(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221364852.5 (22)申请日 2022.06.02 (73)专利权人 沈阳工业大 学 地址 110870 辽宁省沈阳市铁西区经济技 术开发区沈辽西路1 11号 (72)发明人 不公告发明人 　 (74)专利代理 机构 沈阳智龙专利事务所(普通 合伙) 21115 专利代理师 宋铁军 (51)Int.Cl. B60F 3/00(2006.01) H02J 7/35(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 一种太阳能充电式水陆两栖机 器人 (57)摘要 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。 权利要求书2页 说明书13页 附图7页 CN 217917496 U 2022.11.29 CN 217917496 U 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(2 2)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(2 21)一一对应连接， 夹持组件(2 22)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(2 221)和夹持件(2 222)； 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 孔权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 217917496 U 2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(3 0)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(4 4)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(1