[發(fā)明專利]一種仿生魚的驅(qū)動與控制方法及仿生魚

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110461059.7
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102556310A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧小平
• 申請（專利權(quán)）人: 盧小平
• 主分類號: B63H1/36
• 分類號: B63H1/36;A63H11/00;A63H23/08
• 代理公司: 廣州新諾專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44100
• 代理人: 劉菁菁

1.一種仿生魚的驅(qū)動與控制方法，其特征在于，其包括以下步驟：

1)設(shè)置一密封的魚身體，及一可相對該身體擺動的魚尾；所述的魚身體內(nèi)設(shè)有一驅(qū)動控制電路、電池及一條軸，所述的魚尾固定在該軸的的一端，其另一端固定有一個線圈支架，線圈支架的中間固定有一個線圈，在軸的中間套有一個密封圈，密封圈的內(nèi)孔與尾軸相對固定，密封圈的外圈與魚身體相對固定，構(gòu)成一浮動密封；

2)在身體兩側(cè)對應(yīng)線圈的位置各設(shè)置一粒磁石，朝向線圈的磁石面的極性相同，以保證當(dāng)線圈充電時一邊產(chǎn)生吸力一邊產(chǎn)生推力；

3)使所述驅(qū)動控制電路及電池供電給線圈，通過控制供電的電流方向和通斷時間長度的變化，來控制魚尾擺動，電流方向不同時魚尾擺動的方向也不同，當(dāng)正反向供電時間長度不同時，則魚尾相應(yīng)產(chǎn)生偏向推動力從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)彎。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生魚的驅(qū)動與控制方法，其特征在于，其還包括以下步驟：

4)制備一對線圈和磁石，將其中的線圈固定在魚身體上，當(dāng)在線圈中正反向通電時，線圈和磁石之間分別產(chǎn)生推力和吸力；

5)將磁石固定在所述電池上，這樣通過線圈和磁石的相互作用力帶動電池前后移動，從而改變其重心在魚身體內(nèi)的位置，實現(xiàn)調(diào)節(jié)整體魚身體重心的目的。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的仿生魚的驅(qū)動與控制方法，其特征在于，其還包括以下步驟：

(6)制備一驅(qū)動控制電路振動開關(guān)，該開關(guān)通過外部振動使之產(chǎn)生觸發(fā)信號，從而喚醒或關(guān)閉該驅(qū)動控制電路。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的仿生魚的驅(qū)動與控制方法，其特征在于，其還包括以下步驟：

(7)在所述密封圈上內(nèi)側(cè)設(shè)置一硬質(zhì)脹緊圈，使所述密封圈與魚身體貼緊。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的仿生魚的驅(qū)動與控制方法，其特征在于，其還包括以下步驟：所述的步驟(1)、(2)中的線圈和磁石，是將磁石固定在支架上，而將兩個線圈分別固定在魚身體兩側(cè)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的仿生魚的驅(qū)動與控制方法，其特征在于，其還包括以下步驟：所述的步驟(4)、(5)中的磁石和線圈，是將磁石固定在魚身體上，而線圈固定在移動部件上；用以調(diào)節(jié)重心的零件是電池，或是單純的線圈或磁石，或?qū)Ｓ玫闹貕K。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述仿生魚的驅(qū)動與控制方法制備的仿生魚，其特征在于，其包括可相對擺動的一魚身體組件和魚尾部組件，在該身體組件1中設(shè)置有一驅(qū)動控制電路；在身體組件包括一左側(cè)殼體和右側(cè)殼體，其中各裝有一粒磁石，兩粒磁石相對面的極性相同；所述尾部組件包括一密封圈和一支持架；所述左側(cè)殼體和右側(cè)殼體通過尾部組件的密封圈和支持架而將尾部組件浮動支持；一尾部軸穿過密封圈中心的孔而固定，尾部軸的外側(cè)端套設(shè)有魚尾，內(nèi)側(cè)一端插入一個線圈支架的側(cè)向小孔中，線圈支架的中間大孔中固定有一個線圈；當(dāng)驅(qū)動控制電路輸出電流到線圈時，產(chǎn)生的磁場與兩個磁石的磁場相互作用，一側(cè)產(chǎn)生的是吸力，另一側(cè)產(chǎn)生的則是推力，當(dāng)電流方向改變時，力的方向也隨之改變，從而推動尾部產(chǎn)生擺動作用，進而推動整個身體前進。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的仿生魚，其特征在于，所述的驅(qū)動控制電路包括PCB、振動開關(guān)、紅外接收管、工作和充電LED指示燈；振動開關(guān)由中心柱和振動彈簧組成；當(dāng)來自身體的振動傳遞到彈簧上時，彈簧會產(chǎn)生擺動，當(dāng)擺動超過一定幅度時就會接觸到中心柱，從而產(chǎn)生一個電信號喚醒驅(qū)動控制電路，此時就可以由紅外接收管接收外面的遙控信號，控制電路再根據(jù)接收到的信號執(zhí)行相應(yīng)的操作。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的仿生魚，其特征在于，其還設(shè)有一導(dǎo)光件，所述的LED指示燈亮?xí)r光線入射面進入該導(dǎo)光件，經(jīng)兩處反射面分配到兩側(cè)，經(jīng)兩端射出到魚眼睛位置，再經(jīng)魚眼睛射出到外面。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的仿生魚，其特征在于，在魚身體內(nèi)部設(shè)有一線圈，一磁石貼于電池上；當(dāng)線圈充電時產(chǎn)生的磁場與磁石相互作用產(chǎn)生吸力或推力，從而帶動電池移動；向前移動時，重心將往前，魚身體前傾，魚尾部擺動前進時就有向下的分力，魚就會下潛；當(dāng)磁石帶動電池向后移動時，重心后移，魚頭抬起，魚尾部擺動前進時就有向上的分力，讓魚往上游。

11.根據(jù)權(quán)利要求7～10任一權(quán)利要求所述的仿生魚，其特征在于，設(shè)置觸發(fā)電路用以觸發(fā)線圈的通電，該觸發(fā)電路可以選自(a)振動開關(guān)或(b)濕敏元件或(c)電路或開關(guān)電路的終端，這就使所述仿生魚在所處的水環(huán)境中通過水的導(dǎo)電構(gòu)成了電子回路。