本发明专利技术涉及一种仿波士顿龙虾的水下运动机构，依据波士顿龙虾的身体结构和运动方式进行设计，具体包括机头、多个腹肢摆动装置和驱动装置。机头上对称设置有夹持装置和转接装置，驱动装置设于机头上，多个腹肢摆动装置依次连接，位于端部的腹肢摆动装置与驱动装置相连，驱动装置工作能够带动多个腹肢摆动装置摆动，腹肢摆动装置摆动的同时向后推动水流，水流推动水下运动机构整体向前移动，具有较高的环境适应性，可满足复杂水下环境的使用需求，可用于水下生物采集、水下施工、水下救援及水下设备的维护及维修等，进而满足不同场景的使用需求，可广泛应用于民用及军用领域。可广泛应用于民用及军用领域。可广泛应用于民用及军用领域。
【技术实现步骤摘要】
一种仿波士顿龙虾水下运动机构
[0001]本专利技术涉及仿真机器人
，尤其涉及一种仿波士顿龙虾水下运动机构。
技术介绍
[0002]水下机器人因其具有活动范围大、机动性好、安全、智能化等优点，成为完成各种水下任务的重要工具，可广泛应用于民用及军事领域。在民用领域，水下机器人可用于铺设管线、海底考察、数据收集、钻井支援、海底施工，水下设备维护与维修等；在军用领域则可用于侦察、布雷、扫雷、援潜和救生等。
[0003]目前，水下机器人研究主要分为三个类型：鱼雷型、水下直升机型和仿生型。其中仿生型水下机器人是模拟自然界的生物进行设计的，而自然界的生物在数亿年的物竞天择中，表现出了完美的生物合理性和对自然环境的高度适应性，这为机器人的研究发展提供了新思路、新方法，使得机器人这一学科突破了原有技术的束缚，进而有利于水下机器人在民用及军工领域的有效利用。
技术实现思路
[0004](一)要解决的技术问题
[0005]鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供了一种仿波士顿龙虾水下运动机构，仿照波士顿龙虾的身体结构进行设计，具有完美的生物合理性及对自然环境的高适应性，可适于复杂水下环境的使用需求。
[0006](二)技术仿案
[0007]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种仿波士顿龙虾水下运动机构，具体技术仿案如下：
[0008]一种仿波士顿龙虾的水下运动机构包括：
[0009]机头，机头的头部设置有转接装置和夹持装置；
[0010]驱动装置，设于机头内；
[0011]多个腹肢摆动装置，多个腹腕摆动装置依次连接，其中，位于端部部的腹肢摆动装置与驱动装置相连，驱动装置工作能够带动多个腹肢摆动装置摆动；
[0012]浮潜装置，设于机头内，用于调节水下运动机构的游行深度。
[0013]进一步地，任一个腹肢摆动装置包括机身、两个曲轴和两个腹肢摆动单元；
[0014]两个曲轴平行设置，并通过两端主轴颈转动连接于机身上，且相邻腹肢摆动装置的曲轴的主轴径相互连接；
[0015]两个腹肢摆动单元对称设于机身上，并与曲轴的连杆轴径相连；
[0016]驱动装置对应包括两个驱动单元，两个驱动单元分别与靠近机头的腹肢摆动装置的两个曲轴的主轴径相连，驱动单元工作能够带动与其相连的腹肢摆动单元摆动。
[0017]进一步地，腹肢摆动单元包括对称设置的两个腹肢摆杆和连杆；
[0018]两个腹肢摆杆中部通过连杆相连，连杆上还设置有长孔，连杆通过长孔套设于曲
轴的连杆轴径的外周；
[0019]两个腹肢摆杆固定端分别铰接于机身，活动端通过摆板相连，驱动单元工作能够够带动曲轴旋转，以带动与曲轴的连杆轴径相连的连板转动，进而带动与连板相连的腹肢摆杆的活动端绕固定端的往复摆动。
[0020]进一步地，还包括多个柔性缓冲装置，柔性缓冲装置适于伸缩调节；
[0021]驱动装置与机头相连的腹肢摆动装置、以及相邻两个腹肢摆动装置均通过柔性缓冲装置相连。
[0022]进一步地，柔性缓冲装置为弹性件，弹性件一端与机头和腹肢摆动装置相连，另一端与相邻腹肢摆动装置的相连。
[0023]进一步地，还包括两个尾部摆动装置；
[0024]两个尾部摆动装置分别与远离机头一端的腹肢摆动装置的两个曲杆相连，驱动装置工作能够带动与曲杆相连的尾部摆动装置摆动，以推动水下运动机构整体移动。
[0025]进一步地，任一个尾部摆动装置包括连接座、主动曲柄、从动曲柄、转轴和翼板；
[0026]连接座设于机身上，转轴两端分别转动连接于连接座上，翼板设于转轴上；
[0027]主动曲柄一端与曲轴相连，另一端与从动曲柄的一端相铰接，从动曲柄另一端与转轴相铰接，曲轴转动能够带动与主动曲柄相铰接的从动曲柄圆周转动，进而带动转轴转动，以带动翼板上、下扑动。
[0028]进一步地，夹持装置包括第一转接杆、安装架、夹持电机和夹爪组件；
[0029]第一转接杆一端与机头相连，另一端与安装架相连；
[0030]夹持电机设于安装架上，动力输出端与夹爪组件相连，夹持电机工作能够带动与其相连的夹爪组件进行开合调节。
[0031]进一步地，夹爪组件包括上、下对称设置的第一四连杆机构和第二四连杆机构；
[0032]第一四连杆机构和第二四连杆机构结构相同，均包括主动夹爪、从动夹爪和连杆夹爪；
[0033]主动夹爪和从动夹爪间隔设置，一端分别铰接于安装架上，另一端分别与夹爪连杆的端部和中部相铰接；
[0034]主动夹爪上还设置齿部，第一四连杆机构和第二四连杆机构的两个主动夹爪通过齿部啮合连接，且第一四连杆机构的主动夹爪与夹爪电机相连。
[0035]进一步地，转接装置包括第二转接杆，第二转接杆一端与机头相连，另一端设置有转接部，转接部用于连接采集装置。
[0036](三)有益效果
[0037]本专利技术所公开的仿波士顿龙虾水下运动机构，能够有效解决现有技术的不足。
[0038]本专利技术提供的仿波士顿龙虾水下运动机构，依据波士顿龙虾的身体结构和运动方式进行设计，具体包括机头、多个腹肢摆动装置和驱动装置。其中，驱动装置设于机头上，多个腹肢摆动装置依次连接，其中位于端部的腹肢摆动装置与驱动装置相连，驱动装置工作能够带动多个腹肢摆动装置摆动，腹肢摆动装置摆动的同时向后推动水流，水流推动水下运动机构整体向前移动，具有较高的环境适应性。
[0039]机头上还设置有夹持装置和转接装置，夹持装置用于夹取物体，转接装置用于连接采集装置，例如摄像头、探测器或其它检测装置。进一步，机头内还设置有浮潜装置，可通
过浮潜装置控制水下运动机构的游行深度，例如漂浮、悬浮及下沉等。本专利技术提供的仿波士顿龙虾水下运动机构通过设置夹持装置、转接装置和浮潜装置可实现水下生物采集、水下施工、水下救援及水下设备的维护及维修等，可满足不同场景的使用需求，进而可广泛应用于民用及军用领域。
附图说明
[0040]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定，在附图中：
[0041]图1为具体实施方式中仿波士顿龙虾的水下运动机构的第一视角的结构示意图；
[0042]图2为具体实施方式中仿波士顿龙虾的水下运动机构的第二视角的结构示意图；
[0043]图3为具体实施方式中腹肢摆动装置的结构示意图；
[0044]图4为具体实施方式中腹肢摆动装置中腹肢摆动单元的结构示意图；
[0045]图5为具体实施方式中尾部摆动装置的结构示意图；
[0046]图6为具体实施方式中夹持装置的结构示意图；
[0047]图7为具体实施方式中转接装置的结构示意图。
[0048]【附图标记说明】
[0049]1、机头；
[0050]2、驱动装置；210、驱动单元；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种仿波士顿龙虾水下运动机构，其特征在于，包括：机头(1)，所述机头(1)的头部设置有转接装置(7)和夹持装置(6)；驱动装置(2)，设于所述机头(1)内；多个腹肢摆动装置(3)，多个所述腹腕摆动装置依次连接，其中，位于端部的所述腹肢摆动装置(3)与所述驱动装置(2)相连，所述驱动装置(2)工作能够带动多个所述腹肢摆动装置(3)摆动；浮潜装置(8)，设于所述机头(1)内，用于调节所述水下运动机构的游行深度。2.根据权利要求1所述的仿波士顿龙虾水下运动机构，其特征在于，任一个所述腹肢摆动装置(3)包括机身(310)、两个曲轴(320)和两个腹肢摆动单元(330)；两个所述曲轴(320)平行设置，并通过两端主轴颈转动连接于所述机身(310)上，且相邻所述腹肢摆动装置(3)的所述曲轴(320)的所述主轴径(321)相互连接；两个所述腹肢摆动单元(330)对称设于所述机身(310)上，并与所述曲轴(320)的连杆轴径(322)相连；所述驱动装置(2)对应包括两个驱动单元(210)，两个所述驱动单元(210)分别与靠近所述机头(1)的所述腹肢摆动装置(3)的两个所述曲轴(320)的所述主轴径(321)相连，所述驱动单元(210)工作能够带动与其相连的所述腹肢摆动单元(330)摆动。3.根据权利要求2所述的仿波士顿龙虾水下运动机构，其特征在于，所述腹肢摆动单元(330)包括对称设置的两个腹肢摆杆(331)和连杆；两个所述腹肢摆杆(331)中部通过连杆相连，所述连杆上还设置有长孔，所述连杆通过所述长孔套设于所述曲轴(320)的所述连杆轴径(322)的外周；两个所述腹肢摆杆(331)固定端分别铰接于所述机身(310)，活动端通过摆板(333)相连，所述驱动单元(210)工作能够够带动所述曲轴(320)旋转，以带动与所述曲轴(320)的所述连杆轴径(322)相连的所述连板(332)转动，进而带动与所述连板(332)相连的所述腹肢摆杆(331)的活动端绕所述固定端的往复摆动。4.根据权利要求2所述的仿波士顿龙虾水下运动机构，其特征在于，还包括多个柔性缓冲装置(4)，所述柔性缓冲装置(4)适于伸缩调节；所述驱动装置(2)与所述腹肢摆动装置(3)、以及相邻两个所述腹肢摆动装置(3)均通过所述柔性缓冲装置(4)相连。5.根据权利要求4所述的仿波士顿龙虾水下运动机构，其特征在于，所述柔性缓冲装置(4)为弹性件，所述弹性件一端与所述机头(1)和所述腹肢摆动装置(3)相连，另一端与相邻所述腹肢摆动装置(3)相连。6.据据权利要求2所述的仿...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏一凡，马明旭，储逸尘，包明正，李学知，聂铭，赵浩然，王雅慧，崔欣欣，王肖瀚，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：
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