[发明专利]基于轮翼复合推进机构的水陆两栖平台及其运动方法

说明书

本发明公开了一种基于轮翼复合推进机构的水陆两栖平台及其运动方法，包括平台本体和至少4个轮翼复合推进机构，且平台左侧设置左旋的轮翼复合推进机构，平台右侧设置右旋的轮翼复合推进机构；轮翼复合推进机构包括驱动轮、第一动力组件、与驱动轮端面平面接触可绕驱动轮中心轴线在端面移动的内圆盘、用于驱动内圆盘移动的第二动力组件、均布于驱动轮上可沿驱动轮轴线方向来回伸缩且可绕自转轴转动的若干个翼片以及用于带动翼片来回伸缩的翼片伸缩组件，每一翼片通过连杆组件与内圆盘可滑动连接。本发明在水下具有机动性能好，响应速度快的性能，并且能产生各个方向的推力，加之推进模块公转与自转的分离，可以同时满足陆地和水下的运动。

技术领域

本发明涉及水陆两栖平台，尤其涉及一种基于轮翼复合推进机构的水陆两栖平台及其运动方法。

背景技术

随着当今世界陆地不可再生资源的过度使用，海洋为人类解决能源危机提供了新的选择，这对我们海洋开发和研究能力提出了新的挑战。

在陆地上，麦克纳姆轮的出现在全方位移动平台上得到了很好的体现，然而这种移动平台仅局限于地面上的运动，难以在水下进行高机动性的工作。在水下，目前已有的水下机器人可实现水下前进/后退、上升/下潜和转弯运动，但遇到狭窄空间需要机器人原地转弯或围绕身体纵轴侧向转体时，却无能为力，水下机动性能尚存在不足，且推进效率较低，同时也缺乏陆地短距离移动的能力。

因此，亟待解决上述问题。

发明内容

发明目的：本发明的第一目的是提供一种可独立控制驱动轮公转和翼片自转使其满足水陆两栖运动模式的基于轮翼复合推进机构的水陆两栖平台。

本发明的第二目的是提供该基于轮翼复合推进机构的水陆两栖平台的运动方法。

技术方案：为实现以上目的，本发明公开了一种基于轮翼复合推进机构的水陆两栖平台，包括平台本体和位于平台左右两侧对称设置的至少4个轮翼复合推进机构，且平台左侧设置左旋的轮翼复合推进机构，平台右侧设置右旋的轮翼复合推进机构；所述轮翼复合推进机构包括可旋转的驱动轮、用于带动驱动轮旋转的第一动力组件、与驱动轮端面平面接触可绕驱动轮中心轴线在端面移动的内圆盘、用于驱动内圆盘移动的第二动力组件、均布于驱动轮上可沿驱动轮轴线方向来回伸缩且可绕自转轴转动的若干个翼片以及用于带动翼片来回伸缩的翼片伸缩组件，每一翼片通过连杆组件与内圆盘可滑动连接；第一动力组件驱动轮公转的同时第二动力组件驱动内圆盘移动，并通过连杆组件带动翼片绕自转轴摆动。

其中，所述连杆组件包括依次连接的翼片连杆和圆盘连杆，其中翼片连杆的一端设有滑轮，该滑轮嵌入翼片的第一滑槽内且可沿其来回滑动，翼片连杆的另一端通过球轴承与圆盘连杆相连接，圆盘连杆的另一端与内圆盘相连接。

优选地，所述第一滑槽沿翼片伸缩方向设置，且该第一滑槽与自转轴轴线方向间隔一定距离。

优选地，所述第一动力组件包括第一驱动电机、与第一驱动电机输出轴相连用于带动驱动轮公转的连接轴以及一端与第一驱动电机相连接且另一端与翼片伸缩组件相连接用于保障第一驱动电机位置固定不动的第一电动伸缩杆，该第一电动伸缩杆的伸缩行程与翼片的伸缩行程相反。

再者，所述第二动力组件包括第二驱动电机、与第二驱动电机输出轴同轴设置的连接盘以及与连接盘偏心设置的控制轴，控制轴与内圆盘圆心相连接，连接盘的中心轴线与驱动轮的中心轴线相重合；第二驱动电机驱动连接盘绕自身中心轴线转动，并通过控制轴带动内圆盘绕驱动轮的中心轴线在驱动轮端面移动。

进一步，所述翼片伸缩组件包括用于均布翼片的伸缩平台、通过轴承与伸缩平台中心轴处相连的L型杆、与L型杆一端相连的第一连杆、与第一连杆一端相连的沿平台前进方向设置的拉伸杆、位于平台本体上且沿平台前进方向的第二滑槽以及用于驱动拉伸杆沿滑槽来回移动的第二电动伸缩杆，其中翼片自转轴上连接有第二连杆，第二连杆通过轴承与伸缩平台相连。

优选地，所述翼片与驱动轮之间通过密封块和密封圈相连接。