一种仿生水黾机器人制造技术

本实用新型专利技术公开一种仿生水黾机器人，所述机器人包括固定装置、控制装置、两个动力装置以及四个漂浮装置；所述固定装置包括四个连接件、防水箱体和箱盖；所述控制装置包括单片机和电池；所述动力装置包括减速电机、划水腿、密封圈和垫圈；所述漂浮装置包括支撑腿和圆矩形螺旋脚；本实用新型专利技术极具水黾特征的真实性，运动能力和负载能力强且设计简单。动能力和负载能力强且设计简单。动能力和负载能力强且设计简单。

【技术实现步骤摘要】
一种仿生水黾机器人


[0001]本技术涉及水上农业仿生机械
，具体而言，涉及一种仿生水黾机器人。

技术介绍

[0002]仿生技术研究是当今机器人研究领域内的前沿课题，模拟各种生物在各种特定条件下的卓越功能，制造出可以代替人类从事恶劣环境下工作的仿生机器人，是研究的最终目标。
[0003]传统水上机械主要运用浮力来使自身漂浮于水面，而对于小型水上机器人来说，只靠浮力来支撑自身是远远不够的。为了让机器人能漂浮与水面，最简单有效的方法是利用水的表面张力来提供支持力，弥补浮力的不足。自然界中也有许多利用表面张力来浮于水上的例子，如水黾。因此研究水黾的水上漂浮机制对小型水上机器人的结构设计具有指导意义。
[0004]目前，现有的仿生水黾机器人可以实现水上漂浮和移动，但是，现有技术的仿生水黾机器人缺乏水黾特征的真实性，运动能力和负载能力差、设计复杂等，以上种种缺点，导致其难以应用于实际应用中。

技术实现思路

[0005]本技术提供一种仿生水黾机器人，用以克服现有技术中存在的至少一个技术问题。
[0006]为达到上述技术目的，本技术一种仿生水黾机器人，包括：固定装置、控制装置、两个动力装置以及四个漂浮装置；
[0007]所述固定装置包括四个连接件、防水箱体和箱盖；四个所述连接件分别置于所述防水箱体的前后两侧，所述箱盖固定在所述防水箱体上端，所述防水箱体边缘与所述箱盖贴合。
[0008]所述控制装置包括单片机和电池；所述单片机和所述电池固定在所述固定装置中的所述防水箱体内部，所述单片机固定于所述防水箱体前侧位置，所述电池固定于所述防水箱体后侧位置；所述控制装置整体固定在所述防水箱体内部。
[0009]所述动力装置包括减速电机、划水腿、密封圈和垫圈；所述减速电机固定在所述防水箱体两侧的中心位置，所述减速电机的转轴通过密封圈固定于所述防水箱体两侧的中心位置，所述划水腿通过垫圈与减速电机转轴连接；所述减速电机的转轴通过所述防水箱体的两侧圆孔伸出所述固定装置外，使所述动力装置固定在所述固定装置两侧；所述减速电机固定在固定装置中防水箱体的中间凹槽中。
[0010]所述漂浮装置包括支撑腿和圆矩形螺旋脚；所述支撑腿前端通过所述连接件的异径外接头与所述防水箱体固连，所述圆矩形螺旋脚与所述支撑腿后端固连；通过所述支撑腿与所述防水箱体连接，以使整个所述漂浮装置固连在所述固定装置外侧。
[0011]可选的，四个所述连接件分别通过密封圈与所述防水箱体的前后两侧密封隼合。
[0012]可选的，所述防水箱体底端为曲面。
[0013]可选的，所述防水箱体表面涂抹超疏水材料涂层。
[0014]可选的，所述连接件为一个类似异径外接头或同径外接头。
[0015]可选的，所述电池为纽扣电池。
[0016]可选的，所述划水腿表面涂抹超疏水材料涂层。
[0017]可选的，所述漂浮装置表面涂抹超疏水材料涂层。
[0018]可选的，所述圆矩形螺旋脚的圆形半径为5mm
‑
25mm，矩形长度为50 mm，螺旋线宽度为1.9 mm。
[0019]本技术实施例的创新点包括：
[0020]1、本技术通过采用圆矩形螺旋脚，所述圆矩形螺旋脚的圆矩形设计能使所述机器人水面上的表面张力达到极致的效果，让所述机器人在水面上依靠其表面张力在水面上漂浮，体现了仿生水黾的真实性；并且能够承受一定的负载，且维稳能力强。是本技术实施例的创新点之一。
[0021]2、本技术中所述防水箱体底端为曲面，提高了所述机器人的稳定性和承受负载的能力；所述防水箱体表面涂抹超疏水材料涂层，可以提高所述机器人防腐能力和使用寿命，同时使所述机器人能做到表面自清洁且使所述机器人表面张力效果更显著。是本技术实施例的创新点之一。
[0022]3、本技术通过所述单片机控制所述减速电机的转速来控制划水腿的转动，可以使所述仿生水黾在水平面内自由运动。是本技术实施例的创新点之一。
[0023]4、本技术中的装置设计简单，且材料成本低，可以实现以低廉的成本达到最佳效果。是本技术实施例的创新点之一。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本技术实施例提供的一种仿生水黾机器人的整体结构示意图；
[0026]图2为本技术实施例提供的一种仿生水黾机器人的内部结构示意图；
[0027]图3为11
‑
固定装置部分结构示意图；
[0028]图4为21
‑
控制装置部分结构示意图；
[0029]图5为31
‑
动力装置部分结构示意图；
[0030]图6是41
‑
漂浮装置部分结构示意图；
[0031]图7是43
‑
圆矩形螺旋脚部分结构示意图；
[0032]图中：11
‑
固定装置，21
‑
控制装置，31
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动力装置，41
‑
漂浮装置，12
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连接件，13
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密封圈，14
‑
防水箱体，15
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箱盖，22
‑
单片机，23
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电池，32
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减速电机，33
‑
密封圈，34
‑
垫圈，35
‑
划水腿，42
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支撑腿，43
‑
圆矩形螺旋脚。
具体实施方式
[0033]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0034]需要说明的是，本技术实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0035]本技术的描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种仿生水黾机器人，其特征在于，所述机器人包括：固定装置、控制装置、两个动力装置以及四个漂浮装置；所述固定装置包括四个连接件、防水箱体和箱盖；四个所述连接件分别置于所述防水箱体的前后两侧，所述箱盖固定在所述防水箱体上端，所述防水箱体边缘与所述箱盖贴合；所述控制装置包括单片机和电池；所述单片机和所述电池固定在所述固定装置中的所述防水箱体内部，所述单片机固定于所述防水箱体前侧位置，所述电池固定于所述防水箱体后侧位置；所述控制装置整体固定在所述防水箱体内部；所述动力装置包括减速电机、划水腿、密封圈和垫圈；所述减速电机固定在所述防水箱体两侧的中心位置，所述减速电机的转轴通过密封圈固定于所述防水箱体两侧的中心位置，所述划水腿通过垫圈与减速电机转轴连接；所述减速电机的转轴通过所述防水箱体的两侧圆孔伸出所述固定装置外，使所述动力装置固定在所述固定装置两侧；所述减速电机固定在固定装置中防水箱体的中间凹槽中；所述漂浮装置包括支撑腿和圆矩形螺旋脚；所述支撑腿前端通过所述连接件的异径外接头与所述防水箱体固连，所述圆矩形...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丽娜，邢洁洁，吉天鹏，黄镇东，刘志荣，郑黄江，武碧桧，张向伟，刘佳乐，严子卿，
申请(专利权)人：海南大学三亚研究院，
类型：新型
国别省市：