阅读说明：本技术 一种陆空两用机器人 (Air-ground dual-purpose robot ) 是由 薛永江 宋帅 肖轩 张葆家 张桂龙 刘程朴 于 2021-09-22 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种陆空两用机器人,属于机器人技术领域,其特征在于：一种陆空两用机器人,由执行机构、翻转机构、驱动电机和机身组成,可在足式、轮式和空中飞行之间切换；所述执行机构包括四个四分之一圆弧和两个螺旋桨叶片,其中四个圆弧依次铰接在一起,两个螺旋桨叶片与其中相对的两个铰接点铰接；所述翻转机构由四个合页组成,其作为执行机构与机身的连接体可以实现执行机构的翻转；所述驱动电机总共有十二个,分为四组,每组有两个驱动电机与螺旋桨叶片相连,通过控制这两个电机的转动方向实现执行机构的旋转和变形,第三个驱动电机与翻转机构相连,来驱动执行机构的翻转。通过控制驱动电机可使机器人在四足、四轮及空中飞行之间进行切换。(The invention relates to an air-ground robot, belonging to the technical field of robots and characterized in that: an air-ground robot consists of an actuating mechanism, a turnover mechanism, a driving motor and a robot body, and can be switched among foot type, wheel type and air flight; the actuating mechanism comprises four quarter circular arcs and two propeller blades, wherein the four circular arcs are sequentially hinged together, and the two propeller blades are hinged with two opposite hinged points; the turnover mechanism consists of four hinges and can be used as a connector of the actuating mechanism and the machine body to realize the turnover of the actuating mechanism; the driving motors are totally twelve and are divided into four groups, each group is provided with two driving motors connected with the propeller blades, the rotation and deformation of the actuating mechanism are realized by controlling the rotation directions of the two motors, and the third driving motor is connected with the turnover mechanism to drive the turnover of the actuating mechanism. The robot can be switched among four-foot, four-wheel and air flight by controlling the driving motor.)

一种陆空两用机器人

技术领域

本发明涉及一种陆空两用机器人，特别是其可变成四足、四轮机器人还可以变换为空中 飞行模式，实现陆空两用，属于机器人技术领域。

背景技术

随着我国机器人技术的高速发展，其功能性、灵活性以及智能性变得日益完备。不同类 型机器人的出现不仅给人们的日常生活带来了极大的便利，而且在工业生产中也发挥了巨大 的作用，还有一些机器人被用于军事领域，足以看出机器人技术有着巨大的发展潜力。因此， 越来越多的研究者希望通过改进机器人的运动形式，来拓宽机器人的活动范围，从而使其拥 有更大的利用价值。

当前，国内外主要存在的有轮式、足式、以及轮足式机器人等，还有一些研究机构创新 性的进行陆空两用机器人的研发。陆空两用机器人不仅可以完成一些地面任务，而且还可以 进行一些空中作业。如专利[CN112339516A]公开的一种陆空两栖机器人，既可以进行四肢爬 行又具有飞行和高速滑行模式；专利[CN205149428U]公开的一种陆空两栖应急救援侦察机器 人，可以完成地面爬行以及空中飞行来进行救援侦查任务；专利[CN104442248A]公开了陆空 两栖机器人，其主要执行机构由固结在一起，的陆行装置和飞行装置组成，具有很强的越障 能力，同时兼顾飞行能力。然而，大多数陆空两用机器人的陆地模式要么是轮式要么是足式， 这对于机器人的陆地运动能力还存在一定的局限性。因此，本发明提供一种结构简单、变化 灵活的陆空两用机器人，使其既可在陆地上完成轮式和足式两种运动模式的变换而且还可以 进行空中飞行，三种运动模式的结合使得机器人的应用场合变得更加广阔。

发明内容

本发明的目的在于提供一种陆空两用机器人，集轮式、足式以及空中飞行三种运动模式 于一身，并且可以在这三种运动模式之间灵活切换。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，一种陆空两用机器人，由执行机构、翻转 机构、驱动电机和机身组成，可在足式、轮式和空中飞行三种运动模式之间自行切换；所述 执行机构共有四个，包括四个四分之一圆弧和两个螺旋桨叶片，其中四个圆弧依次铰接在一 起，两个螺旋桨叶片的一端与其中相对的两个铰接点铰接，而两个螺旋桨叶片的另一端铰接 在一起；所述翻转机构由四个合页机构组成，其作为执行机构与机身的连接体可以实现执行 机构的翻转；所述驱动电机总共有十二个，分为四组，每组有两个驱动电机与螺旋桨叶片相 连，通过控制两个驱动电机的转动方向实现执行机构的整体旋转、前后摆动和变形，第三个 驱动电机与翻转机构相连，用来驱动执行机构的翻转。通过控制驱动电机可以使机器人在四 足、四轮以及空中飞行之间进行切换。三种运动模式的结合使机器人的活动范围更加广阔， 从而完成更多、更复杂的任务。

本发明的有益效果是，结构新颖而且简单，控制方便、功能齐全，可以通过简单的执行 机构，完成足式、轮式以及空中飞行三种运动模式的切换。

附图说明

图1为本发明一种陆空两用机器人的执行机构呈轮式状态的示意图。

图2为本发明一种陆空两用机器人的执行机构呈足式状态的示意图。

图3为本发明一种陆空两用机器人翻转机构示意图。

图4为本发明一种陆空两用机器人呈轮式状态的示意图。

图5为本发明一种陆空两用机器人呈足式状态的示意图。

图6为本发明一种陆空两用机器人呈空中飞行状态的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图进一步叙述本发明：

本发明涉及的一种陆空两用机器人(参见图1～6)，包括执行机构、翻转机构、驱动电 机和机身7。所述执行机构12～15、包括四个四分之一圆弧1、3、4、7和两个螺旋桨叶片2和6；所述翻转机构包括8～11四个合页机构；所述驱动电机16～27总共有12个，其中17、18、22、23、19、20、26、27分别与螺旋桨叶片2和6相连，电机16、21、24、25分别与 翻转机构8～11相连，12个电机共同作用来控制四个执行机构和翻转机构。

下面给出本发明的具体实施例。具体实施例仅用于进一步说明本发明，不构成对本发明 权利要求的限制。

实施例一：

本发明涉及的一种陆空两用机器人转化为轮式状态，如图4所示，通过控制与执行机构 12～15相连的驱动电机17、18、22、23、19、20、26、27，驱动两个螺旋桨叶片2和6成180°，使执行机构12～15变成一个整圆，随后再通过控制上述驱动电机，驱动执行机构发生整体转动，从而使机器人变成轮式运动状态。

实施例二：

本发明涉及的一种陆空两用机器人转化为足式状态，如图5所示，通过控制与执行机构12～15相连的驱动电机17、18、22、23、19、20、26、27，驱动两个螺旋桨叶片2和6相对 转动，使执行机构12～15变成足式结构，随后再通过控制上述驱动电机，驱动执行机构实现前后摆动，从而使机器人变成足式运动状态。

实施例三：

本发明涉及的一种陆空两用机器人转化为空中飞行模式，如图6所示，通过控制与翻转 机构相连的驱动电机16、21、24、25，驱动四个翻转机构8～11发生翻转，随后通过控制执 行驱动电机17、18、22、23、19、20、26、27，驱动执行机构发生整体转动，从而使机器人 变成空中飞行模式。