【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水下机器人，具体是涉及一种仿生水下机器人。
技术介绍
1、仿生水下机器人是一种以海洋生物为原型，具有高度仿生性和水下作业能力的机器人。仿生水下机器人采用生物启发式设计，具有更高的运动速度、机动性和适应性，能够适应各种复杂的水下环境，如海洋、河流、湖泊等。现有的鱼形仿生水下机器人大多通过仿生尾鳍作为动力源，较传统螺旋桨推进方式，能够很大程度的提高续航时间，且噪音低、对环境扰动小，但是仿生尾鳍大多通过往复摆动提供推进力，而摆动受到电机的正反转的控制方式和驱动频率均受到限制，因此无法实现高频段和高游速的推进性能。
2、为此，中国专利申请cn116714747a公开了基于阻尼弹性复合机理的仿生水下机器人，其通过设置驱动机构为仿生水下机器人提供动力，驱动机构将动力传递给传动机构后，传动机构将动力传递至摆动模块，摆动模块通过设置阻尼机构、弹性机构以及尾柄，阻尼机构中的静止块设置在阻尼器壳体上，保持静止状态，在旋转块跟随转轴转动的过程中，旋转块将阻尼液体挤压至静止块，阻尼液体往复传递于阻尼器壳体两侧空间，在传动机构摆动的过程中，弹性机构一端与转轴连接，一端与尾柄连接，用于提升机构在运动过程中的能量效率；将阻尼机构和弹性机构调整后的动力最终传递至尾柄，调整尾柄摆动的幅值与相位关系。本专利技术能够提升仿生水下机器人的推进速度，优化了仿生水下机器人在宽摆动频率范围内的推进性能、实用性强、应用范围广。
3、但是，利用阻尼液提供摆动阻尼的阻尼机构虽然能够起到缓冲减震作用，但是其会导致能耗增加，且扭簧在储存和释放能量
技术实现思路
1、针对上述问题，提供一种仿生水下机器人，通过机体、尾鳍、动力模块和驱动装置解决了利用阻尼机构和弹性机构控制控制摆动频率会大幅缩短机器人续航时间的问题。
2、为解决现有技术问题，本专利技术提供一种仿生水下机器人，包括机体和尾鳍，机体和尾鳍上分别设置有第一安装部和第二安装部，第一安装部上转动安装有连接轴，所述连接轴与第二安装部铰接；机体为中空壳体，机体内部设置有用于控制尾鳍摆动的动力模块；动力模块包括第一支架和第二支架；连接轴上套接有安装架，第一支架和第二支架的其中一端与安装架连接且其延伸至机体内部；机架内还安装有两个安装板，安装板上设置有两个推进组件；推进组件包括第一转轴、安装盘和拨杆；第一转轴设有两个且其分别转动安装在两个安装板上；安装盘设有两个且其分别套接在两个第一转轴上；拨杆的两端分别与两个安装盘连接，且拨杆的轴线偏离安装盘的轴线；驱动装置安装在安装板上且其用于驱动第一转轴转动；在工作状态下，两个拨杆分别交替推动第一支架和第二支架移动；当拨杆将第一支架推动至极限位置时，第一支架与机体的内壁仍具有间隙。
3、优选的，驱动装置包括传动组件和旋转驱动组件；传动组件设置在第一转轴上且其用于控制两个第一转轴同时转动；旋转驱动组件设置在安装板上且其用于驱动其中一个第一转轴转动。
4、优选的，传动组件包括传动齿轮，传动齿轮设有两个且其分别套接在位于同一安装板上的两个第一转轴上，两个传动齿轮啮合连接；在工作状态下，当其中一个拨杆朝第一支架靠近时，另一个拨杆朝远离第二支架的方向移动。
5、优选的，传动组件包括第一带轮和第一同步带；第一带轮设有两个，两个第一带轮分别套接在位于同一安装板上的两个第一转轴上；第一同步带的两侧分别跨接在两个第一带轮上；在工作状态下，当其中一个拨杆朝第一支架靠近时，另一个拨杆朝远离第二支架的方向移动。
6、优选的，旋转驱动组件包括旋转驱动器、第二转轴、锥齿轮、第二带轮和第二同步带；旋转驱动器安装在安装板上；第二转轴转动安装在安装板上；锥齿轮设有两个，两个锥齿轮分别套接在旋转驱动器的驱动端和第二转轴上，两个锥齿轮啮合传动连接；第二带轮设有两个，两个第二带轮分别套接在第一转轴和第二转轴上；第二同步带的两侧分别跨接在两个第二带轮上。
7、优选的，机体内还设有稳定模块，稳定模块包括储气仓和控制组件；储气仓安装在机体内，且储气仓内填充有高压惰性气体；储气仓的两侧均设有喷气管，喷气管从机体内部贯穿机体侧壁延伸至机体外；喷气管上设置有逆止阀；控制组件设置在机体内壁上且其用于控制逆止阀启闭。
8、优选的，控制组件包括控制架、按压条和弹性件；控制架滑动安装在机体的内壁上，且控制架上设置有斜向凸条；控制架与逆止阀的阀瓣传动连接；机体的内壁上开设有滑槽，按压条滑动安装在所述滑槽内，弹性件设置在滑槽内且其两端分别与滑槽的底端和按压条连接，且按压条与斜向凸条抵紧配合；在工作状态下，尾鳍高频摆动时，第一支架能推动按压条，按压条挤压斜向凸条，控制架滑动并开启逆止阀。
9、优选的，第一支架和第二支架远离安装架的一端安装有限位块；机体的内部安装有导向滑轨，导向滑轨与限位块滑动配合。
10、优选的，拨杆上套接有耐磨套。
11、优选的，机体外表面设置有缓冲垫。
12、本专利技术相比较于现有技术的有益效果是：
13、1.本专利技术通过机体、尾鳍、动力模块和驱动装置实现了控制尾鳍往复摆动的功能，通过两个推进组件的交替驱动达到利用尾鳍摆动所受的水流阻力来缓冲尾鳍变向所受冲击的效果，解决了利用阻尼机构和弹性机构控制控制摆动频率会大幅缩短机器人续航时间的问题。
14、2.本专利技术通过传动组件和旋转驱动组件实现了驱动第一转轴转动的功能，达到控制两个拨杆分别交替推动第一支架和第二支架的效果。
15、3.本专利技术通过储气仓和控制组件实现了稳定机体平衡的功能，达到在机体受力较大时主动调节机体姿势的效果。
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1.一种仿生水下机器人，包括机体(1)和尾鳍(2)，机体(1)和尾鳍(2)上分别设置有第一安装部和第二安装部，第一安装部上转动安装有连接轴(11)，所述连接轴(11)与第二安装部铰接；
2.根据权利要求1所述的一种仿生水下机器人，其特征在于，驱动装置(4)包括传动组件(41)和旋转驱动组件(42)；
3.根据权利要求2所述的一种仿生水下机器人，其特征在于，传动组件(41)包括传动齿轮(411)，传动齿轮(411)设有两个且其分别套接在位于同一安装板(13)上的两个第一转轴(331)上，两个传动齿轮(411)啮合连接。
4.根据权利要求2所述的一种仿生水下机器人，其特征在于，传动组件(41)包括第一带轮(412)和第一同步带(413)；
5.根据权利要求2所述的一种仿生水下机器人，其特征在于，旋转驱动组件(42)包括旋转驱动器(421)、第二转轴(422)、锥齿轮(423)、第二带轮(424)和第二同步带(425)；
6.根据权利要求1所述的一种仿生水下机器人，其特征在于，机体(1)内还设有稳定模块(5)，稳定模块(5)包
7.根据权利要求6所述的一种仿生水下机器人，其特征在于，控制组件(52)包括控制架(521)、按压条(522)和弹性件(523)；
8.根据权利要求1所述的一种仿生水下机器人，其特征在于，第一支架(31)和第二支架(32)远离安装架(12)的一端安装有限位块(34)；
9.根据权利要求1所述的一种仿生水下机器人，其特征在于，拨杆(333)上套接有耐磨套(334)。
10.根据权利要求1所述的一种仿生水下机器人，其特征在于，机体(1)外表面设置有缓冲垫(14)。
...【技术特征摘要】
1.一种仿生水下机器人，包括机体(1)和尾鳍(2)，机体(1)和尾鳍(2)上分别设置有第一安装部和第二安装部，第一安装部上转动安装有连接轴(11)，所述连接轴(11)与第二安装部铰接；
2.根据权利要求1所述的一种仿生水下机器人，其特征在于，驱动装置(4)包括传动组件(41)和旋转驱动组件(42)；
3.根据权利要求2所述的一种仿生水下机器人，其特征在于，传动组件(41)包括传动齿轮(411)，传动齿轮(411)设有两个且其分别套接在位于同一安装板(13)上的两个第一转轴(331)上，两个传动齿轮(411)啮合连接。
4.根据权利要求2所述的一种仿生水下机器人，其特征在于，传动组件(41)包括第一带轮(412)和第一同步带(413)；
5.根据权利要求2所述的一种仿生水下机器人，其特征在于，旋转驱动组件(42)包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：向丹，翟晨凯，王惠华，何登玉，林利彬，
申请(专利权)人：广州航海学院，
类型：发明
国别省市：
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