一种仿箱鲀科自主机器鱼制造技术

技术编号:18441470 阅读:40 留言:0更新日期:2018-07-14 07:24
本实用新型专利技术属于水下仿生机器鱼技术领域,尤其涉及一种可实现沉浮运动的仿箱鲀科自主机器鱼。本实用新型专利技术中采用重心调节法和吸排水的方法实现机器鱼既能依靠胸、尾鳍推进,重块调节倾角的高速水下潜浮运动,也能实现通过自身重力改变实现机器鱼低速条件下的潜浮运动,调节范围和精确程度较之前机构大有改进,能实现仿生机器鱼各种速度下的直游、转向、上浮、下潜等运动,提高了机器鱼水下运动的能力。两壳体之间形成静密封。所述机构支架上设有限位开关和编码器,编码器与滚珠丝杠连接。配重块运动的情况通过编码器传回数据,实现精确度高的闭环回路。经过这样的设计保证了鱼头能按照需要调整鱼体倾角,以达到设定的深度。

An autonomous robotic fish of the bionic puffer family

The utility model belongs to the technical field of Underwater Bionic Robot Fish, in particular to an autonomous robot fish which can realize the movement of sinking and floating. The utility model adopts the method of center of gravity adjustment and suction drainage to realize the machine fish can not only rely on the chest and tail fin propulsion, the heavy block to adjust the tilt angle of the high speed underwater floating movement, but also realize the submerged floating movement of the machine fish under the low speed conditions through its own gravity change, and the adjustment range and precision are greatly improved than the previous mechanism. It can realize direct swimming, turning, floating and diving of bionic robot fish at various speeds, improving the ability of underwater movement of robotic fish. A static seal is formed between the two shells. The mechanism bracket is provided with a finite position switch and an encoder, and the encoder is connected with the ball screw. The motion of the counterweight block is transmitted back to the data through the encoder to achieve a high precision closed loop. This design ensures that the fish head can adjust the inclination of the fish as required to achieve the desired depth.

【技术实现步骤摘要】
一种仿箱鲀科自主机器鱼
本技术属于水下仿生机器鱼
,尤其涉及一种可实现沉浮运动的仿箱鲀科自主机器鱼。
技术介绍
随着人们对于海洋资源开发进程逐步加快,引起人们探索海洋的无限兴趣。虽然传统的水下运载工具已经为人们探索海洋带来极大的便利,但现有的技术远不能满足迫切的需求,一种具备推进效率高、阻力小、机动性高等特点的新型水下运载工具---机器鱼应运而生。机器鱼具有良好的启动性能,具备直游、倒游、转弯、制动、悬停、潜浮等运动,同时游动噪音小、环境干扰力小等优点。目前国内外对研究机器鱼的研究主要集中在水面的游动机理,而对于水下研究则相对较少,实现机器鱼的三维运动是实现机器鱼水下灵活运动的前提。现有的实现机器鱼潜入水下的方法主要有:吸排水法、重心调节法、胸鳍和尾鳍高速摆动法。在专利CN101322878A中在鱼体前端和中心轴线交界位置设有一垂直通道,上端位置固定有一直流电机,电机输出轴连接螺旋桨实现机器鱼的沉浮,该方法仅能实现机器鱼瞬间快速潜入水下而不能实现机器鱼低速情况的水下运动,并且由于螺旋桨安装在圆形通道内部,极大的影响了螺旋桨的推进效率。在专利CN101348165A中在鱼头部位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿箱鲀科自主机器鱼,其特征在于包括上壳体、下壳体、尾鳍和胸鳍,所述上壳体分为上壳体上盖(1)和上壳体连接件(3),上壳体连接件(3)与下壳体(4)连接,胸鳍与壳体连接处设有密封连接件(6);还包括重心调节机构,重心调节机构包括机构支架(28)、配重块(29)、动力源电机(21)和动力源电机支架(22),所述动力源电机(21)通过弹性联轴器(23)与滚珠丝杠(26)连接,滚珠丝杠(26)与配重块(29)上的滚珠丝杠螺母(210)螺纹连接,配重块(29)上设有直线轴承(25),直线轴承(25)与光轴(24)连接。

【技术特征摘要】
1.一种仿箱鲀科自主机器鱼,其特征在于包括上壳体、下壳体、尾鳍和胸鳍,所述上壳体分为上壳体上盖(1)和上壳体连接件(3),上壳体连接件(3)与下壳体(4)连接,胸鳍与壳体连接处设有密封连接件(6);还包括重心调节机构,重心调节机构包括机构支架(28)、配重块(29)、动力源电机(21)和动力源电机支架(22),所述动力源电机(21)通过弹性联轴器(23)与滚珠丝杠(26)连接,滚珠丝杠(26)与配重块(29)上的滚珠丝杠螺母(210)螺纹连接,配重块(29)上设有直线轴承(25),直线轴承(25)与光轴(24)连接。2.根据权利要求1所述的一种仿箱鲀科自主机器鱼,其特征在于所述滚珠丝杠(26)两端设有深沟球轴承(211);所述机构支架(28)上设有限位开关(20)和编码器(27),编码器(27)与滚珠丝杠(26)连接。3.根据权利要求1所述的一种仿箱鲀科自主机器鱼,其特征在于所述尾鳍(30)通过尾鳍摆动架(32)连接固定板(31),固定板(31)上设有尾鳍电机支架(34)和双输出轴电机(38),尾鳍电机支架(34)的下固定板(37)上设有双输出轴电机(38),双输出轴电机(38)分别通过联轴器(33)与尾鳍摆动架(32)连接;尾鳍摆动架(32)上设有密封组件(35)。4.根据权利要求1所述的一种仿箱鲀科自主机器鱼,其特征在于所述下壳体(4)分隔为配重块安放区(44)、胸鳍固定区(45)、底板安放区(48)和壳体连接区(410)。5.根据权利要求4所述的一种仿箱鲀科自主机器鱼,其特征在于所述底板安放区(48)上设有底板(42),底板(42)上设有浮力调节机构,浮力调节机构包括水囊(43)、动力泵(46)、进出水口(47),水囊(43)通过动力泵(46)与进出水口(47)连通;底板(42)上设有配重块隔离槽(411),配重块隔离槽(411)内设有重心调节机构。6.根据权利要求5所述的一种仿箱鲀科自主机器鱼,其特征在于所述底板(42)上设有安全吊装环(41)。7.根据权利要求1所述的一种仿箱鲀科自主机器鱼,其特征在于所述下壳体(4)通过支架(52)连接胸鳍驱动机构,胸鳍驱动机构包括主动...

【专利技术属性】
技术研发人员:葛立明梁铭李宗刚陈引娟石慧荣何吉刘雪剑
申请(专利权)人:兰州交通大学
类型:新型
国别省市:甘肃,62

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