[实用新型]一种新型机器仿生鱼

说明书

技术领域

本实用新型涉一种仿生技术应运，具体涉及一种新型机器仿生鱼。

背景技术

在仿生鱼的研制与推进机理的研究方面，国内的起步较晚。但是随着我国经济高速，稳定的发展，对近海以及远洋海域开发的迫切需求，急待需要一种高效的推进模式来代替传统的效率低下的推进模式来拓宽水上器械的工作范围。随着国外机器仿生鱼研究的兴起，越来越多的科研机构开始从事这方面的工作。目前国内主要有北京航空航天大学、中国科学院自动化所、中科院研究生院、中国科学技术大学、哈尔滨工业大学、沈阳自动化所、上海交通大学、哈尔滨工程大学等机构，开展了机器仿生鱼的研制工作。随着仿生学、机器人学、流体力学、电磁学、新型材料科学、自动控制理论等学科的不断进步，以及海洋经济的发展和军事需求的增加，科研工作者把目光投向了长期生活在水下的各种生物运动机理的研究上。水下生物的高效率、低噪声、高速度、高机动性等优点，使其成为科学家们研制新型高速、低噪音、机动灵活的仿生水下机器人模仿的对象。仿生外形有多点优势，民用方面，作为水质检测机器人可减小对周围水生生物的影响，最大化还原水体环境，更有利于研究水生生物生活习惯；军用方面，可大幅度降低被敌方探测到的机会，作为搜集敌方情报之用时，可提高生还几率。

当前研制的机器仿生鱼按推进方式可划分为两类：一类是最为常见的仿尾鳍的推进模式，利用方向舵上升下潜，此类游动推进模式的推进效率非常高，而且游动速率也很快，但是机动性不强。另一类是利用胸鳍作为主要动力的推进方式，此类推进方式的机动性能非常强，但是推进效率不高，游速也不高。鱼类主要利用这两种推进方式的切换来达到既可以高速游动，又具有很高的机动性能的目的。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种新型机器仿生鱼。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种新型机器仿生鱼，包括设有鱼眼的鱼头、鱼体、胸鳍和尾鳍；鱼体内设有骨架，骨架包括支撑板，支撑板分为第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板和第四支撑板，第四支撑板与尾鳍固定连接；第一支撑板正面通过螺栓连接有长方形板，长方形板主表面设有长方形凸起，长方形凸起正面通过几字形卡板固定连接有第一电机，第一电机的第一输出轴垂直定向第一电机两侧面延伸至第一电机两侧面外，第一输出轴上插拔式连接有第一U形板，第一U形板一边与第一电机一侧面之间插拔式连接有第一圆环，第一输出轴两端插拔式连接有胸鳍支架，胸鳍支架通过螺栓固定连接有胸鳍；长方形板还通过螺栓固定连接有L形板，L形板一边主表面设有缺口和对称垂直定向有一组支脚；所述支撑板之间通过螺栓连接有驱动装置，驱动装置包括第二U形板、第三U形板、第二电机和长方形块，第二U形板两边垂直定向设有第二轴承，第三U形板两边垂直定向设有第三轴承，长方形块正面一侧设有圆柱形凸起，第二电机的第二输出轴穿过圆柱形凸起和长方形块，并与圆柱形凸起和长方形块插拔式连接，第二输出轴两端与第二轴承和第三轴承插拔式连接。

作为优选，鱼头为中空的尼龙壳体，鱼头与第一支撑板卡口式连接。

作为优选，缺口尺寸与长方形凸起尺寸配合。

作为优选，长方形块一侧面与第三U形板内凹面完全重合且大小相等，长方形块通过螺栓与第三U形板固定连接。

作为优选，第二电机厚度与第二U形板和第三U形板厚度一致。

作为优选，长方形板还至少设有一个第一通孔，第一通孔穿过第一支撑板延伸至第一支撑板外；第二U形板至少设有一个第二通孔，第二通孔穿过第三U形板、第二支撑板和第三支撑板。

作为优选，第一电机和第二电机内设有锂电池。

作为优选，第一输出轴可与有胸鳍支架螺纹连接；第一支撑板、第二支撑板、第三支撑板和第四支撑板可垂直定向设有螺纹沉孔。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1.本机器鱼的整体机械结构设计简单，有益于加工，通过胸鳍和尾鳍的共同协作可以实现多样的水下运动，胸鳍就像飞机的主机翼或者水平机翼控制飞机的升潜一样，在鱼体高速游动情况下，胸鳍作为升降舵控制鱼体升潜的方式具有灵敏的反应速度和高效的动力学性能；

2.第一输出轴上插拔式连接有第一U形板，第一U形板一边与第一电机一侧面之间插拔式连接有第一圆环，长方形板还通过螺栓固定连接有L形板，L形板一边主表面设有缺口和对称垂直定向有一组支脚，有利于限制胸鳍的转动角度，防止出现由于胸鳍转动角度过大，而导致出现的运行不稳定，甚至使整体受到过大的阻力而损伤：