b (21)； 支撐傳動系統(tǒng)包括機身(1)、皮帶盒(2)、轉(zhuǎn)輪(3)、鉸鏈(4)、鎖緊塊(5)、鎖緊槽(6)、觸點(7)、尾翼板a (8)、尾翼板b(9)、螺旋插接式螺旋槳(12)、傳動帶a (16)、傳動軸a (17)、傳動帶b (18)、傳動軸b (19)、緊固座(22)、固定塊(23)、電極軸(26)、蝸桿(28)、蝸輪(29)、傳動帶c (30)、連桿a (31)、連桿b (32)； 控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括中心處理單元； 皮帶盒(2)包括外殼a (24)、外殼b (25)； 轉(zhuǎn)輪⑶包括輻條(13)、轉(zhuǎn)輪殼(14)； 當(dāng)在陸地上時，機身(I)為兩相互對稱結(jié)構(gòu)，兩者通過中間的鉸鏈(4)連接；機身(I)的豎向截面為倒梯形結(jié)構(gòu)，機身(I)底部和頂部與地面平行；機身(I)的周邊對稱設(shè)有四個皮帶盒⑵，皮帶盒⑵通過電極軸(26)與轉(zhuǎn)輪(3)連接；機身(1)、皮帶盒(2)、轉(zhuǎn)輪(3)三者共同組成該偵查裝置的主體結(jié)構(gòu)； 尾翼板a (8)、尾翼板b (9)分別對稱安裝在機身(I)的兩對稱結(jié)構(gòu)上的尾部表面，且尾翼板a(8)與液壓推桿a(10)連接，尾翼板b(9)與液壓推桿b(ll)連接；尾翼板a(8)、尾翼板b(9)的表面為卡槽結(jié)構(gòu)，二者通過卡槽連接固定； 驅(qū)動電機(15)對稱安裝固定在機身(I)尾部的兩個對稱結(jié)構(gòu)處，驅(qū)動電機(15)的輸出軸通過減速器、驅(qū)動橋帶動傳動帶a(16)的主軸轉(zhuǎn)動，傳動帶a(16)與傳動軸a(17)連接；傳動軸a(17)固定在機身⑴上；在傳動軸a(17)與傳動帶a(16)連接兩端對稱安裝有兩傳動帶b(18)，分別用于驅(qū)動機身(I) 一側(cè)的兩轉(zhuǎn)輪(3);傳動帶b(18)連接傳動軸a(17)與傳動軸b (19)，傳動軸b (19)安裝在機身(I)內(nèi)部；傳動軸b(19)由傳動帶b(18)驅(qū)動，傳動軸b (19) —端伸出機身(1)，皮帶盒(2)的一端安裝在該傳動軸b (19)的伸出端；皮帶盒(2)的外殼a(24)、外殼b(25)相互卡緊固定，兩者中間形成空腔結(jié)構(gòu)；外殼a(24)、外殼b(25)沿傳動軸b(19)、電極軸(26)方向上分別設(shè)有伸出端；傳動帶c (30)連接傳動軸b (19)、電極軸(26)，并且傳動帶c (30)安裝在皮帶盒(2)的空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)；傳動帶c (30)與傳動帶b (18)同軸并由傳動帶b (18)驅(qū)動;外殼b(25)沿電極軸(26)的伸出端安裝在轉(zhuǎn)輪(3)的中心軸上；電極軸(26)與傳動軸b (19)分別安裝在皮帶盒(2)兩端，電極軸(26)伸出皮帶盒(2)、轉(zhuǎn)輪(3)的中心軸并與螺旋插接式螺旋槳(12)通過螺紋固定；電極軸(26)與轉(zhuǎn)輪(3)的中心軸通過反向螺紋連接，用以驅(qū)動轉(zhuǎn)輪(3)的旋轉(zhuǎn)； 轉(zhuǎn)輪⑶的中心軸與轉(zhuǎn)輪殼(14)之間均勻布置有輻條(13)，輻條(13)與轉(zhuǎn)輪殼(14)連接，輻條(13)用以支撐轉(zhuǎn)輪殼(14)，以保證轉(zhuǎn)輪(3)與地面的摩擦滾動；所述轉(zhuǎn)輪殼(14)的表面刻有凹凸的條紋； 兩傳動軸b(19)中間設(shè)置有緊固座(22)，緊固座(22)與機身(I)連接固定；緊固座(22)與兩傳動軸b(19)之間分別設(shè)置有液壓桿a(20)、液壓桿b (21)、連桿a(31)、連桿b (32);液壓桿a(20)、液壓桿b (21)分別通過連桿a(31)、連桿b (32)與機身(I) 一側(cè)的前后兩皮帶盒⑵與兩傳動軸b (19)連接處的兩外殼a (24)上的伸出端上；液壓桿a (20)、液壓桿b(21)分別由兩電磁換向閥控制；液壓桿a (20)、液壓桿b (21)的伸縮以實現(xiàn)皮帶盒(2)繞傳動軸b(19)轉(zhuǎn)動，機身(I)兩側(cè)的皮帶盒(2)同步運動實現(xiàn)該裝置在陸地上行走時的高姿態(tài)與低姿態(tài)運動； 與機身(I)內(nèi)尾部的驅(qū)動電機(15)相對應(yīng)，在機身(I)內(nèi)的前部安裝有固定塊(23)，用以平衡機身(I)的整體受力；在固定塊(23)上安裝反轉(zhuǎn)電機或者液壓缸推動固定塊(23)，固定塊(23)對其施加反向力從而帶動機身(I)的兩部分沿鉸鏈(4)折疊在一起；機身(I)的上表面布置有鎖緊塊(5)、鎖緊槽￠)、觸點(7);其中，鎖緊塊5、鎖緊槽6分別對稱布置在機身I的兩對稱結(jié)構(gòu)上，兩個觸點(7)也分別安裝在機身(I)的兩對稱位置處；沿鉸鏈(4)折疊時兩個觸點(7)接觸，同時鎖緊塊(5)凸出的結(jié)構(gòu)進入鎖緊槽(6)，同時鎖緊塊(5)被鎖住并固定在鎖緊槽(6)內(nèi)；此時，機身(I)的兩對稱結(jié)構(gòu)折疊在一起，各皮帶盒(2)沿垂直地面方向轉(zhuǎn)動90°，陸地狀態(tài)與地面垂直的轉(zhuǎn)輪(3)與地面平行，該裝置進入飛行或者水上狀態(tài)； 在飛行或者水上狀態(tài)中，尾翼板a(8)、尾翼板b(9)隨鉸鏈(4)沿垂直地面方向轉(zhuǎn)動90°，尾翼板a (8)、尾翼板b (9)重合，尾翼板a (8)由液壓推桿a (10)推出，尾翼板b (9)由液壓推桿b(ll)推出，二者通過卡槽連接固定；此時，尾翼板a(8)、尾翼板b(9)與地面垂直，二者組成該裝置的尾翼，用以調(diào)整控制裝置的方向；驅(qū)動電機(15)停止轉(zhuǎn)動，傳動帶a (16)、傳動帶b (18)、傳動帶c (30)停止轉(zhuǎn)動； 所述電極軸(26)外表面設(shè)有金屬螺紋且其端部為金屬端；電極軸(26)的外表面螺紋與金屬端通過絕緣層隔離；螺旋插接式螺旋槳(12)中間的傳動軸為內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)，最中心處為金屬極；電極軸(26)外表面設(shè)有的金屬螺紋與螺旋插接式螺旋槳(12)的內(nèi)螺紋配合在一起，電極軸(26)的金屬端與螺旋插接式螺旋槳(12)的金屬極相接觸；通過電極軸(26)的外表面螺紋與金屬端對螺旋插接式螺旋槳(12)進行供電，進而通過其內(nèi)置電機驅(qū)動螺旋插接式螺旋槳(12)繞電極軸(26)旋轉(zhuǎn)；實現(xiàn)該裝置垂直飛行離開地面； 所述皮帶盒⑵的外殼a (24)、外殼b (25)空腔處安裝有涵道電機(27)、蝸桿(28)、蝸輪(29);所述皮帶盒(2)與電極軸(26)配合端的五分之一皮帶盒(2)長度處為偏轉(zhuǎn)接頭，該偏轉(zhuǎn)接頭為皮帶盒(2)的一部分且可繞皮帶盒(2)旋轉(zhuǎn)；涵道電機(27)安裝在外殼b(25)內(nèi)壁上，涵道電機(27)與蝸桿(28)連接，蝸桿(28)與蝸輪(29)連接，其中，蝸桿(28)與皮帶盒(2)內(nèi)的傳動帶c(30)平行，涵道電機(27)帶動蝸桿(28)旋轉(zhuǎn)，蝸輪(29)的中心軸與傳動帶c(30)垂直；蝸輪(29)的中心軸一端安裝有緊固柱，該緊固柱分別與偏轉(zhuǎn)接頭處的外殼a (24)、外殼b (25)內(nèi)部相固定；當(dāng)涵道電機(27)轉(zhuǎn)動時候，緊固柱帶動該偏轉(zhuǎn)接頭扭轉(zhuǎn)，此時傳動帶c (30)也隨之扭轉(zhuǎn)；與電極軸(26)連接的轉(zhuǎn)輪(3)隨之轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)輪(3)與地面進入垂直狀態(tài)；螺旋插接式螺旋槳(12)改變方向，從而驅(qū)動裝置實現(xiàn)飛行或水中狀態(tài)的水平位移； 所述液壓傳動系統(tǒng)各控制閥的方向控制及各桿件控制、驅(qū)動電機(15)、涵道電機(27)開斷、螺旋插接式螺旋槳(12)的通斷電由控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)的中心處理單元進行編程控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水陸空三棲無人偵查裝置，其特征在于:機身(I)的中部安裝有可伸縮攝像頭和聲納。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水陸空三棲無人偵查裝置，其特征在于:機身(I)的前部裝有相控陣?yán)走_(dá)和傳感器系統(tǒng)，其可根據(jù)飛行過程中的姿態(tài)變化實時計算出為維持飛行姿態(tài)需改變的轉(zhuǎn)速和傾轉(zhuǎn)角度并反饋給該裝置的中心處理單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水陸空三棲無人偵查裝置，其特征在于:所述機身(I)、皮帶盒(2)、尾翼由層壓型塑料材料組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水陸空三棲無人偵查裝置，其特征在于:所述傳動帶a (16)、傳動帶b (18)、傳動帶c (30)由鋁合金材料組成的齒型皮帶。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水陸空三棲無人偵查裝置，其特征在于:該裝置由無線電控制。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水陸空三棲無人偵查裝置，其特征在于:所述轉(zhuǎn)輪殼(14)由碳纖維材料組成以增強其耐磨性；所述鉸鏈(4)、傳動軸a(17)、傳動軸b(19)由碳纖維材料制造；所述螺旋插接式螺旋槳(12)由聚苯乙烯聚乙烯混合泡沫塑料組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水陸空三棲無人偵查裝置，其特征在于:所述皮帶盒(2)的表面為平凸翼型結(jié)構(gòu)，作為空中飛行時的飛翼。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水陸空三棲無人偵查裝置，其特征在于:所述機身(I)邊緣處設(shè)有空心橡膠管以密封機身(I)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水陸空三棲無人偵查裝置，其特征在于:所述本裝置采用燃料電池為驅(qū)動電機(15)、涵道電機(27)、螺旋插接式螺旋槳(12)、液壓泵進行動力輸出。
【專利摘要】一種水陸空三棲無人偵查裝置，當(dāng)在陸地上時，機身為兩相互對稱結(jié)構(gòu)，兩者通過中間的鉸鏈連接；機身的豎向截面為倒梯形結(jié)構(gòu)，機身底部和頂部與地面平行；機身的周邊對稱設(shè)有四個皮帶盒，皮帶盒通過電極軸與轉(zhuǎn)輪連接；機身、皮帶盒、轉(zhuǎn)輪三者共同組成該偵查裝置的主體結(jié)構(gòu)。在飛行或者水上狀態(tài)中，尾翼板a、尾翼板b隨鉸鏈沿垂直地面方向轉(zhuǎn)動90°，二者組成該裝置的尾翼，用以調(diào)整控制裝置的方向；驅(qū)動電機停止轉(zhuǎn)動，傳動帶a、傳動帶b、傳動帶c停止轉(zhuǎn)動。液壓系統(tǒng)各控制閥的方向控制及各桿件控制、驅(qū)動電機、涵道電機開斷、螺旋插接式螺旋槳的通斷電由控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)的中心處理單元進行編程控制。
【IPC分類】B60F5-02
【公開號】CN204506376
【申請?zhí)枴緾N201520138413
【發(fā)明人】趙旭, 程維虎, 劉鑫, 付昕炎, 張洋, 洪今滔, 姬慶慶, 趙天宇, 陳金棟
【申請人】北京工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月11日