[實用新型]仿生機器魚

有效

• 申請號: 201620726235.3
• 申請日: 2016-07-05
• 公開（公告）號: CN206243423U
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 應佳偉;陳輝
• 申請（專利權）人: 杭州暢動智能科技有限公司
• 主分類號: B63H1/36
• 分類號: B63H1/36;B63G8/22;B25J11/00
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙)11489
• 代理人: 姚海波

技術領域

本實用新型屬于仿生機器人技術領域，具體涉及一種仿生機器魚。

背景技術

20世紀90年代以前對于魚類仿生學的研究主要集中于理論方面，隨著魚類推進機理研究的深入，機器人技術、仿生學、電子技術、材料科學和控制技術的新發展，模擬魚類游動機理的新型水下機器人——仿生機器魚受到了國內外的廣泛關注。美國麻繩理工學院根據提出的魚尾推進的“射流推進理論”，研制出長1.2米的仿生金槍魚和長0.8米的仿生梭魚。美國東北大學海洋科學中心利用形狀記憶合金和連桿機構開發了波動推進的機器鰻魚。美國新墨西哥大學利用高分子電解質離子交換膜IEM，鍍在仿生機器魚魚鰭的金屬薄片上，通過外加電場實現人造肌運動，產生類似鰻魚的游動方法。英國Essex大學設計了具有三維運動能力的機器魚。日本東京大學研制了兩關節推進的機器海豚。Kato等研究了對魚鰭推進機構的控制并開發了機器魚樣機黑鱸。日本名古屋大學研制出形狀記憶合金驅動微型身體波動式水下推進器和壓電陶瓷驅動的雙鰭魚型微型機器人。在國內，哈爾濱工程工程大學開展了仿生機器張宇的研究工作。北京航空航天大學機器人研究所研制了機器鰻魚、機器海豚以及采用扁平寬大的斧形水動力外型的SPC系列仿生機器魚。中科院沈陽自動化研究所研制了兩關節的仿生機器魚模型。北京大學力學與工程科學系研制了仿生海豚樣機。中科院北京自動化研究所研發出微小型機器魚、多傳感器仿生機器魚等。

然而，目前國內外仿生機器魚的魚頭中的魚嘴張合結構與張合方法復雜，制造成本高。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種用于解決上述技術問題的仿生機器魚。

本實用新型實施例提供一種仿生機器魚，包括上頜、下頜、張合機構及控制系統，所述上頜通過所述張合機構與所述下頜連接，并且所述張合機構用于所述驅動下頜相對于所述上頜做張合運動，所述控制系統包括與張合機構電性連接的微處理器及與所述微處理器連接的無線信號接收器，所述無線信號接收器用于接收無線遙控信號并將無線遙控信號傳送至所述微處理器，所述微處理器根據無線遙控信號判斷無線遙控信號所代表的運動模式，當所述微處理器判斷出無線遙控信號代表的運動模式為魚嘴張合運動時，所述微處理器控制所述張合機構驅動所述下頜相對于所述上頜進行張合運動。

進一步地，所述張合機構包括張合電機、第一齒輪及第二齒輪，張合電機與上頜固接，第一齒輪與張合電機的轉軸連接，第二齒輪與第一齒輪嚙合，并且第二齒輪與下頜固接且與上頜連接。

進一步地，所述張合機構包括固定架，所述固定架設置在所述上頜與下頜之間并與上頜固接，所述固定架包括第一固定板，張合電機設置在固定架上，并且張合電機的轉軸穿出第一固定板后與第一齒輪連接，第一固定板上設有樞軸，第二齒輪通過樞軸與第一固定板樞轉的連接。

進一步地，樞軸與第二齒輪的圓心鉸接。

進一步地，所述張合機構還包括固接板，固接板與下頜固接，固接板與第二齒輪固接，固接板與樞軸鉸接。

進一步地，第一固定板還設置有限位軸，限位軸位于第二齒輪與樞軸的下方或后下方，以在下頜向下轉動時，限位軸與固接板抵靠。

進一步地，固定架還包括第二固定板，第一固定板與第二固定板連接，第二固定板與上頜固接，并且張合電機的主體固定在第二固定板上。

進一步地，固定架還包括第三固定板，第三固定板與第二固定板及第一固定板連接，第三固定板的內側面上設有與樞軸連接的防脫片。

進一步地，第二齒輪的直徑大于第一齒輪的直徑。

由于上述技術方案的應用，本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型的仿生機器魚中的魚嘴張合通過張合機構控制，結構簡單，張合機構的作動是通過無線信號接收器接受外部的命令信號后傳送至微處理器，微處理器僅需要對外部信號進行判斷，在判斷出外部的信號為魚嘴張合信號時，即控制張合機構作動，控制方法簡單，且具有逼真的仿生效果。

附圖說明

圖1為本實用新型較佳實施例所提供仿生機器魚的立體結構示意圖。

圖2為圖1的平面結構示意圖。

圖3為圖1中的魚頭的分解示意圖。

圖4為圖1中的魚頭的剖視示意圖。

圖5為圖1中的魚身的局部分解示意圖，具體為魚軀干前部與魚頸的分解示意圖。

圖6為圖1中的魚身的局部分解示意圖，具體為魚軀干后與魚尾部的分解示意圖。

圖7為圖1中的魚身擺動裝置的示意圖。