[發(fā)明專利]一種基于電磁產(chǎn)生器的避險機器魚和避險方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210353964.9
• 申請日: 2022-04-06
• 公開（公告）號: CN114701627B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 萬珍平;管鵬曦;余家昊;吳功果;陸龍生;羅翌;楊鈺潔;鄧聰聰
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52;B63G8/14
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 李秋武

本發(fā)明涉及一種基于電磁產(chǎn)生器的避險機器魚和避險方法，在機器魚頭部外均勻分布著多個魚鱗環(huán)，其和機器魚頭內(nèi)部的感應(yīng)線圈環(huán)一一對應(yīng)，通過電磁吸附力緊密貼合在機器魚頭部，一方面，魚鱗環(huán)可以提高機器魚整體的剛度和降低機器魚水下巡游的摩擦阻力，另一方面，當(dāng)機器魚發(fā)生緊急情況時，外部的魚鱗環(huán)緊急脫落，電池組分離單元通過分離脫落電連接器固定于機器魚頭部正下方，當(dāng)機器魚發(fā)生緊急情況時，分離脫落電連接器脫離嚙合，電池組分離單元將迅速脫離機器魚，在緊急情況下，通過魚鱗環(huán)和電池組分離單元的綜合作用，機器魚整體重力與重心發(fā)生改變，使得機器魚迅速浮出水面，達到避險的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水下仿生機器魚技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于電磁產(chǎn)生器的避險機器魚和避險方法。

背景技術(shù)

隨著對海洋資源的不斷開發(fā)，人們對海洋資源種類的檢測效果和海洋開發(fā)環(huán)境的實時監(jiān)測提出了更高要求。同時，隨著對海洋的不斷探索，海底環(huán)境呈現(xiàn)出更加多樣化和復(fù)雜化，進而導(dǎo)致在水下仿生機器魚的結(jié)構(gòu)設(shè)計和功能實現(xiàn)也趨向于復(fù)雜化與多樣化，成本也隨之增加。

機器魚通常設(shè)有動力裝置、通訊裝置和控制裝置。通訊裝置用于與用戶進行信號連接，動力裝置用于為機器魚提供游動的動力，控制裝置用于動力裝置的控制。

申請人發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的水下仿生機器魚大部分采用固定重力裝置來實現(xiàn)機器魚在水下的浮力平衡，并沒有考慮自身重力改變的智能化，這樣就會導(dǎo)致水下仿生機器魚在發(fā)生緊急情況下無法智能顯現(xiàn)。其存在以下技術(shù)問題：

1、機器魚剛度較差，容易受碰撞損壞；

2、機器魚在水下巡游的摩擦阻力較大，能量利用率偏低；

3、在接收到用戶指令后，機器魚難以從水下迅速浮出水面來實現(xiàn)緊急避險；

4、當(dāng)機器魚無法接收到用戶指令時無法從水下迅速浮出水面，經(jīng)常會失去控制而失蹤在水里，增加了人工搜尋和打撈成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的之一是：提供一種基于電磁產(chǎn)生器的避險機器魚，在接收到用戶指令或無法接收到用戶指令時均能夠迅速浮出水面來實現(xiàn)緊急避險。

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的之二是：提供一種基于電磁產(chǎn)生器的避險機器魚的避險方法。

本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種基于電磁產(chǎn)生器的避險機器魚，包括機器魚頭部和電池；

機器魚頭部設(shè)有用于與外界信號連接的通訊裝置、控制裝置、電磁產(chǎn)生器和可磁性吸附的魚鱗環(huán)；

電磁產(chǎn)生器連接于電池，用于產(chǎn)生電磁吸附力；

魚鱗環(huán)通過電磁產(chǎn)生器產(chǎn)生的電磁吸附力吸附于機器魚頭部表面；

控制裝置用于接收第一斷電指令，并根據(jù)第一斷電指令斷開電池與電磁產(chǎn)生器的連接，以使魚鱗環(huán)從機器魚頭部表面滑落；

所述第一斷電指令由通訊裝置接收外界信號獲取，或者當(dāng)通訊裝置與外界通訊的間隔時長大于預(yù)設(shè)值時生成。

進一步，魚鱗環(huán)設(shè)有多個，每個魚鱗環(huán)包括多個緊密拼接的魚鱗片，多個魚鱗環(huán)間隔設(shè)于機器魚頭部。

進一步，電磁產(chǎn)生器包括多個感應(yīng)線圈環(huán)，多個感應(yīng)線圈環(huán)與多個魚鱗環(huán)一一對應(yīng)設(shè)置。

進一步，機器魚頭部設(shè)有屏蔽裝置，電磁產(chǎn)生器設(shè)于屏蔽裝置外。

進一步，屏蔽裝置包括多個線圈擋板，多個線圈擋板與多個感應(yīng)線圈環(huán)一一對應(yīng)設(shè)置。