水面垃圾清理机器鱼教学模型制造技术

水面垃圾清理机器鱼教学模型，当今，国家对教育事业十分重视，要有得心应手的教学设备。水面垃圾清理机器鱼教学模型，其组成包括：鱼头（１），所述的鱼头包括鱼头搜索传感器（２）、鱼嘴吞噬垃圾装置（３），所述的鱼头连接鱼身（４），所述的鱼身具有鱼腹运输倾倒垃圾装置（５），所述的鱼身连接鱼尾（６）。本产品作为一种教学模型。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种教学模型，尤其是用于机器人教学的水面垃圾清理 机器鱼教学模型。技术背景当今，"科教兴国"战略已经全面启动，国家对教育事业十分重视，提高 教学质量已成为各高校的重点环节。要提高教学质量一方面要有好的师资， 另一方面还要有得心应手的教学设备。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种全新的水面垃圾清理机器鱼教学模型，采 用模块化设计，充分展示机器人的自动化和智能化，能够提高学生兴趣，达 到更好的教学效果。上述的目的通过以下的技术方案实现水面垃圾清理机器鱼教学模型，其组成包括鱼头，所述的鱼头包括鱼 头搜索传感器、鱼嘴吞噬垃圾装置，所述的鱼头连接鱼身，所述的鱼身具有 鱼腹运输倾倒垃圾装置，所述的鱼身连接鱼尾。所述的水面垃圾清理机器鱼教学模型，所述的鱼头搜索传感器包括鱼嘴 上颌左、右侧各一组分别并联的传感器，所述鱼头的鱼嘴上颌具有避障传感 器；所述的鱼嘴吞噬垃圾装置包括鱼嘴上颌、鱼嘴下颌，所述的鱼嘴内具有 鱼嘴垃圾检测传感器。所述的水面垃圾清理机器鱼教学模型，所述的鱼嘴下颌连接鱼身内的斜 坡导杆，所述的斜坡导杆通过滑块机构连接垃圾翻斗，所述的滑块机构连接 翻转线绳，所述的滑块机构通过绳索绕过滑轮连接线轴，所述的线轴上与所 述的绳索反方向绕有复位发条，所述的复位发条通过鱼身上的固定滑轮连接 所述的滑块机构，所述的斜坡导杆上端真有限位开关，所述的鱼身上具有垃 圾筒与所述的垃圾翻斗翻转倾倒时的位置相对应，所述的垃圾筒上具有垃圾检测传感器，所述的鱼身上具有控制板与上述的各个传感器通过相应的电路连接；所述的鱼身下部具有流线型船体。所述的水面垃圾清理机器鱼教学模型，所述的鱼尾包括螺旋桨与叶轮。 本技术的有益效果1. 本技术融合了机构设计、电机控制、软件编程以及传感器技术等 多学科知识。本产品可以离线作业，自主决策，充分展示了机器人的自动化 和智能化，能提高学生兴趣，达到更好的教学效果。2. 本技术采用鱼头搜索传感器并联，由于一个传感器的搜索范围有 限，所以把左、右侧的各一组传感器分别并联，既增大了搜索范围，又增加 了灵敏性和可靠性。3. 本产品鱼嘴上颌固定不动，鱼嘴下颌可以张得更低一些，更便于垃圾 的吞入。4. 本产品的鱼身下部采用流线型船体，在水面上时，能够保证运动平稳 性、方向准确性，并能辅助鱼尾游动出规则的路线。附图说明附图l是本产品的结构示意图。附图2是本产品鱼嘴的结构示意图。附图3是本产品斜坡导杆与垃圾翻斗的结构示意图。附图4是本产品线轴绕线的结构示意图。附图5是本产品控制板内部程序的流程图。具体实施方式实施例l:水面垃圾清理机器鱼教学模型，其组成包括鱼头l，所述的鱼头包括鱼头搜索传感器2、鱼嘴吞噬垃圾装置3，所述的鱼头连接鱼身4，所述的鱼身 具有鱼腹运输倾倒垃圾装置5，所述的鱼身连接鱼尾6。实施例2:上述的水面垃圾清理机器鱼教学模型，所述的鱼头搜索传感器包括鱼嘴上颌左、右侧各一组分别并联的传感器，所述鱼头的鱼嘴上颌7具有避障传 感器8;所述的鱼嘴吞噬垃圾装置包括鱼嘴上颌7、鱼嘴下颌9，所述的鱼嘴 内具有鱼嘴垃圾检测传感器10。所述的鱼嘴采用仿生原理，采用双边连杆机 构并联，两个电机也并联，带动鱼嘴下颌双边连杆同时上下运动，上颌固定 不动，下颌可以张得更低一些，以便垃圾的吞入。实施例3:上述的水面垃圾清理机器鱼教学模型，所述的鱼嘴下颌连接鱼身内的斜坡导杆ll，所述的斜坡导杆通过滑块机构26连接垃圾翻斗12，所述的滑块 机构连接翻转线绳18，所述的滑块机构通过绳索13绕过滑轮14连接线轴15， 所述的线轴上与所述的绳索反方向绕有复位发条16，所述的复位发条通过鱼 身上的固定滑轮17连接所述的滑块机构26，所述的斜坡导杆上端具有限位开 关19，所述的鱼身上具有垃圾筒20与所述的垃圾翻斗翻转倾倒时的位置相对 应，所述的垃圾筒上具有垃圾检测传感器21，所述的鱼身上具有控制板22 与上述的各个传感器通过相应的电路连接；所述的鱼身下部具有流线型船体 23。采用斜坡导杆翻斗机构，两个电机并联的方法，电机带动线轴旋转实现 垃圾翻斗的上下运动。同时为了让垃圾翻斗产生翻转运动，我们在垃圾翻斗 的下面牵住一根翻转绳索，当翻斗升至最高点时，绳索拉直，牵引翻斗翻转， 实现倾倒垃圾的运动。如果只靠垃圾翻斗的重力使其滑至底部是不可靠的，于是采用发条机构， 又由于复位发条在过松时力量不够把垃圾翻斗拉至最低点，而在过紧时虽然 可以把垃圾翻斗拉至最低点，但又由于力量过大阻碍垃圾翻斗上升至最高点， 为了解决这一难题我们把复位发条的绳索反绕在线轴上，即与垃圾翻斗线轴 的绕线方向相反，这样当垃圾翻斗上升时，牵引垃圾翻斗的绳索会收缩，而 相反，复位发条的绳索会放松，这样会避免由于复位发条力量过大而引起电 机带不动垃圾翻斗上升至最高点的情况。类似的，当垃圾翻斗下降时，牵引 垃圾翻斗的绳索会放松，复位发条的绳索会收縮，这样会避免由于复位发条 力量过小而引起垃圾翻斗不能滑至最低点的情况。实施例4:上述的水面垃圾清理机器鱼教学模型，所述的鱼尾包括螺旋桨24与叶轮 25。本产品把螺旋桨和叶轮有机的结合在一起，螺旋桨实现前进和后退，而 叶轮的左、右旋转分别实现鱼身的右、左转弯。智能程序本产品采用主程序加若干子程序的方法使各模块间协调运作，可以自主完成搜索、避障、追踪、吞噬等一系列功能。垃圾仓满后报警，可 利用遥控界面遥控其归岸。程序执行，首先系统复位，鱼头模块的鱼嘴有闭合一张开一闭合的过程， 同时鱼身模块垃圾翻斗下降到最低点。当复位完毕之后，执行鱼头的垃圾搜索任务；当探测到垃圾时，鱼嘴会张开执行吞噬任务，同时开始智能追踪垃 圾，当左面的传感器收到信号时，叶轮会驱动鱼身向左转，当右面的传感器 收到信号时，叶轮会驱动鱼身向右转，当中间的传感器收到信号时，螺旋桨 会驱动鱼身向前行进，这样就可以实时调整鱼身方向和位置，准确的吞掉垃 圾。当垃圾吞入鱼嘴后，由传感器发送信号，鱼嘴闭合，鱼腹传送模块执行 垃圾传送任务，垃圾斗上升、翻转，把垃圾倒入垃圾筒内，垃圾翻斗复位， 继续探测垃圾。当运行过程中遇到障碍物，它会立即避障，重新寻找路线继续探测垃圾。 当垃圾满了的时候，鱼头部分、鱼腹部分都会复位，鱼尾部分会驱动鱼身原 地打转，同时会闪灯报警。此时可以人工遥控其归岸。权利要求1. 一种水面垃圾清理机器鱼教学模型，其组成包括鱼头，其特征是所述的鱼头包括鱼头搜索传感器、鱼嘴吞噬垃圾装置，所述的鱼头连接鱼身，所述的鱼身具有鱼腹运输倾倒垃圾装置，所述的鱼身连接鱼尾。2. 根据权利要求1所述的水面垃圾清理机器鱼教学模型，其特征是所述的鱼头搜索传感器包括鱼嘴上颌左、右侧各一组分别并联的传感器，所述鱼头的鱼嘴上颌具有避障传感器；所述的鱼嘴吞噬垃圾装置包括鱼嘴上颌、鱼嘴下颌，所述的鱼嘴内具有鱼嘴垃圾检测传感器。3. 根据权利要求1或2所述的水面垃圾清理机器鱼教学模型，其特征是:所述的鱼嘴下颌连接鱼身内的斜坡导杆，所述的斜坡导杆通过滑块机构连接垃圾翻斗，所述的滑块机构连接翻转线绳，所述的滑块机构通过绳索绕过滑轮连接线轴，所述的线轴上与所述的绳索反方向绕有复位发条，所述的复位发条通过鱼身上的固定滑轮连接所述的滑块机构，所述的斜坡导杆上端具有限位开关，所述的鱼身本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水面垃圾清理机器鱼教学模型，其组成包括：鱼头，其特征是：所述的鱼头包括鱼头搜索传感器、鱼嘴吞噬垃圾装置，所述的鱼头连接鱼身，所述的鱼身具有鱼腹运输倾倒垃圾装置，所述的鱼身连接鱼尾。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵燕江，张永德，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：实用新型
国别省市：93[中国|哈尔滨]