仿生机器鱼制造技术

本发明专利技术公开了一种仿生机器鱼，包括鱼头部分、鱼身部分、鱼尾部分，所述仿生机器鱼上覆盖有摩擦电纳米发电机；所述仿生机器鱼还包括：设置在所述鱼尾部分的鱼尾驱动机构、设置在所述鱼身部分的重心调整机构、设置在所述鱼头部分的胸鳍摆动机构、以及与所述摩擦电纳米发电机相连接的蓄电装置；本发明专利技术充分地利用了海洋能这一新能源解决了机器鱼水下续航的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水下活动装置，具体为一种仿生机器鱼。
技术介绍
机器鱼的高速、高效、高伪装性、高机动性、以及强适应性，使得其在军事应用、生物观察、以及狭小空间内的检测等方面具有重要应用和迫切需求。但是由于充电问题的限制，现有技术中的机器鱼无法执行长时间远距离的任务，严重限制了机器鱼在水下尤其是海洋中执行任务的能力。
技术实现思路
本专利技术针对以上问题的提出，而研制一种仿生机器鱼。本专利技术的技术手段如下：一种仿生机器鱼，包括鱼头部分、鱼身部分、鱼尾部分，所述仿生机器鱼上覆盖有摩擦电纳米发电机；所述仿生机器鱼还包括：设置在所述鱼尾部分的鱼尾驱动机构、设置在所述鱼身部分的重心调整机构、设置在所述鱼头部分的胸鳍摆动机构、以及与所述摩擦电纳米发电机相连接的蓄电装置；另外，所述仿生机器鱼还包括分布在所述鱼头部分的鱼眼部位、设置在所述鱼眼部位上的摄像头；另外，所述仿生机器鱼还包括分布在鱼身部分的背鳍和设置在所述背鳍内的无线通信天线；进一步地，所述鱼尾驱动机构包括至少一个鱼尾驱动模块；所述鱼尾驱动模块包括第一舵机和传动部件；所述传动部件一端连接所述第一舵机的输出轴，另一端连接所述鱼尾部分；另外，所述仿生机器鱼还包括分布在鱼尾部分的尾鳍；当所述鱼尾驱动机构所包括的鱼尾驱动模块有3个，分别为第一鱼尾驱动模块、第二鱼尾驱动模块和第三鱼尾驱动模块；所述鱼尾部分包括相互分离的第一鱼尾部、第二鱼尾部和第三鱼尾部；所述第一鱼尾驱动模块的第一舵机设置在所述第一鱼尾部内；所述第二鱼尾驱动模块的第一舵机设置在所述第二鱼尾部内；所述第三鱼尾驱动模块的第一舵机设置在所述第三鱼尾部内；所述第一鱼尾部首端设置在鱼身
部分上；所述第一鱼尾驱动模块的传动部件一端连接所述第一鱼尾驱动模块的第一舵机，另一端连接所述第二鱼尾部首端；所述第二鱼尾驱动模块的传动部件一端连接所述第二鱼尾驱动模块的第一舵机，另一端连接所述第三鱼尾部首端；所述第三鱼尾驱动模块的传动部件一端连接所述第三鱼尾驱动模块的第一舵机，另一端连接尾鳍首端；进一步地，所述重心调整机构包括基座、竖直设置在所述基座上的第一支座和第二支座、横向设置在第一支座和第二支座之间的导向杆和丝杠、穿设在所述导向杆和所述丝杠上的第一滑块、以及电机；所述电机带动所述丝杠旋转，进而带动所述第一滑块在所述导向杆上前移或后移；进一步地，所述胸鳍摆动机构包括鳍叶、鳍柄、第一转轴、第二转轴、设置在鳍柄一端面上的弧形槽、以及第二舵机；所述鳍叶通过所述第一转轴安装在所述鳍柄的所述端面上，并能够通过设置在鳍叶上的第二滑块沿所述弧形槽滑动；所述第二舵机带动所述鳍柄围绕所述第二转轴前后摆动；当所述第二舵机驱动所述鳍柄向后摆动时，所述第二滑块处于所述弧形槽的第一端；当所述第二舵机驱动所述鳍柄向前摆动时，所述第二滑块处于所述弧形槽的第二端；所述弧形槽的第二端位于所述弧形槽的第一端的上方；进一步地，所述蓄电装置依次包括与所述摩擦电纳米发电机相连接的降压变压器、与降压变压器相连接的交直流变换器和与交直流变换器相连接的蓄电池；另外，所述仿生机器鱼还包括设置在鱼身部分的充电接口，该充电接口与所述蓄电池相连接。由于采用了上述技术方案，本专利技术提供的仿生机器鱼，通过利用摩擦电纳米发电机产生的电能对机器鱼进行充电，不仅能够使机器鱼在游动过程中给自身充电而且在机器鱼静止不动时也可以利用海洋中波浪冲击产生的摩擦作用进行发电，充分地利用了海洋能这一新能源解决了机器鱼水下续航的问题。附图说明图1是覆盖有摩擦电纳米发电机的本专利技术所述仿生机器鱼的结构示意图；图2是未覆盖有摩擦电纳米发电机的本专利技术所述仿生机器鱼的结构示意图；图3是本专利技术所述重心调整机构的结构示意图；图4是本专利技术所述胸鳍摆动机构的结构示意图；图5是本专利技术所述仿生机器鱼的结构框图。图中：1、鱼头部分，2、鱼身部分，3、鱼尾部分，4、摩擦电纳米发电机，6、重心调整机构，7、胸鳍摆动机构，8、蓄电装置，10、背鳍，11、无线通信天线，12、充电接口，13、鱼眼部位，14、摄像头，15、嵌入式核心板，31、尾鳍，32、第一鱼尾部，33、第二鱼尾部，34、第三鱼尾部，51、第一舵机，52、传动部件，61、基座，62、第一支座，63、第二支座，64、导向杆，65、丝杠，66、第一滑块，67、电机，68、电机支架，71、鳍叶，72、鳍柄，73、第一转轴，74、第二转轴，75、弧形槽，76、第二舵机，77、第二滑块，751、第一端，752、第二端。具体实施方式如图1、图2、图3、图4和图5所示的一种仿生机器鱼，包括鱼头部分1、鱼身部分2、鱼尾部分3，所述仿生机器鱼上覆盖有摩擦电纳米发电机4；所述仿生机器鱼还包括：设置在所述鱼尾部分3的鱼尾驱动机构、设置在所述鱼身部分2的重心调整机构6、设置在所述鱼头部分1的胸鳍摆动机构7、以及与所述摩擦电纳米发电机4相连接的蓄电装置8；另外，所述仿生机器鱼还包括分布在所述鱼头部分1的鱼眼部位13、设置在所述鱼眼部位13上的摄像头14；另外，所述仿生机器鱼还包括分布在鱼身部分2的背鳍10和设置在所述背鳍10内的无线通信天线11；进一步地，所述鱼尾驱动机构包括至少一个鱼尾驱动模块；所述鱼尾驱动模块包括第一舵机51和传动部件52；所述传动部件52一端连接所述第一舵机51的输出轴，另一端连接所述鱼尾部分3；另外，所述仿生机器鱼还包括分布在鱼尾部分3的尾鳍31；当所述鱼尾驱动机构所包括的鱼尾驱动模块有3个，分别为第一鱼尾驱动模块、第二鱼尾驱动模块和第三鱼尾驱动模块；所述鱼尾部分3包括相互分离的第一鱼尾部32、第二鱼尾部33和第三鱼尾部34；所述第一鱼尾驱动模块的第一舵机51设置在所述第一鱼尾部32内；所述第二鱼尾驱动模块的第一舵机51设置在所述第二鱼尾部33内；所述第三鱼尾驱动模块的第一舵机51设置在所述第三鱼尾部34内；所述第一鱼尾部32首端设置在鱼身部分2上；所述第一鱼尾驱动模块的传动部件52一端连接所述第一鱼尾驱动模块的第一舵机51，另一端连接所述第二鱼尾部33首端；所述第二鱼尾驱动模块的传动部件52一端连接所述第二鱼尾驱动模块的第一舵机51，另一端连接所述第三鱼尾部34首端；所述第三鱼尾驱动模块的传动部件52一端连接所述第三鱼尾驱动模块的第一舵机51，另一端连接尾鳍31首端；进一步地，所述重心调整机构6包括基座61、竖直设置在所述基座61上的第一支座
62和第二支座63、横向设置在第一支座62和第二支座63之间的导向杆64和丝杠65、穿设在所述导向杆64和所述丝杠65上的第一滑块66、以及电机67；所述电机67带动所述丝杠65旋转，进而带动所述第一滑块66在所述导向杆64上前移或后移；进一步地，所述胸鳍摆动机构7包括鳍叶71、鳍柄72、第一转轴73、第二转轴74、设置在鳍柄72一端面上的弧形槽75、以及第二舵机76；所述鳍叶71通过所述第一转轴73安装在所述鳍柄72的所述端面上，并能够通过设置在鳍叶71上的第二滑块77沿所述弧形槽75滑动；所述第二舵机76带动所述鳍柄72围绕所述第二转轴74前后摆动；当所述第二舵机76驱动所述鳍柄72向后摆动时，所述第二滑块77处于所述弧形槽75的第一端751；当所述第二舵机76驱动所述鳍柄72向前摆动时，所述第二滑块77处于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仿生机器鱼，包括鱼头部分、鱼身部分、鱼尾部分，其特征在于所述仿生机器鱼上覆盖有摩擦电纳米发电机；所述仿生机器鱼还包括：设置在所述鱼尾部分的鱼尾驱动机构、设置在所述鱼身部分的重心调整机构、设置在所述鱼头部分的胸鳍摆动机构、以及与所述摩擦电纳米发电机相连接的蓄电装置。

【技术特征摘要】
1.一种仿生机器鱼，包括鱼头部分、鱼身部分、鱼尾部分，其特征在于所述仿生机器鱼上覆盖有摩擦电纳米发电机；所述仿生机器鱼还包括：设置在所述鱼尾部分的鱼尾驱动机构、设置在所述鱼身部分的重心调整机构、设置在所述鱼头部分的胸鳍摆动机构、以及与所述摩擦电纳米发电机相连接的蓄电装置。2.根据权利要求1所述的仿生机器鱼，其特征在于所述仿生机器鱼还包括分布在所述鱼头部分的鱼眼部位、设置在所述鱼眼部位上的摄像头。3.根据权利要求1所述的仿生机器鱼，其特征在于所述仿生机器鱼还包括分布在鱼身部分的背鳍和设置在所述背鳍内的无线通信天线。4.根据权利要求1所述的仿生机器鱼，其特征在于所述鱼尾驱动机构包括至少一个鱼尾驱动模块；所述鱼尾驱动模块包括第一舵机和传动部件；所述传动部件一端连接所述第一舵机的输出轴，另一端连接所述鱼尾部分。5.根据权利要求4所述的仿生机器鱼，其特征在于所述仿生机器鱼还包括分布在鱼尾部分的尾鳍；当所述鱼尾驱动机构所包括的鱼尾驱动模块有3个，分别为第一鱼尾驱动模块、第二鱼尾驱动模块和第三鱼尾驱动模块；所述鱼尾部分包括相互分离的第一鱼尾部、第二鱼尾部和第三鱼尾部；所述第一鱼尾驱动模块的第一舵机设置在所述第一鱼尾部内；所述第二鱼尾驱动模块的第一舵机设置在所述第二鱼尾部内；所述第三鱼尾驱动模块的第一舵机设置在所述第三鱼尾部内；所述第一鱼尾部首端设置在鱼身部分上；所述第一鱼尾驱动模块的传动部件一端连接所述第一鱼尾驱动模块的3第一舵机，另一端连接所述第二鱼尾部首端；...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐敏义，安杰，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21