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翼輪復(fù)合移動(dòng)飛行兩棲機(jī)器人裝置的制作方法

文檔序號(hào):12443104閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種翼輪復(fù)合移動(dòng)飛行兩棲機(jī)器人裝置,其特征在于:包括車(chē)體、翻轉(zhuǎn)電機(jī)、翻轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、支撐組件和N個(gè)翼輪復(fù)合單元;所述翼輪復(fù)合單元包括翻轉(zhuǎn)軸、翻轉(zhuǎn)架、車(chē)輪組件和旋翼組件;所述車(chē)輪組件包括車(chē)輪電機(jī)、車(chē)輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、車(chē)輪軸和車(chē)輪;所述旋翼組件包括旋翼電機(jī)、旋翼傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋翼軸和旋翼;所述翻轉(zhuǎn)電機(jī)與車(chē)體固接,所述翻轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸與翻轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端相連,所述翻轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端與翻轉(zhuǎn)軸相連;所述翻轉(zhuǎn)軸套設(shè)在車(chē)體中,所述翻轉(zhuǎn)架套固在翻轉(zhuǎn)軸上;所述車(chē)輪電機(jī)固定安裝在翻轉(zhuǎn)架上,所述車(chē)輪電機(jī)的輸出軸與車(chē)輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端相連,所述車(chē)輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端與車(chē)輪軸相連,所述車(chē)輪軸套設(shè)在翻轉(zhuǎn)架中,所述車(chē)輪套固在車(chē)輪軸上;所述旋翼電機(jī)與翻轉(zhuǎn)架固接,所述旋翼電機(jī)的輸出軸與旋翼傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端相連,所述旋翼傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端與旋翼軸相連,所述旋翼軸套設(shè)在翻轉(zhuǎn)架中,所述旋翼套固在旋翼軸上;所述車(chē)輪軸與旋翼軸相互平行,所述翻轉(zhuǎn)軸與車(chē)輪軸垂直;所述翼輪復(fù)合單元裝置呈對(duì)稱分布;所述支撐組件包括支撐電機(jī)、支撐傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和支撐架,所述支撐電機(jī)安裝在車(chē)體上,所述支撐電機(jī)的輸出軸與支撐傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端相連,所述支撐傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端與支撐架相連;其中,N為大于3的自然數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的翼輪復(fù)合移動(dòng)飛行兩棲機(jī)器人裝置,其特征在于:還包括控制模塊、翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)模塊、M個(gè)車(chē)輪驅(qū)動(dòng)模塊、M個(gè)旋翼驅(qū)動(dòng)模塊、支撐驅(qū)動(dòng)模塊、第一限位開(kāi)關(guān)和第二限位開(kāi)關(guān);所述翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)模塊、車(chē)輪驅(qū)動(dòng)模塊、旋翼驅(qū)動(dòng)模塊、支撐驅(qū)動(dòng)模塊分別與控制模塊相連,所述翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)模塊與翻轉(zhuǎn)電機(jī)相連,所述支撐驅(qū)動(dòng)模塊與支撐電機(jī)相連,所述第i個(gè)車(chē)輪驅(qū)動(dòng)模塊與第i個(gè)車(chē)輪電機(jī)相連,所述第i個(gè)旋翼驅(qū)動(dòng)模塊與第i個(gè)旋翼電機(jī)相連;所述第一限位開(kāi)關(guān)和第二限位開(kāi)關(guān)分別固接在車(chē)體上,所述翻轉(zhuǎn)架在其運(yùn)動(dòng)范圍的兩個(gè)極限位置分別與第一限位開(kāi)關(guān)、第二限位開(kāi)關(guān)接觸,所述第一限位開(kāi)關(guān)的信號(hào)引出端與控制模塊的第一輸入端連接,所述第二限位開(kāi)關(guān)的信號(hào)引出端與控制模塊的第二輸入端連接,所述第一限位開(kāi)關(guān)采集翻轉(zhuǎn)架相對(duì)于車(chē)體繞到一個(gè)極限位置的信息,所述第二限位開(kāi)關(guān)采集翻轉(zhuǎn)架相對(duì)于車(chē)體繞到另一個(gè)極限位置的信息;所述控制模塊分別接收來(lái)自外界的路面移動(dòng)信號(hào)、空中飛行信號(hào),所述的控制模塊運(yùn)行控制程序,利用來(lái)自第一限位開(kāi)關(guān)、第二限位開(kāi)關(guān)的信號(hào),發(fā)出指令分別驅(qū)動(dòng)車(chē)輪電機(jī)、翻轉(zhuǎn)電機(jī)、旋翼電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),其中,M為翼輪復(fù)合單元的個(gè)數(shù),i為1、2、3或4。

3.如權(quán)利要求2所述的翼輪復(fù)合移動(dòng)飛行兩棲機(jī)器人裝置,其特征在于:所述控制模塊中的控制程序采用的控制方法包括路面移動(dòng)方法和空中飛行方法,控制模塊接收到路面移動(dòng)切換信號(hào)后執(zhí)行路面移動(dòng)切換方法,控制模塊接收到空中飛行切換信號(hào)后執(zhí)行空中飛行切換方法;

所述空中飛行切換方法包括順序執(zhí)行如下步驟:

a)控制模塊判斷此時(shí)是否處在空中飛行狀態(tài),如果是,則結(jié)束;如果不是,則進(jìn)入下一步驟;

b)控制模塊發(fā)出指令給支撐驅(qū)動(dòng)模塊,驅(qū)動(dòng)支撐電機(jī)正轉(zhuǎn),伸出支撐架;

c)控制模塊發(fā)出指令給翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)模塊,驅(qū)動(dòng)翻轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn),帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)架正向翻轉(zhuǎn),

d)當(dāng)控制模塊接收到第二限位開(kāi)關(guān)的信號(hào),翻轉(zhuǎn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),翻轉(zhuǎn)架正向翻轉(zhuǎn)過(guò)程結(jié)束,

e)控制模塊發(fā)出指令給旋翼驅(qū)動(dòng)模塊,驅(qū)動(dòng)旋翼電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),執(zhí)行空中飛行任務(wù);

f)空中飛行切換方法結(jié)束;

所述路面移動(dòng)切換方法包括順序執(zhí)行如下步驟:

a)控制模塊判斷此時(shí)是否處在路面移動(dòng)狀態(tài),如果是,則結(jié)束;如果不是,則進(jìn)入下一步驟;

b)控制模塊發(fā)出指令給支撐驅(qū)動(dòng)模塊,驅(qū)動(dòng)支撐電機(jī)正轉(zhuǎn),伸出支撐架;

c)控制模塊發(fā)出指令控制旋翼的旋轉(zhuǎn),最終降落在路面上;

d)控制模塊發(fā)出指令給翻轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)模塊,驅(qū)動(dòng)翻轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn),帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)架反向翻轉(zhuǎn);

e)當(dāng)控制模塊接收到第一限位開(kāi)關(guān)的信號(hào),翻轉(zhuǎn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),翻轉(zhuǎn)架反向翻轉(zhuǎn)過(guò)程結(jié)束;

f)控制模塊發(fā)出指令給支撐驅(qū)動(dòng)模塊,驅(qū)動(dòng)支撐電機(jī)反轉(zhuǎn),收回支撐架;

g)控制模塊發(fā)出指令給車(chē)輪驅(qū)動(dòng)模塊,驅(qū)動(dòng)車(chē)輪電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),執(zhí)行路面移動(dòng)任務(wù);

h)路面移動(dòng)切換方法結(jié)束。

4.如權(quán)利要求1所述的翼輪復(fù)合移動(dòng)飛行兩棲機(jī)器人裝置,其特征在于:所述車(chē)輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一齒輪和第二齒輪,所述第一齒輪套固在車(chē)輪電機(jī)輸出軸上,所述第二齒輪套固在車(chē)輪軸上;所述第一齒輪與第二齒輪嚙合;所述翻轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一帶輪、第一同步帶、第二帶輪、第三帶輪、第二同步帶和第四帶輪;所述第一帶輪套固在翻轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸上,所述第二帶輪套固在翻轉(zhuǎn)架上,所述第一帶輪與第二帶輪通過(guò)第一同步帶相連;所述第三帶輪套接在一側(cè)的翻轉(zhuǎn)軸上,所述第四帶輪套接在另一側(cè)的翻轉(zhuǎn)軸上,所述第三帶輪與第四帶輪通過(guò)第二同步帶相連,所述第二同步帶呈“8”字形,所述第三帶輪與第四帶輪的節(jié)圓直徑相等;所述旋翼傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第三齒輪和第四齒輪,所述第三齒輪套固在旋翼電機(jī)輸出軸上,所述第四齒輪套固在旋翼軸上;所述第三齒輪與第四齒輪嚙合。

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