[发明专利]空潜两栖机器人及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种两栖机器人，特别涉及一种即可在水下航行又可在空中飞行的两栖机器人。

背景技术

随着科技的发展，人类通过机器人对世界的探索方法不断进步，无人水下航行器作为一种探索海洋的有利工具，在军事和民用上都起到了重要作用；多轴飞行器作为一种飞行工具，可低空作业，能够进行航拍、物品投递等工作。

目前，大多数无人水下航行器的回收过程都依赖于船舶、舰艇，并且回收过程繁琐，这极大的降低了水下作业的工作效率；飞行器作为空中侦查的有利工具，但长时间的飞翔在空中容易暴露自身，并且大多数飞行器不具备防水功能。尤其是在海上的雷雨电气，航行器及其容易丢失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单的空潜两栖机器人。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种空潜两栖机器人，包括带电子舱的机架；所述机架为三角翼机架；所述机架上分别设置有空中运动系统和水下运动系统。

作为对本发明所述的空潜两栖机器人的改进：所述空中运动系统包括在机架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，所述螺旋桨的外围设置有空气圈；所述空气圈与机架的衔接处采用大圆弧过度；所述三个空气圈所占面积总和不超过机架三角形面积的六分之五；所述电机的输出轴上设置有防止高压力水流的初级密封和防止低压力水流的次级密封；所述初级密封为可控静密封；次级密封为动密封。

作为对本发明所述的空潜两栖机器人的进一步改进：所述空气圈包括挡水板、滑动电机和外壳；所述外壳与机架的顶点相固定，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；所述滑动电机通过三角支架固定于外壳内侧，其输出轴上设置挡水板；所述挡水板包括内层和外层。

作为对本发明所述的空潜两栖机器人的进一步改进：所述水下运动系统包括在机架的尾端设置的空气能推进器和尾舵；所述尾舵包括左、右调整的舵和上、下调整的舵。

作为对本发明所述的空潜两栖机器人的进一步改进：所述密封舱下侧面设置有缓冲舱，所述缓冲舱包括水室，所述水室上开口设置有带水孔的排水门，该排水门与缓冲舱几何体衔接构成一体。

空潜两栖机器人的使用方法；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：空气推进器内电机的初级密封解锁，空气圈的挡水板外层收回内层夹缝内，空气推进器的电机启动，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：空气推进器内电机的初级密封锁紧，空气圈的挡水板外层从内层夹缝内伸出，通过空气能推进器产生推力；通过尾舵分别进行左、右、上、下的运动方向调整。

作为本发明所述的空潜两栖机器人的使用方法的改进：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，空气圈的挡水板外层从内层夹缝内伸出至完全，空气推进器的电机停止转动，同时空气推进器的初级密封锁紧，机架进入水面，缓冲舱的水室中排水门关闭，水流通过水孔进入水室，同时水流通过挡水板缝隙进入空气圈，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，通过尾舵分别进行左、右、上、下的运动方向调整。

作为本发明所述的空潜两栖机器人的使用方法的改进：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，使得机架进入水面；贴近水面时，空气推进器的初级密封解锁，空气圈的挡水板外层收回内层内；缓冲舱的排水门打开，加速排水；当空气圈内有水存在时，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，空气圈和缓冲舱内水排净时，空气推进器的螺旋桨达到飞行转速。

作为本发明所述的空潜两栖机器人的使用方法的改进：挡水板由收缩到打开过程如下：挡水板内层、外层均位于外壳内，滑动电机通过转动先带动挡水板外层完全伸出内层的缝隙，此时，外层的末端与内层的顶端相结合，滑动电机输出轴贴上内层，带动内层伸出至完全，然后滑动电机锁止；挡水板由收缩到关闭过程：挡水板外层、内层均已伸出，滑动电机通过转动先带动挡水板内层收回，当内层完全收回时，内层顶端和外层末端脱离，滑动电机输出轴贴上外层，带动外层收回至完全，滑动电机锁止。