[发明专利]一种多功能水下仿生机器人

权利要求书

1.一种多功能水下仿生机器人，其包括主舱体(E)、侦察装置(F)、第一条机械腿(A)、第二条机械腿(B)、第三条机械腿(C)、第四条机械腿(D)，其中，所述侦察装置(F)设置在主舱体(E)前端两侧；所述第一条机械腿(A)、第二条机械腿(B)、第三条机械腿(C)、第四条机械腿(D)分别连接至所述主舱体(E)上，其特征在于：所述第一条机械腿(A)、第二条机械腿(B)、第三条机械腿(C)、第四条机械腿(D)结构相同，均包括二自由度装置(A1)、二自由度装置保护壳(A2)、仿生机械腿外壳(A3)、伸缩装置(A4)、膝关节舵机组件(A5)和伸缩腿组件(A6)；其中，

所述二自由度装置(A1)设置在所述二自由度装置保护壳(A2)内，所述二自由度装置保护壳(A2)的一端连接至所述主舱体(E)，所述二自由度装置(A1)的远离所述主舱体的一端连接至仿生机械腿外壳(A3)的外侧；

所述伸缩装置(A4)、膝关节舵机组件(A5)和伸缩腿组件(A6)均设置在所述仿生机械腿外壳(A3)内，且所述膝关节舵机组件(A5)固定设置在伸缩装置(A4)下方，所述伸缩腿组件(A6)通过舵机架固定在膝关节舵机组件(A5)上；

其中，所述伸缩装置(A4)采用电动数控步进电机滑台直线模组，包括导轨(A41)、传动模块(A42)、滑动模块(A43)、步进电机(A44)和联轴器(A45)，其中，所述导轨(A41)横向设置在仿生机械腿外壳(A3)内，所述滑动模块(A43)与所述导轨(A41)滑动连接，所述传动模块(A42)固定在所述联轴器(A45)上，所述步进电机(A44)驱动所述联轴器(A45)转动，进而带动所述导轨(A41)转动，使得所述滑动模块(A43)产生相对位移。

2.根据权利要求1所述的一种多功能水下仿生机器人，其特征在于：所述二自由度装置(A1)包括横向舵机组件(A11)、正交舵机架(A12)和纵向舵机组件(A13)，其中，所述正交舵机架(A12)包括轴向正交固定的横向舵机架(A12-1)和纵向舵机架(A12-2)，所述横向舵机组件(A11)与横向舵机架(A12-1)相连接，所述纵向舵机组件(A13)与纵向舵机架(A12-2)相连接。

3.根据权利要求1所述的一种多功能水下仿生机器人，其特征在于：所述膝关节舵机组件(A5)包括膝关节舵机(A51)、膝关节舵机底座(A52)和膝关节舵机架(A53)，所述膝关节舵机(A51)通过膝关节舵机底座(A52)固定在所述滑动模块(A43)上，所述膝关节舵机架(A53)与膝关节舵机(A51)的舵盘相连，形成横向转动副。

4.根据权利要求3所述的一种多功能水下仿生机器人，其特征在于：所述伸缩腿组件(A6)包括气动弹簧(A61)和球形足端(A62)，所述气动弹簧(A61)上管末端的接头固定在膝关节舵机架(A53)的横杆上，气动弹簧(A61)下管末端与球形足端(A62)固定连接。

5.根据权利要求2所述的一种多功能水下仿生机器人，其特征在于：所述横向舵机组件(A11)包括横向舵机底座(A11-1)和横向舵机(A11-2)，所述横向舵机底座(A11-1)固定在二自由度装置保护壳(A2)内，所述横向舵机(A11-2)的舵盘与横向舵机架(12-1)连接，形成横向转动副。

6.根据权利要求2所述的一种多功能水下仿生机器人，其特征在于：所述纵向舵机组件(A13)包括纵向舵机底座(A13-1)和纵向舵机(A13-2)，所述纵向舵机底座(A13-1)固定在仿生机械腿外壳(A3)外，所述纵向舵机(A13-2)的舵盘与纵向舵机架(12-2)连接，形成纵向转动副。

7.根据权利要求2所述的一种多功能水下仿生机器人，其特征在于：所述横向舵机架(A12-1)和纵向舵机架(A12-2)为结构尺寸相同的U型件，且纵向舵机架(A12-2)的远离U型开口的一端与横向舵机架(A12-1)远离U型开口的一端固定连接在一起，且所述纵向舵机架(A12-2)的U型开口与横向舵机架(A12-1)的U型开口在空间上垂直布置。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种多功能水下仿生机器人，其特征在于：第一条机械腿(A)、第二条机械腿(B)、第三条机械腿(C)、第四条机械腿(D)在所述主舱体上的布置位置呈长方形结构。