仿生机器鱼尾鳍成型装置及方法，成型装置包含尾鳍骨架、连接座和两个成型模；两个成型模上分别加工有呈鱼尾外轮廓的凹槽，两个成型模的带有凹槽的一侧对接并密封，两个凹槽对接为成型腔，对接面上固定有连接座，连接座上加工有加注孔，两个成型模的对接面上具有与凹槽贯通的注入口，连接座的延伸部位于注入口内，尾鳍骨架布置在成型槽内并定位于所述延伸部。成型方法包含：a、先通过产品设计软件建立3D成型模、连接座和尾鳍骨架；b、将尾鳍骨架固定于连接座上；c、合模注入混合液，定型后开模，得到仿生机器鱼尾鳍。该成型装置结构紧凑，便于拆装，成型得到的鱼尾鳍增加了机器鱼的灵活性，更好的贴切鱼体软体的特性。更好的贴切鱼体软体的特性。更好的贴切鱼体软体的特性。
【技术实现步骤摘要】
仿生机器鱼尾鳍成型装置及方法
[0001]本专利技术涉及仿生尾鳍成型装置及方法，具体涉及一种仿生机器鱼尾鳍成型装置及方法。
技术介绍
[0002]仿生机器鱼，是通过模仿鱼类的特新进行设计的机器人。鱼类在水中具有灵活性高，游动迅速等特点。而研制仿生机器鱼的目的是想让机器人尽可能具备这些特性，方便我们进行水下勘探，水下救援等方面的研究。
[0003]仿生机器鱼大致由舵机、滚珠丝杆以及外壳这三个主要构件组成。通过舵机的串联以及舵机间的相关关系，来模仿鱼的姿态。而滚珠丝杆则是通过将旋转运动转化成直线运动来改变滑块的位置，进而调整重心来实现鱼体的潜伏。而仿生机器鱼的硅胶鱼尾，在于外形上能够模仿鱼的尾鳍，能够灵活的在水中摆动之外，提供推进力。
[0004]通过查阅相关文献以及设计、组装初代样机，发现目前仿生机器鱼存在以下问题：仿生机器鱼尾鳍基本采用刚性材料，刚性鱼尾鳍阻力大，灵活性底，且制作成本高，制作工艺繁杂，如传统开模铸造的方式。
技术实现思路
[0005]本专利技术为克服现有技术不足，提供一种仿生机器鱼尾鳍成型装置及方法。利用该成型装置得到的尾鳍减少仿生机器鱼刚性鱼尾鳍太过笨重和灵活性不足导致的一些运动难以实现的问题，该成型方法得到的鱼尾鳍增加了机器鱼的灵活性，更好的贴切鱼体软体的特性。
[0006]仿生机器鱼尾鳍成型装置包含尾鳍骨架、连接座和两个成型模；两个成型模上分别加工有呈鱼尾外轮廓的凹槽，两个成型模的带有凹槽的一侧对接并密封，两个凹槽对接为成型腔，两个成型模的对接面上固定有连接座，连接座上加工有加注孔，所述对接面上具有与凹槽贯通的注入口，连接座的延伸部位于注入口内，尾鳍骨架布置在成型槽内并定位于所述延伸部。
[0007]一种仿生机器鱼尾鳍成型方法包含：
[0008]a、先通过产品设计软件建立3D成型模、连接座和尾鳍骨架；
[0009]b、根据已建好的连接座和成型模的模型导出gcode文件并进行3D光固化树脂打印，将制作好的厚度为0.2
‑
3mm的尾鳍骨架固定于连接座上；
[0010]c、将固定好的尾鳍骨架放到一个成型模的凹槽内，两个成型模合模将连接座固定，并将两个成型模固定，两个凹槽对接为成型腔，将液态的硅胶与凝固剂按100:(2.5
‑
3)的重量比例混合成混合液，然后将混合液通过加注孔和注入口注入到成型腔内，并使混合液填满成型腔将尾鳍骨架包覆，最后在20
‑
28℃静置40
‑
80小时成型完成，然后开模得到仿生机器鱼尾鳍。
[0011]本专利技术相比现有技术的有益效果是：
[0012]本专利技术基于原始的仿生鱼尾鳍结构特点，设计了成型装置，该成型装置结构紧凑，便于拆装，可循环使用，能够在一定程度上减少原材料，减轻整体重量。
[0013]本专利技术成型方法通过应用硅胶浇铸技术幅度增加鱼尾鳍的柔软性，一般的机器鱼的尾鳍制作，会采用塑料成型，而目前能够进行该工艺的方法需要开模，他们的价格都颇高。相比之下，本专利技术硅胶和凝固剂混合液浇铸不仅原材料价格低，减轻整体重量。可以减少仿生机器鱼刚性鱼尾鳍太过笨重和灵活性不足导致的一些运动难以实现的问题，增加了机器鱼的灵活性，更好的贴切鱼体软体的特性。
[0014]下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步地说明：
附图说明
[0015]图1为一个方向看的去掉一个成型模的本专利技术立体结构示意图；
[0016]图2为从另一个方向看的去掉一个成型模的本专利技术立体结构示意图；
[0017]图3为两个成型模对接后的本专利技术立体结构示意图；
[0018]图4为尾鳍骨架与连接座相连的结构示意图；
[0019]图5为成型模的结构示意图；
[0020]图6为尾鳍骨架的结构示意图；
[0021]图7为连接座的结构示意图。
具体实施方式
[0022]如图1
‑
图3所示，本实施方式的仿生机器鱼尾鳍成型装置包含尾鳍骨架1、连接座2和两个成型模3；两个成型模3上分别加工有呈鱼尾外轮廓的凹槽3
‑
1，两个成型模3的带有凹槽3
‑
0的一侧对接并密封，两个凹槽3
‑
0对接为成型腔，两个成型模3的对接面上固定有连接座2，连接座2上加工有加注孔2
‑
11，所述对接面上具有与凹槽3
‑
0贯通的注入口3
‑
1，加注孔2
‑
11和注入口3
‑
1同轴设置，连接座2的延伸部位于注入口3
‑
1内，尾鳍骨架1布置在成型腔内并定位于所述延伸部。
[0023]为便于操作，如图1和图3所示，所述注入口3
‑
1由两个半圆形缺口对接而成。本实施方式中两个成型模3结构相同。
[0024]为提高强度及降低比重，通常，所述尾鳍骨架1的材质为碳片。所述成型模3的材质为聚乳酸。聚乳酸透明性、耐热性和光泽度较好。
[0025]一个实施例，如图4
‑
图6所示，所述尾鳍骨架1包含连接板1
‑
1、内环梯形板1
‑
2和外环梯形板1
‑
3；内环梯形板1
‑
2布置在外环梯形板1
‑
3内，内环梯形板1
‑
3和外环梯形板1
‑
2分别与连接板1
‑
1连接，连接板1
‑
1与连接座2固定。设计成内环梯形板1
‑
2和外环梯形板1
‑
3，均为近似等腰梯形结构，且二者之间留有空隙，这样在成形后形成鱼尾外轮廓，更接近鱼尾鳍，既增加了强度，又有助于模仿鱼的尾鳍，能够灵活的在水中摆动之外，提供推进力。
[0026]另一个实施例，如图7所示，所述连接座2包含底板2
‑
1、横板2
‑
2和两个侧板2
‑
3；底板2
‑
3两侧固定有与底板垂直的侧板2
‑
3，两个侧板2
‑
3之间连接有与底板2
‑
1平行的横板2
‑
2，底板2
‑
1上加工有加注孔2
‑
11，横板2
‑
2上开有固定尾鳍骨架1的固定槽2
‑
21，横板2
‑
2位于对接的两个成型模3内。本实施方式中，连接板1
‑
1固定在连接座2的固定槽2
‑
21中。连接板1
‑
1插入固定槽2
‑
21内呈过硬配合，尾鳍骨架1布置在成型腔中间，这样成形的鱼尾鳍对
称性较好。
[0027]如图5所示，每个所述成型模3的对接面上开有用于固定侧板2
‑
3的定位槽3
‑
2，连接板2...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.仿生机器鱼尾鳍成型装置，其特征在于：包含尾鳍骨架(1)、连接座(2)和两个成型模(3)；两个成型模(3)上分别加工有呈鱼尾外轮廓的凹槽(3
‑
0)，两个成型模(3)的带有凹槽(3
‑
0)的一侧对接并密封，两个凹槽(3
‑
0)对接为成型腔，两个成型模(3)的对接面上固定有连接座(2)，连接座(2)上加工有加注孔(2
‑
11)，所述对接面上具有与凹槽(3
‑
0)贯通的注入口(3
‑
1)，连接座(2)的延伸部位于注入口(3
‑
1)内，尾鳍骨架(1)布置在成型腔内并定位于所述延伸部。2.根据权利要求1所述仿生机器鱼尾鳍成型装置，其特征在于：所述尾鳍骨架(1)的材质为碳片。3.根据权利要求1所述仿生机器鱼尾鳍成型装置，其特征在于：所述成型模(3)的材质为聚乳酸。4.根据权利要求1所述仿生机器鱼尾鳍成型装置，其特征在于：所述尾鳍骨架(1)包含链接板(1
‑
1)、内环梯形板(1
‑
2)和外环梯形板(1
‑
3)；内环梯形板(1
‑
2)布置在外环梯形板(1
‑
3)内，内环梯形板(1
‑
3)和外环梯形板(1
‑
2)分别与连接板(1
‑
1)连接，连接板(1
‑
1)与连接座(2)固定。5.根据权利要求1所述仿生机器鱼尾鳍成型装置，其特征在于：所述连接座(2)包含底板(2
‑
1)、横板(2
‑
2)和两个侧板(2
‑
3)；底板(2
‑
3)两侧固定有与底板垂直的侧板(2
‑
3)，两个侧板(2
‑
3)之间连接有与底板(2
‑
1)平行的横板(2
...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨茂冠，宋加雷，武静，陈欣，吕锦浩，彭梓晴，马梁明，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：
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