[發明專利]一種三自由度仿鲹科自主機器魚

在審

• 申請號: 201710447609.7
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107161305A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 李宗剛;嚴健;葛立明;石慧榮;麻有田;冀慶恩;夏文卿
• 申請（專利權）人: 蘭州交通大學;蘭州天佑機器人科技有限公司
• 主分類號: B63G8/00
• 分類號: B63G8/00;B63H1/36
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙)11265
• 代理人: 倪鉅芳

1.一種三自由度仿鲹科自主機器魚，其特征在于包括輸出軸（1）、框架（2）、仿生胸鰭（3）、柔性蒙皮（4）、仿生機器魚外殼（5）、仿生尾鰭和驅動執行機構，所述執行機構包括胸鰭驅動組件和尾鰭驅動組件，驅動執行機構帶動仿生胸鰭（3）和仿生尾鰭運動，所述框架（2）上連接輸出軸（1）、仿生機器魚外殼（5），輸出軸（1）與仿生胸鰭（3）連接，框架（2）外側設有柔性蒙皮（4）。

2.根據權利要求1所述的一種三自由度仿鲹科自主機器魚，其特征在于所述胸鰭驅動組件包括拍翼機構，所述拍翼機構的輸出軸（1）設在中間滑塊（20）上，中間滑塊（20）上連接橫縱雙向的滑桿（29），框架（2）上設有皮帶輪（22）、機架（26）和線軸承（25），機架（26）之間設有連接桿（28），連接桿（28）上設有移動塊（27），移動塊（27）與滑桿（29）連接，皮帶輪（22）之間設有皮帶（23），拍翼步進電機（21）驅動皮帶（23）帶動移動塊（27）、連接桿（28）和滑桿（29）運動，連接桿（28）和滑桿（29）帶動中間滑塊（20）移動。

3.根據權利要求2所述的一種三自由度仿鲹科自主機器魚，其特征在于所述胸鰭驅動組件還包括搖翼機構，所述搖翼機構在框架（2）上設置底板（34），底板（34）上設有連接片（31），連接片（31）上連接搖翼步進電機（30）、齒輪對（32）、軸承座（33）；搖翼步進電機（30）通過齒輪對（32）帶動輸出軸（1）旋轉。

4.根據權利要求1所述的一種三自由度仿鲹科自主機器魚，其特征在于所述仿生機器魚外殼（5）上設有魚殼支撐片（41），魚殼支撐片（41）上連接三節活動尾鰭驅動組件，三節活動尾鰭驅動組件上連接尾柄（45）和仿生尾鰭片（46）組成仿生尾鰭，第一節活動尾鰭驅動組件包括第一支架（421）、第一舵機（422）、第一連接件（423）、第一圓片（424）；第二節活動尾鰭驅動組件包括第二支架（431）、第二舵機（432）、第二連接件（433）、第二圓片（434）；第三節活動尾鰭驅動組件包括第三支架（441）、第三舵機（442）、第三連接件（443）。

5.根據權利要求1所述的一種三自由度仿鲹科自主機器魚，其特征在于所述殼體（5）包括機構支撐架（51）、電池模塊區域（52）和蒙皮位置（54），機構支撐架（51）上連接框架（2），電池模塊區域（52）上連接電池，電池與驅動執行機構連通，蒙皮位置（54）上設有柔性蒙皮（4）。

6.根據權利要求5所述的一種三自由度仿鲹科自主機器魚，其特征在于所述殼體（5）還包括密封件（53），密封件（53）為硅膠薄膜，密封件（53）設在輸出軸（1）與框架（2）接觸處。

7.根據權利要求1所述的一種三自由度仿鲹科自主機器魚，其特征在于所述仿生機器魚外殼（5）分為兩半，兩半殼體通過階梯狀凹槽（55）扣合成一體。

8.根據權利要求7所述的一種三自由度仿鲹科自主機器魚，其特征在于所述階梯狀凹槽（55）填充703硅橡膠。

9.根據權利要求1所述的一種三自由度仿鲹科自主機器魚，其特征在于所述仿生機器魚外殼（5）的長400-500mm、寬200-260mm、高220-280mm。

10.根據權利要求1所述的一種三自由度仿鲹科自主機器魚，其特征在于所述柔性蒙皮（4）通過703硅橡膠連接在仿生機器魚外殼（5）上，柔性蒙皮（4）為仿魚皮橡膠。