[发明专利]仿生抹香鲸

说明书

本发明涉及仿生学技术领域，尤其是涉及仿生抹香鲸，包括外壳和设于外壳内部的头部组件与尾部组件；所述头部组件包括用于上浮与下潜的压载水舱系统和用于竖直栖息的压载气箱系统；所述外壳包括设置于头部组件外部的头部外壳与设置于尾部组件外部的尾部外壳，且所述头部外壳与尾部外壳之间活动连接；所述头部组件还包括安装支架，且所述安装支架与头部外壳相互连接；所述压载水舱系统包括排水舱、设置于排水舱内部的活塞及给活塞提供动力的动力组件，所述排水舱与动力组件均设置于安装支架上。头部组件中压载水舱系统与压载气箱系统的配合，使得本申请中的仿生抹香鲸能够实现上浮、下潜或者在水体内部竖直栖息的功能。

技术领域

本发明涉及仿生学技术领域，尤其是涉及仿生抹香鲸。

背景技术

仿生在具有生命之意的希腊语bion上，加上有工程技术涵义的ics而组成的词。大约从1960年才开始使用。生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多，仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。例如关于信息接收、信息传递、自动控制系统等，这种生物体的结构与功能在机械设计方面给了很大启发。仿生学也被认为是与控制论有密切关系的一门学科，而控制论主要是将生命现象和机械原理加以比较，进行研究和解释的一门学科。

水体中的仿生学结构有仿生鱼，现有技术中的仿生鱼在水体内部活动的时候，一般是采用气囊的方式对仿生鱼进行上浮或者下潜操作，但是单独的气囊无法让仿生鱼在水体内部保持各种姿势或者在任意地方停留，无法对水体内不同深度的水质进行检测。

而为了监测不同深度的水质质量，本发明提供了仿生抹香鲸。

发明内容

本发明提供了名称为仿生抹香鲸的方案，其目的是为了解决上述背景技术中提出的关于仿生鱼无法在水体内部保持各种姿势或者在任意地方停留的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

仿生抹香鲸，包括外壳和设于外壳内部的头部组件与尾部组件；所述头部组件包括用于上浮与下潜的压载水舱系统和用于竖直栖息的压载气箱系统。

进一步的，所述外壳包括设置于头部组件外部的头部外壳与设置于尾部组件外部的尾部外壳，且所述头部外壳与尾部外壳之间活动连接。

进一步的，所述头部组件还包括安装支架，且所述安装支架与头部外壳相互连接；所述压载水舱系统包括排水舱、设置于排水舱内部的活塞及给活塞提供动力的动力组件，所述排水舱与动力组件均设置于安装支架上。

进一步的，所述动力组件包括设置于活塞上的齿条与减速电机，所述齿条滑动设置于安装支架上，且所述齿条上啮合有齿轮；所述齿轮设置于减速电机的输出端上。

进一步的，所述压载气箱系统包括尾部控制气舱、头部控制气舱、两位五通电磁换向阀与气泵，所述尾部控制气舱与头部控制气舱均通过气管与两位五通电磁换向阀连接，且所述两位五通电磁换向阀与气泵之间相互连接。

进一步的，所述尾部组件包括用于游动的转动滑摆机构、用于转向的转摆机构与尾鳍，所述转动滑摆机构通过固定框架设置于尾部外壳上；所述转摆机构活动设置于转动滑摆机构内部，且所述尾鳍设置于转摆结构上；所述固定框架与外壳相互连接。

进一步的，所述转动滑摆机构包括外框架，所述外框架设置于固定框架内部；所述外框架上设置有第一舵机；所述第一舵机的输出端上设置有转动板，且所述转动板与第一舵机的输出端偏心连接；所述转动板上活动连接有连接板，且所述连接板同时与转摆机构转动连接。

进一步的，所述转摆机构包括内框架，所述内框架的外侧壁上设置有滑块；所述内框架内部设置有第二舵机，且所述第二舵机的输出端设置有转轮；所述转轮上转动设置有摆杆，且所述摆杆远离转轮的一端设置有传动杆；所述传动杆远离内框架的一端设置有尾部支架，且所述尾部支架远离传动杆的一端与尾鳍相互连接。