[发明专利]一种可矢量推进的水空两栖机器人

权利要求书

1.一种可矢量推进的水空两栖机器人，其特征在于，包括：

机器人本体(1)，所述机器人本体(1)采用NACA翼型主体；

通过推进固定装置(2)对称固定在所述机器人本体(1)上端两侧的两组水空两栖矢量推进器(3)，通过所述水空两栖矢量推进器(3)提供机器人本体(1)水上和空中的矢量推进力；

固定在所述机器人本体(1)前端的摄像装置(4)；

以及对称设置在所述机器人本体(1)下端面的两个油囊单元(5)，通过油囊单元(5)的体积变化调整水空两栖机器人所受浮力。

2.根据权利要求1所述的一种可矢量推进的水空两栖机器人，其特征在于，每个所述水空两栖矢量推进器(3)单元包括：

壳体(301)，所述壳体(301)包括由一端向另一端依次螺纹连接的上壳体(3011)、中壳体(3012)和下壳体(3013)，所述中壳体(3012)和下壳体(3013)配合处形成球形槽；

和所述壳体(301)上形成的球形槽形成球面副的密封壳(302)；

设置在所述密封壳(302)内的推进电机(303)；

同轴设置在所述密封壳(302)内的水下螺旋桨(304)，所述推进电机(303)带动所述水下螺旋桨(304)转动，所述水下螺旋桨(304)下端面设置有棘爪；

设置在所述壳体(301)的中壳体(3012)内的矢量控制模块(307)，通过所述矢量控制模块(307)推动所述密封壳(302)在所述球形槽内绕密封壳(302)球心转动；

设置在所述上壳体(3011)内的空中螺旋桨模块(306)，所述空中螺旋桨模块(306)包括和所述水下螺旋桨(304)同轴设置的螺旋桨桨轴(3062)、固定在螺旋桨桨轴(3062)一端的空中螺旋桨桨叶(3063)以及固定在螺旋桨桨轴(3062)另一端的限位结构(3061)，所述螺旋桨桨轴(3062)另一端穿过水下螺旋桨(304)后和限位结构(3061)固定连接，所述限位结构(3061)上端面设置和水下螺旋桨(304)下端面的棘爪配合的棘爪；

以及两栖切换模块(305)，通过两栖切换模块(305)带动所述螺旋桨桨轴(3062)沿轴向运动，带动空中螺旋桨桨叶(3063)相对壳体(301)的上壳体(3011)伸出或缩回，当空中螺旋桨桨叶(3063)相对推进器壳体(301)的上壳体(3011)伸出时，螺旋桨桨轴(3062)另一端的限位结构(3061)和水下螺旋桨(304)上的棘爪配合。

3.根据权利要求2所述的一种可矢量推进的水空两栖机器人，其特征在于，所述密封壳(302)包括：

和所述球形槽配合的外表面为球状的外壳(3022)；

以及通过支撑轴承(3023)和所述外壳(3022)转动配合的内壳(3021)，所述内壳(3021)内表面为筒状结构，延伸至壳体(301)的下壳体(3013)的下表面，所述水下螺旋桨(304)和所述内壳(3021)内表面固定连接，通过推进电机(303)带动内壳(3021)及水下螺旋桨(304)相对所述外壳(3022)转动。

4.根据权利要求3所述的一种可矢量推进的水空两栖机器人，其特征在于，所述推进电机(303)包括：

外壁面和所述密封壳(302)的外壳(3022)内壁面固定连接的电机外圈(3031)；

和所述密封壳(302)的内壳(3021)的外壁面固定连接的内转子(3034)；

烧接与所述内转子(3034)的内壁面的永磁极(3033)；

以及安装在所述电机外圈(3031)的内壁面的绕组(3032)。

5.根据权利要求3所述的一种可矢量推进的水空两栖机器人，其特征在于，所述矢量控制模块(307)包括四组圆周均布的驱动体，每组驱动体包括设置在所述壳体(301)的中壳体(3012)内并和螺旋桨桨轴(3062)成45°角的直线电机(3071)以及固定在所述密封壳(302)的外壳(3022)外表面的连接球铰(3072)，直线电机(3071)轴端的球形和所述连接球铰(3072)形成球面副配合。