[发明专利]一种变形多栖机器人及控制方法

权利要求书

1.一种变形多栖机器人，其特征在于：包括机身、机翼、多功能车轮及车轮姿态调整组件，所述机翼数量为两个，两个机翼对称安装在机身顶部左右两侧；所述多功能车轮数量为四个，四个多功能车轮在机身四周均布设置，机身与每个多功能车轮之间均通过车轮姿态调整组件相连；

所述车轮姿态调整组件包括第一调姿电机、第一支臂、第二调姿电机及第二支臂，所述第一调姿电机嵌装在机身上，所述第一支臂一端固连在第一调姿电机的电机轴上，第一支臂另一端与第二支臂一端相铰接，所述多功能车轮连接在第二支臂另一端；所述第二调姿电机安装在第一支臂与第二支臂的铰接处，第二调姿电机用于驱动第二支臂做摆转运动，所述第一调姿电机用于驱动第一支臂做回转运动；

所述多功能车轮包括橡胶轮胎、原磁体轮毂、电磁套筒、转接轴及涵道动力机构；所述橡胶轮胎固定套装在原磁体轮毂上，原磁体轮毂套装在电磁套筒上，原磁体轮毂内表面与电磁套筒外表面滑动接触配合；所述涵道动力机构位于电磁套筒内侧，所述转接轴穿过原磁体轮毂的中心孔，转接轴一端与第二支臂相固连，所述涵道动力机构连接在转接轴的另一端；

所述涵道动力机构包括叶片、外转子电机及整流罩；所述外转子电机的内定子轴与转接轴相固连，外转子电机的转子外套上均布有若干叶片安装座，叶片安装座采用直杆形结构，每个叶片安装座上均固装有一个叶片，叶片的根部固连在叶片安装座上，在叶片的顶部中心固设有销柱，在所述电磁套筒的内表面开设有销孔，销柱位于销孔内，销柱可在销孔内自由转动；在所述外转子电机的转子外套表面开设有滑槽，叶片安装座滑动连接在滑槽内，所述整流罩扣装在外转子电机顶部，在整流罩内部的外转子电机上设置有叶片转角调整电机，在叶片转角调整电机的电机轴上串联固装有第一卷线轮和第二卷线轮，在所述外转子电机上分别设置有第一导向器、第二导向器、第一分向柱及第二分向柱，所述第一卷线轮与线索一端缠绕连接，线索另一端首先穿过第一导向器，再绕过第一分向柱，然后依次固定穿过所有叶片安装座端部穿线孔，之后再绕过第二分向柱，最后穿过第二导向器后缠绕连接在第二卷线轮上，且线索在第一卷线轮和第二卷线轮上的缠绕方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种变形多栖机器人，其特征在于：所述机身内部分别设有前货仓、中部货仓、后货仓、左货仓及右货仓；所述中部货仓分为上下两层，两层之间由密封隔板进行分隔，上层空间用于储物，在下层空间分别安装有主控制器、重心调节器、通讯器、压力调节器、电源管理器及卫星导航器；在所述机身前端安装有图像识别相机、激光雷达及空速管；所述左货仓分为上下两层，两层之间由密封隔板进行分隔，上层空间用于储物，下层空间包括第一机身重心调节室和第一蓄水舱，在第一机身重心调节室内安装有第一机身重心调节机构，在第一机身重心调节机构上设置有蓄水舱调压组件；所述右货仓分为上下两层，两层之间由密封隔板进行分隔，上层空间用于储物，下层空间包括第二机身重心调节室和第二蓄水舱，在第二机身重心调节室内安装有第二机身重心调节机构，在第二机身重心调节机构上设置有中枢供能组件；在所述第一蓄水舱和第二蓄水舱内均设置有水压传感器；所述第一机身重心调节室与第二机身重心调节室左右对称分布，所述第一蓄水舱与第二蓄水舱左右对称分布。

3.根据权利要求2所述的一种变形多栖机器人，其特征在于：所述第一机身重心调节机构和第二机身重心调节机构结构相同，均包括矢量电机、主动带轮、从动带轮、皮带、导向滑轨、滑块及滑台板；所述导向滑轨采用平行双轨结构，所述皮带传动连接在主动带轮与从动带轮之间，皮带位于两根导向滑轨中间，皮带与导向滑轨相平行，所述主动带轮固装在矢量电机的电机轴上；所述滑块安装在导向滑轨上，所述滑台板水平固装在滑块上，滑台板通过滑块可沿导向滑轨直线移动，滑台板下表面与皮带相固连；所述蓄水舱调压组件安装在第一机身重心调节机构的滑台板上，所述中枢供能组件安装在第二机身重心调节机构的滑台板上。

4.根据权利要求2所述的一种变形多栖机器人，其特征在于：所述第一蓄水舱和第二蓄水舱结构相同，均分为上下两层，两层之间由隔水膜进行分隔，上层空间作为气体仓，下层空间作为水仓，所述水仓的仓底板上开设有通水孔，水仓通过通水孔与机身外部连通，在通水孔处设置有电动密封盖；所述蓄水舱调压组件包括空压机及高压气瓶，空压机的吸气口通过管路与气体仓相连通，空压机的排气口与高压气瓶的进气口相连通，高压气瓶的出气口通过管路与气体仓相连通。