[實(shí)用新型]一種配重系統(tǒng)及仿生魚

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721687090.1
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號(hào): CN207725596U
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高暢宇;朱博文
• 申請（專利權(quán)）人: 北京樂益達(dá)教育科技有限公司;黃依凡;高暢宇;朱博文
• 主分類號(hào): B63G8/26
• 分類號(hào): B63G8/26
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

本實(shí)用新型提供了一種配重系統(tǒng)，涉及仿生學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。該配重系統(tǒng)包括若干配重桿和若干配重塊；任意一個(gè)所述配重桿上至少活動(dòng)連接一個(gè)所述配重塊，至少兩個(gè)所述配重桿互相不平行。本實(shí)用新型的配重系統(tǒng)，分別調(diào)節(jié)互相不平行的配重桿上的配重塊，能夠迅速地在水平面上改變前后方向和左右方向上的重心，維持整體系統(tǒng)的重心平衡。在此基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還提供了一種仿生魚。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及仿生學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種配重系統(tǒng)及仿生魚。

背景技術(shù)

隨著機(jī)器人系統(tǒng)的應(yīng)用從工業(yè)領(lǐng)域向其他領(lǐng)域拓展，機(jī)器人系統(tǒng)所面對的環(huán)境也從以往的結(jié)構(gòu)化環(huán)境變?yōu)閺?fù)雜、動(dòng)態(tài)、對抗、非結(jié)構(gòu)化的環(huán)境。新的應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用領(lǐng)域給機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展帶來了極大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

為了適應(yīng)復(fù)雜的、動(dòng)態(tài)的、非結(jié)構(gòu)化環(huán)境下的應(yīng)用需求，機(jī)器人研究學(xué)者從仿生學(xué)研究中尋找靈感來設(shè)計(jì)開發(fā)新型的機(jī)器人系統(tǒng)。自然界的生物經(jīng)過長期進(jìn)化形成了很多適應(yīng)于復(fù)雜的、動(dòng)態(tài)的、非結(jié)構(gòu)化乃至敵對環(huán)境下自由運(yùn)功的身體結(jié)構(gòu)、機(jī)能及其控制方法。受此類生物特征的啟發(fā)，許多針對不同環(huán)境下作業(yè)需求的仿生機(jī)器人系統(tǒng)得到了充分的研究，并進(jìn)行了研制生產(chǎn)，例如仿生機(jī)器魚。

魚類在水中具有非凡的運(yùn)動(dòng)和控制能力，可以自由地在復(fù)雜的水下環(huán)境中游動(dòng)、加速以及轉(zhuǎn)彎，可以高效率、長時(shí)間地在高速度的狀態(tài)下游動(dòng)等等。這些非凡的游動(dòng)技巧是人類現(xiàn)有的船舶所難以達(dá)到的，也是新型航船所希望達(dá)到的目標(biāo)。魚類特有的結(jié)構(gòu)、游動(dòng)機(jī)理給人們設(shè)計(jì)新型船舶提供了很好的思路。

目前，常規(guī)的水下設(shè)備(例如機(jī)動(dòng)船)在航行中，主要依靠船體內(nèi)部放置的重物來實(shí)現(xiàn)重心的平衡，并且在航行過程中難以對全船的重心進(jìn)行調(diào)整，導(dǎo)致水下設(shè)備航行時(shí)控制效率低、能源耗費(fèi)虛高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種配重系統(tǒng)及仿生魚，以解決現(xiàn)有技術(shù)的仿生魚和船舶在動(dòng)力推進(jìn)和控制過程中存在的控制效率低、能源耗費(fèi)高等問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型提供的一種配重系統(tǒng)，包括若干配重桿和若干配重塊；任意一個(gè)所述配重桿上至少活動(dòng)連接一個(gè)所述配重塊，至少兩個(gè)所述配重桿互相不平行。

進(jìn)一步，所述配重桿的數(shù)量為三個(gè)，三個(gè)所述配重桿呈三角形分布。該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：三個(gè)配重桿的設(shè)計(jì)布局兼顧了結(jié)構(gòu)的簡單性和控制的快捷性。其中一個(gè)配重桿可設(shè)置為與仿生魚的前進(jìn)方向垂直，另外兩個(gè)配重桿可分別傾斜設(shè)置于仿生魚縱向?qū)ΨQ面的左右兩側(cè)。

進(jìn)一步，所述配重桿的數(shù)量為兩個(gè)，兩個(gè)所述配重桿相互垂直設(shè)置。該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：兩個(gè)配重桿相互垂直設(shè)置，雖然控制行程較長，但該結(jié)構(gòu)較為簡單。

進(jìn)一步，所述配重桿的數(shù)量為四個(gè)，四個(gè)所述配重桿呈矩形分布。該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：四個(gè)呈矩形分布的配重桿，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，可控制行程更短，控制也更為便捷和精準(zhǔn)。

進(jìn)一步，配重系統(tǒng)還包括鎖緊裝置；所述鎖緊裝置包括鎖緊螺栓，所述鎖緊螺栓螺接所述配重塊并抵接所述配重桿。該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：擰緊鎖緊螺栓，可固定配重塊與配重桿的相對位置，在仿生魚行駛過程中也不會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)，提高了配重系統(tǒng)的可靠性。而在仿生魚長時(shí)間停止?jié)撔袝r(shí)，可固定配重塊，避免發(fā)生螺紋間隙活動(dòng)。

進(jìn)一步，配重系統(tǒng)還包括安裝板；所述安裝板的上表面為平面，多個(gè)所述配重桿設(shè)置于所述上表面。該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：利用安裝板來限定配重桿和配重塊的水平面位置，防止配重塊發(fā)生傾斜或者旋轉(zhuǎn)，影響了重心的定位。

進(jìn)一步，還包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述配重桿為絲桿，所述配重塊設(shè)置有與所述配重桿咬合的內(nèi)螺紋；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述配重桿連接。該技術(shù)方案的技術(shù)效果在于：通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)來旋轉(zhuǎn)絲桿，帶動(dòng)配重塊平移，可手動(dòng)操作，也可遠(yuǎn)程控制，靈活使用。另外，由于安裝板的上表面為平面，則配重塊得以平穩(wěn)移動(dòng)。