利索能及
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专利号: 202210824374X
申请人: 重庆泰立贤科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.仿生青蛙的水下机器人,其特征在于,主要包括:

机架,其内部前端设置有控制单元,控制单元内部集成有智能控制系统和通信模块,机架内部右侧设有电池组,机架上侧安装有太阳能电池板,太阳能电池板可将光照转化为电能并为电池组充电,机架上侧前端安装有高清摄像头和红外摄像头,声呐安装于机架前端下侧,机架内部中间位置的右侧设有弹簧仓,弹簧仓的侧壁上横向设有一个定位槽,机架内部的左侧设有齿轮立板和电机立板,机架的内部上侧设有纵导轨,齿条安装于纵导轨上并可前后移动;

左前肢和右前肢,分别安装于机架前端的左右两侧,左电机固定安装于机架内部前端左侧,并可实现左前肢的上下摆动和定位,右电机固定安装于机架内部前端右侧,并可实现右前肢的上下摆动和定位;

齿轮,其右端面上设有从动棘齿面,齿轮左端设有一个定位槽,齿轮安装于机架内部并可自由转动,齿轮与齿条啮合,涡卷弹簧安装于弹簧仓中,并且涡卷弹簧的内端固定安装于齿轮左端的定位槽中,涡卷弹簧的外端固定安装于弹簧仓侧壁上的定位槽中;

蓄能电机,固定安装于电机立板左侧,主动棘齿面与蓄能芯轴构成花键传动结构,拨环与主动棘齿面左端转动连接,拨杆与蓄能电机的外壳转动连接并构成杠杆结构,蓄能电机下侧固定设置有一个电磁铁,电磁芯轴安装于电磁铁内部中心并可左右移动,电磁芯轴左端安装有复位弹簧,电磁芯轴可通过拨杆实现主动棘齿面的左右移动,主动棘齿面向右移动后可与从动棘齿面啮合;

左后肢,其中的左连杆安装于齿条与左前大腿杆之间,左前大腿杆、左膝盖、左后大腿杆、机架构成四连杆结构,左前小腿杆、左膝盖、左后小腿杆、左踝关节构成四连杆结构,左滑块与左后大腿杆构成移动副,左内连杆安装于机架与左滑块之间,左外连杆安装于左前小腿杆与左滑块之间,左脚掌安装于左踝关节上并可在0~70°的范围内前后摆动,从而齿条向后移动可使左脚掌向后划水;

右后肢,其中的右连杆安装于齿条与右前大腿杆之间,右前大腿杆、右膝盖、右后大腿杆、机架构成四连杆结构,右前小腿杆、右膝盖、右后小腿杆、右踝关节构成四连杆结构,右滑块与右后大腿杆构成移动副,右内连杆安装于机架与右滑块之间,右外连杆安装于右前小腿杆与右滑块之间,右脚掌安装于右踝关节上并可在0~70°的范围内前后摆动,从而齿条向后移动可使右脚掌向后划水。

2.根据权利要求1所述的仿生青蛙的水下机器人,其特征在于:所述控制单元内部集成有智能控制系统和通信模块,智能控制系统可根据水下机器人所处的环境和控制人员的指令控制水下机器人的游动,通信模块可实现水下机器人与控制人员之间的人机交互。

3.根据权利要求1所述的仿生青蛙的水下机器人,其特征在于:所述高清摄像头和红外摄像头中的镜头均可上下摆动和周向旋转,以增大红外视野范围。

4.根据权利要求1所述的仿生青蛙的水下机器人,其特征在于:所述声呐可利用声波在水中的传播特性,通过电声转换和信息处理,可使水下机器人有效避开水下障碍也能采集水文信息。

5.根据权利要求1所述的仿生青蛙的水下机器人,其特征在于:所述左前肢和右前肢的前端均设有向上弯曲的弧面,在水下机器人向前游动时,水流从两个前肢下侧流过,有利于提升水下机器人在游动时的升力。

6.根据权利要求1所述的仿生青蛙的水下机器人,其特征在于:所述的左后大腿杆和右后大腿杆后侧均设有一个导轨,左滑块和右滑块分别安装于对应导轨上并构成移动副。

7.根据权利要求1所述的仿生青蛙的水下机器人,其特征在于:所述左脚掌和右脚掌前侧为外凸圆柱弧面,当脚掌向前移动时,有利于水流从其外侧流过并使脚掌向后摆动,减少水流阻力;左脚掌和右脚掌的后侧为内凹圆柱面,当脚掌向后移动并推水时,在水的反作用力下,两个脚掌向前摆动,此时可使水流向上下两侧流动,避免水流朝四周流动形成紊流,提高稳定性的同时可利用推水的反作用力实现水下机器人向前的游动。