本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，特別是一種模塊化關(guān)節(jié)的蛇形兩棲機(jī)器人。

背景技術(shù)：

當(dāng)今社會，機(jī)器人技術(shù)高速發(fā)展，機(jī)器人已經(jīng)可以代替人類在很多高危場合作業(yè)，也可以在一些場合代替人類探索未知的世界。蛇形兩棲機(jī)器人就是這類機(jī)器人的典型代表，不僅可以像傳統(tǒng)的水下機(jī)器人一樣，在水中靈活運(yùn)動，還可以靈活的在水下環(huán)境及陸地環(huán)境切換，能夠很好的適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境。

蛇形兩棲機(jī)器人具有穩(wěn)定性好、橫截面小、柔性等特點(diǎn)，能在各種粗糙、陡峭、崎嶇的復(fù)雜地形上行走，并可攀爬障礙物，在水中游動，這是以輪子或腿作為行走工具的機(jī)器人難以做到的。在目前已有的蛇形機(jī)器人中，絕大多數(shù)都是應(yīng)用于陸地環(huán)境，這類蛇形機(jī)器人不適用于水陸兩棲環(huán)境。

現(xiàn)有的蛇形機(jī)器人具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、靈活性差、穩(wěn)定性不足等技術(shù)缺陷，所述缺陷嚴(yán)重限制了本領(lǐng)域進(jìn)一步向前發(fā)展和推廣應(yīng)用。

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種新的技術(shù)方案以解決現(xiàn)存的技術(shù)缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種模塊化關(guān)節(jié)的蛇形兩棲機(jī)器人，解決了現(xiàn)有同類型產(chǎn)品存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、穩(wěn)定性及可靠性差、靈活性不足等技術(shù)缺陷。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種模塊化關(guān)節(jié)的蛇形兩棲機(jī)器人，包括多個(gè)通用模塊，所述多個(gè)通用模塊首尾串聯(lián)連接，活動連接的兩相鄰?fù)ㄓ媚K中的一個(gè)通用模塊可相對另一個(gè)通用模塊俯仰運(yùn)動或偏航運(yùn)動。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述蛇形兩棲機(jī)器人的第一個(gè)通用模塊和最后一個(gè)通用模塊分別設(shè)置有首部保護(hù)殼和尾部保護(hù)殼，所述首部保護(hù)殼呈圓柱形，所述尾部保護(hù)殼呈類圓錐形。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述兩相鄰的通用模塊之間設(shè)置有可伸縮的防水波紋護(hù)套，所述防水波紋護(hù)套兩端連接在相鄰的兩通用模塊對應(yīng)的端部。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述通用模塊包括兩端部外殼和連接在所述兩端部外殼之間的連接殼，所述端部外殼和連接殼合圍而成一個(gè)中空的筒體結(jié)構(gòu)，所述筒體結(jié)構(gòu)內(nèi)部安裝有兩舵機(jī)、舵機(jī)固定裝置及配套所述舵機(jī)應(yīng)用的傳動齒輪組件，所述兩通用模塊之間連接有萬向節(jié)組件。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述同一通用模塊內(nèi)的兩個(gè)舵機(jī)在平行平面中相互錯開90°布置，相鄰的兩個(gè)通用模塊中靠近的兩個(gè)舵機(jī)在平行平面中相互錯開90°布置。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述端部外殼與連接殼采用嵌入式結(jié)構(gòu)相互連接，所述連接殼兩端具有嵌入階梯位，所述端部外殼的一端嵌入在所述嵌入階梯位上，所述嵌入階梯位上設(shè)置有O型圈安裝槽，所述O型圈安裝槽安裝有O型圈，所述O型圈外沿抵靠到端部外殼的內(nèi)壁面并使得端部外殼與連接殼相互密封連接。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述連接殼為一體成型的中空構(gòu)件，連接殼內(nèi)部均勻分布有八個(gè)向著連接殼圓柱中心線方向延伸的內(nèi)凸加強(qiáng)棱。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述通用模塊外側(cè)部設(shè)置有側(cè)翼，通用模塊兩端設(shè)置有密封法蘭，所述側(cè)翼的兩端固定在密封法蘭上。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述通用模塊具有俯仰和偏航兩個(gè)自由度，可在±45°范圍內(nèi)自由運(yùn)動。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括浮力調(diào)節(jié)裝置，所述浮力調(diào)節(jié)裝置包括兩關(guān)節(jié)外殼和設(shè)置在所述兩關(guān)節(jié)外殼上的連接座，所述兩關(guān)節(jié)外殼之間設(shè)置有防水彈性外皮，所述兩連接座相向的一側(cè)面上設(shè)置有剪型機(jī)構(gòu)固定件，所述兩連接座上的剪型機(jī)構(gòu)固定件之間設(shè)置有具有伸縮功能的剪型機(jī)構(gòu)，所述兩連接座中的一個(gè)設(shè)置有伸縮驅(qū)動裝置，所述兩連接座之間設(shè)置有可驅(qū)動所述剪型機(jī)構(gòu)伸、縮并由所述伸縮驅(qū)動裝置驅(qū)動的伸縮連接桿。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述設(shè)置在連接座上的剪型機(jī)構(gòu)固定件鉸接在剪型機(jī)構(gòu)兩端，所述剪型機(jī)構(gòu)固定件包括具有圓形鉸接孔的固定件及具有腰型活動孔的固定件，所述剪型機(jī)構(gòu)一端的兩個(gè)連接部分別通過所述鉸接孔及腰型活動孔活動連接。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述剪型機(jī)構(gòu)具有兩組，兩組剪型機(jī)構(gòu)之間連接有連接銷。

作為上述技術(shù)方案添加浮力調(diào)節(jié)裝置，其第一種實(shí)施改進(jìn)，所述伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)為驅(qū)動電機(jī)，所述伸縮連接桿為由所述驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動的正反螺紋連桿。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述兩連接座的中央位置設(shè)置有配合所述正反螺紋連桿的螺紋孔，所述正反螺紋連桿的正反螺紋交接處位于所述兩連接座的中心連線的中點(diǎn)上。

作為上述技術(shù)方案實(shí)施改進(jìn)，所述伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)為驅(qū)動液壓缸，所述伸縮連接桿為所述驅(qū)動液壓缸的輸出活塞桿。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述驅(qū)動液壓缸為雙行程液壓缸，驅(qū)動液壓缸固定在兩連接座中的一個(gè)，驅(qū)動液壓缸的第一行程輸出端連接到兩連接座中的另一個(gè)，所述驅(qū)動液壓缸的第二行程輸出端連接有由所述驅(qū)動液壓缸驅(qū)動并可外伸到關(guān)節(jié)外殼外部空間的浮力翼。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述安裝有浮力翼的關(guān)節(jié)外殼上開設(shè)有配合所述浮力翼的滑槽，所述浮力翼可在所述滑槽內(nèi)滑動并完成外伸或內(nèi)收浮力翼的動作，所述浮力翼上鉸接有浮力翼連桿，所述浮力翼連桿的自由端鉸接在所述驅(qū)動液壓缸第二行程輸出端的端部。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供了一種模塊化關(guān)節(jié)的蛇形兩棲機(jī)器人，所述機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡單，可有效簡化生產(chǎn)工藝，降低生產(chǎn)成本；通過在每一個(gè)通用模塊上設(shè)置兩個(gè)舵機(jī)及配套的傳動齒輪組件、萬向節(jié)組件等實(shí)現(xiàn)蛇形兩棲機(jī)器人的兩棲活動，并具有良好的動作靈活性，每一組通用模塊均具有兩個(gè)自由度；所述防水波紋護(hù)套等密封構(gòu)件可使整個(gè)兩棲機(jī)器人具有良好的密封防水性能；另外，通用模塊外沿設(shè)置的側(cè)翼可保證機(jī)器人在水下運(yùn)動時(shí)的穩(wěn)定性。該種模塊化關(guān)節(jié)的蛇形兩棲機(jī)器人，解決了現(xiàn)有同類型產(chǎn)品存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、穩(wěn)定性及可靠性差、靈活性不足等技術(shù)缺陷。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明中兩棲機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明中通用模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明中通用模塊另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3中A-A方向的剖視圖；

圖5是本發(fā)明中連接殼的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例1中浮力調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例1中浮力調(diào)節(jié)裝置第二角度的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是圖7中B-B方向的剖視圖；

圖9是本發(fā)明實(shí)施例1中浮力調(diào)節(jié)裝置去掉兩關(guān)節(jié)外殼及防水彈性外皮后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是本發(fā)明實(shí)施例1中浮力調(diào)節(jié)裝置與蛇形兩棲機(jī)器人的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是本發(fā)明中實(shí)施例2中浮力調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是本發(fā)明實(shí)施例2中浮力調(diào)節(jié)裝置第二角度的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖13是圖12中C-C方向的剖視圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實(shí)施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。另外，專利中涉及到的所有聯(lián)接/連接關(guān)系，并非單指構(gòu)件直接相接，而是指可根據(jù)具體實(shí)施情況，通過添加或減少聯(lián)接輔件，來組成更優(yōu)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)。本發(fā)明創(chuàng)造中的各個(gè)技術(shù)特征，在不互相矛盾沖突的前提下可以交互組合，參照圖1-13。

實(shí)施例1：參照圖1-10。

具體參照圖1-5，一種模塊化關(guān)節(jié)的蛇形兩棲機(jī)器人，包括多個(gè)通用模塊1，所述多個(gè)通用模塊1首尾串聯(lián)連接，所述蛇形兩棲機(jī)器人的第一個(gè)通用模塊1和最后一個(gè)通用模塊1分別設(shè)置有首部保護(hù)殼3和尾部保護(hù)殼4，在本實(shí)施例中，所述首部保護(hù)殼3呈圓柱形，所述尾部保護(hù)殼4呈類圓錐形，在實(shí)際實(shí)施本發(fā)明過程中，實(shí)施者可根據(jù)實(shí)施條件選擇合適的首部保護(hù)殼3及尾部保護(hù)殼4的外形，所述兩相鄰的通用模塊1之間設(shè)置有可伸縮的防水波紋護(hù)套2，所述防水波紋護(hù)套2兩端連接在相鄰的兩通用模塊1對應(yīng)的端部，所述防水波紋護(hù)套2一方面具備防水性能，另一方面也具有配合機(jī)器人上相鄰的通用模塊1活動時(shí)所需的伸縮功能。

上述活動連接的兩相鄰?fù)ㄓ媚K1中的一個(gè)通用模塊1可相對另一個(gè)通用模塊1俯仰運(yùn)動或/和偏航運(yùn)動，所述實(shí)現(xiàn)活動連接功能的結(jié)構(gòu)為設(shè)置在兩通用模塊之間的萬向節(jié)組件15。優(yōu)選地，所述通用模塊1包括兩端部外殼11和連接在所述兩端部外殼11之間的連接殼12，所述端部外殼11和連接殼12合圍而成一個(gè)中空的筒體結(jié)構(gòu)，所述筒體結(jié)構(gòu)內(nèi)部安裝有兩舵機(jī)13及配套所述舵機(jī)13應(yīng)用的傳動齒輪組件14，所述兩通用模塊1之間連接有萬向節(jié)組件15。

優(yōu)選地，所述通用模塊1包括兩端部外殼11和連接在所述兩端部外殼11之間的連接殼12，優(yōu)選地，所述端部外殼11與連接殼12采用嵌入式結(jié)構(gòu)相互連接，所述連接殼12兩端具有嵌入階梯位121，所述端部外殼11的一端嵌入在所述嵌入階梯位121上，所述嵌入階梯位121上設(shè)置有O型圈安裝槽122，所述O型圈安裝槽122安裝有O型圈，所述O型圈外沿抵靠到端部外殼11的內(nèi)壁面并使得端部外殼11與連接殼12相互密封連接。

本實(shí)施例中，所述兩舵機(jī)13為俯仰舵機(jī)及偏航舵機(jī)，在具體實(shí)施結(jié)構(gòu)上，所述萬向節(jié)組件15包括由通用模塊1端部延伸出來的兩個(gè)萬向節(jié)連接桿和安裝在所述萬向節(jié)連接桿上的萬向節(jié)主體。

在傳動齒輪組件14及萬向節(jié)主體的圓柱形固定連接件均安裝有軸承，所述軸承可保證傳動齒輪組件14和萬向節(jié)組件15的平穩(wěn)運(yùn)行。每個(gè)關(guān)節(jié)具有八個(gè)軸承，其中，萬向節(jié)主體處四個(gè)，與萬向節(jié)主體連接的傳動齒輪組件14四個(gè)。

所述端部外殼11及萬向節(jié)主體的中間位置開設(shè)有大小不一的孔。該種開孔結(jié)構(gòu)一來在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)也可以減重，減少機(jī)器人的重量、降低材料成本；二來可以輔助走線，相鄰?fù)ㄓ媚K1的舵機(jī)之間的信號線和電源線可以穿過這些孔相互連接。

所述每一通用模塊1都具有俯仰和偏航兩個(gè)自由度，可在±45°范圍內(nèi)自由運(yùn)動，當(dāng)兩棲機(jī)器人的通用模塊1的數(shù)量增加時(shí)，兩棲機(jī)器人的自由度數(shù)量會對應(yīng)增加，整個(gè)兩棲機(jī)器人的活動的靈活程度非常高，可適應(yīng)的環(huán)境也更加多。

優(yōu)選地，所述同一通用模塊1內(nèi)的兩個(gè)舵機(jī)13在平行平面中相互錯開90°布置，相鄰的兩個(gè)通用模塊1中靠近的兩個(gè)舵機(jī)13在平行平面中相互錯開90°布置，使得每一通用模塊1具有俯仰和偏航的功能。

優(yōu)選地，所述連接殼12為一體成型的中空構(gòu)件，連接殼12內(nèi)部具有向著連接殼12圓柱中心線方向延伸的內(nèi)凸加強(qiáng)棱123。所述內(nèi)凸加強(qiáng)棱123既可以增加機(jī)器人的強(qiáng)度，同時(shí)也在其上開了螺紋孔，所開螺紋孔不鉆透，不會造成漏水，保證了連接殼的密封性。

優(yōu)選地，所述通用模塊1外側(cè)部設(shè)置有側(cè)翼16，通用模塊1兩端設(shè)置有密封法蘭17，所述側(cè)翼16的兩端固定在密封法蘭17上，所述側(cè)翼16通過螺釘與密封法蘭17固定連接。在實(shí)際應(yīng)用過程中，所述側(cè)翼16一方面可有效提升整個(gè)兩棲機(jī)器人在水中運(yùn)動的穩(wěn)定性；另一方面，在陸地行走時(shí)，可通過一個(gè)或兩個(gè)側(cè)翼16增強(qiáng)行走的穩(wěn)定性；再有，所述側(cè)翼16與密封法蘭17的連接結(jié)構(gòu)可極大增強(qiáng)整個(gè)通用模塊1及兩棲機(jī)器人的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，抗沖擊能力更佳，使用壽命得到保證。在具體實(shí)施本發(fā)明時(shí)，所述通用模塊1外表面垂直設(shè)置的側(cè)翼16上可以安裝輔助運(yùn)動的被動輪和鰭槳等設(shè)備。

所述端部外殼11與連接殼12可開設(shè)孔，上述側(cè)翼16可通過這些開孔固定在端部外殼11與連接殼12上。并且，端部外殼11與連接殼12預(yù)留了與側(cè)翼16連接的凸臺，保證側(cè)翼16與端部外殼11及連接殼12連接的緊密性。

本實(shí)施例中，端部外殼11的開孔為通孔，連接殼12的開孔為螺紋孔。

所述側(cè)翼16中間具有三個(gè)孔，側(cè)翼16通過螺釘固定在端部外殼11與連接殼12上。這樣可保證側(cè)翼16在首尾端只有單一法蘭情況下能夠有良好的固定性。

另外，側(cè)翼16的兩側(cè)還開設(shè)有若干對孔（本實(shí)施例為兩對孔），可以通過所述孔外掛輔助槳、被動輪等輔助機(jī)器人在不同地形運(yùn)動的設(shè)備。

在應(yīng)用時(shí)：

所述俯仰舵機(jī)帶動與其相連的齒輪傳動機(jī)構(gòu)，通過傳動齒輪組件14的轉(zhuǎn)動帶動萬向節(jié)組件15上設(shè)置的齒輪，完成以萬向節(jié)組件15為中心的俯仰運(yùn)動；

所述偏航舵機(jī)帶動與其相連的傳動齒輪組件14帶動萬向節(jié)組件15上設(shè)置的齒輪，完成以萬向節(jié)組件15為中心的偏航運(yùn)動，偏航舵機(jī)與俯仰舵機(jī)的在平行平面中相互錯開90°布置；

在具體的運(yùn)動過程中，蛇形兩棲機(jī)器人可以有多種運(yùn)動模式，俯仰舵機(jī)和偏航舵機(jī)以一定的角度差進(jìn)行運(yùn)動，帶動蛇形兩棲機(jī)器人各模塊化關(guān)節(jié)，實(shí)現(xiàn)S形運(yùn)動、U形運(yùn)動、螺旋形運(yùn)動等二維三維運(yùn)動，在陸地運(yùn)動時(shí)，主要是依靠機(jī)器人與陸地環(huán)境間的摩擦力獲得動力，在水中運(yùn)動時(shí)，則是各個(gè)關(guān)節(jié)與水接觸的部分與水共同作用，從而獲得動力。

參照圖6-10，該種兩棲機(jī)器人還包括浮力調(diào)節(jié)裝置5，在實(shí)施時(shí)，所述浮力調(diào)節(jié)裝置5安裝在機(jī)器人的首、尾部，所述浮力調(diào)節(jié)裝置5包括兩關(guān)節(jié)外殼51和設(shè)置在所述兩關(guān)節(jié)外殼51上的連接座52，所述兩關(guān)節(jié)外殼51之間設(shè)置有防水彈性外皮53，所述兩連接座52相向的一側(cè)面上設(shè)置有剪型機(jī)構(gòu)固定件54，所述兩連接座52上的剪型機(jī)構(gòu)固定件54之間設(shè)置有具有伸縮功能的剪型機(jī)構(gòu)55，所述兩連接座52中的一個(gè)設(shè)置有伸縮驅(qū)動裝置，所述兩連接座52之間設(shè)置有可驅(qū)動所述剪型機(jī)構(gòu)55伸、縮并由所述伸縮驅(qū)動裝置驅(qū)動的伸縮連接桿。

優(yōu)選地，所述設(shè)置在連接座52上的剪型機(jī)構(gòu)固定件54鉸接在剪型機(jī)構(gòu)55兩端，所述剪型機(jī)構(gòu)固定件54包括具有圓形鉸接孔的固定件及具有腰型活動孔的固定件，所述剪型機(jī)構(gòu)一端的兩個(gè)連接部分別通過所述鉸接孔及腰型活動孔活動連接，所述剪型機(jī)構(gòu)55具有兩組，兩組剪型機(jī)構(gòu)55之間連接有連接銷56。

本實(shí)施例中，所述伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)為驅(qū)動液壓缸59，所述伸縮連接桿為所述驅(qū)動液壓缸59的輸出活塞桿60。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動液壓缸59為雙行程液壓缸，驅(qū)動液壓缸59固定在兩連接座52中的一個(gè)，驅(qū)動液壓缸59的第一行程輸出端連接到兩連接座52中的另一個(gè)，所述驅(qū)動液壓缸59的第二行程輸出端連接有由所述驅(qū)動液壓缸59驅(qū)動并可外伸到關(guān)節(jié)外殼51外部空間的浮力翼61。

優(yōu)選地，所述安裝有浮力翼61的關(guān)節(jié)外殼51上開設(shè)有配合所述浮力翼61的滑槽，所述浮力翼61可在所述滑槽內(nèi)滑動并完成外伸或內(nèi)收浮力翼61的動作，所述浮力翼61上鉸接有浮力翼連桿62，所述浮力翼連桿62的自由端鉸接在所述驅(qū)動液壓缸59第二行程輸出端的端部。

在本實(shí)施例中，所述浮力調(diào)節(jié)裝置通過驅(qū)動液壓缸59及其輸出活塞端完成浮力的調(diào)節(jié)，其原理與實(shí)施例2基本相同，另外，在本實(shí)施例中，調(diào)整浮力具有兩個(gè)過程：第一階段，在保證兩個(gè)關(guān)節(jié)外殼51的防水伸縮外皮53不損壞的前提下，增加兩個(gè)關(guān)節(jié)外殼51的距離，提高排水體積，增加浮力；第二階段，液壓缸輸出端繼續(xù)伸展，帶動聯(lián)動機(jī)構(gòu)（本實(shí)施例為浮力翼連桿62將浮力翼61可以是平板翼，也可以是機(jī)翼形的翼）伸出關(guān)節(jié)外殼51，浮力翼62除了可增加排水體積提供浮力以外，還可以提供平衡力，使蛇形兩棲機(jī)器人在上浮、下潛的過程中更穩(wěn)定。

參照1、圖10，所述浮力調(diào)節(jié)裝置5的關(guān)節(jié)外殼51一端設(shè)有浮力調(diào)節(jié)裝置5的密封連接法蘭65，所述密封連接法蘭65設(shè)有安裝殼66，所述安裝殼66安裝有舵機(jī)、傳動齒輪組件以及舵機(jī)固定裝置，連接殼66遠(yuǎn)離密封連接法蘭65的一端設(shè)置有第二密封連接法蘭67；安裝在安裝殼66內(nèi)部的舵機(jī)、傳動齒輪組件與蛇形兩棲機(jī)器人的首部或尾部的通用模塊1通過上述的萬向節(jié)組件15活動連接，因此，整個(gè)浮力調(diào)節(jié)裝置5可通過其舵機(jī)、傳動齒輪組件、舵機(jī)固定裝置和相鄰的通用模塊1對應(yīng)的舵機(jī)、傳動齒輪組件以及所述的萬向節(jié)組件實(shí)現(xiàn)蛇形兩棲機(jī)器人首、尾部的俯仰運(yùn)動或/和偏航運(yùn)動，動作靈活。

浮力調(diào)節(jié)裝置5的一端與蛇形兩棲機(jī)器人首尾部的通用模塊1活動連接，福利調(diào)節(jié)裝置5的另一端安裝密封法蘭后與首部保護(hù)殼3或尾部保護(hù)殼4密封連接。

進(jìn)一步，所述蛇形兩棲機(jī)器人還可以設(shè)置有攝像頭模塊，所述攝像頭模塊包括有攝像頭，所述攝像頭的具體安裝位置可以根據(jù)具體的實(shí)施環(huán)境和應(yīng)用需要決定。

所述攝像頭可以將蛇形兩棲機(jī)器人周圍的環(huán)境情況記錄下來或?qū)崟r(shí)直播，可有效輔助蛇形兩棲機(jī)器人進(jìn)行各種科研應(yīng)用。

另外，可在蛇形兩棲機(jī)器人上配套設(shè)置匹配所述攝像頭模塊的光源模塊，所述光源模塊優(yōu)選地采用LED光源。所述光源模塊可在黑暗環(huán)境中為蛇形兩棲機(jī)器人的攝像頭模塊提供更好的光線條件，提高成像效果。

實(shí)施例2：參照圖11-13。

本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，其不同點(diǎn)在于：

本實(shí)施例中，所述伸縮驅(qū)動機(jī)構(gòu)為驅(qū)動電機(jī)57，所述伸縮連接桿為由所述驅(qū)動電機(jī)57驅(qū)動的正反螺紋連桿58。

優(yōu)選地，所述兩連接座52的中央位置設(shè)置有配合所述正反螺紋連桿58的螺紋孔，所述正反螺紋連桿58的正反螺紋交接處位于所述兩連接座52的中心連線的中點(diǎn)上。

在本實(shí)施例中，所述驅(qū)動電機(jī)為螺紋電機(jī)，當(dāng)驅(qū)動電機(jī)57正向轉(zhuǎn)動，帶動與之相連的正反螺紋連桿58轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動方向與驅(qū)動電機(jī)57轉(zhuǎn)動方向相同。正反螺紋連桿58在兩個(gè)連接座52上的正反螺紋孔中轉(zhuǎn)動時(shí)，連接座52的在正反螺紋連桿58上的位置發(fā)生改變，向螺紋桿的外側(cè)運(yùn)動，導(dǎo)致兩個(gè)連接座52中間的距離增加，兩個(gè)連接座52中間有蛇形兩棲機(jī)器人防水彈性外皮53包覆，由于連接座52之間空間的直徑不變，軸向距離變大，所以排開的水的體積增加，浮力也隨之增加，浮力調(diào)節(jié)裝置5完成浮力增加的調(diào)節(jié)。

當(dāng)驅(qū)動電機(jī)57反向轉(zhuǎn)動，帶動與之相連的正反螺紋連桿58轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動方向與驅(qū)動電機(jī)57轉(zhuǎn)動方向相同。正反螺紋連桿58在兩個(gè)連接座52上的正反螺紋孔中轉(zhuǎn)動時(shí)，連接座52在正反螺紋連桿58上的位置發(fā)生改變，向螺紋桿的內(nèi)側(cè)運(yùn)動，導(dǎo)致兩個(gè)連接座中間的距離減小，兩個(gè)連接座52中間有蛇形兩棲機(jī)器人防水彈性外皮包覆，由于連接座52之間空間的直徑不變，軸向距離變小，所以排開的水的體積減小，浮力也隨之減小，浮力調(diào)節(jié)裝置5完成浮力減小的調(diào)節(jié)。

當(dāng)機(jī)器人的總體浮力與重力相等，所以在水中不受外力時(shí)是懸浮狀態(tài)。當(dāng)首尾部的浮力調(diào)節(jié)裝置5同時(shí)調(diào)節(jié)到浮力大于重力的狀態(tài)時(shí)，蛇形兩棲機(jī)器人可以完成上浮運(yùn)動；當(dāng)首尾部的浮力調(diào)節(jié)裝置5同時(shí)調(diào)節(jié)到浮力小于重力的狀態(tài)時(shí)，蛇形兩棲機(jī)器人可以完成下潛運(yùn)動。

當(dāng)首部浮力大于重力，尾部浮力等于重力時(shí)，可以同時(shí)依靠尾部擺動產(chǎn)生的動力及首部的浮力共同完成上浮運(yùn)動，增加上浮速度的同時(shí)，減少能量的消耗；當(dāng)首部浮力小于重力，尾部浮力等于重力時(shí)，可以同時(shí)依靠尾部擺動產(chǎn)生的動力及首部的重力共同完成下潛運(yùn)動，增加下潛速度的同時(shí)，減少能量的消耗。

以上是對本發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。