[发明专利]可变形多模态陆空飞行机器人

权利要求书

1.一种可变形多模态陆空飞行机器人，其特征在于，包括：本体(10)、自动驾驶仪(20)、翼臂装置(30)、轮毂装置(40)和吸附装置(50)；

所述本体(10)上呈十字形安装有四组翼臂装置(30)，所述翼臂装置包括翼大臂(300)、翼小臂(301)、旋转关节(302)、安装支架(303)、电机(304，305)和减震套筒(306)，所述翼大臂(300)安装在本体上，所述翼小臂(301)通过旋转关节(302)与翼大臂(300)连接，安装支架(303)通过减震套筒(306)与翼小臂(301)连接，在安装支架(303)上竖直安装两台互为逆向运转的电机(304，305)；

所述轮毂装置(40)分别安装在四组翼臂装置(30)上，并且，通过电机驱动轮毂装置(40)的运转；所述吸附装置(50)安装在本体上部，用于以指定角度吸附在物体表面，所述自动驾驶仪(20)安装在本体上，自动驾驶仪(20)分别驱动轮毂装置(40)与吸附装置(50)运转，同时，自动驾驶仪驱动翼臂装置(30)的旋转关节(302)旋转，使翼小臂(301)带动轮毂装置(40)旋转到指定角度，实现飞行模态和地面行走模态的切换；

前翼臂装置和后翼臂装置的翼大臂、翼小臂的长度分别大于、小于左翼臂装置和右翼臂装置的翼大臂、翼小臂的长度。

2.根据权利要求1所述的可变形多模态陆空飞行机器人，其特征在于，所述四组翼臂装置(30)分为等长的前翼臂装置(31)、后翼臂装置(32)、左翼臂装置(33)和右翼臂装置(34)，所述前翼臂装置(31)和后翼臂装置(32)位于同一轴线上，所述左翼臂装置(33)和右翼臂装置(34)位于同一轴线上，并且，前翼臂装置(31)和后翼臂装置(32)的翼大臂、翼小臂的长度分别大于、小于左翼臂装置(33)和右翼臂装置(34)的翼大臂、翼小臂的长度。

3.根据权利要求1或2所述的可变形多模态陆空飞行机器人，其特征在于，在飞行模态时，四组翼臂装置(30)的翼小臂(301)在旋转关节(302)的带动下展开为水平位置，机器人呈共轴双桨八旋翼飞行器构型。

4.根据权利要求2所述的可变形多模态陆空飞行机器人，其特征在于，在行走模态时，左翼臂装置(33)和右翼臂装置(34)均向下旋转到竖直位置，轮毂装置接触地面成为地面行走轮，用于控制方向；前翼臂装置(31)和后翼臂装置(32)的翼小臂向下旋转0-90度，由轮毂装置(40)产生的空气动力提供前进、后退的推进力。

5.根据权利要求1所述的可变形多模态陆空飞行机器人，其特征在于，所述轮毂装置(40)包括上轮毂机构(41)和下轮毂机构(42)，所述上轮毂机构和下轮毂机构包括轴座(400,401)、轮辐(402,404)、轮毂圈(403,405)，上轮毂机构和下轮毂机构分别通过轴座(400,401)安装在互为逆向运转的电机(304，305)轴上；所述轴座(400,401)与轮毂圈(403,405)之间环设有多条轮辐(402,404)，所述轮辐(402,404)为桨叶状，上轮毂机构和下轮毂机构上安装的轮辐的桨叶构型互为反向。

6.根据权利要求1所述的可变形多模态陆空飞行机器人，其特征在于，所述吸附装置(50)包括基座(500)、吸附臂(501)、吸盘臂(502)、吸盘(503)、吸附臂舵机(504)、吸盘臂舵机(505)、吸气管道(506)和真空泵(507)；

所述基座(500)安装在本体上部，安装在本体上的吸附臂舵机(504)、吸盘臂舵机(505)分别通过吸附臂(501)、吸盘臂(502)控制吸盘(503)运转，所述吸盘(503)内设有真空负压腔，负压腔通过吸气管道(506)与真空泵(507)连通，真空泵通过吸气管道不断抽气，在吸盘内形成负压，保障吸盘牢固地吸附在物体表面。

7.根据权利要求6所述的可变形多模态陆空飞行机器人，其特征在于，在吸盘上固装有连接耳(508)，所述吸附臂(501)的两端分别与吸附臂舵机(504)和连接耳(508)铰接，所述吸盘臂(502)的两端分别与吸盘臂舵机(505)和连接耳(508)连接；所述吸附臂舵机(504)转动时，带动吸附臂和吸盘臂整体转动，进而调整吸盘臂(502)相对于基座(500)的角度；所述吸盘臂舵机(505)转动时，吸附臂保持不动，进而调整吸盘相对于吸附臂的角度。