本实用新型专利技术公开一种类海蜇运动探测体,包括有球冠状头部和连设在该球冠状头部的下方的腔体,还包括若干个均匀分布在上述球冠状头部四周围的模拟海蜇触手的展翼;上述球冠状头部和/或腔体内设有中央控制器,摄像模块,用于与上位机无线传输的无线通讯模块,分别用于控制探测体升降及水平运动的升降沉浮单元及水平推进单元;该无线通讯模块与上述中央控制器的信号端双向电连接,中央控制器的数据端电连接有探测用的传感模块,控制端分别与上述摄像模块、上述升降沉浮单元及水平推进单元的输入端相电连接;本案探测体具有类似海蜇稳定的运动特性,克服了传统仿生鱼探测体空间小、体态不稳定、探测性能不佳等问题。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种探测装置,具体是指一种类海蜇运动探测体。
技术介绍
目前,人类对海洋资源的开发及利用愈来愈深入,由于海洋深处环境复杂多变、条件恶劣,给人类探索海洋带来较大的困难,随着现代科学技术逐步发展,一种用于探索水下环境的水下机器人诞生,其给深海观察、海底探险、水下管道监测等方面带来巨大的帮助;现有水下探测体大部分是模仿鱼的运动方式,由于鱼类运动方式有着噪声小、机动灵活、速度快等优点,成为近年来科学家开发水下仿生机器人的主要仿生对象;然而,鱼外型较狭长,再加上运动时左右摆动,不仅会造成体态不稳定,而且内部可供设置多种传感器的空间较小,不适合多对象探测装置的安装,探测性能受到一定的局限。·海蜇是生活在海中的一种低等的无脊椎腔肠软体浮游肉食动物,上部分呈半球状,体型较大,可以伸缩运动,下有八条口腕并带有丝状物,海蜇可以静静的悬浮在水中,透明的生理结构与海水融为一体,静静地不被发觉地靠近猎物和捕食;海蜇的形体及稳定运动特性更易于水下的探测、侦查及紧急避险等,并且极其适合于水下狭缝,沟壑的探测;有鉴于此,本专利技术人综合利用海蜇特性,专利技术了一种类海蜇运动探测体,本案由此产生。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种类海蜇运动探测体,其具有类似海蜇稳定的运动特性,克服了传统仿生鱼探测体空间小、体态不稳定、探测性能不佳等问题。为了达成上述目的,本技术的解决方案是一种类海蜇运动探测体,包括有球冠状头部和连设在该球冠状头部的下方的腔体,还包括若干个均匀分布在上述球冠状头部四周围的模拟海蜇触手的展翼;上述球冠状头部和/或腔体内设有中央控制器,摄像模块,用于与上位机无线传输的无线通讯模块,分别用于控制探测体升降及水平运动的升降沉浮单元及水平推进单元;该无线通讯模块与上述中央控制器的信号端双向电连接,中央控制器的数据端电连接有探测用的传感模块,控制端分别与上述摄像模块、上述升降沉浮单元及水平推进单元的输入端相电连接。上述升降沉浮单元包括水泵和驱动该水泵正反运动的驱动电机,该驱动电机的控制端与上述中央控制器的控制端相电连接,上述水泵经由水管与一缸体相连,该缸体内带有一可随上述水泵正反运动而对应活动的活塞体。上述水平推进单元包括单流向水泵和驱动该单流向水泵的驱动模块,该驱动模块的控制端与上述中央控制器的控制端相电连接,上述单流向水泵设有均伸出球冠状头部外的一进水端和二出水端,该二出水端的二出水口以朝不同水平方向出水的方式设置。上述摄像单兀包括摄像头开关和摄像头,该摄像头开关连接在上述中央控制器的控制端及上述摄像头的输入端之间,上述摄像头上还外挂有可向上位机发射无线信号的浮标。上述传感模块包括有光电传感器、温度传感器、方位传感器、加速度传感器及高光触发器中的一种或几种,上述光电传感器设于探测体的靠下端位置处,上述温度、方位及加速度传感器设于上述球冠状头部内,上述高光触发器设于上述展翼上。 上述若干个展翼分别活动铰接在上述球冠状头部的四周围处,该若干个展翼下方共同连设有一由上述中央控制器控制能够带动该展翼上下挥动的连动机构。上述连动机构包括涡杆、滑动件及若干支架,涡杆设于上述腔体内,其上端与一主轴电机的输出轴相连,下端向下伸出腔体外,上述主轴电机的输入端与上述中央控制器相电连接;上述滑动件可活动地螺设在上述涡杆下端,上述若干支架包括相活动铰接的三条支架骨,该三支架骨分别活动铰接在上述滑动件、展翼及球冠状头部上。上述若干个展翼均为双层结构,该双层结构通过螺丝相互铆合并二者之间留有间隙。 上述腔体内靠下端位置处容装有配重体。上述滑动件的下方设有机械抓手,该机械抓手连设在驱动其动作的抓手舵机,该抓手舵机与上述中央控制器的控制端相电连接。采用上述方案后,本技术一种类海蜇运动探测体,其主要由球冠状头部、腔体及若干展翼构成,整个探测体的外型类似海蜇体型,所述球冠状头部及腔体为探测体各传感模块及其他部件的安装提供足够空间,构成的整个探测体在运动中类海蜇运动,体态稳定;探测体设有中央控制器,经其总操作控制,由传感模块对各类探测参数进行监测,由摄像模块对水体环境进行拍摄,由无线通讯模块与上位机进行无线对接传输,实现数据传输及命令控制,根据所得探测情况及实际需求,同样由中央控制器控制,由升降沉浮单元及水平推进单元执行实现探测体的升降及水平三维方向的运动,进一步还可以控制展翼挥动,探测体整体灵活活动特性在实现探测同时,也能够躲避其他危险动物、光照、触碰等情况以进行自我保护。附图说明图I是本新型探测体的结构示意图;图2是本新型探测体的工作原理框图。标号说明球冠状头部11腔体12展翼13连动机构14涡杆141滑动件142支架143机械抓手15配重体16气室17中央控制器2升降沉浮单元3驱动电机31水泵32缸体33水平推进单元4驱动模块41单流向水泵42传感模块5光电传感器51温度传感器52方位传感器53加速度传感器54高光触发器55无线通信模块7摄像模块6摄像头开关61摄像头62主轴电机8抓手舵机9具体实施方式为了进一步解释本技术的技术方案,下面通过具体实施例来对本技术进行详细阐述。如图I所示为本新型一种类海蜇运动探测体,其外型结构仿海蜇体型设计,部件机构主要包括有球冠状头部11、腔体12及展翼13,球冠状头部11有透明材质制成,腔体12连设在球冠状头部11下方,展翼13设有若干个,其模拟海蜇触手,均匀分布在球冠状头部·11四周围,并适当下摆呈环绕包围腔体12设计;本新型探测体内设有传感模块5,用于监查并探测水下环境的各类参数,设有升降沉浮单元3及水平推进单元4,能够悬浮于水体中并可作升降及水平三维方向运动,较佳的,展翼13还通过连动机构14带动能够实现上下挥动动作,进一步,探测体还能够下沉海底并借由机械抓手15实现牢固定位;以下结合附图2对所述探测体的各种功能举较佳实施方式分别进行详细阐述。所述升降沉浮单元3,设于球冠状头部11内,为一活塞式沉浮系统,包括驱动电机31、水泵32及缸体33,驱动电机31的控制端与中央控制器2的控制端相电连接,驱动电机31的输出端连接水泵32,水泵32经由水管与缸体33相连,缸体33内带有一活塞体;工作时,中央控制器2接收上位机的指令,由驱动电机31驱动,水泵32可调速的正反运动以实现抽水或排水功用,由此带动缸体33内的活塞体运动,缸体33内水量随水泵32抽水或者排水而变化,从而改变探测体整机的整体浮力,由此实现了升降,实际应用中,可以通过中央控制器2预设四个不同的运动模式,则对应探测体有四种不同的升潜方式。所述水平推进单元4,其设于球冠状头部11内,包括驱动模块41和单流向水泵42,驱动I旲块41的控制端与中央控制器2的控制端相电连接,驱动I旲块41的输出端连接单流向水泵42,单流向水泵42设有均伸出球冠状头部11外的一进水端和二出水端,该二出水端的二出水口以朝不同水平方向出水的方式设置;工作时,中央控制器2接收上位机的指令,由驱动模块41驱动,单流向水泵42的进水端进水,二出水端高速喷射水流反冲产生动力,调节控制二出水端的水流速,根据力的合成即可实现探测体整机的水平运动方向的选择。所述传感模块5,其与中央控制器2的数据端相电连接,将所探测的各种参数情况传输至中央控制器2,并通过无线方本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种类海蜇运动探测体,其特征在于:包括有球冠状头部和连设在该球冠状头部的下方的腔体,还包括若干个均匀分布在上述球冠状头部四周围的模拟海蜇触手的展翼;上述球冠状头部和/或腔体内设有中央控制器,摄像模块,用于与上位机无线传输的无线通讯模块,分别用于控制探测体升降及水平运动的升降沉浮单元及水平推进单元;该无线通讯模块与上述中央控制器的信号端双向电连接,中央控制器的数据端电连接有探测用的传感模块,控制端分别与上述摄像模块、上述升降沉浮单元及水平推进单元的输入端相电连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:李灿昭,
申请(专利权)人:福建省泉州市第七中学,
类型:实用新型
国别省市:
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