利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2021111837626
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种水陆两栖仿生机器人,其包括上鱼壳、下鱼壳、鱼头挡板、鱼尾挡板、游动行走装置、样本采集装置、图像摄影装置和上浮下潜装置,所述上鱼壳和所述下鱼壳分别与所述游动行走装置中行走外壳的上端和下端固定连接,所述鱼头挡板和所述鱼尾挡板分别位于所述游动行走装置中行走外壳的前后端,所述样本采集装置和所述下鱼壳的开口槽上壁固定连接,所述图像摄影装置和所述上浮下潜装置分别位于所述上鱼壳的内部,其特征在于,所述游动行走装置,其包括行走外壳、凸轮、摆杆、柔性波动鳍、步进电机、电机支架、尾鳍连接件、尾鳍、双轴舵机和舵机支架,所述步进电机的输出轴和所述凸轮的转动中心连接,所述凸轮的凹槽和所述摆杆的第一端固定连接,所述摆杆的第二端和所述柔性波动鳍连接;所述双轴舵机的外壳通过舵机支架和所述鱼尾挡板外侧的中心固定连接,所述双轴舵机的输出轴通过舵机支架和所述尾鳍连接件的第一端固定连接,所述尾鳍连接件的第二端和所述的尾鳍固定连接;

所述样本采集装置,其包括抓取机械手、钻取机械手、升降台、并联平台、电机和收集箱,所述升降台的第一端和所述抓取机械手分别与所述下鱼壳开口槽上壁的第一安装端和第二安装端固定连接,所述升降台的第二端和所述并联平台的底座连接,所述电机的外壳和所述并联平台的主平台固定连接,所述电机的输出轴穿过所述主平台的轴孔和所述钻取机械手连接,所述收集箱位于所述下鱼壳底部的凹槽内;

所述图像摄影装置,其包括外旋转装置、外框装置、中框装置、内框装置、摄像机、防水壳、内框电机、外框电机和第一联轴器,所述外框装置的下端和所述外旋转装置中外旋转架上端的第一安装端固定连接,所述防水壳和所述外旋转装置中外旋转架上端的第二安装端固定连接,所述外框电机的外壳和所述外框装置的上端连接,所述外框电机的输出轴和所述中框装置的第一端连接,所述中框装置的第二端和所述内框电机的外壳连接,所述内框电机的输出轴通过第一联轴器穿过所述中框装置的第二端和所述内框装置的第一端连接,所述摄像机位于所述内框装置的内部;所述上浮下潜装置,其包括第一圆台、第二圆台、重心调节装置和吸排水调节装置,所述第一圆台和所述鱼头挡板的内侧连接,所述第二圆台和所述鱼尾挡板的内侧连接,所述重心调节装置和所述吸排水调节装置分别位于所述第一圆台和所述第二圆台之间。

2.根据权利要求1所述的水陆两栖仿生机器人,其特征在于,在所述游动行走装置中,所述电机支架对称分布在所述行走外壳的两端,且和所述行走外壳的两端固定连接,所述步进电机的外壳和所述电机支架固定连接。

3.根据权利要求1所述的水陆两栖仿生机器人,其特征在于,所述外旋转装置,其包括外旋转架、外旋转轴、蜗轮、蜗杆、蜗轮蜗杆箱、驱动电机和磁环编码器,所述外旋转轴的上端和所述外旋转架的下端固定连接,所述外旋转轴的下端依次与磁环编码器和蜗轮连接,所述蜗轮和所述蜗杆啮合,所述蜗杆通过第一联轴器和所述驱动电机的输出轴连接,所述蜗轮蜗杆箱的安装孔和所述外旋转轴中部安装端连接。

4.根据权利要求1所述的水陆两栖仿生机器人,其特征在于,所述重心调节装置,其包括直流电机、电机支架、同步带、第一同步带轮、第二同步带轮、同步带轮轴、配重块、光轴、光轴滑块、光轴座和第二联轴器,所述直流电机的外壳和所述电机支架的第一端固定连接,所述电机支架的第二端和所述第一圆台内侧的第一安装端固定连接,所述直流电机的输出轴依次通过第二联轴器和同步带轮轴与所述第一同步带轮的中心连接,所述第一同步带轮的外圈通过同步带和所述第二同步带轮的外圈连接,所述第二同步带轮的中心通过同步带轮轴和所述第二圆台内侧的第一安装端固定连接,所述配重块的第一端和所述同步带的中部连接,所述配重块的第二端和所述光轴滑块的第一端固定连接,所述光轴滑块的第二端和所述光轴的中部连接,所述光轴的两端通过光轴座分别与所述第一圆台和所述第二圆台内侧的第二安装端固定连接。

5.根据权利要求4所述的水陆两栖仿生机器人,其特征在于,所述吸排水调节装置,其包括水泵、水箱、常闭式电磁阀、铝型材和管路,所述铝型材的两端分别与所述第一圆台和所述第二圆台内侧的第三安装端固定连接,所述水泵、所述水箱和所述常闭式电磁阀的外壳分别与所述铝型材中部的第一安装端、第二安装端和第三安装端固定连接,所述水泵的出水口通过管路和所述常闭式电磁阀的第一端连接,所述常闭式电磁阀的第二端通过管路和所述水箱的进水口连接,所述水泵的进水口作为装置的进水口,所述水箱的出水口作为装置的出水口。

6.根据权利要求3所述的水陆两栖仿生机器人,其特征在于,所述蜗轮、所述蜗杆、所述驱动电机和所述磁环编码器均在蜗轮蜗杆箱内部,所述外框装置、所述中框装置、所述内框装置和所述摄像机均在防水壳内部,所述防水壳对称分布在所述外旋转架的两侧。

7.根据权利要求1所述的水陆两栖仿生机器人,其特征在于,所述钻取机械手、所述升降台、所述并联平台和所述电机的轴线在同一条直线上;所述第一圆台的轴线和所述鱼头挡板的轴线在同一条直线上,所述第二圆台的轴线和所述鱼尾挡板的轴线在同一条直线上。

8.根据权利要求5所述的水陆两栖仿生机器人,其特征在于,所述凸轮、所述摆杆、所述柔性波动鳍和所述步进电机对称分布在所述行走外壳的两侧;所述光轴呈上下对称分布在所述同步带的两侧,所述水泵、所述水箱和所述常闭式电磁阀位于同一平面上。