CN211844677U - 一种侦查机器人及地空一体联合侦查系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种侦查机器人，包括平台、变形行走装置和侧向悬挂装置。所述侧向悬挂装置包括第一连接臂、第二连接臂、轮连接件和弹性装置；所述第一连接臂和第二连接臂的一端均铰接在所述轮连接件上，第一连接臂和第二连接臂的另一端分别铰接在平台上；所述弹性装置的一端铰接在所述第二连接臂上，另一端铰接在所述平台上。本实用新型提供的侦查机器人可将轮式、履带式、腿式三种运动模式的优势集于一身，载荷能力强、运动速度快、越障水平高、灵活度好、转弯半径小。本实用新型还提供一种地空一体联合侦查系统，能够兼具小型地面移动机器人和无人机两种侦察方式的优势，能够对复杂多变的环境进行全面的、持久的、细致的侦查。

Description

一种侦查机器人及地空一体联合侦查系统

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种侦查机器人及地空一体联合侦查系统。

背景技术

目前无人侦察小型设备领域主要有两种侦察方式：无人机和小型陆地机器人。无人机侦查机动性、适应性、安全性都很高，但续航能力差是其致命缺点，而小型陆地机器人有着行动隐蔽、成本低廉、运动灵活、续航持久的优点，能够在不被对方察觉的情况下接近任务目标、展开侦查作业；但其不可忽视的缺陷是：侦察范围小，越障能力弱，难以迅速全面地感知战场态势。

同时现有的小型陆地机器人的移动机构一般为：轮式、履式和腿式。其中轮式机器人具有结构简单、运行平稳、控制便利、速度快、能耗低的优点，但其不适合复杂多变的环境，越障能力差、通过率低。腿式机器人运动灵活，适应性好，但其机械结构复杂，步态控制困难，速度慢，能耗高。履式机器人具有较好的越障能力和适应复杂地形的能力，但其能耗高、速度及效率较低。

实用新型内容

为了至少解决上述技术问题之一，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、运动灵活、稳定可靠的侦查机器人，可将轮式、履式、腿式三种运动模式的优势集于一身，速度快、越障能力强、能耗低；同时还提供一种地空一体联合侦查系统，能够兼具小型地面移动机器人和无人机两种侦察方式的优势，对复杂多变的环境进行全面的、持久的、细致的侦察。

为了至少实现上述目的之一，本实用新型提供的实施例中采用的技术方案为：提供一种侦查机器人，包括平台和变形行走装置，多个所述变形行走装置安装在所述平台上，还包括侧向悬挂装置，所述侧向悬挂装置包括第一连接臂、第二连接臂、轮连接件和弹性装置；所述第一连接臂和第二连接臂的一端均铰接在所述轮连接件上，所述第一连接臂和第二连接臂的另一端分别铰接在所述平台上；所述弹性装置的一端铰接在所述第二连接臂上，另一端铰接在所述平台上；部分所述变形行走装置通过所述轮连接件与所述平台连接。

进一步地，所述平台包括车架，所述第一连接臂和第二连接臂的另一端分别铰接在所述车架中部的上下两侧。

进一步地，在所述车架上位于所述第二连接臂与所述车架铰接位置的两侧设置有支撑件，在所述支撑件上设置有固定件。

进一步地，所述弹性装置的一端铰接在所述第二连接臂上，另一端铰接在由所述固定件支撑的轴上。

进一步地，所述平台的前后四角设置有四个用于驱动的所述变形行走装置；在所述平台中间两侧设置有两个从动的变形行走装置。

进一步地，在所述平台中间两侧设置的两个变形行走装置通过所述轮连接件与所述平台连接。

进一步地，所述变形行走装置包括变形轮、连接件和摆动致动器；所述变形轮通过所述连接件安装在所述摆动致动器的末端；所述摆动致动器固定安装在所述平台上。

进一步地，所述变形轮通过变形驱动装置从轮式运动模式切换为履带式运动模式；所述变形轮在所述摆动致动器的带动下前后摆动。

本实用新型还提供一种地空一体联合侦查系统，包括上述侦查机器人，还包括无人机，多个所述无人机组成的无人机群设置在所述侦查机器人的平台上；所述侦查机器人和无人机上均设置有摄像头。

进一步地，所述侦查机器人为无人机群的控制信号中继站。

本实用新型提供的变形轮装置与现有技术相比，有益效果在于：

本实用新型提供的侦查机器人，融合了轮式、履式及腿式机器人的特点，将轮式、履带式、腿式三种运动模式的优势集于一身，载荷能力强、运动速度快、越障水平高、灵活度好、转弯半径小。

本实用新型提供的地空一体联合侦查系统，能够兼具小型地面移动机器人和无人机两种侦察方式的优势，能够对复杂多变的环境进行全面的、持久的、细致的侦察。

总之，本实用新型提出了一种结构简单、可靠性高、成本低的侦查机器人及地空一体联合侦查系统，其在机器人领域中具有广泛的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型提供的侦查机器人的结构示意图；

图2是本实用新型提供的侦查机器人另一个视角的结构示意图；

图3是本实用新型提供的变形行走装置的结构示意图；

图4是本实用新型提供的变形行走装置的安装结构示意图；

图5是本实用新型提供的侧向悬挂装置的结构示意图；

图6是本实用新型提供的侦查机器人从轮状变形为履带状的结构示意图；

图7是本实用新型提供的侦查机器人为履带状的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1平台，1-1车架，1-2支撑件，1-3固定件，2变形行走装置，2-1变形轮，2-2连接件，2-3摆动致动器，3侧向悬挂装置，3-1第一连接臂，3-2第二连接臂，3-3轮连接件，3-4弹性装置

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。请注意，下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下，将通过具体实施例对本实用新型提供的侦查机器人及地空一体联合侦查系统作详细说明：

如图1-7所示，本实用新型所述的侦查机器人，包括平台1、变形行走装置2、侧向悬挂装置3等零部件。

平台1包括车架1-1，侦查机器人有六个所述变形行走装置2对称安装在车架1-1上，并支撑所述平台1。平台1能够提供更大的承载空间，为其它如：无人机、机械臂及充电口等设备的安装提供必要的空间条件。

平台1的前后四角设置有四个变形行走装置，在中间两侧设置有两个变形行走装置，其中前后四个变形行走装置为驱动装置，中间两个变形行走装置为从动装置，这样的布局设计能够保证车辆在经过连续沟壑地带时，至少有四点可以同时着地，增大受力面积，减小侦查机器人对地形的破坏，能够提高侦查机器人对于负责地面的适应性。

变形行走装置2包括变形轮2-1，连接件2-2，摆动致动器2-3等零部件。变形轮2-1可通过变形驱动装置从轮式运动模式切换为履带式运动模式。所述变形轮2-1通过连接件2-2安装在摆动致动器2-3的末端；摆动致动器2-3固定安装在平台1的车架1-1上。变形轮2-1在摆动致动器2-3的带动下可在一定角度范围内前后摆动，做出类似抬腿的动作。

侧向悬挂装置3包括第一连接臂3-1，第二连接臂3-2，轮连接件3-3和弹性装置3-4等零部件。第一连接臂3-1和第二连接臂3-2的一端均铰接在轮连接件3-3上，第一连接臂3-1和第二连接臂3-2的另一端分别铰接在所述车架1-1中部的上下两侧。轮连接件3-3与所述变形轮行走装置连接，所述第一连接臂3-1和第二连接臂3-2呈三角稳定结构，将变形轮行走装置稳定支撑在地面上。车架1-1上在所述第二连接臂3-2与所述车架1-1铰接位置的两侧设置有支撑件1-2，在所述支撑件1-2上设置有固定件1-3。弹性装置3-4的一端铰接在第二连接臂3-2上，另一端铰接在固定件1-3上支撑的轴上。侧向悬挂装置3的设置使侦查机器人不容易发生侧向翻转；同时增大侦查机器人与地面的接触面积，增加抓地力，最大限度避免打滑的出现。

侦查机器人六个变形行走装置2的布置方式采用仿生布局；前后四个变形行走装置提供主要驱动力，中间两个变形行走装置通过侧向悬挂装置3安装在平台1上，可最大限度防止车体侧翻。

本实用新型提供的侦查机器人可在轮式行进模式、履带行进模式及腿部运动模式之间进行切换。侦查机器人在轮式行进模式时，触地面积小，行进速度快，更灵活，变形行走装置与地面近似线接触，摩擦力矩较小，相同电池时的续航能力更高。侦查机器人在履带式行进模式时，机器人重心低不易翻倒，触地面积大，越障能力强，牵引力大，深翻负重作业优势明显。侦查机器人在腿部运动模式时，可进行台阶，石块等离散物体的跨越，进一步增强了侦查机器人的越障能力。

本实用新型提供的侦查机器人，融合了轮式、履式及腿式机器人的特点，将轮式、履带式、腿式三种运动模式的优势集于一身，载荷能力强、运动速度快、越障能力强、灵活度高、转弯半径小。

本实用新型还提供一种地空一体联合侦查系统，所述地空一体联合侦查系统包括上述侦查机器人和无人机，多个所述无人机组成的无人机群设置在所述侦查机器人的平台1上，侦查机器人是无人机群的搭载母体；侦查机器人和无人机上均设置有摄像头，进行侦查。

本实用新型提供的无人机为木质微型无人机，平面尺寸为21mm×21mm，体积小，噪声低，有较好的隐蔽性。同时木质微型无人机整体只有165g，搭载750mAh的电池，续航时间能够达到10～15分钟，具有稍高的巡航范围。

本实用新型提供的侦查机器人可作为无人机群的控制信号中继站。由于微型无人机大多采用2.4GHz频段进行无线控制且功率较小，当无人机群同控制器相距较远时，容易发生串频、失连等情况；因此将控制器的控制信号先传送到侦查机器人，再转送到无人机群，这样可以加大信号传输功率，实现更远距离控制。

侦查机器人搭载无人机群，可实现短时间、高效率对某一个地区的地空联合侦察。侦查机器人为无人机群提供了充足续航，无人机群成为了侦查机器人的第二眼睛，两者相辅相成。

本实用新型提供的地空一体联合侦查系统，通过地面摄像头和空中微型无人机群的摄像头，使侦察立体化、便捷化。本实用新型提供的木质微型无人机由于质量小易脱落、飞行半径小，采用磁性引导和无线充电相结合的方式，提高无人机群的安全性和飞行半径。

本实用新型提供的地空一体联合侦查系统，能够兼具小型机器人和无人机两种侦察方式的优势，能够对复杂多变的环境进行全面的、持久的、细致的侦察。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组件合。

Claims (10)

1.一种侦查机器人，包括平台和变形行走装置，多个所述变形行走装置安装在所述平台上，其特征在于：还包括侧向悬挂装置，所述侧向悬挂装置包括第一连接臂、第二连接臂、轮连接件和弹性装置；所述第一连接臂和第二连接臂的一端均铰接在所述轮连接件上，所述第一连接臂和第二连接臂的另一端分别铰接在所述平台上；所述弹性装置的一端铰接在所述第二连接臂上，另一端铰接在所述平台上；部分所述变形行走装置通过所述轮连接件与所述平台连接。

2.根据权利要求1所述的侦查机器人，其特征在于：所述平台包括车架，所述第一连接臂和第二连接臂的另一端分别铰接在所述车架中部的上下两侧。

3.根据权利要求2所述的侦查机器人，其特征在于：在所述车架上位于所述第二连接臂与所述车架铰接位置的两侧设置有支撑件，在所述支撑件上设置有固定件。

4.根据权利要求3所述的侦查机器人，其特征在于：所述弹性装置的一端铰接在所述第二连接臂上，另一端铰接在由所述固定件支撑的轴上。

5.根据权利要求1所述的侦查机器人，其特征在于：所述平台的前后四角设置有四个用于驱动的所述变形行走装置；在所述平台中间两侧设置有两个从动的变形行走装置。

6.根据权利要求5所述的侦查机器人，其特征在于：在所述平台中间两侧设置的两个变形行走装置通过所述轮连接件与所述平台连接。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的侦查机器人，其特征在于：所述变形行走装置包括变形轮、连接件和摆动致动器；所述变形轮通过所述连接件安装在所述摆动致动器的末端；所述摆动致动器固定安装在所述平台上。

8.根据权利要求7所述的侦查机器人，其特征在于：所述变形轮通过变形驱动装置从轮式运动模式切换为履带式运动模式；所述变形轮在所述摆动致动器的带动下前后摆动。

9.一种地空一体联合侦查系统，包括权利要求1-8中任一项所述的侦查机器人，其特征在于：还包括无人机，多个所述无人机组成的无人机群设置在所述侦查机器人的平台上；所述侦查机器人和无人机上均设置有摄像头。

10.根据权利要求9所述的地空一体联合侦查系统，其特征在于：所述侦查机器人为无人机群的控制信号中继站。

Images