[发明专利]空潜两栖机器人及方法

权利要求书

1.一种空潜两栖机器人，包括带密封舱(400)的机架(600)；其特征是：所述机架(600)为三角翼机架；

所述机架(600)上分别设置有空中运动系统和水下运动系统；

所述空中运动系统包括在机架(600)三个顶点分别设置的空气推进器；

所述空气推进器包括带螺旋桨的电机(100)，所述螺旋桨的外围设置有空气圈(300)；

所述空气圈(300)与机架(600)的衔接处采用大圆弧过度；

所述三个空气圈(300)所占面积总和不超过机架(600)三角形面积的六分之五；

所述电机(100)的输出轴上设置有防止高压力水流的初级密封(105)和防止低压力水流的次级密封(106)；

所述初级密封(105)为可控静密封；次级密封(106)为动密封；

所述空气圈(300)包括挡水板、滑动电机(303)和外壳(304)；

所述外壳(304)与机架(600)的顶点相固定，其采用底圈直径小于顶圈直径的结构，底圈到顶圈的形状采用圆弧过渡；

所述滑动电机(303)通过三角支架固定于外壳(304)内侧，其输出轴上设置挡水板；

所述挡水板包括内层(302)和外层(301)。

2.根据权利要求1所述的空潜两栖机器人，其特征是：所述水下运动系统包括在机架(600)的尾端设置的空气能推进器(210)和尾舵；

所述尾舵包括左、右调整的舵和上、下调整的舵。

3.根据权利要求2所述的空潜两栖机器人，其特征是：密封舱(400)下侧面设置有缓冲舱(500)，所述缓冲舱(500)包括水室，所述水室上开口设置有带水孔(501)的排水门(503)，该排水门(503)与缓冲舱(500)几何体衔接构成一体。

4.一种采用如权利要求1～3中任一项所述的空潜两栖机器人的使用方法，其特征是：分为空中运行状态和水下运行状态；

所述空中运行状态如下：

空气推进器内电机(100)的初级密封(105)解锁，空气圈(300)的挡水板外层(301)收回内层(302)夹缝内，空气推进器的电机(100)启动，带动螺旋桨产生上浮力；

通过调整每个螺旋桨的转速改变机器人高度和方向；

空气能推进器(210)产生推力，辅助其前进；

所述水下运行状态如下：

空气推进器内电机(100)的初级密封(105)锁紧，空气圈(300)的挡水板外层(301)从内层(302)夹缝内伸出，通过空气能推进器(210)产生推力；

通过尾舵分别进行左、右、上、下的运动方向调整。

5.根据权利要求4所述的空潜两栖机器人的使用方法，其特征是：空中进入水中的时候，步骤如下：

通过空气推进器转速降低，其高度下降；

在水面上，空气圈(300)的挡水板外层(301)从内层(302)夹缝内伸出至完全，空气推进器的电机停止转动，同时空气推进器的初级密封(105)锁紧，机架(600)进入水面，缓冲舱(500)的水室中排水门(503)关闭，水流通过水孔(501)进入水室，同时水流通过挡水板缝隙进入空气圈(300)，机器人浮力减小，并下沉；

机器人完全进入水中后，开启空气能推进器(210)，通过尾舵分别进行左、右、上、下的运动方向调整。

6.根据权利要求5所述的空潜两栖机器人的使用方法，其特征是：水中进入空气中的时候，步骤如下：

通过尾舵分别进行左、右、上、下的运动方向调整，使得机架(600)进入水面；

贴近水面时，空气推进器的初级密封(105)解锁，空气圈(300)的挡水板外层(301)收回内层(302)内；

缓冲舱(500)的排水门(503)打开，加速排水；

当空气圈(300)内有水存在时，空气推进器的螺旋桨低速旋转，利用对水的推力，使得机器人逐步脱离水面；

当机器人完全脱离水面，空气圈(300)和缓冲舱(500)内水排净时，空气推进器的螺旋桨达到飞行转速。

7.根据权利要求6所述的空潜两栖机器人的使用方法，其特征是：挡水板由收缩到打开过程如下：挡水板内层(302)、外层(301)均位于外壳(304)内，滑动电机(303)通过转动先带动挡水板外层(301)完全伸出内层(302)的缝隙，此时，外层(301)的末端与内层(302)的顶端相结合，滑动电机(303)输出轴贴上内层(302)，带动内层(302)伸出至完全，然后滑动电机(303)锁止；

挡水板由收缩到关闭过程：挡水板外层(301)、内层(302)均已伸出，滑动电机(303)通过转动先带动挡水板内层(302)收回，当内层(302)完全收回时，内层(302)顶端和外层(301)末端脱离，滑动电机(303)输出轴贴上外层(301)，带动外层(301)收回至完全，滑动电机(303)锁止。