水陆两栖作业运输机器人结构设计方案

　　这款两栖作业运输平台的结构设计，核心围绕水陆两种介质下的通行与作业需求展开，在初期方案推演阶段，设计团队首先梳理了近岸浅滩、沼泽湿地、内河缓流这类轮式常规载具易陷车、船型载具无法登陆的复杂场景使用需求，没有采用传统两栖载具的螺旋桨加轮胎的分体推进方案，而是将行走与推进结构做了集成化处理，降低整机结构复杂度的同时，也减少了多套动力系统带来的密封故障点。从结构布局来看，整机采用箱型密封主舱体作为承载基础，主舱体采用大平面直板焊接结构，一方面可以降低钣金加工的工艺难度，减少曲面成型带来的加工误差，另一方面平直的舱底结构在陆地行驶时可以提供更好的通过性，避免凸起结构剐蹭地面障碍物，在水面航行时也能减少水流的紊流阻力。

　　主舱体的上部分层设置功能舱室，下层预留动力源与控制模块的安装空间，上层可根据作业需求搭载不同的任务载荷，舱室之间采用密封隔板分隔，即使单个舱室出现渗漏也不会导致整机动力失效。行走轮组采用大直径低气压轮缘结构，安装位置突出于舱体底部，在陆地行驶时可以提供足够的接地面积，降低接地比压，避免在松软泥泞地面出现陷车问题，轮组的悬挂采用简易的弹性支撑结构，不需要复杂的多连杆悬挂即可过滤路面的小幅颠簸，降低结构重量与维护成本。在水面航行状态下，轮组的下半部分没入水中，配合轮缘上的拨水结构可以直接提供推进力，不需要额外加装水下螺旋桨，也就避免了浅水区水草、杂物缠绕螺旋桨的常见故障。舱体前端设置有可收放的登陆跳板结构，在抵近滩涂时可以放下跳板，

　　方便人员或者小型作业设备直接从舱体前端上下，不需要额外借助登乘设备，舱体两侧设置有系缆桩与扶手结构，水面停泊时可以快速固定，人员在舱面操作时也有可靠的抓附点。舱体顶部预留了通用的载荷安装接口，可以根据不同的作业场景更换搭载模块，比如在环境勘探场景下可以搭载水质采样、地形测绘模块，在应急救援场景下可以搭载物资运输舱或者救生设备挂载点，在农林作业场景下可以搭载播撒、喷施作业设备。从安装边界尺寸来看，整机的宽度控制在常规小型运输车辆的通行宽度范围内，陆地行驶时可以顺利通过乡村道路、林间小道等狭窄通行区域，舱体的干舷高度经过核算，在额定载重状态下可以抵御0.3米左右的浪高，满足内河、湖泊近岸区域的航行安全要求。

　　动力模块的安装位置设置在舱体重心最低的区域，降低整机的重心高度，无论是陆地爬坡还是水面横浪状态下都能保证足够的稳定性，所有的电气线路都采用密封穿舱接头连接，舱体的拼接焊缝全部做连续密封焊处理，出厂前需要做保压测试验证密封性能，避免长期使用后出现渗漏问题。舱体尾部设置有操控与信号收发装置的安装位，既可以搭载人工操控的驾驶模块，也可以安装远程遥控的信号天线，实现无人自主作业。在细节设计上，舱体的所有外角都做了圆弧过渡处理，避免尖锐棱角在登陆或者靠岸时碰撞损坏，也能减少人员磕碰受伤的风险，轮组的传动机构全部内置在密封舱体内部，外部没有裸露的传动部件，避免在杂草、树枝较多的区域行驶时被杂物缠绕卡滞。这款结构方案没有追求过高的航速与载重指标，而是把可靠性与环境适应性放在设计的首位，所有的结构件都采用常规工程材料加工，不需要特殊的定制材料或者复杂加工工艺，普通的机械加工厂即可完成整机的加工制造，后期维护时的配件也容易采购，非常适合县域级的应急救援、农林作业、水利巡护等场景使用，不需要专业的操作培训，基层工作人员经过简单讲解即可上手操作。