[发明专利]水质探测仿生机械蛇

权利要求书

1.一种水质探测仿生机械蛇，其特征在于，包括：依次相连的蛇头、蛇身和蛇尾；

所述蛇头上设有水质监测传感器，用于检测仿生机械蛇所处的水质因数；

所述蛇尾内设置有至少一个杆端轴承和至少一个仿生骨架；所述仿生骨架与所述杆端轴承交替连接；

位于端部的所述仿生骨架远离所述杆端轴承的一侧与所述蛇尾靠近所述蛇身的内端面相连。

2.根据权利要求1所述的水质探测仿生机械蛇，其特征在于，还包括：设置在所述蛇头与所述蛇身之间的俯仰控制机构；

所述俯仰控制机构的一端与所述蛇头靠近所述蛇身的一端相连，另一端与所述蛇身靠近所述蛇头的一端相连，用于带动所述蛇头作俯仰运动。

3.根据权利要求2所述的水质探测仿生机械蛇，其特征在于，所述俯仰控制机构包括：至少一个水平设置的第一舵机；

所述第一舵机设置在相对布置的第一U型支架与第二U型支架围成的区域内；

所述第一舵机的转轴与所述第一U型支架的直边相连，所述第二U型支架的直边与所述第一舵机的侧壁相连；

位于端部的所述第一U型支架的底边与所述蛇身靠近所述蛇头的一端相连；位于另一端部的所述第二U型支架的底边与所述蛇头靠近所述蛇身的一端相连。

4.根据权利要求3所述的水质探测仿生机械蛇，其特征在于，所述蛇身包括：多个依次连接的驱动单元；每个所述驱动单元包括第三U型支架、第四U型支架和竖直设置的双轴舵机；

所述双轴舵机设置在相对布置的第三U型支架与第四U型支架围成的区域内；

所述双轴舵机的转轴与所述第三U型支架的直边相连，所述第四U型支架的直边与所述双轴舵机的侧壁相连；

位于端部的所述第三U型支架的底边与所述蛇尾靠近所述蛇身的一端相连，位于另一端部的所述第四U型支架的底边与位于端部的所述第一U型支架的底边相连。

5.根据权利要求4所述的水质探测仿生机械蛇，其特征在于，所述蛇头包括：微控制器、多路舵机控制板和传输模块；

所述多路舵机控制板分别与所述第一舵机及所述双轴舵机相连，用于控制所述第一舵机及所述双轴舵机运转；

在所述蛇头的相对两侧均设置有避障传感器，所述避障传感器用于检测仿生机械蛇所处位置附近是否存在障碍物；

所述微控制器分别与所述避障传感器、所述传输模块及所述多路舵机控制板相连，用于根据所述避障传感器的检测结果控制所述多路舵机控制板，以及将所述避障传感器的检测结果通过所述传输模块发送至上位机。

6.根据权利要求5所述的水质探测仿生机械蛇，其特征在于，所述蛇头还包括：第一比较模块；

所述第一比较模块分别与所述水质监测传感器及所述微控制器相连，用于将仿生机械蛇处于不同位置时所述水质监测传感器的检测结果与预设水质污染指数进行比较；

所述微控制器通过所述传输模块将所述第一比较模块的比较结果发送至上位机；以使上位机根据所述比较结果向所述微控制器发出控制所述多路舵机控制板的控制指令。

7.根据权利要求5所述的水质探测仿生机械蛇，其特征在于，所述避障传感器与所述蛇头的中心线之间的夹角为30°-60°；和/或，

所述传输模块包括：无线通讯收发模块和/或电力载波模块。

8.根据权利要求6所述的水质探测仿生机械蛇，其特征在于，所述第一舵机上设置有温度传感器，所述温度传感器用于检测仿生机械蛇所处位置的水温；

所述蛇头还包括第二比较模块，所述第二比较模块分别与所述温度传感器及所述微控制器相连，用于将仿生机械蛇处于不同位置时所述温度传感器的检测结果与预设水温进行比较；

所述微控制器通过所述传输模块将所述第二比较模块的比较结果发送至上位机；以使上位机根据所述第二比较模块的比较结果向所述微控制器发出控制所述多路舵机控制板的控制指令。