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CN102910289A 说明书 2/3页 器人的重要组成部分。其特征在于装置由直流电机、1号齿轮、2号齿轮、驱动齿轮对、直连 杆、曲连杆、鳍膜等组成。直流电动机与1号齿轮相连,为传动装置提供动力。1号齿轮和2 号齿轮外啮合,将运动进一步传给2号齿轮.2号齿轮和驱动齿轮对的一个齿轮共轴,因而 二者具有相同的角速度。驱动齿轮对的两个齿轮外啮合,齿数相同,因而其传动比为1:1。 驱动齿轮对的每个齿轮边缘处有一突起轴,分别与两个直杆件相连,再加上两个曲连杆最 终形成了四连杆机构,四连杆机构满足杆长条件,且最短杆为驱动连架杆,形成了曲柄摇杆 机构。曲连杆是摇杆做为工作杆件,其摆角为20度,满足传动要求。在运动传导至两齿轮 处后,由于两个齿轮的传动比为1,且旋转方向相反,分别带动各自的四连杆机构运动,最终 两个工作杆件的摆动角的变化规律趋于一致。飞行机器人前后各有一组这样的传动装置, 两组传动装置的运动速率一样,只是相位不同。这样能够保证鳍膜能够产生上下摆动,从而 推动飞行机器人运动。靠四连杆运动并不能产生我们所需要的推力。煽动一定面积的物体 才能产生气流最终产生动力。可以采用了尼龙塑料做成鳍膜,这种膜能够随着杆件运动而 扭曲,并具有一定的曲面造型,能在杆件上下摆动时产生向前的推动力,将鳍膜固定到连杆 上,直流电机带动四连杆运动,四连杆又带动鳍膜运动,从而产生了向前运动的推力了。 [0008]气体喷射装置是产生快速突进的装置,其特征在于装置由储液容器、导气管、喷气 口、舵机等组成。靠瞬间压缩气体产生反冲作用力的方法在小型的飞行机器人上不太容易 实现,因为飞行机器人很难提供功率相对较大的装置来用于气体的压缩。 [0009] 考虑泡沫灭火器的原理,利用两种液体混合反应,产生大量的二氧化碳,气体的压 强较大,从灭火器的喷嘴喷出,从而利用二氧化碳的化学性质完成灭火。其化学反应方程式 如下: [0010]A12(S0)3+6NaHC03==3Na2S04+2A1(0HD)3+6C02↑ [0011]从以上分析可知,可以利用化学的方法来实现产生大量气体并进行喷射,推动飞 行机器人前进。储液容器内部被分为两个部分,上半部分盛放A12(SO)3液体,下半部分盛 放HCO,液体,两部分靠电磁单向阀相连。当启动气体喷射的命令发出后,单向阀接通,上 部的A12(S0)3在重力的作用下通过单向阀进入下半部分与NaHC03发生反应。反应发生后 下半部分的气体压力增大,但由于单向阀的作用,气体不能进入上半部分,只能沿着下半部 分进入导管。由于下半部分容器的体积较小,使得气体的压强很大,气体经导管由喷气口高 速排出,产生推动力。由于鳍传动是对称运动不能完成转向的作用,必要有独立的转向系统 才能提高飞行机器人运动的灵活性。转向机构靠舵机完成转向并与气体喷射相结合。喷口 周定在舵机上,靠舵机的转动来调节喷口喷射的方向,因为气体喷射的力要远远大于鳍波 动的力。由舵盘确定喷气口的方向,在让气体喷出就能完成快速转向的功能。 [0012]本发明的优点在于: [0013](1)本机器人为飞行机器人,整体由小型氦气汽艇提供浮力浮于空中,可以在空中 实现悬停、巡航及快速突进等运动。 [0014](2)对乌贼进行功能性仿生,具有鳍动微波推进和气体喷射推进两种不同的推进 方式,根据情沉况可以在两种推进方式之间进行转换。 [0015](3)通过改变气体推进排气管的方向,并配合不同程度的气体喷射推进来改变机 器人的飞行方向。喷射推进的动力通过化学反应产生
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