[发明专利]自采集能量发电型水陆两栖轮足桨一体化机器人

说明书

本发明公开了自采集能量发电型水陆两栖轮足桨一体化机器人,包括：自采集能量发电型轮足桨驱动模块、光伏球体双模式发电器、微纳米摩擦发电器、执行功能模块、智能控制器、蓄电池A及电路、定位器、环境传感器、密闭舱、前端浮体、后端浮体、框架；在陆地上进行行走或者在水中浮游航行过程中，其振动力或水中压力能够分别驱动压电发电型轮足装配的压电发电器A和压电发电型轮桨上装配的压电发电器B产生压电发电效应，能够驱动装配在框架下面的微纳米摩擦发电器产生摩擦发电效应；装配的光伏球体双模式发电器具有太阳光伏发电模式和远程激光致光伏发电模式。因此，本发明具有自采集多种能量来进行发电的功能。

技术领域

本发明属于水陆两栖机器人开发应用技术领域，更具体地涉及自采集能量发电型水陆两栖轮足桨一体化机器人。

背景技术

人类目前对海洋与岛礁的研究范围大多还停留在近海、湖泊和沼泽等近海环境。从海洋与岛礁的研究和开发前景来看，由于海洋与岛礁的环境复杂性，人们无法像在大陆上一样做到行动自如，因此研制一种代替人类进行海洋与岛礁环境探测、任务执行的两栖机器人能够帮助人们更加有利于实现海洋和岛礁的测量、探索与开发。

目前国内外研究设计的机器人种类较多，根据它们推进器原理的不同，可以大致分为轮式机器人、腿式机器人和类蛇机器人。轮式机器人最大的特点是移动时能量损失少，移动较快，效率较高，但是对环境地形要求也较高，因此不适应于某些特殊的环境，也不适应在水中航行；腿式推进器机器人一般包括：大腿、小腿、脚踝等部分，在陆地上具有较强的越障能力，对不规则地形也具有较好的适应能力，但是不适应在水中航行；类蛇形推进器机器人对运动的空间要求较低，可以应用于特殊环境及救灾等工作，也能够在水中航行，但是在极恶劣环境下效率会降低；目前，两栖仿生类机器人虽然在一定程度上能够实现水陆两栖运动，但由于其机械结构复杂多变，控制要求也较高，其能量消耗及需求相对比一般机器人要高很多，因此推广于实际的应用中还有一些技术障碍问题需要解决。

当前，如何开发在海洋与岛礁都能够方便进行工作的机器人，如何进一步提高水陆两栖机器人的各项性能，如何进一步满足两栖机器人在长时间航行过程中对能量的需求，这些问题有待人们解决。

发明内容

针对当前在两栖机器人领域存在的系列技术问题，本发明提供自采集能量发电型水陆两栖轮足桨一体化机器人，以提高两栖机器人的各项性能。

本发明提供自采集能量发电型水陆两栖轮足桨一体化机器人,包括两种工作模式：陆地爬行自采集能量发电工作模式、水中浮游自采集能量发电工作模式；所述自采集能量发电型水陆两栖轮足桨一体化机器人,包括：若干自采集能量发电型轮足桨驱动模块、光伏球体双模式发电器、微纳米摩擦发电器、执行功能模块、智能控制器、蓄电池A及电路、定位器、环境传感器、密闭舱、前端浮体、后端浮体、框架；所述自采集能量发电型轮足桨驱动模块固定装配在框架的两侧面；所述光伏球体双模式发电器装配在框架的后端上面；所述执行功能模块装配在框架的前端上面；所述环境传感器装配在靠近框架的前端的上面；所述智能控制器、蓄电池A及电路、定位器均装配在密闭舱内；所述密闭舱装配在框架的中部上面；所述前端浮体装配在框架的前端下面；所述后端浮体装配在框架的后端下面；所述微纳米摩擦发电器装配在框架的中部下面；所述自采集能量发电型轮足桨驱动模块、光伏球体双模式发电器、微纳米摩擦发电器、执行功能模块、蓄电池A及电路、定位器、环境传感器、密闭舱均与智能控制器相连接；所述自采集能量发电型轮足桨驱动模块、光伏球体双模式发电器、微纳米摩擦发电器、执行功能模块、定位器、环境传感器和智能控制器均通过电路与蓄电池A相连接。