[發明專利]一種水下機器魚重浮心調節裝置及水下機器魚

在審

• 申請號: 202010597289.5
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111776175A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 熊明磊;陳龍冬;趙迎飛
• 申請（專利權）人: 博雅工道（北京）機器人科技有限公司
• 主分類號: B63G8/14
• 分類號: B63G8/14
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 張肖

本發明提供了水下機器魚重浮心調節裝置及水下機器魚，涉及水下機器人技術領域，解決了現有技術空間利用率不高、結構復雜、重量大和抗震性較差的問題，本發明的靜框組件底部固定安裝滑軌組，頂部固定安裝同步帶，同步帶為首尾未連接閉合的條帶狀同步帶，滑軌組導向方向與同步帶長度方向一致，重塊組件和驅動舵機設置于靜框組件內空處并位于同步帶與滑軌組之間，重塊組件底部安裝于滑軌組，驅動舵機固定安裝于重塊組件，同步帶輪安裝于驅動舵機，同步帶輪嚙合同步帶。驅動舵機帶動同步帶輪，進而驅動重塊組件沿滑軌組導向方向滑動。本發明采用單條同步帶配合同步帶輪的結構調節重浮心，空間利用率高、結構簡單、重量輕、抗震性能好。

技術領域

本發明涉及水下機器人技術領域，具體的說，是一種水下機器魚重浮心調節裝置及安裝有該重浮心調節裝置的水下機器魚。

背景技術

目前市面上的水下機器魚的俯仰是靠重浮心調節裝置前后調節重心來完成的，為了節省空間和減少設備的重量，多數重浮心調節裝置都是直接把設備電源及電池組作為重浮心調節用的重塊，靠前后移動電池組來改變機器魚的重心和浮心的前后距離來使機器魚在水中發生俯仰變化，來達到魚的上浮下潛的動作。目前的重浮心調節裝置前后運動的方式有絲桿推動的，有齒條推動和連桿搖臂這三種，它們各有利弊但都存在空間利用率不高、重量過大、結構復雜、抗震差的問題。

發明內容

本發明的目的在于設計出一種水下機器魚重浮心調節裝置及水下機器魚，采用單條同步帶配合同步帶輪的結構調節重浮心，具有空間利用率高、結構簡單、重量輕和抗震性能好的特點，適合對設備重量和空間有要求的水下仿生設備。

本發明通過下述技術方案實現：

本發明提供了一種水下機器魚重浮心調節裝置，包括重塊組件、靜框組件、驅動舵機、同步帶輪、滑軌組和同步帶；

所述靜框組件內空，其底部固定安裝有滑軌組，其頂部固定安裝有同步帶，所述同步帶為首尾未連接閉合的條帶狀同步帶，所述滑軌組的導向方向與所述同步帶的長度方向一致；

所述重塊組件和所述驅動舵機設置于所述靜框組件內空處并位于所述同步帶與所述滑軌組之間，所述重塊組件底部安裝于所述滑軌組，所述驅動舵機固定安裝于所述重塊組件，所述同步帶輪安裝于所述驅動舵機，所述同步帶輪嚙合所述同步帶；

所述驅動舵機能帶動所述同步帶輪繞其軸線旋轉，進而通過所述同步帶輪與所述同步帶的嚙合關系驅動所述重塊組件與所述驅動舵機和所述同步帶輪一同于所述靜框組件內空處沿所述滑軌組的導向方向滑動。

采用上述設置結構時，采用同步帶配合同步帶輪來實現前后調節重心，具有結構簡單重量輕特點，又因為同步帶是柔性的，抗震能力好，很適合對設備重量和空間有要求的水下仿生設備。該同步帶安裝后以直線結構存在，且重塊組件位于同步帶與滑軌組之間，同步帶的長度方向也即重塊組件的移動方向和滑軌組的導向方向，這樣，同步帶與重塊組件之間沒有相互干涉、連接的地方，連接結構簡單，可通過設置一個同步帶輪實現重塊組件的移動，能充分利用靜框組件內給予重塊組件移動的空間。同步帶設置于靜框組件的頂部也可方便更換同步帶和同步帶輪。

進一步的為更好的實現本發明，特別采用下述設置結構：所述靜框組件包括靜框架、靜框架前擋板和靜框架后擋板；

所述靜框架的長度方向上的兩端分別固定連接所述靜框架前擋板和所述靜框架后擋板；

所述滑軌組的導向方向上的兩端分別固定連接所述靜框架前擋板和所述靜框架后擋板；

所述同步帶的長度方向上的兩端分別固定連接所述靜框架前擋板和所述靜框架后擋板。

進一步的為更好的實現本發明，特別采用下述設置結構：所述靜框架后擋板固定安裝有同步帶后固定架，所述靜框架前擋板固定安裝有同步帶前固定架，所述同步帶的長度方向上的兩端分別通過同步帶固定扣連接于所述同步帶后固定架和所述同步帶前固定架。