CN217917496U - 一种太阳能充电式水陆两栖机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种太阳能充电式水陆两栖机器人，包括主体、动力组件、太阳能发电组件和多个浮力组件，多个浮力组件设置在主体内侧，以实现主体在水中上浮和下沉运动，主体的两侧对称安装动力组件，以使主体在水中和陆地运动，太阳能发电组件设置在主体的顶部，以使主体在水中上浮充电和陆地充电，主体包括密封舱和浸水舱，密封舱位于浸水舱下方，密封舱内设置有密封舱气囊，密封舱气囊与浮力组件相连通，太阳能发电组件与浸水舱相连接，解决现有机器人大多不能同时实现水陆两栖和多种用途，不仅不具备自发电的能力，且现有的水下运动采用螺旋桨驱动，进而导致航程短，运动不灵活，能量利用效率低，噪音大，隐蔽性差，螺旋桨易被缠绕的问题。

Description

一种太阳能充电式水陆两栖机器人

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种太阳能充电式水陆两栖机器人。

背景技术

目前机器人有多种类型和型号，但是对于水陆两栖机器人研发较少，一般分为水下机器人和陆地机器人，这些机器人不能同时实现水陆两栖和多种用途，不仅不具备自发电的能力，且现有的水下运动大多采用螺旋桨驱动，进而导致航程短，运动不灵活，能量利用效率低，噪音大，隐蔽性差，螺旋桨易被缠绕。

发明内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种太阳能充电式水陆两栖机器人，能够解决现有机器人大多不能同时实现水陆两栖和多种用途，不仅不具备自发电的能力，且现有的水下运动采用螺旋桨驱动，进而导致航程短，运动不灵活，能量利用效率低，噪音大，隐蔽性差，螺旋桨易被缠绕的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种太阳能充电式水陆两栖机器人，包括主体、动力组件、太阳能发电组件和多个浮力组件，多个浮力组件设置在主体内侧，以实现主体在水中上浮和下沉运动，主体的两侧对称安装动力组件，以使主体在水中和陆地前进运动，太阳能发电组件设置在主体的顶部，以使主体在水中上浮充电和陆地充电；

主体包括密封舱和浸水舱，密封舱位于浸水舱下方，密封舱内设置有密封舱气囊，密封舱气囊与浮力组件相连通，太阳能发电组件与浸水舱相连接，动力组件对称安装在密封舱的两侧，多个浮力组件由多个浮力系统单元构成，每个浮力系统单元第一部分设置在密封舱内，每个浮力系统单元第二部分包括浸水舱气囊，其中，浸水舱气囊设置在浸水舱内；

密封舱内设置有集成控制器和锂电池，集成控制器与锂电池电性连接和信号连接，锂电池与动力组件、太阳能发电组件和多个浮力组件电性连接，集成控制器与动力组件、太阳能发电组件和多个浮力组件信号连接。

可选的，动力组件包括第一连接组件、多个防水舵机、多个第二连接组件和柔性仿生鳍；

密封舱的两侧对称安装第一连接组件，第一连接组件与主体的前进方向平行设置，多个防水舵机均匀设置在第一连接组件上，防水舵机的输出端均通过第二连接组件与柔性仿生鳍相连接，防水舵机与第二连接组件一一对应连接，以使防水舵机通过第二连接组件带动柔性仿生鳍摆动，锂电池与防水舵机电性连接，集成控制器与防水舵机信号连接。

可选的，第一连接组件包括多个第一连接板、第一连接板骨架、多个第二连接板和多个连接件，第一连接板骨架与主体前进方向平行，密封舱的两侧均通过多个第一连接板与第一连接板骨架的一侧壁相连接，第一连接板骨架的另一侧壁设置有多个第二连接板，第二连接板固定连接防水舵机，第二连接板与防水舵机一一对应连接，多个防水舵机沿着主体前进方向均匀排布在第一连接板骨架上，防水舵机的输出轴上均连接有连接件。

可选的，第二连接组件包括固定结构和夹持组件，固定结构与连接件相连接，固定结构与连接件一一对应，固定结构的一侧均转动安装夹持组件，夹持组件与固定结构一一对应连接，夹持组件与柔性仿生鳍相连接。

可选的，固定结构包括第一固定板、第三连接板、第四连接板和第一连接柱，夹持组件包括转动件和夹持件；

第一固定板的一侧均与连接件相连接，第一固定板的另一侧壁安装第三连接板，第三连接板与第四连接板相连接，第三连接板和第四连接板相接触侧壁均设置有半球孔，且第三连接板上的半球孔和第四连接板上的半球孔形成球孔，第四连接板的一侧壁连接第一连接柱，第一连接柱内设置有圆柱孔，其中，圆柱孔的中心线与半球孔的中心共线，且圆柱孔与第四连接板上的半球孔相连通；

转动件的一端为球形体，转动件的另一端与夹持件相连接，转动件一端的球形体与球孔转动连接，夹持件的另一端与柔性仿生鳍相连接。

可选的，太阳能发电组件包括太阳能板组件、驱动轴和太阳能板防水驱动舵机，太阳能板防水驱动舵机安装在浸水舱内，太阳能板防水驱动舵机的输出端和驱动轴连接，驱动轴穿过浸水舱顶部的一端与太阳能板组件相连接，通过太阳能板防水驱动舵机带动驱动轴旋转，使太阳能板组件展开成圆形，太阳能板防水驱动舵机反向转动则使太阳能板组件折叠呈扇形；锂电池与太阳能板防水驱动舵机电性连接，集成控制器与太阳能板防水驱动舵机信号连接。

可选的，太阳能板组件包括顶层太阳能板、多个中间层太阳能板和底层太阳能板，驱动轴的一端从上至下依次套接有顶层太阳能板、中间层太阳能板和底层太阳能板，其中，顶层太阳能板与驱动轴远离太阳能板防水驱动舵机的一端传动连接，中间层太阳能板和底层太阳能板均与驱动轴的外表面转动连接，其中，底层太阳能板的底部与浸水舱的顶部相连接，顶层太阳能板和最上层的中间层太阳能板之间、相邻的中间层太阳能板之间、以及最下层的中间层太阳能板和底层太阳能板之间均滑动连接，太阳能板组件与锂电池电性连接。

可选的，每个浮力系统单元第一部分包括气泵、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀、单向节流调速阀、溢流调压阀和管路；

密封舱气囊与气泵之间、气泵和第一电磁换向阀之间、第一电磁换向阀与浸水舱气囊之间、浸水舱气囊与第二电磁换向阀之间、第二电磁换向阀与单向节流调速阀之间、单向节流调速阀与密封舱气囊之间、浸水舱气囊与溢流调压阀之间、溢流调压阀与密封舱气囊之间均采用管路连通，其中，管路穿过密封舱与位于浸水舱的浸水舱气囊相连通，锂电池分别与气泵、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀之间电性连接，集成控制器分别与气泵、第一电磁换向阀、第二电磁换向阀之间信号连接。

可选的，密封舱包括密封舱壳体和密封舱盖，密封舱盖与密封舱壳体之间密封连接，浸水舱为非密封结构，设有进出水孔，浸水舱与密封舱外设置有整体外壳，整体外壳包裹在浸水舱与密封舱的左右侧面、上侧面和前后侧面，整体外壳为非密封状态。

可选的，密封舱的外表面和浸水舱的外表面均设置有多个声呐传感器，浸水舱的前表面设置有防水摄像机。

有益效果

本实用新型的实施例中所提供的一种太阳能充电式水陆两栖机器人，本实用新型通过设置在密封舱内的锂电池，给予整体的动力，锂电池的电量不足时，通过太阳能发电组件对锂电池进行充电，当主体在水中实现前进、后退、转弯、上浮和下沉等运动时，通过多个浮力组件和动力组件带动主体在水中做前进、后退、转弯、上浮、下沉等运动，无论是在水中还是陆地，均通过动力组件带动主体运动，进而实现主体在水中和陆地上的运动，同时可以通过太阳能发电组件实现在水面或者陆地上进行自主充电，使机器人续航时间长，同时通过采用防水舵机驱动柔性仿生鳍摆动的驱动方式，能量的利用效率高，可以有多种运动模式，运动灵活，噪音小，不易被缠绕、可实现高隐蔽性运动。

本实用新型的优点：

(1)采用防水舵机驱动柔性仿生鳍做类正弦波运动的运动模式，实现能源高效率利用，实现机器人高灵活性运动，可以实现水中和陆地等多种地形条件的行走，实现低噪音、高隐蔽性运动，且不易被缠绕。

(2)采用可展开、可折叠的太阳能发电系统，可进行进行自主发电，实现机器人能源自给自足，实现长时间续航，提高运动的隐蔽性。

(3)采用由多个浮力系统单元和密封舱气囊组成的浮力系统，可以实现机器人下潜深度的高精度的调整，实现多种浮力模式的精确调整，实现机器人在水中姿态的快速、精准调整，可以实现快速上浮和下沉，可以保证机器人能浮出水面。

(4)采用密封舱在下和浸水舱在上的组合配置方式，浸水舱气囊位于浸水舱，可保证浸水舱气囊充气和排气时机器人整体姿态稳定。

(5)采用常闭式两位两通电磁换向阀，可实现浮力系统的节能。

(6)采用简单的浮力系统结构，气体作为浮力调节介质，可减轻机器人的自重，减少能耗。且浮力系统自带溢流调压阀旁路，实现对浮力系统的保护。

附图说明

图1为本实用新型实施例的机器人的整体立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的机器人的仰视结构示意图；

图3为本实用新型实施例的去掉整体外壳的整体结构示意图；

图4为本实用新型实施例的展开太阳能发电组件的整体结构示意图；

图5为本实用新型实施例的浸水舱内部的结构示意图；

图6为本实用新型实施例的太阳能发电组件的结构示意图；

图7为本实用新型实施例的驱动轴整体结构示意图；

图8(a)和图8(b)分别为本实用新型实施例的底层太阳能板的俯视结构示意图和底层太阳能板的仰视结构示意图；

图9(a)和图9(b)分别为本实用新型实施例的顶层太阳能板的俯视结构示意图和顶层太阳能板的仰视结构示意图；

图10(a)和图10(b)分别为本实用新型实施例的中间层太阳能板的俯视结构示意图和中间层太阳能板的仰视结构示意图；

图11(a)、图11(b)、图11(c)和图11(d)分别为本实用新型实施例的固定结构的整体结构示意图、固定结构状态一结构示意图、固定结构状态二结构示意图和夹持组件整体结构示意图；

图12为本实用新型实施例的柔性仿生鳍的整体结构示意图；

图13为本实用新型实施例的密封舱结构示意图；

图14为本实用新型实施例的主体布局结构示意图；

图15为本实用新型实施例的第一连接组件的结构示意图；

图16为本实用新型实施例的浮力系统原理图。

附图标记表示为：

1、主体；110、密封舱；111、密封舱壳体；112、密封舱盖；120、浸水舱；

2、动力组件；20、第一连接组件；201、第一连接板；202、第一连接板骨架；203、第二连接板；204、连接件；21、防水舵机；22、第二连接组件；221、固定结构；2211、第一固定板；2212、第四连接板；2213、第一连接柱；2214、第三连接板；222、夹持组件；2221、转动件；2222、夹持件；23、柔性仿生鳍；

3、太阳能发电组件；30、太阳能板组件；301、顶层太阳能板；302、中间层太阳能板；303、底层太阳能板；31、驱动轴；32、太阳能板防水驱动舵机；

4、浮力组件；41、浸水舱气囊；42、气泵；43、第一电磁换向阀；44、第二电磁换向阀；45、单向节流调速阀；46、溢流调压阀；47、管路；

5、集成控制器；6、锂电池；7、声呐传感器；8、防水摄像机；9、整体外壳；10、密封舱气囊。

具体实施方式

结合参见图1至图16所示，根据本实用新型的实施例，一种太阳能充电式水陆两栖机器人，请参照图1、图13和图14，包括主体1、动力组件2、太阳能发电组件3和多个浮力组件4，多个浮力组件4设置在主体1内侧，以实现主体1在水中上浮和下沉运动，主体1的两侧对称安装动力组件2，以使主体1在水中和陆地运动，太阳能发电组件3设置在主体1的顶部，以使主体1在水中上浮充电和陆地充电；

请参照图14、图3、图5、图13，主体1包括密封舱110和浸水舱120，密封舱110位于浸水舱120下方，密封舱110内设置有密封舱气囊10，密封舱气囊10与浮力组件4相连通，太阳能发电组件3与浸水舱120相连接，动力组件2对称安装在密封舱110的两侧，多个浮力组件4的每个浮力系统单元中的浸水舱气囊41设置在浸水舱120内，浮力组件4的每个浮力系统单元中其余部分设置在密封舱110内。

请参照图13，密封舱110内设置有集成控制器5和锂电池6，集成控制器5与锂电池电性连接和信号连接，锂电池6与动力组件2、太阳能发电组件3和多个浮力组件4电性连接，集成控制器5与动力组件2、太阳能发电组件3和多个浮力组件4信号连接。本实用新型通过设置在密封舱110内的锂电池6，给予整体的动力，锂电池6的电量不足时，通过太阳能发电组件3对锂电池进行充电，当主体在水中实现上浮和下沉时，通过多个浮力组件4和密封舱气囊10的配合工作，利用气体介质在密封舱气囊10和浸水舱气囊41之间的转移，改变机器人的浮力，实现带动主体1在水中浮、沉运动，无论是在水中还是陆地，均可通过动力组件2带动主体运动，进而实现主体1在水中和陆地上的运动，同时可以通过太阳能发电组件3实现在水面或者陆地上进行自主充电，使机器人续航时间长，同时通过采用防水舵机21驱动柔性仿生鳍23摆动的驱动方式，提高能量的利用效率，可以有多种的运动模式，运动灵活，噪音小，不易被缠绕、可实现高隐蔽性运动。

进一步的，主体1内的下端设置为密封舱110，在密封舱110的上方设置为浸水舱120，其中，密封舱110包括密封舱壳体111和密封舱盖112，其中，密封舱壳体111和密封舱盖112及浸水舱120之间用螺栓螺母副固定连接，密封舱壳体111和密封舱盖112配合安装面上都有双密封槽，双密封槽中安装有密封垫，密封垫形状与双密封槽匹配。密封舱壳体111整体呈多面体，密封舱壳体111前方左右两侧有斜面，上方开口，开口一周设有第一外沿，第一外沿与密封舱盖112配合安装面上都设有螺栓孔和双密封槽。

进一步的，密封舱盖112的外形与密封舱壳体111的外形匹配，配合面呈多边形，密封舱盖112上设置有多个管线孔口，用于穿过浮力系统的管线和太阳能板防水驱动舵机32的导线和信号线。密封舱壳体111的左右两侧面设有穿线管口，用于穿过动力系统的导线和信号线。所有的管线孔口和穿线管口都采用大口向外的圆锥孔，并在装配完成后采用防水胶密封。

进一步的，浸水舱120为非密封结构，其中，密封舱盖112上方配合安装有浸水舱120，浸水舱120主体结构呈多面体形，下方开口，并在下方开口一周设有第二外沿，此第二外沿与密封舱盖112配合安装面上都设有多个螺栓孔。浸水舱120顶部设有一孔，用于太阳能板防水驱动舵机32的驱动轴31的安装空间，浸水舱120的尾部表面开有进水孔，与外界相连。其中，浸水舱120与密封舱110外设置有整体外壳9，整体外壳9包裹在浸水舱120与密封舱110的左右侧面、上侧面和前后，整体外壳9为非密封状态。

进一步的，集成控制器5和锂电池6安装在密封舱110内，且通过导线和信号线连接。

进一步的，集成控制器5集成有陀螺仪姿态控制系统模块、导航控制系统模块、水声通信控制系统模块、无线电通信控制系统模块、太阳能充放电控制系统模块、浮力控制系统模块、动力控制系统模块、声呐控制系统模块、摄像控制系统模块。

进一步的，多个声呐传感器7分布安装在密封舱壳体111的前侧、后侧及下侧、浸水舱的左侧与右侧。其中，声呐传感器7为防水声呐传感器，声呐系统由多个声呐传感器7、锂电池6、集成控制器5中的声呐控制系统模块组成。声呐传感器7、锂电池6、集成控制器5之间由导线和信号线连接。

进一步的，浸水舱120的前表面设置有防水摄像机8，摄像系统由防水摄像机8、锂电池6、集成控制器5中的摄像控制系统模块组成。其中，防水摄像机8、锂电池6、集成控制器5之间由导线和信号线连接。

进一步的，姿态控制系统由动力系统、浮力系统和集成控制器5中的陀螺仪姿态控制系统模块和锂电池6组成。导航系统由集成控制器5中导航控制系统模块和锂电池6组成。通讯控制系统由集成控制器5中的水声通信控制系统模块、无线电通信控制系统模块、声呐传感器7和锂电池6组成。

进一步的，动力组件2是对称安装在密封舱壳体111的两侧，动力组件2的方向与主体1前进的方向相同，实现通过动力组件2带动主体1运动。

进一步的，太阳能板组件30位于整体外壳的顶部，便于对锂电池6进行充电。

进一步的，多个浮力组件4的每个浮力系统单元中的浸水舱气囊41设置在浸水舱120内，多个浮力组件4的每个浮力系统单元中的其余部分设置在密封舱110内，实现主体1在水中上浮和下沉运动。

请参照图1、图3和图15，动力组件2包括第一连接组件20、多个防水舵机21、多个第二连接组件22和柔性仿生鳍23，密封舱110的两侧对称安装第一连接组件20，第一连接组件20与主体1的前进方向平行设置，多个防水舵机21均匀设置在第一连接组件20上，防水舵机21的输出端均通过第二连接组件22与柔性仿生鳍23相连接，防水舵机21与第二连接组件22一一对应连接，以使防水舵机21通过第二连接组件22带动柔性仿生鳍23摆动，锂电池6与防水舵机21电性连接，集成控制器5与防水舵机21信号连接。第一连接组件20包括多个第一连接板201、第一连接板骨架202、多个第二连接板203和多个连接件204。

进一步的，密封舱壳体111左右两侧面通过焊接、粘接或螺钉等连接方式与多个第一连接板201连接，其中，第一连接板201为动力系统连接板，根据实际使用进行选择连接方式。其中，第一连接板201的横截面呈矩形，第一连接板201通过焊接或粘接等连接方式与第一连接板骨架202连接，第一连接板骨架202与主体1前进方向平行。第一连接板骨架202呈长条形，多个第一连接板201均匀分布在第一连接板骨架202的一侧。

进一步的，第一连接板骨架202另一侧通过螺纹紧固件与第二连接板203连接，其中，第二连接板203为舵机固定板，具体的连接方式根据实际使用进行选择。第二连接板203呈U形，通过螺纹连接方式固定防水舵机21，一个第二连接板203对应固定一个防水舵机21。防水舵机21为多个，且沿着第一连接板骨架202均匀并排设置，防水舵机21的输出轴上均连接有连接件204，通过螺钉与连接件204连接，带动连接件204以舵机输出轴的轴线为轴线进行摆动，舵机输出轴的连接件204呈U形。舵机输出轴的连接件204通过螺纹紧固件与第二连接组件22连接，其中，第二连接组件22为仿生鳍连接部件。防水舵机21、锂电池6、集成控制器5之间有导线和信号线相连。

进一步的，柔性仿生鳍23采用特殊的柔性材质和工艺制造，具备柔性，也有一定的硬度，其硬度可以支撑起整个机器人陆地行走。

请参照图11，第二连接组件22包括固定结构221和夹持组件222，固定结构221与连接件204相连接，固定结构221与连接件204一一对应，固定结构221的一侧均转动安装夹持组件222，夹持组件222与固定结构221一一对应连接，夹持组件222与柔性仿生鳍23相连接。固定结构221包括第一固定板2211、第三连接板2214、第四连接板2212和第一连接柱2213，第一固定板2211和第三连接板2214是一个零件，一体制成，第四连接板2212和第一连接柱2213是一个零件，一体制成，其中，第一固定板2211、第四连接板2212和第三连接板2214截面形状均是矩形形状。

进一步的，第一固定板2211与舵机输出轴的连接件204配合安装，通过螺纹连接，具体的连接方式根据实际使用进行选择。第一固定板2211上设有螺栓孔，其一侧设有圆柱形结构，圆柱形结构另一侧设有第三连接板2214，第三连接板2214上设置有螺栓孔，在第三连接板2214远离圆柱形结构的端面上设置有半球孔，即半球孔为安装孔。第四连接板2212与第三连接板2214相互接触配合连接，第四连接板2212连接配合面上同样设置有半球孔，第三连接板2214上的半球孔和第四连接板2212上的半球孔的尺寸相同，且第三连接板2214和第四连接板2212相配合后，第三连接板2214上的半球孔和第四连接板2212上的半球孔的中心重合，形成球孔，一个完整的球孔，即球形安装孔。

进一步的，第四连接板2212另一侧设有第一连接柱2213，第一连接柱2213内设有圆柱孔，圆柱孔的中心线和第四连接板2212上的半球孔的中心共线。便于夹持组件222穿过圆柱孔与形成的球孔相互转动连接。

夹持组件222包括转动件2221和夹持件2222，转动件2221的一端为球形体，转动件2221的另一端与夹持件2222相连接，转动件2221为球形体的一端的球形体与球孔转动连接，夹持件2222的另一端与柔性仿生鳍23相连接。

进一步的，转动件2221的一端部为球形结构，此球形结构与第三连接板2214和第四连接板2212构成的封闭球形孔配合安装。转动件2221的中间段为圆柱形结构，此圆柱形结构与第一连接柱2213内的圆柱孔配合安装。转动件2221的另一端为扁榫头，扁榫头整体呈长方体形。扁榫头上表面设有圆形的榫头销孔，此榫头销孔为通孔，用于与夹持件2222相连接。

进一步的，夹持件2222整体呈U形，夹持件2222靠近转动件2221的一侧壁上设置有U形夹榫孔，此U形夹榫孔呈矩形。用于将扁榫头插入到U形夹榫孔内，同时夹持件2222的端面上设置有同样的U形夹销孔，即与榫头销孔大小和尺寸一样，将扁榫头插入到U形夹榫孔内，通过U形夹销依次穿过U形夹销孔和榫头销孔，将夹持件2222和转动件2221相连接。

进一步的，夹持件2222另一端的上下表面设有U形夹螺栓孔，此孔为通孔。用于连接柔性仿生鳍23。夹持件2222采用铜基耐磨自润滑材料制造。

进一步的，请参照图12，柔性仿生鳍23呈柔软片状，自然状态下整体呈圆环形，安装侧设有螺栓安装孔。装配状态下夹持件2222通过螺栓螺母副将柔性仿生鳍23夹持安装。

请参照图5和图6，太阳能发电组件3包括太阳能板组件30、驱动轴31和太阳能板防水驱动舵机32，太阳能板防水驱动舵机32安装在浸水舱120内，太阳能板防水驱动舵机32的输出端和驱动轴31连接，驱动轴31穿过浸水舱120顶部的一端与太阳能板组件30相连接，通过太阳能板防水驱动舵机32带动驱动轴31旋转，使太阳能板组件30展开成圆形，太阳能板防水驱动舵机32反向转动则使太阳能板组件30折叠呈扇形；锂电池6与太阳能板防水驱动舵机32电性连接，集成控制器5与太阳能板防水驱动舵机32信号连接。太阳能板组件30包括顶层太阳能板301、多个中间层太阳能板302和底层太阳能板303，每层太阳能板整体结构都呈扇形，驱动轴31的一端从上至下依次套接有顶层太阳能板301、中间层太阳能板302和底层太阳能板303。

进一步的，太阳能板防水驱动舵机32安装在浸水舱120内，太阳能板防水驱动舵机32、锂电池6、集成控制器5之间有导线和信号线连接。

进一步的，请参照图6太阳能板防水驱动舵机32的一端设置连接法兰，连接法兰通过螺钉与太阳能板防水驱动舵机32的输出轴法兰相连接，连接法兰设有圆柱形内孔，此内孔与驱动轴31的外圆柱表面配合安装，并由销固定连接。其中驱动轴31穿过浸水舱120的顶部与太阳能板组件30连接。

进一步的，底层太阳能板303、多个中间层太阳能板302和顶层太阳能板301依次套装在驱动轴31上，底层太阳能板303、多个中间层太阳能板302和顶层太阳能板301的形状一致，都是整体呈扇形片状结构，底层太阳能板303、多个中间层太阳能板302和顶层太阳能板301的小端均套接在驱动轴31上。

进一步的，请参照图7、图6、图9，顶层太阳能板301靠近驱动轴31的一端上方安装内花键套，内花键套上有内花键孔，内花键套安装在顶层太阳能板301的小端处；驱动轴31的一端安装有外花键套，其中，外花键套安装在内花键孔中，此内花键套与外花键套形状匹配，配合安装，外花键套通过键与驱动轴31传动。

进一步的，驱动轴31整体呈圆柱状，驱动轴31一端面附近设置有粗圆柱段，粗圆柱段外侧设有一个圆柱销孔，另一端设计有1个键槽，即靠近顶层太阳能板301的一端，此键槽通过键与外花键套装配。键槽两侧设计有2个环形槽，此环形槽用于安装挡圈，挡圈用于对外花键套进行轴向定位。

进一步的，请参照图8，底层太阳能板303整体呈扇形片状结构，底层太阳能板303上表面设计有底层太阳能板弧形槽，底层太阳能板弧形槽两端是封闭结构。底层太阳能板303小端设有底层太阳能板圆孔，底层太阳能板圆孔中安装有底层太阳能板无油轴承，底层太阳能板303下表面设计有2个或多个支撑柱。支撑柱穿过整体外壳9与浸水舱120顶部连接，起到支撑和固定的作用。

进一步的，请参照图10，中间层太阳能板302与底层太阳能板303以及顶层太阳能板301形状一致，整体都呈扇形片状结构。中间层太阳能板302上表面设计有中间层太阳能板弧形槽，中间层太阳能板弧形槽两端是封闭结构。中间层太阳能板302小端设有中间层太阳能板圆孔，中间层太阳能板圆孔中安装有中间层太阳能板无油轴承，中间层太阳能板302下表面一侧设置有1个中间层太阳能板圆柱状销。此中间层太阳能板圆柱状销直径与底层太阳能板弧形槽以及中间层太阳能板弧形槽尺寸相匹配。

进一步的，请参照图9，顶层太阳能板301上表面设计有顶层太阳能板弧形槽，顶层太阳能板弧形槽两端是封闭结构。顶层太阳能板301小端设有顶层太阳能板圆孔，顶层太阳能板圆孔中安装有顶层太阳能板无油轴承，顶层太阳能板301下表面一侧设置有1个顶层太阳能板圆柱状销。此顶层太阳能板圆柱状销直径与底层太阳能板弧形槽、中间层太阳能板弧形槽以及顶层太阳能板弧形槽尺寸相匹配。顶层太阳能板301上表面小端的顶层太阳能板无油轴承的孔同心处通过焊接或粘接等方式安装内花键套。

进一步的，顶层太阳能板301下表面的顶层太阳能板圆柱状销和最上层的中间层太阳能板302上表面的中间层太阳能板弧形槽相互滑动配合，最下层的中间层太阳能板302下表面的中间层太阳能板圆柱状销与底层太阳能板303上表面的底层太阳能板弧形槽相互滑动配合，相邻的中间层太阳能板302下表面的中间层太阳能板圆柱状销与下层的中间层太阳能板302上表面的中间层太阳能板弧形槽相互滑动配合，底层太阳能板303下表面的支撑柱与浸水舱120顶部连接。进而实现顶层太阳能板301下方的顶层太阳能板圆柱状销与最上层的中间层太阳能板302上表面的中间层太阳能板弧形槽相互滑动连接，最下层的中间层太阳能板302下方的中间层太阳能板圆柱状销与底层太阳能板303上表面的底层太阳能板弧形槽滑动连接，以及多个相邻的中间层太阳能板302中位于上层的太阳能板的下方中间层太阳能板圆柱状销与其下层的太阳能板的中间层太阳能板弧形槽相互滑动连接，请参照图4，进而实现在太阳能板防水驱动舵机32驱动下使太阳能板组件30展开呈圆形和折叠呈扇形。底层太阳能板303下表面上的多个支撑柱可以支撑在浸水舱120上表面。太阳能板组件30与锂电池6电性连接。

进一步的，顶层太阳能板圆柱状销与中间层太阳能板弧形槽、中间层太阳能板圆柱状销与底层太阳能板弧形槽以及中间层太阳能板圆柱状销与中间层太阳能板弧形槽的位置和尺寸均是一致的，其中，中间层太阳能板圆柱状销和顶层太阳能板圆柱状销尺寸是一致的，底层太阳能板弧形槽、中间层太阳能板弧形槽和顶层太阳能板弧形槽尺寸是一致的。

进一步的，底层太阳能板无油轴承、中间层太阳能板无油轴承以及顶层太阳能板无油轴承均是套接在驱动轴31的外表面，减小转动的摩擦力。

请参照图13，多个浮力组件4由多个浮力系统单元构成，每个浮力系统单元的第一部分包括气泵42、第一电磁换向阀43、第二电磁换向阀44、单向节流调速阀45、溢流调压阀46和管路47，每个浮力系统单元第二部分包括浸水舱气囊41，每个浮力系统单元第一部分即每个浮力系统单元中的其余部分。

请参照图5，密封舱气囊10与气泵42之间、气泵42和第一电磁换向阀43之间、第一电磁换向阀43与浸水舱气囊41之间、浸水舱气囊41与第二电磁换向阀44之间、第二电磁换向阀44与单向节流调速阀45之间、单向节流调速阀45与密封舱气囊10之间、浸水舱气囊41与溢流调压阀46之间、溢流调压阀46与密封舱气囊10之间均采用管路47连通，其中，管路47穿过密封舱110与位于浸水舱120的浸水舱气囊41相连通，锂电池6分别与气泵42、第一电磁换向阀43、第二电磁换向阀44之间电性连接，集成控制器5分别与气泵42、第一电磁换向阀43、第二电磁换向阀44之间信号连接。

进一步的，气泵42、第一电磁换向阀43、第二电磁换向阀44、单向节流调速阀45、溢流调压阀46和管路47均安装在密封舱110内，浸水舱气囊41安装在浸水舱120内。

进一步的，请参照图16，浸水舱气囊41的进气端均与第一电磁换向阀43以及气泵42串联连通，浸水舱气囊41的出气端分别与第二电磁换向阀44和溢流调压阀46连通，第二电磁换向阀44的一端与单向节流调速阀45串联，溢流调压阀46与单向节流调速阀45的一端并联，即第二电磁换向阀44与单向节流调速阀45串联，溢流调压阀46并联在第二电磁换向阀44与单向节流调速阀45串联后的两端，单向节流调速阀45和溢流调压阀46都与气泵42的入口端相互连通，并共同与密封舱气囊10连通，进而实现密封舱气囊10和浸水舱气囊41的相互配合下，带动主体1在水中上浮和下沉。

进一步的，密封舱气囊10的数量是一个或者多个，可以每个浮力系统单元均独立连通一个密封舱气囊10，也可以多个浮力系统单元共用一个大的密封舱气囊10，密封舱气囊10的大小型号根据实际使用进行选择，每个气泵42和第一电磁换向阀43、第二电磁换向阀44都由锂电池6供电，并由集成控制器5中浮力控制系统模块控制。

进一步的，第一电磁换向阀43为进气用常闭式两位两通电磁换向阀，第二电磁换向阀44为排气用常闭式两位两通电磁换向阀。

进一步的，管路47通过密封舱盖112上的管线孔进入，穿过密封舱盖112，与位于浸水舱120的浸水舱气囊41连通。

进一步的，浮力系统介质可以是气体，也可以是轻质油。当介质是轻质油时，对应地，气泵42换成油泵即可。

本实用新型机器人的运动方式为：

1、动力组件2运动，即动力系统工作：

(1)当在水中运动时：

多个防水舵机21在集成控制器5控制下，通过连接件204和第二连接组件22带动柔性仿生鳍23按照规律上下摆动，使柔性仿生鳍23做类正弦波动。防水舵机21的摆动角度和摆动速度可调，进而保证柔性仿生鳍23的摆动角度和摆动速度可调，以调节实现水陆两栖机器人在水中的前进、后退、抬头、低头、上升、下沉、转向、悬停等运动。其中，防水舵机21、锂电池6、集成控制器5之间有导线和信号线相连，由锂电池6对防水舵机21供电，集成控制器5控制防水舵机21输出轴的启停、正反转运动。

当需要水平前进时：

密封舱110左右两侧的防水舵机21在集成控制器5控制下进行有相位差的摆动，柔性仿生鳍23在多个防水舵机21的串联驱动下，对称同步运动，实现类正弦波摆动，在鳍面上形成了由前往后的类正弦推进波，即在水中产生行波，在鳍推进波推动流体向后运动的同时，利用水行波的反推动力推动柔性仿生鳍23和机器人前进。

当需要水平后退时：

密封舱110左右两侧的防水舵机21在集成控制器5控制下进行与前进时相反相位差的摆动，柔性仿生鳍23在多个防水舵机21的串联驱动下，对称同步运动，实现类正弦波摆动，可在水中产生行波，利用水的行波的推动力推动柔性仿生鳍23和机器人后退。

当需要转弯时：

密封舱110左右两侧的防水舵机21在集成控制器5控制下进行不同幅度不同频率的有相位差的摆动，柔性仿生鳍23在多个防水舵机21的串联驱动下，不对称不同步运动，实现类正弦波摆动，可在密封舱110左右两侧水中产生不对称行波，利用水的行波的推动力推动柔性仿生鳍23和机器人做转弯运动。

当需要实现向前抬头上升运动时：

密封舱110左右两侧的防水舵机21在集成控制器5控制下进行有相位差的摆动，从前往后的摆动幅度递减，向下摆动比向上摆动的加速度更大，柔性仿生鳍23在多个防水舵机21的串联驱动下，左右对称同步运动，实现类正弦波摆动，可在水中产生行波，利用水的行波的推动力推动柔性仿生鳍23向前抬头上升运动。

当需要实现向前低头下沉运动时：

密封舱110左右两侧的防水舵机21在集成控制器5控制下进行有相位差的摆动，从前往后的摆动幅度递减，向上摆动比向下摆动的加速度更大，柔性仿生鳍23在多个防水舵机21的串联驱动下，左右对称同步运动，实现类正弦波摆动，可在水中产生行波，利用水的行波的推动力推动柔性仿生鳍23向前低头下沉运动。

当需要实现机器人整体保持水平并沿竖直方向上浮时：

可由密封舱110左右两侧的防水舵机21在集成控制器5控制下进行没有相位差的同步摆动，向下摆动比向上摆动的加速度更大，柔性仿生鳍23在多个防水舵机21的同步驱动下，左右对称同步上下摆动，利用水的反推力推动柔性仿生鳍23实现机器人整体保持水平并竖直上浮。

当需要实现机器人整体保持水平并沿竖直方向下沉时：

可由密封舱110左右两侧的防水舵机21在集成控制器5控制下进行没有相位差的同步摆动，向上摆动比向下摆动的加速度更大，柔性仿生鳍23在多个防水舵机21的同步驱动下，左右对称同步上下摆动，利用水的反推力推动柔性仿生鳍23实现机器人整体保持水平并竖直下沉。

当需要实现静止或悬停时：

密封舱110左右两侧的防水舵机21在集成控制器5控制下静止或做与整体运动方向相反的有相位差的摆动，柔性仿生鳍23在多个防水舵机21的串联驱动下，实现静止或做与整体运动方向相反的低频、小幅度类正弦波摆动可实现静止或悬停。

此外，机器人需要上浮运动时，可以通过集成控制器5控制浮力系统运行，使密封舱110中的气泵42工作，并打开密封舱110中的第一电磁换向阀43通路，第二电磁换向阀44处于通路关闭状态，使密封舱110中的密封舱气囊10中的气体向浸水舱120中的一个或多个浸水舱气囊41充气，辅助实现机器人的上浮运动。

机器人需要下沉运动时，可以通过集成控制器5控制浮力系统运行，使密封舱110中的气泵42停止工作，关闭密封舱110中的第一电磁换向阀43通路，同时打开密封舱110中的第二电磁换向阀44通路，利用外界水的压力，使浸水舱120中的一个或多个浸水舱气囊41的气体排放到密封舱110中的密封舱气囊10中，辅助实现机器人的下沉运动。

其中，通过夹持件2222与转动件2221之间的球体形与球形孔相互配合，使得夹持件2222可以绕自己的轴线转动，保证了第二连接组件22与柔性仿生鳍23的连部位具有旋转自由度。使柔性仿生鳍23的运动曲线更平滑，阻力更小，驱动效率更高。

(2)当在陆地运动时：

机器人在陆地上的运动原理与水中运动原理基本相同，区别在于陆地上的运动只有前进、后退、转弯几种运动形式。浮力系统不参与工作。

当机器人需要在陆地前进时：

在集成控制器5控制下由防水舵机21输出轴控制柔性仿生鳍23末端着地支撑，并使柔性仿生鳍23按类正弦规律摆动，两侧的鳍同步运动，利用地面的摩擦反力推动自己向前移动。

当机器人需要在陆地后退时：

在集成控制器5控制下由防水舵机21输出轴控制柔性仿生鳍23末端着地支撑，并使柔性仿生鳍23按与前进时相反的动作做类正弦规律摆动，两侧的鳍同步运动，利用地面的摩擦反力推动自己向后移动。

当机器人需要在陆地转弯时：

在集成控制器5控制下由防水舵机21输出轴控制柔性仿生鳍23末端着地支撑，并使两侧柔性仿生鳍23做不同幅度和频率的类正弦规律摆动，利用地面的摩擦反力推动自己向运动幅度和频率较小的一侧转弯移动。防水舵机21有锂电池供电。

2、太阳能发电组件3工作时，即太阳能发电系统工作时：

当集成控制器5的太阳能充放电控制系统模块检测到锂电池需要充电时：

集成控制器5控制浮力系统和动力系统实现上浮，上浮到水面，然后，集成控制器5控制太阳能板防水驱动舵机32正向转动，太阳能板防水驱动舵机32的输出轴法兰与连接法兰通过螺钉连接，连接法兰通过销带动太阳能板的驱动轴31正向转动，太阳能板的驱动轴31上的外花键套通过顶层太阳能板301上方安装的内花键套带动顶层太阳能板301正向转动，顶层太阳能板301下表面上的顶层太阳能板圆柱状销在其下层的中间层太阳能板302上表面的中间层太阳能板弧形槽中正向滑动，滑动到中间层太阳能板弧形槽末端时，带动位于下层的中间层太阳能板302绕太阳能板的驱动轴31的轴线正向转动。这一层的中间层太阳能板302下表面上的中间层太阳能板圆柱状销在其下层的中间层太阳能板302上表面的中间层太阳能板弧形槽中正向滑动，滑动到中间层太阳能板弧形槽末端时带动位于再下层的中间层太阳能板302绕太阳能板的驱动轴31的轴线正向转动，实现展开。按照这样的原理，各层太阳能板依次展开，当最下层的中间层太阳能板302其下表面的中间层太阳能板圆柱状销在底层太阳能板303上表面的底层太阳能板弧形槽中运动到终点时，完成所有太阳能板的展开动作。此时太阳能板防水驱动舵机32停转。太阳能板展开之后利用太阳能发电，将电能存储在锂电池6中。

当集成控制器5的太阳能充放电控制系统模块检测到锂电池不需要充电时：

集成控制器5控制太阳能板防水驱动舵机32反向转动，太阳能板防水驱动舵机32的输出轴法兰与连接法兰通过螺钉连接，连接法兰通过销带动太阳能板的驱动轴31反向转动，太阳能板的驱动轴31上的外花键套通过顶层太阳能板301上方安装的内花键套带动顶层太阳能板301反向转动，顶层太阳能板301下表面上的顶层太阳能板圆柱状销在其下层的中间层太阳能板302上表面的中间层太阳能板弧形槽中反向滑动，滑动到中间层太阳能板弧形槽另一侧末端时与其下层的中间层太阳能板302重合，重合后的这两层太阳能板绕共同的旋转轴一起转动。重合的位于下层的中间层太阳能板302下表面上的中间层太阳能板圆柱状销在其下层的中间层太阳能板302上表面的中间层太阳能板弧形槽中反向滑动，滑动到中间层太阳能板弧形槽另一侧末端时再与其下层的中间层太阳能板302重合，重合后的这三层太阳能板绕共同的旋转轴一起转动。重合的位于下层的中间层太阳能板302下表面上的中间层太阳能板圆柱状销继续带动本层太阳能板与下一层太阳能板重合，按照这样的原理，各层太阳能板依次与上层太阳能板重叠，当最下层的中间层太阳能板302其下表面的中间层太阳能板圆柱状销在底层太阳能板303上表面的底层太阳能板弧形槽中运动到另一侧终点时，完成所有太阳能板的重合折叠动作。此时太阳能板的太阳能板防水驱动舵机32停转。整个太阳能发电系统的动作，由锂电池6供电。太阳能板把太阳能转化为电能，并存储在锂电池6中。

3、浮力组件4工作时，即浮力系统工作时：

当机器人需要借助增加浮力上浮时：

请参照图16，由集成控制器5控制气泵42启动、第一电磁换向阀43即进气用两位两通电磁换向阀处于通路打开状态，控制气泵42启动将密封舱气囊10中的气体抽吸到浸水舱气囊41中。同时，集成控制器5控制第二电磁换向阀44即排气用两位两通电磁换向阀处于常闭状态。这样就可以使浸水舱气囊41处于充气状态，增加了机器人的整体浮力，打破了重力和浮力的平衡状态，使机器人借助浮力上浮。用这种方法可以控制浸水舱120中的一个气囊或几个气囊充气，实现不同浮力大小和浮力模式的切换。

当机器人需要借助减小浮力下沉时：

由集成控制器5控制气泵42停机、第一电磁换向阀43即进气用两位两通电磁换向阀处于通路闭合状态，同时，集成控制器5控制第二电磁换向阀44即排气用两位两通电磁换向阀处于通路打开状态。这样就可以借助外界水的压力使浸水舱气囊41中的气体通过排气用两位两通电磁换向阀和单向节流调速阀45排入密封舱气囊10中。这样就减小了机器人的整体浮力，打破了重力和浮力的平衡状态，使机器人下沉。用这种方法可以控制浸水舱120中的一个气囊或几个气囊排气，实现不同浮力大小和浮力模式的切换。可以通过单向节流调速阀45调节排气的速度。还可以通过溢流调压阀46实现对浸水舱气囊41的保护。当浸水舱气囊41中的压力超过溢流调压阀46的设定最高压力阈值时，浸水舱气囊41中的气体通过溢流调压阀46通路排入到密封舱气囊10中。浸水舱120的尾部表面开有进水孔，使浸水舱120与外界水相通。

此外，此套浮力系统所用的调节介质可以是气体，也可以是密度比水小的油，当调节介质是密度比水小的油时，对应地，气泵42换成油泵即可。所有气囊和油囊都是采用非刚性材质制造。整个浮力系统的电器由锂电池6供电。

4、声呐探测、环境信号采集回传与避障工作原理：

由多个声呐传感器7实现对前方、后方、左侧、右侧、下方目标环境的位置、形状、运动速度探测与信号采集，有集成控制器5对声呐传感器进行控制，并控制动力系统和浮力系动作，对前方障碍物目标实施避障运动。同时，可对采集的信号通过水声通信系统或无线电通信系统与接收终端传输。接收终端可以是专用的信号接收器、专用手机、专用电脑。声呐传感器和集成控制器都由锂电池供电。

5、摄像、环境信号采集回传工作原理：

防水摄像机8对前方的目标环境进行摄像和录像，摄像视频通过水声通信系统或无线电通信系统与接收终端传输。接收终端可以是专用的信号接收器、专用手机、专用电脑。防水摄像机和集成控制器都由锂电池供电。

6、姿态控制原理：

姿态控制由集成控制器5中的陀螺仪姿态控制系统模块感知机器人的姿态，如果需要调整姿态则可通过动力系统控制防水舵机21的运动，借助柔性仿生鳍23的运动进行姿态调整，也可以同时借助浮力系统进行姿态调整。动力系统包括动力组件2、集成控制器5中的动力控制系统模块和锂电池6，浮力系统包括多个浮力组件4、密封舱气囊10、集成控制器5中的浮力控制系统模块和锂电池6。

7、通讯控制原理：

通讯系统由集成控制器5中的水声通信控制系统模块、无线电通信控制系统模块、声呐传感器7、锂电池6组成。通过声呐和集成控制器的水声通信控制系统模块实现与接收终端进行水声通信。通过集成控制器的无线电通信控制系统模块实现与接收终端进行无线电通信。

8、定位和导航原理：

机器人的定位和导航由声呐传感器、集成控制器5中导航控制系统模块和通讯系统共同协同完成。集成控制器5中的导航控制系统模块含有惯性导航模块、GPS定位导航模块、计程仪模块。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

Claims (10)

1.一种太阳能充电式水陆两栖机器人，其特征在于，包括主体(1)、动力组件(2)、太阳能发电组件(3)和多个浮力组件(4)，多个浮力组件(4)设置在主体(1)内侧，以实现主体(1)在水中上浮和下沉运动，主体(1)的两侧对称安装动力组件(2)，以使主体(1)在水中和陆地运动，太阳能发电组件(3)设置在主体(1)的顶部，以使主体(1)在水中上浮充电和陆地充电；

主体(1)包括密封舱(110)和浸水舱(120)，密封舱(110)位于浸水舱(120)下方，密封舱(110)内设置有密封舱气囊(10)，密封舱气囊(10)与浮力组件(4)相连通，太阳能发电组件(3)与浸水舱(120)相连接，动力组件(2)对称安装在密封舱(110)的两侧，多个浮力组件(4)由多个浮力系统单元构成，每个浮力系统单元第一部分设置在密封舱(110)内，每个浮力系统单元第二部分包括浸水舱气囊(41)，其中，浸水舱气囊(41)设置在浸水舱(120)内；

密封舱(110)内设置有集成控制器(5)和锂电池(6)，集成控制器(5)与锂电池(6)电性连接和信号连接，锂电池(6)与动力组件(2)、太阳能发电组件(3)和多个浮力组件(4)电性连接，集成控制器(5)与动力组件(2)、太阳能发电组件(3)和多个浮力组件(4)信号连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能充电式水陆两栖机器人，其特征在于，动力组件(2)包括第一连接组件(20)、多个防水舵机(21)、多个第二连接组件(22)和柔性仿生鳍(23)；

密封舱(110)的两侧对称安装第一连接组件(20)，第一连接组件(20)与主体(1)的前进方向平行设置，多个防水舵机(21)均匀设置在第一连接组件(20)上，防水舵机(21)的输出端均通过第二连接组件(22)与柔性仿生鳍(23)相连接，防水舵机(21)与第二连接组件(22)一一对应连接，以使防水舵机(21)通过第二连接组件(22)带动柔性仿生鳍(23)摆动，锂电池(6)与防水舵机(21)电性连接，集成控制器(5)与防水舵机(21)信号连接。

3.根据权利要求2所述的太阳能充电式水陆两栖机器人，其特征在于，第一连接组件(20)包括多个第一连接板(201)、第一连接板骨架(202)、多个第二连接板(203)和多个连接件(204)，第一连接板骨架(202)与主体(1)前进方向平行，密封舱(110)的两侧均通过多个第一连接板(201)与第一连接板骨架(202)的一侧壁相连接，第一连接板骨架(202)的另一侧壁设置有多个第二连接板(203)，第二连接板(203)固定连接防水舵机(21)，第二连接板(203)与防水舵机(21)一一对应连接，多个防水舵机(21)沿着主体(1)前进方向均匀排布在第一连接板骨架(202)上，防水舵机(21)的输出轴上均连接有连接件(204)。

4.根据权利要求2所述的太阳能充电式水陆两栖机器人，其特征在于，第二连接组件(22)包括固定结构(221)和夹持组件(222)，固定结构(221)与连接件(204)相连接，固定结构(221)与连接件(204)一一对应，固定结构(221)的一侧均转动安装夹持组件(222)，夹持组件(222)与固定结构(221)一一对应连接，夹持组件(222)与柔性仿生鳍(23)相连接。

5.根据权利要求4所述的太阳能充电式水陆两栖机器人，其特征在于，固定结构(221)包括第一固定板(2211)、第三连接板(2214)、第四连接板(2212)和第一连接柱(2213)，夹持组件(222)包括转动件(2221)和夹持件(2222)；

第一固定板(2211)的一侧均与连接件(204)相连接，第一固定板(2211)的另一侧壁安装第三连接板(2214)，第三连接板(2214)与第四连接板(2212)相连接，第三连接板(2214)和第四连接板(2212)相接触侧壁均设置有半球孔，且第三连接板(2214)上的半球孔和第四连接板(2212)上的半球孔形成球孔，第四连接板(2212)的一侧壁连接第一连接柱(2213)，第一连接柱(2213)内设置有圆柱孔，其中，圆柱孔的中心线与半球孔的中心共线，且圆柱孔与第四连接板(2212)上的半球孔相连通；

转动件(2221)的一端为球形体，转动件(2221)的另一端与夹持件(2222)相连接，转动件(2221)一端的球形体与球孔转动连接，夹持件(2222)的另一端与柔性仿生鳍(23)相连接。

6.根据权利要求1所述的太阳能充电式水陆两栖机器人，其特征在于，太阳能发电组件(3)包括太阳能板组件(30)、驱动轴(31)和太阳能板防水驱动舵机(32)，太阳能板防水驱动舵机(32)安装在浸水舱(120)内，太阳能板防水驱动舵机(32)的输出端和驱动轴(31)连接，驱动轴(31)穿过浸水舱(120)顶部的一端与太阳能板组件(30)相连接，通过太阳能板防水驱动舵机(32)带动驱动轴(31)旋转，使太阳能板组件(30)展开呈圆形，太阳能板防水驱动舵机(32)反向转动，使太阳能板组件(30)折叠呈扇形；锂电池(6)与太阳能板防水驱动舵机(32)电性连接，集成控制器(5)与太阳能板防水驱动舵机(32)信号连接。

7.根据权利要求6所述的太阳能充电式水陆两栖机器人，其特征在于，太阳能板组件(30)包括顶层太阳能板(301)、多个中间层太阳能板(302)和底层太阳能板(303)，每层太阳能板整体结构都呈扇形，驱动轴(31)的一端从上至下依次套接有顶层太阳能板(301)、中间层太阳能板(302)和底层太阳能板(303)，其中，顶层太阳能板(301)与驱动轴(31)远离太阳能板防水驱动舵机(32)的一端传动连接，中间层太阳能板(302)和底层太阳能板(303)均与驱动轴(31)的外表面转动连接，其中，底层太阳能板(303)的底部与浸水舱(120)的顶部相连接，顶层太阳能板(301)和最上层的中间层太阳能板(302)之间、相邻的中间层太阳能板(302)之间、以及最下层的中间层太阳能板(302)和底层太阳能板(303)之间均滑动连接，太阳能板组件(30)与锂电池(6)电性连接。

8.根据权利要求1所述的太阳能充电式水陆两栖机器人，其特征在于，每个浮力系统单元第一部分包括气泵(42)、第一电磁换向阀(43)、第二电磁换向阀(44)、单向节流调速阀(45)、溢流调压阀(46)和管路(47)；

密封舱气囊(10)与气泵(42)之间、气泵(42)和第一电磁换向阀(43)之间、第一电磁换向阀(43)与浸水舱气囊(41)之间、浸水舱气囊(41)与第二电磁换向阀(44)之间、第二电磁换向阀(44)与单向节流调速阀(45)之间、单向节流调速阀(45)与密封舱气囊(10)之间、浸水舱气囊(41)与溢流调压阀(46)之间、溢流调压阀(46)与密封舱气囊(10)之间均采用管路(47)连通，其中，管路(47)穿过密封舱(110)与位于浸水舱(120)的浸水舱气囊(41)相连通，锂电池(6)分别与气泵(42)、第一电磁换向阀(43)、第二电磁换向阀(44)之间电性连接，集成控制器(5)分别与气泵(42)、第一电磁换向阀(43)、第二电磁换向阀(44)之间信号连接。

9.根据权利要求1所述的太阳能充电式水陆两栖机器人，其特征在于，密封舱(110)包括密封舱壳体(111)和密封舱盖(112)，密封舱盖(112)与密封舱壳体(111)之间密封连接，浸水舱(120)为非密封结构，设有进出水孔，浸水舱(120)与密封舱(110)外设置有整体外壳(9)，整体外壳(9)包裹在浸水舱(120)与密封舱(110)的左右侧面、上侧面和前后侧面，整体外壳(9)为非密封状态。

10.根据权利要求1所述的太阳能充电式水陆两栖机器人，其特征在于，密封舱(110)的外表面和浸水舱(120)的外表面均设置有多个声呐传感器(7)，浸水舱(120)的前表面设置有防水摄像机(8)。

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