一种水中玩具及仿生鱼制造技术

一种水中玩具，是一种有密封身体部分的仿生鱼。该身体部分含有电池，该电池通过控制器与至少一个线圈连接。所述线圈与磁石相对而设，通过控制器改变流过所述线圈的电流，所述线圈会因此而摆动，而所述线圈的摆动会引致鱼尾的运动，而又由于鱼尾与所述密封身体接合在一起，鱼尾的运动就会造成所述鱼在水中向前移动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水中玩具领域及驱动与控制该玩具的方法，特别地，并不是唯一的，本专利技术涉及一种水中仿生鱼，以及可以模仿鱼类前进、转弯及升降，优选地是由鱼类的尾部驱动的仿生鱼的驱动与控制方法。
技术介绍
现有技术中，仿生学是20世纪60年代出现的一门综合性边缘科学，它由生命科学与工程技术学科相互渗透、相互结合而成，通过学习、模仿、复制和再造生物系统的结构、功能、工作原理及控制机制，来改进现有的或创造性的机械、仪器、建筑和工艺过程。仿生机器人这门学科产生和存在的前提就在于，生物经过了长期的自然选择进化而来，在结构、功能执行、信息处理、环境适应、自主学习等多方面具有高度的合理性、科学性和进步性。而非结构化的、未知的工作环境、复杂的精巧的高难度的工作任务和对于高精确度、高灵活性、高可靠性、高智能性的目标需求则是仿生机器人提出和发展的客观动力。在玩具行业中，仿生学也得到了充分的应用，包括玩具鱼。其中一个例子在美国专利US^K)986上有描述。然而，这种玩具鱼利用复杂的机械结构，把电动机的旋转运动转变成鱼尾鳍的摆动。由于其要求有大量的部件实现尾鳍的运动，这种机械装置容易失灵和/ 或结构非常复杂。美国专利旧四0986也没有描述玩具鱼无需人为或外力作用就可改变前进方向，以及玩具鱼如何在水中实现下降。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种水中玩具，其有简单结构，和/或可被改变前进方向，和/或涉及驱动与控制该玩具的方法。本专利技术的水中玩具包括能浮游的身体，装在所述浮游身体上的推进器，所述推进器可相对于所述浮游身体作摆动运动， 其特征在于所述浮游身体带有b)电池，c)驱动器，所述驱动器有效地连接到所述推进器，并使所述推进器摆动，所述驱动器由于可通电线圈与磁铁的相互作用而被驱动，而所述线圈则由所述电池供电。优选地，所述可通电线圈与所述磁铁安装在所述浮游身体中。优选地，所述浮游身体是密封浮游体，所述电池安装在所述身体里面。优选地，所述推进器是鳍状物。所述的鳍状物指鱼的运动器官，可以为胸鳍、腹鳍、 脊鳍、臀鳍、尾鳍等。优选地，所述推进器安装在所述浮游身体上，由于所述驱动器的运动，导致所述推进器相对于所述浮游身体作摆动形式的运动。优选地，所述驱动器的运动，导致所述推进器相对于所述浮游身体作摆动形式的运动。优选地，所述驱动器相对于所述浮游身体沿枢轴安装，所述枢轴的一端连接到所述推进器，在所述浮游身体内的枢轴的另一端连接到(a)所述可通电线圈与(b)所述磁铁之一，(a)所述可通电线圈与(b)所述磁铁的另外之一固定安装在所述浮游身体内，并使其有效的相互作用可驱动所述驱动器围绕所述枢轴在至少一个方向上转动。优选地，所述驱动器向所述浮游身体外延伸，与所述浮游身体外的所述推进器连接。优选地，在所述浮游身体内设有驱动控制电路，控制对所述线圈的通电。优选地，所述浮游身体界定了其外壳，其中，所述驱动器是一条轴，所述推进器安装在该轴的末端，或安装在接近该轴末端的地方，而所述(a)线圈或(b)磁铁之一在所述外壳内，并连接到该轴的另一末端，或连接到接近该轴另一末端的地方，其中，在所述两个末端之间，所述轴密封地贯穿于所述浮游身体，从而形成浮动密封外壳。优选地，所述线圈连接到所述驱动器，其可与所述驱动器一起作摆动运动，实现与至少一块磁石的相互作用，所述至少一块磁石固定在所述浮游身体内。优选地，所述的至少一块磁石，其朝向线圈的磁石面的极性，将使所述线圈通电时，所述磁石可向所述线圈产生吸力，从而使所述驱动器向一个方向运动。优选地，当所述线圈反向通电时，所述线圈受所述磁石排斥，从而使所述驱动器向相反方向运动。另一种形式，所述的至少一块磁石是指固定于所述浮游身体内的二块磁石。优选地，所述二块磁石的每一块，其朝向线圈的磁石面的极性将设置为当所述线圈通电时，一块磁石对所述驱动器产生吸力，而另一块磁石对所述驱动器产生推动力。优选地，对所述线圈的通电，由所述驱动控制电路控制，其通过改变线圈通电的电流方向，从而改变线圈的磁场方向。优选地，通过改变所述线圈的通电电流，实现所述驱动器的转向，所述电流为脉冲电流，其可通过调整所述脉冲的宽度、振幅及周期中的至少一个参数，去得到改变，由于所述电流的这些变化所引起的所述驱动器的运动，会导致所述推进器的偏向，从而导致所述水中玩具转向。另一种形式，一对线圈固定于所述浮游身体内，磁石设置在所述驱动器中，当该对线圈通电，并通过变化的电流时，该对线圈的每一个线圈与所述磁石之间将会产生吸引力和排斥力。优选地，至少一块额外的磁石固定在所述电池上，第二线圈可以通电，这样，在所述第二线圈和所述至少一块额外磁石之间的相互作用力会带动电池前后移动，从而改变所述电池在所述浮游身体内的位置，调节所述浮游身体的重心，因此，在实际应用时，所述水中玩具可根据所述第二线圈的通电情况，实现其上升或下潜。优选地，设置触发电路用以触发线圈的通电，该触发电路可以选自(a)振动开关或(b)湿敏元件或(c)电路或开关电路的终端，可使所述水中玩具在所处的水环境中，通过水的导电组成了电子回路从而实现自动触发。优选地，推进器做成鱼尾的形状，而浮游身体做成鱼身的形状。优选地，所述驱动控制电路包括PCB、振动开关以及至少一个LED指示灯，该指示灯显示所述的水中玩具是出于工作状态还是充电状态。优选地，所述振动开关包括中心柱和振动弹簧，其中，当所述浮游身体的振动传递到弹簧上时，弹簧会产生摆动，当摆动超过一定幅度时就会接触到中心柱，从而产生一个电信号唤醒驱动控制电路。优选地，所述驱动控制电路有红外接收管，接收遥控信号，这样，控制电路再根据接收到的信号执行相应的操作。在第二方面，本专利技术的仿生鱼包括密封的身体部分，该部分含有电池，该电池通过控制器与至少一个线圈连接，所述线圈与至少一块磁石相对而设，通过控制器改变流过所述线圈的电流，由于所述至少一个线圈和至少一块磁石之间的磁力作用，所述线圈会因此而摆动，而所述线圈的摆动会引致鱼尾的运动，而又由于鱼尾与所述线圈和所述密封身体接合在一起，鱼尾的运动就会造成所述鱼在水中向前移动。另一方面，本专利技术的仿生鱼的驱动与控制方法，包括以下步骤1)设置一密封的鱼身体，及一可相对该身体摆动的鱼尾；所述的鱼身体内设有一驱动控制电路、电池及一条轴，所述的鱼尾固定在该轴的的一端，其另一端固定有一个线圈支架，其中，线圈支架中固定有一个线圈，在轴的中间套有一个密封圈，密封圈的内孔与尾轴相对固定，密封圈的外圈与鱼身体相对固定，构成一浮动密封；2)在鱼身体相邻的每个内侧对应线圈的位置各设置一粒磁石，其中，相互靠近的磁石面的极性相同，以保证在任何时候，当所述线圈充电时一边产生吸力一边产生推力；3)使所述驱动控制电路及电池供电给线圈，通过改变供电的电流方向和通断时间长短，来控制鱼尾摆动，这就造成鱼尾摆动弧度有所变化，其所产生的偏向力使鱼实现转向。优选地，另一种形式，线圈固定在鱼身体上，磁石设置在所述轴中，当线圈通电，并通过变化的电流时，该线圈与所述磁石之间将会产生吸引力和排斥力；优选地，另一些磁石固定在电池上，第二线圈与所述这些磁石相对应，这样，在所述第二线圈和所述这些磁石之间的相互作用力会带动电池前后移动，从而改变所述电池在鱼身体内的位置，调节鱼身体的重心位置从而改变鱼在水中的倾斜方向，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢小平，
申请(专利权)人：卢小平，
类型：发明
国别省市：