方向，所述第二驱动机构驱动划水腿相对主体底板向下摆动以使划水板伸入水面；

(5)重复步骤(1)～(4)。

9.如权利要求8所述的具有模式转换功能的防风防浪型仿生水黾机器人，其特征在于，步骤(1)中所述第三驱动机构驱动划水板向后转动划水和步骤(4)中所述第二驱动机构驱动划水腿相对主体底板向下摆动以使划水板伸入水面同步进行。

10.如权利要求8所述的具有模式转换功能的防风防浪型仿生水黾机器人，其特征在于，步骤(1)中，所述第三驱动机构驱动划水板向后转动至所述划水板平行前进方向。