一种多功能仿生鲸鲨装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种多功能仿生鲸鲨装置，涉及水下航行与探测装置领域，解决了对海洋探索困难、对海洋知识普及及宣传不够直接全面的弊端，其技术方案要点是包括鲸鲨本体，鲸鲨本体包括有依次相连的鱼头、头腹连接部、鱼腹、躯干及尾鳍；鱼头的前端两侧设置有鱼眼，鱼眼内固定安装有对水下环境进行拍摄的微型摄像头及对前方障碍物进行探测并躲避的红外避障仪；鲸鲨本体上固定安装有对水下环境进行探测并输出对应传感信号的传感器组；鲸鲨本体的外表面植入有可显示的柔性屏及点触装置，本实用新型专利技术的能够实现海洋探测的同时便于水下监测和海洋知识教育的普及。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能仿生鲸鲨装置
本技术涉及水下航行与探测装置，特别涉及一种多功能仿生鲸鲨装置。
技术介绍
浩瀚的海洋占据整个地球约71％的表面，在陆上资源已大部分开发的情况下，人类向海洋进行发展已经成为一个必然趋势，而智能的水下航行机器人成为了现代探索海洋的重要工具。海洋兼具各种地形地貌，它不仅拥有清澈见底的海水，同时也具有多达11034米的马里亚纳海沟。在这样复杂的地理情况下，人类是不可能依靠着氧气管下达海洋进行探索研究，这样的情况下就急需一种代替人类去大洋探索检测的工具。于此同时，目前海洋探索相关的知识普及较少，直观的普及教育则要求更高，人们对于海洋知识了解不够直接和全面，急需有效的方法进行教育普及。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种多功能仿生鲸鲨装置，能够实现海洋探测的同时便于水下监测和海洋知识教育的普及。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种多功能仿生鲸鲨装置，包括鲸鲨本体，其特征是：所述鲸鲨本体包括有依次相连的鱼头、头腹连接部、鱼腹、躯干及尾鳍；所述鱼头的前端两侧设置有鱼眼，所述鱼眼内固定安装有对水下环境进行拍摄的微型摄像头及对前方障碍物进行探测并躲避的红外避障仪；所述鲸鲨本体上固定安装有对水下环境进行探测并输出对应传感信号的传感器组；所述鲸鲨本体的外表面植入有可显示的柔性屏及点触装置。采用上述方案，通过依次相连的结构实现仿生，在水下游动的时候对水下环境干扰小，设置的传感器组使得鲸鲨本体在海洋内游动时能探测对应的水下环境参数，配合于仿生的机构获取的参数更加的真实且精准，红外避障仪能够避免游动时的碰撞；而微型摄像头配合于植入鲸鲨本体外表面的柔性屏和点触装置，使得鲸鲨本体在水下游动的时候能够将动态的画面进行拍摄，并且通过柔性屏和点触装置，能够更加直观向人们展示获取的水下画面，并且通过点触装置实现互动，有效的获取海洋所需参数的同时也方便了对海洋知识的宣传和教育。作为优选，所述头腹连接部内部贯穿安装有连接鱼头与鱼腹的第一舵机组，还包括有设置于所述躯干内且一端固定连接于躯干内部另一端固定连接于鱼腹的第二舵机组。作为优选，所述第一舵机组及第二舵机组均包括有若干依次固定连接的支架及若干分别对应安装于支架内的舵机。采用上述方案，第一舵机组和第二舵机组的若干支架和若干舵机的设置，使得第一舵机组合第二舵机组呈多关节设置，在运动的时候更加的灵活，进而控制鲸鲨本体运动时更加的生动逼真。作为优选，还包括有耦接于所述舵机以控制所述舵机动作的多路舵机控制板、设置于所述鲸鲨本体以对海洋环境进行探测并输出对应传感信号的传感器组、耦接于传感器组及所述多路舵机控制板以进行控制的控制装置、耦接于所述控制装置以进行无线通讯的无线收发装置。采用上述方案，控制装置能够对传感器组的各参数数据进行存储，并且进行控制处理；多路舵机控制板能够在控制装置的控制下对舵机的转向及角度动作进行控制，配合于无线收发装置实现鲸鲨本体运动的远程控制；同时配合于微型摄像头，则能够实现海洋环境的直观展示，方便人们对于海洋知识的了解和学习，在进行海洋探测的同时实现海洋知识直观的普及。作为优选，还包括有通过无线收发装置接收遥控指令至控制装置、通过控制装置将信号传输给多路舵机控制板以控制舵机动作的遥控装置。采用上述方案，遥控装置配合于无线收发装置，实现对多路舵机控制板的控制，方便进行探测和控制。作为优选，所述控制装置还控制有智能巡航模式，所述控制装置于所述无线收发装置未与上位机连接时启动智能巡航模式。采用上述方案，控制装置控制的智能巡航模式能够在超出无线收发装置所能控制的范围时，进行自动的巡游和探测。作为优选，所述传感器组于智能巡航模式开启时存储对应运动数据至所述控制装置，所述控制装置根据运动数据计算与始发点的方向距离，并于达到目的地后控制所述鲸鲨本体原路返回。采用上述方案，控制装置能够在智能巡航模式时配合于传感器组，进行参数数据的保存和计算，使得鲸鲨本体能够原路返回。作为优选，所述鲸鲨本体内还设置有放置饵料且受控于所述遥控装置以进行饵料投喂的饵料仓。采用上述方案，鲸鲨本体内设置的饵料仓能够在遥控装置的无线控制下进行饵料投喂，提高投喂的饵料食用率，能在所需的位置方便的进行投喂，操作也方便。作为优选，所述鲸鲨本体内部设置有安装电源的水密桶。作为优选，所述鲸鲨本体的头部为铝合金材料；所述头腹连接部、鱼腹、躯干及尾鳍均为铸成的硅胶材料；所述鲸鲨本体的外表面设置有仿生类硅胶。综上所述，本技术具有以下有益效果：通过传感器组能够实现在水下的探测和各类参数的获取，配合于控制装置和舵机控制板，能够对鲸鲨本体的运动进行控制，方便获取所需探测位置的参数；微型摄像头配合于柔性屏和点触装置，能够实现直观动态的向人们展示水下画面，有效进行海洋知识的普及，并且配合于无线收发装置，使得在探测的同时还能够实时对水下环境画面进行动态获取及实时播放，方便进行海洋知识的宣传和普及。附图说明图1为仿生鲸鲨的结构示意图；图2为仿生鲸鲨内部结构示意图；图3为各检测、控制、反馈器件之间的关系框图。图中：1、鲸鲨本体；11、头部；12、头腹连接部；13、腹部；14、躯干；15、胸鳍；16、尾鳍；17、背鳍；18、臀鳍；2、红外避障仪；3、微型摄像头；41、第一舵机组；42、第二舵机组；5、水密桶。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。本实施例公开的一种多功能仿生鲸鲨装置，如图1所示，包括有鲸鲨本体1，鲸鲨本体1则由鲸鲨的头部11、头腹连接部12、腹部13、躯干14、胸鳍15、尾鳍16、两个背鳍17、臀鳍18组成。在鲸鲨本体1的头部11设有位于两侧的鱼眼。如图2所示，在鲸鲨本体1的内部安装有第一舵机组41和第二舵机组42，且第一舵机组41和第二舵机组42均由若干支架和安装于支架内的舵机组成，通过支架依次连接舵机并固定安装于鲸鲨本体1内部，通过舵机的动作实现对鲸鲨本体1运动的控制。鲸鲨本体1内设有包括至少7个舵机和14个支架。鲸鲨本体1的头部11和腹部13之间通过第一舵机组41进行连接，第一舵机组41优选设置有两对支架及其对应安装的两个舵机，通过支架对舵机进行固定和连接，最两端的两个支架的侧面分别与头部11及腹部13的表面进行固定连接，第一舵机组41穿设在头腹连接部12的内部，实现将头部11和腹部13固定连接，通过连接的两个舵机，实现头部11灵活的动作。如图2所示，胸鳍15共有两个，分布在鲸鲨本体1两侧，两个胸鳍15分别经支架固定连接在鲸鲨腹部13的两侧，支架内安装舵机，进而实现胸鳍15的摆动控制。在鲸鲨本体1的腹部13内设置有安装电源的水密桶5，通过水密桶5进行密封固定安装，实现电源的稳定供电。鲸鲨本体1内还设置有放置饵料以进行饵料投喂的饵料仓，饵料仓设在头腹链接部第一舵机的两侧(两侧都有，各一个)，当水从鲸鲨的口部进入，从鳃孔滤出时，顺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能仿生鲸鲨装置，包括鲸鲨本体(1)，其特征是：所述鲸鲨本体(1)包括有依次相连的鱼头、头腹连接部(12)、鱼腹、躯干(14)及尾鳍(16)；所述鱼头的前端两侧设置有鱼眼，所述鱼眼内固定安装有对水下环境进行拍摄的微型摄像头(3)及对前方障碍物进行探测并躲避的红外避障仪(2)；所述鲸鲨本体(1)上固定安装有对水下环境进行探测并输出对应传感信号的传感器组；所述鲸鲨本体(1)的外表面植入有可显示的柔性屏及点触装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种多功能仿生鲸鲨装置，包括鲸鲨本体(1)，其特征是：所述鲸鲨本体(1)包括有依次相连的鱼头、头腹连接部(12)、鱼腹、躯干(14)及尾鳍(16)；所述鱼头的前端两侧设置有鱼眼，所述鱼眼内固定安装有对水下环境进行拍摄的微型摄像头(3)及对前方障碍物进行探测并躲避的红外避障仪(2)；所述鲸鲨本体(1)上固定安装有对水下环境进行探测并输出对应传感信号的传感器组；所述鲸鲨本体(1)的外表面植入有可显示的柔性屏及点触装置。


2.根据权利要求1所述的多功能仿生鲸鲨装置，其特征是：所述头腹连接部(12)内部贯穿安装有连接鱼头与鱼腹的第一舵机组(41)，还包括有设置于所述躯干(14)内且一端固定连接于躯干(14)内部另一端固定连接于鱼腹的第二舵机组(42)。


3.根据权利要求2所述的多功能仿生鲸鲨装置，其特征是：所述第一舵机组(41)及第二舵机组(42)均包括有若干依次固定连接的支架及若干分别对应安装于支架内的舵机。


4.根据权利要求3所述的多功能仿生鲸鲨装置，其特征是：还包括有耦接于所述舵机以控制所述舵机动作的多路舵机控制板、耦接于传感器组及所述多路舵机控制板以进行控制的控制装置、耦接于所述控制装置以进行无线通讯的无线收发装置。

【专利技术属性】
技术研发人员：勾艺萌，孔祥洪，陈明，陈卫，李磊焯，
申请(专利权)人：上海海洋大学，
类型：新型
国别省市：上海;31