[發明專利]一種具有多驅動系統的仿生機器魚

有效

• 申請號: 202011163997.4
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112249286B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 王向玲
• 申請（專利權）人: 呂梁學院
• 主分類號: B63H1/36
• 分類號: B63H1/36;B63G8/14;B63G8/20;B63G8/22
• 代理公司: 蘇州拓云知識產權代理事務所(普通合伙) 32344
• 代理人: 李亭亭

本發明公開一種具有多驅動系統的仿生機器魚，其包括外殼、魚鰭以及魚尾，其中，所述魚鰭轉動對稱設置在外殼的左右兩側，所述魚尾通過擺動組件活動連接在外殼的右端外部，所述外殼的左側對稱安裝有一對高清攝像頭，且，其內部還設有信號接收器，所述外殼的內部為空腔結構，且，其左端設置有上浮下潛組件，用于控制機器魚的上浮與下潛；所述魚鰭延伸至外殼內部一端通過契形板與動作執行組件轉動連接，以實現魚鰭的間歇擺動；所述外殼的中部固定有電池箱，用于為其內部電子元器件提供電能；所述擺動組件用于控制魚尾擺動，以實現機器魚在水中的仿生游動。

技術領域

本發明屬于仿生機器人技術領域，具體是一種具有多驅動系統的仿生機器魚。

背景技術

仿生機器魚是根據仿生學原理設計制造的，主要應用于探測水中污染物、生物觀察以及狹小空間內的檢測等方面，由于仿生機器魚具有很高的偽裝形，且具有高機動性，因此，仿生機器魚將在復雜危險水下環境作業、軍事偵察、海洋生物觀察、考古等方面發揮重要作用，然而據調查發現，目前現有的仿生機器魚往往存在以下問題：

1.驅動系統單一，導致靈活性降低，無法滿足多種復雜工況下的水下工作需求；

2.尾部擺動機構采用剛性連接，一方面使得機器魚整體行進速度慢，影響水下工作效率，另一方面無法對水流的沖擊進行緩沖，導致尾部損壞，從而無法正常工作，且由于剛性連接的魚尾擺動時無法對水流進行有效的緩沖，使得機器魚在行進過程中容易發生偏航甚至側翻；

3.通過改變尾部的單側擺動幅度來調節機器魚的行進方向，轉彎半徑大，且轉彎時幾乎處于靜止狀態，大大降低了機器魚的靈活性。

因此，本領域技術人員提供了一種具有多驅動系統的仿生機器魚，以解決上述背景技術中提出的問題。

發明內容

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種具有多驅動系統的仿生機器魚，其包括外殼、魚鰭以及魚尾，其中，所述魚鰭轉動對稱設置在外殼的左右兩側，所述魚尾通過擺動組件活動連接在外殼的右端外部，所述外殼的左側對稱安裝有一對高清攝像頭，且，其內部還設有信號接收器，所述外殼的內部為空腔結構，且，其左端設置有上浮下潛組件，用于控制機器魚的上浮與下潛；

所述魚鰭延伸至外殼內部一端通過契形板與動作執行組件轉動連接，以實現魚鰭的間歇擺動；

所述外殼的中部固定有電池箱，用于為其內部電子元器件提供電能；

所述擺動組件用于控制魚尾擺動，以實現機器魚在水中的仿生游動。

進一步，作為優選，所述上浮下潛組件包括蓄水箱以及水泵，所述水泵固定安裝在蓄水箱的底部，且，其進水口與蓄水箱相連通，出水口貫穿至外殼的外部；

所述蓄水箱的左端通過接管口與殼體外部相連通，且，所述接管口上設置有電磁閥。

進一步，作為優選，所述動作執行組件包括變頻電機、不完全齒輪、齒條以及提拉座，所述變頻電機的輸出軸端安裝有不完全齒輪，所述不完全齒輪通過齒輪嚙合有齒條，所述提拉座固定在齒條的底端；

所述提拉座的底端通過彈簧一與外殼的底壁相固定連接；

所述齒條的上端滑動連接在套管內。

進一步，作為優選，所述魚尾包括緩沖部以及擺動部，所述魚尾的緩沖部與外殼之間通過多個調節桿相互轉動連接，且，所述魚尾與外殼之間還設置有螺紋軟管，多個所述調節桿所在圓周半徑小于螺紋軟管的內環半徑。

進一步，作為優選，所述魚尾的緩沖部通過微調轉向裝置與擺動部轉動連接，且，所述魚尾的緩沖部的內部填充有彈性棉。

進一步，作為優選，所述微調轉向裝置包括步進電機、蝸桿以及蝸輪，所述步進電機的輸出軸通過皮帶傳動連接有蝸桿，所述蝸桿與蝸輪相嚙合；