[发明专利]一种陆空两栖机器人

说明书

本发明公开了一种陆空两栖机器人，该机器人可在狭窄陆地空间或空中展开作业，并具有较高的飞行升力。所述陆空两栖机器人由4个车轮、车体以及4个旋翼模组等部分组成。所述旋翼模组安装在车体上方。在陆地作业时，旋翼模组收缩于机体上方，最大程度降低机器人体积。所述旋翼模组具有可伸缩三级桨叶结构，在旋翼电机提速的过程中，三级桨叶在离心力的作用下逐渐展开，增大与空气的接触面积，为机器人提供更大的升力。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，更具体地，涉及一种陆空两栖机器人。

背景技术

随着技术的发展，无人机在军用和民用等多个领域发挥了越来越大的作用。越来越多样化的任务也对机器人提出了越来越多的性能要求。在侦查、救援工作中，一方面要求机器人能够携带越来越多的探测、救援任务载荷以执行越来越多的任务，另一方面，要求机器人能够“上天入地”。针对此要求，陆空两用机器人能够较好的适应复杂的环境与任务需求。

专利CN202110570989.X公布了一种两栖机器人，包含轮式运动机构以及旋翼飞行机构，当空间狭小时，旋翼可收缩，以减小运动空间，保证机器人行走通过，然而，该发明的旋翼较小，无法执行重载任务。专利202110086822.6公布了一种带有可伸缩旋翼的无人机及其控制系统，旋翼的翼片均具有可伸缩部，可节省空间，但其翼片的伸缩需要人为控制，结构较为复杂。

根据以上存在的问题分析，要求机器人需要具备以下能力：

(1)可在狭窄陆地空间或空中展开作业；

(2)具有较高的飞行升力。

发明内容

发明目的：针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种陆空两栖机器人，该发明能够较好的适应陆地狭窄空间以及空中环境。

技术方案：本发明所述的一种陆空两栖机器人，包括车轮、车体以及旋翼模组；

所述车体顶面的四个角高于其他区域一定高度形成四个凸台，在顶面形成十字形凹槽；

所述旋翼模组共有四个，分别安装在车体顶面的四个凸台上，所述旋翼模组的一端分别以各个凸台为中心进行旋转，另一端通过旋转提供升力。

在一些实施方式中，所述旋翼模组包括旋杆电机、固定模块、主动齿轮、从动齿轮、旋杆、旋翼桨叶和旋翼电机；所述旋杆电机与所述主动齿轮连接，所述从动齿轮与所述旋杆连接，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，所述旋翼电机安装在所述旋杆端部，所述旋翼电机连接有旋翼桨叶。

在一些实施方式中，所述主动齿轮的齿数小于所述从动齿轮的齿数。

在一些实施方式中，所述从动齿轮呈工字形结构，一边与主动齿轮啮合，另一边与旋杆固定连接。

在一些实施方式中，所述旋翼桨叶包括一级桨叶、二级桨叶、三级桨叶，所述一级桨叶轴向均布有多个叶片，各个叶片分别安装有所述二级桨叶，所述二级桨叶分别安装有所述三级桨叶。

在一些实施方式中，所述一级桨叶和二级桨叶之间由两个一级弹簧固定，所述二级桨叶和三级桨叶之间由两个二级弹簧固定。

有益效果：本发明的有益效果如下：

(1)旋翼模组在收缩状态下，旋翼模组的所有部分均位于车体顶面的十字凹槽中，最大程度上降低了机器人的体积。此时，机器人的通过车轮在地面行进，旋翼不工作；

(2)旋翼模组在张开状态下，旋翼工作为机器人提供升力。此时，机器人通过旋翼在空中行进，车轮不工作。所述4个旋翼模组分别由各自的电机提供动力，相互之间的工作不影响；

(3)主动齿轮的齿数低于从动齿轮，对旋杆电机进行减速。通过减速，一方面降低了旋杆的旋转速度，提升了安全性，另一方面在旋杆电机输出功率相同的情况下，提升了输出扭矩，便于对旋翼模组进行旋转；