專利名稱：水陸兩棲機器蟲的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種仿生機器動物，特別是水陸兩棲機器蟲。
背景技術：
以機器代替人類的作業(yè)有十分重要的意義，如危險環(huán)境的探測，危險物品的處理，以水中機器代替人類的作業(yè)已有許多研究成果，如美國麻省理工學院海洋實驗室、伍茲霍爾海洋研究所和紐約大學聯(lián)合組成的研究小組對魚類的生理運動機理進行了系統(tǒng)的研究，日本三菱公司研制了可在水中游動前進的機器魚，其游走速度可達0.25米/秒，東京理工學院也制造了機器海豚，國內北京航空航天大學曾經(jīng)也研究了機器魚，這類結構普遍存在運動機構的連接與運動結構的密封難度，這類技術同時也只能在水中運動不具有水陸兩棲運動的功能，專利公報公開的03105043.3《穩(wěn)定優(yōu)先的仿魚推進水下機器人》，02151166.7《人控機器魚》，01219338.0《新型單關節(jié)仿生機器魚》，上述三項技術方案不但不具有水陸兩棲運動的功能，《人控機器魚》采用螺旋槳推進動力結構，這種結構容易被水中的漂浮物纏拌導致無法運行，《新型單關節(jié)仿生機器魚》的動力源在密封艙內由轉動軸通過機械密封輸出動力，這種結構存在當較深水中水的壓力較大時機械密封易失效，《穩(wěn)定優(yōu)先的仿魚推進水下機器人》其推進運動是由被擺動的大臂驅動尾鰭實現(xiàn)的，尾鰭的擺漿式運動由大臂與密封在艙內動力機聯(lián)動完成的，動力輸出的動密封易失效造成機器無法運行。

發(fā)明內容
本發(fā)明是要提供一種不但能在陸上行走，還能在水下行走的機器蟲，這種機器蟲以蠕蟲的生理運動特征為原理，完全避免了現(xiàn)有的圓周機械運動和往復機械運動的局限性，其動力的輸出無須采用從密封艙內通過機械密封輸出，避免了動密封的結構易失效的的局限性。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的采用波紋式管制作成氣囊，當給波紋管氣囊內充氣時，波紋管氣囊作膨脹伸長運動，當把波紋管氣囊內氣體排出時，波紋管氣囊作收縮縮短運動，當波紋管的兩端交替的與地面作為支點，就可以在地面做上相對運動而實現(xiàn)行走的目的，由于采用波紋管式結構所有的控制機構和動力機構都可以將其置于囊內與囊外分隔，囊外的液體氣體都被隔離，這樣不僅可以在陸地行走還可以在水下行走，這種波紋管氣囊運動很象蠕蟲的行走原理故稱之水陸兩棲機器蟲，如采用耐腐蝕材料制作、加載適當?shù)墓ぞ哌€可以將其用于特危險的液體或氣體環(huán)境中執(zhí)行任務。
以下結合附圖作進一步詳細說明附

圖1是本發(fā)明水陸兩棲機器蟲結構視圖；附圖2是本發(fā)明水陸兩棲機器蟲系統(tǒng)原理圖；參考附圖1，安裝在)機艙(6)可正反雙向工作的雙向壓氣泵(5)對波紋管(3)壓氣作工時，波紋管(3)獲得氣體壓力增加即膨脹升長，雙向壓氣泵(5)對氣艙(4)壓氣時，由于雙向壓氣泵(5)從波紋管(3)內吸入，波紋管(3)內氣體被吸出壓力減小，波紋管(3)壓力減小、隨吸氣量增加而呈負壓即縮短，當波紋管(3)縮短時開啟前輪氣閥(8)前輪漲閘(9)被充氣，前輪漲閘(9)被充氣之后閘住前輪(2)，前輪(2)被閘住時波紋管(3)縮短即將氣艙(4)機艙(6)往前拖移，當雙向壓氣泵(5)對波紋管(3)壓氣時，開啟后輪氣閥(10)后輪漲閘(11)被充氣，后輪漲閘(11)被充氣之后閘住后輪(7)，后輪(7)被閘住時波紋管(3)獲得氣體壓力增加膨脹升長即將波紋管(3)往前推，雙向壓氣泵(5)正反交替換向充氣、吸氣即實現(xiàn)了波紋管(3)與氣艙(4)機艙(6)連為一體的整體向前運動，其運動的形式與蠕蟲的行走形式仿似，波紋管(3)的前端由封板(1)密封，波紋管(3)的后端與密封氣艙(4)密封機艙(6)連接，機艙(6)內安裝雙向壓氣泵(5)還可安裝其它探測器件，由于全部機載設施都在密封艙內所于不僅可以在陸地運動還可以在液體環(huán)境中運動。本發(fā)明為水陸兩棲工況提供了一個機器蟲平臺，在機艙(6)搭載適當?shù)墓δ茉O施即可實現(xiàn)機器人的功能，如安裝管道探測器即可在危險的有毒的化學管道和容器內進行探測。
權利要求
1.一種由波紋管(3)、氣艙(4)、機艙(6)、雙向壓氣泵(5)、前輪氣閥(8)、前輪漲閘(9)、后輪氣閥(10)、后輪漲閘(11)、前輪(2)、后輪(7)組成的水陸兩棲機器蟲其特征是雙向壓氣泵(5)安裝在機艙(6)內。
2.按權利要求1所述的水陸兩棲機器蟲其特征是波紋管(3)與氣艙(4)、機艙(6)連為一體。
3.按權利要求1所述的水陸兩棲機器蟲其特征是前輪(2)與波紋管(3)之間安裝前輪漲閘(9)。
4.按權利要求1所述的水陸兩棲機器蟲其特征是后輪(7)與機艙(6)之間安裝后輪漲閘(11)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水陸兩棲機器蟲，它是由波紋管(3)、氣艙(4)、機艙(6)、雙向壓氣泵(5)、前輪氣閥(8)、前輪漲閘(9)、后輪氣閥(10)、后輪漲閘(11)、前輪(2)、后輪(7)組成，雙向壓氣泵(5)向波紋管(3)充氣時波紋管(3)升長，雙向壓氣泵(5)從波紋管(3)吸氣時波紋管(3)縮短，雙向壓氣泵(5)交替的對波紋管(3)充氣吸氣，波紋管(3)就會向蠕蟲行走樣的動作，由于控制機構和動力機構都可以將其置于密封的波紋管(3)、氣艙(4)、機艙(6)組成的系統(tǒng)內與其艙外的氣體液體隔離，所于適應水陸兩棲工作。
文檔編號B62D57/00GK1689888SQ200410034909
公開日2005年11月2日 申請日期2004年4月26日 優(yōu)先權日2004年4月26日
發(fā)明者鄧梁 申請人:鄧梁