[发明专利]两栖多环境作业机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种两栖多种环境作业机器人，特别是涉及一种由螺旋桨或两栖动力装置提供动力，能够工作于多种复杂环境，具有较高的机动性、操纵性的探测机器人。

背景技术

申请号为CN200920258994.1名称为“基于轮桨-足板混合驱动的水陆两栖机器人”的实用新型专利，其框架的两侧对称设有多个轮桨驱动模块，两侧相邻的轮桨驱动模块之间设有安装在框架上的足板驱动模块，采用足板和轮子实现两栖运动，越障能力差，无法在复杂环境中工作。申请号为CN200610011395.0名称为“水陆两栖机器人机构”的发明专利，陆地上行进的推进装置为四个轮子，水中推进装置为两组桨叶以及内部的底板、固定在底板上控制机器人前部的两个轮子，结构复杂，可靠性差，水路两栖性能差。申请号为CN201210489959.7名称为“两栖检察机器人”的发明专利，结构可靠性差，两栖性能差。

发明内容

针对以上技术的不足，本发明提供一种结构可靠、具有较强的搭载能力、能够作业于两栖多种环境的机器人。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：机器人共有两套动力系统，分别为螺旋桨和两栖动力装置，机器人工作于开阔无障碍水域中时，两栖动力装置升离水面，以减小阻力，螺旋桨提供动力，机器人拥有较高的航速，机动性。机器人工作于有障碍物的水域、沼泽地、草地、雪地、石滩地等复杂环境中时，两栖动力装置提供动力，巧妙设计的多种环境行走轮使得机器人保持较好的机动性能和越障能力。机器人主体上安装有机械臂、摄像头，能够进行信息采集，环境探测等。

本发明的主要特点如下。

1.能够在水中、草地、雪地、石滩地等多种环境中顺利的工作。

2.具有一定的搭载能力。

3.安装有摄像头，能够进行信息采集和目标物探测等。

4.机械臂能够对目标物进行抓取，障碍物的排除等。

附图说明

图1为机器人整体结构示意图。

图2为机器人工作于无障碍开阔水域时的示意图。

图3为两栖动力装置示意图。

图4为机器人主体示意图。

其中1是上部平台，2是支架，3是机械臂，4是下浮体，5是多种环境行走轮，6是螺旋桨，7是小齿轮，8是减速电机，9是伺服电机，10是摄像头，11是齿条，12是皮带轮，13是皮带，14是带轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做更详细的描述。

图1为本发明的整体结构示意图，螺旋桨6安装于下浮体4尾部，左右各一个。上部平台1的前后左右安装有四个摄像头10，实现对机器人四周的侦察。机械臂3安装于上部平台1左右两侧，实现目标物的抓取，障碍排除。减速电机8安装于上部平台1上，通过小齿轮7驱动齿条11，实现两栖动力装置的上下移动。图2为机器人工作于无障碍开阔水域时的示意图，减速电机8通过小齿轮7驱动齿条11，实现两栖动力装置升离水面，螺旋桨6提供动力，机器人拥有较高的航速、机动性。图3为两栖动力装置示意图，伺服电机9安装于支架2上，通过皮带轮12带动皮带13运转，皮带13通过带轮14实现多种环境行走轮5的运转，进而为机器人提供动力，实现机器人在沼泽地、雪地、石滩地等复杂环境中的正常行驶。

本发明具体工作过程如下：机器人工作于开阔无障碍水域时，如图2所示，减速电机8通过小齿轮7驱动齿条11，两栖动力装置升离水面，以减小阻力，螺旋桨6工作，机器人可以高速前进，原地转向，后退等。

机器人工作于有障碍的水域、沼泽、雪地、石滩地等复杂环境中时，如图1所示，伺服电机9通过皮带轮12带动皮带13运转，皮带13通过带轮14实现多种环境行走轮5的运转。左侧伺服电机9驱动机器人左侧前后两个多种环境行走轮5，右侧伺服电机9驱动机器人右侧前后两个多种环境行走轮5，实现机器人前进、后退、转向。

机器人工作过程中，上部平台1前后左右四个摄像头10对机器人周围环境进行侦察，左右两个机械臂3能够进行样本采集等工作。