專利名稱:一種仿牛鼻鲼的胸鰭推進(jìn)式機(jī)器魚(yú)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種機(jī)器魚(yú),更特別地說(shuō),是指一種仿牛鼻鲼的胸鰭推進(jìn)式機(jī)器魚(yú)。
背景技術(shù):
相對(duì)目前研制的一些水下航行器(AUV、 ROV、潛艇等等),自然界的魚(yú)類無(wú)論 是速度、機(jī)動(dòng)性還是效率、能耗方面都具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。為了提高水下航行器的 運(yùn)動(dòng)性能,降低噪聲提高效率,國(guó)外一些大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)從20世紀(jì)90年代中期就 開(kāi)始了對(duì)魚(yú)類的仿生研究。仿生機(jī)器魚(yú)的推進(jìn)方式相對(duì)傳統(tǒng)的螺旋槳拖進(jìn)方式具有噪 聲低、效率高等優(yōu)點(diǎn),它在水下勘探、水質(zhì)檢測(cè)和軍事偵察等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。 目前,現(xiàn)有的仿生機(jī)器魚(yú)無(wú)論是尾鰭推進(jìn)還是胸鰭推進(jìn),在用尾鰭或者胸鰭提 供推進(jìn)力的同時(shí)主要是通過(guò)附加的舵面來(lái)提供俯仰或者偏航力矩,在舵面的作用才能 完成機(jī)器魚(yú)的上升下潛和轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)。 發(fā)明 內(nèi) 容
本發(fā)明提供了一種仿牛鼻鲼的胸鰭推進(jìn)機(jī)器魚(yú),能夠?qū)崿F(xiàn)仿牛鼻鲼的各種游動(dòng)方 式直線游動(dòng)、上升下潛、靈活轉(zhuǎn)彎。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、控制方便、運(yùn)動(dòng)靈活,可 根據(jù)功能需求靈活改變胸鰭拍動(dòng)模式從而實(shí)現(xiàn)不同的運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的一種仿牛鼻鲼的胸鰭推進(jìn)式機(jī)器魚(yú),該機(jī)器魚(yú)包括有左翼組件、右翼組 件、頭部罩、尾部罩、A升降舵、B升降舵、方向舵、機(jī)身殼體組件、A法蘭盤、B 法蘭盤、攝像機(jī)安裝臺(tái)、安裝板、A電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件、B電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件、電池和舵機(jī)驅(qū) 動(dòng)組件。左翼組件與右翼組件對(duì)稱設(shè)置在機(jī)身殼體組件的兩側(cè);A電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件與B 電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件對(duì)稱設(shè)置在電池的兩側(cè);攝像機(jī)安裝臺(tái)設(shè)置在頭部罩內(nèi);安裝板、A電 機(jī)驅(qū)動(dòng)組件、B電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件、電池和舵機(jī)驅(qū)動(dòng)組件設(shè)置在機(jī)身殼體組件內(nèi)。 本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種仿牛鼻鲼的胸鰭推進(jìn)式機(jī)器魚(yú)優(yōu)點(diǎn)在于
(1) 采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)左翼組件和右翼組件的上下拍動(dòng),實(shí)現(xiàn)機(jī)器魚(yú)的前進(jìn),能夠靈活 改變胸鰭的拍動(dòng)頻率和幅度。
(2) 釆用舵機(jī)驅(qū)動(dòng)連桿的運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)機(jī)器魚(yú)的上升下潛和轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)。
(3) 通過(guò)在機(jī)身殼體上設(shè)置放置配重塊的腔,方便地實(shí)現(xiàn)了對(duì)機(jī)器魚(yú)的配重。
7(4) 現(xiàn)有的尾鰭推進(jìn)或者胸鰭推進(jìn)的機(jī)器魚(yú)除了主要的推進(jìn)機(jī)構(gòu)之外還需要附加 的控制舵面提供俯仰和偏航力矩才能完成上升下潛和轉(zhuǎn)彎動(dòng)作,而本發(fā)明主要 是通過(guò)改變胸鰭的拍動(dòng)模式來(lái)提供俯仰和偏航力矩,結(jié)構(gòu)緊湊,控制方便。
(5) 現(xiàn)有的胸鰭撲翼式推進(jìn)機(jī)器魚(yú)都是通過(guò)曲柄搖桿或者其它機(jī)械傳動(dòng)方式完成 電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)到胸鰭擺動(dòng)的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變,這種結(jié)構(gòu)在電機(jī)調(diào)速時(shí)只能改變胸鰭的撲翼 頻率,而不能改變撲翼幅度。而本發(fā)明采用的控制結(jié)構(gòu)可以靈活改變胸鰭撲翼 頻率、撲翼幅度、胸鰭的運(yùn)動(dòng)相位,可完全模仿牛鼻鲼的各種運(yùn)動(dòng)模式,從而 實(shí)現(xiàn)直線游動(dòng)模式、上升下潛模式、轉(zhuǎn)彎模式。另外,這種控制結(jié)構(gòu)還可以靈 活調(diào)整胸鰭擺動(dòng)曲線,比如正弦拍動(dòng)、鋸齒形拍動(dòng)、梯形拍動(dòng)等等,這樣方便 開(kāi)展各種運(yùn)動(dòng)模式的試驗(yàn)對(duì)比研究。
附圖說(shuō) 明
圖1是本發(fā)明的仿牛鼻鲼的胸鰭推進(jìn)機(jī)器魚(yú)的結(jié)構(gòu)圖。
圖1A是本發(fā)明的仿牛鼻鲼的胸鰭推進(jìn)機(jī)器魚(yú)的底部結(jié)構(gòu)圖。
圖1B是本發(fā)明的仿牛鼻鲼的胸鰭推進(jìn)機(jī)器魚(yú)的分解圖。
圖2是本發(fā)明的左翼組件、右翼組件的分解圖。
圖3是本發(fā)明的A法蘭盤的結(jié)構(gòu)圖。
圖3A是本發(fā)明的A法蘭盤的A-A向剖視圖。
圖4是本發(fā)明的B法蘭盤的結(jié)構(gòu)圖。
圖4A是本發(fā)明的B法蘭盤的另一視角結(jié)構(gòu)圖。
圖5是本發(fā)明的攝像機(jī)安裝架的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是本發(fā)明的仿牛鼻鲼的胸鰭推進(jìn)機(jī)器魚(yú)的驅(qū)動(dòng)部分的分解圖。
圖7是本發(fā)明的仿牛鼻鲼的胸鰭推進(jìn)機(jī)器魚(yú)的升降、轉(zhuǎn)向部分的結(jié)構(gòu)圖。
圖7A是本發(fā)明的A升降控制組件的結(jié)構(gòu)圖。
圖7B是本發(fā)明的A升降控制組件中的A連接桿的結(jié)構(gòu)圖。
圖7C是本發(fā)明的A升降控制組件中的A舵面軸的結(jié)構(gòu)圖。
圖7D是本發(fā)明的A升降控制組件中的A平尾夾的結(jié)構(gòu)圖。
圖7E是本發(fā)明的B升降控制組補(bǔ)的結(jié)構(gòu)圖。
圖7F是本發(fā)明的B升降控制組件中的B連接桿的結(jié)構(gòu)圖。
圖7G是本發(fā)明的B升降控制組件中的B舵面軸的結(jié)構(gòu)圖。
圖7H是本發(fā)明的B升降控制組件中的B平尾夾的結(jié)構(gòu)圖。
圖71是本發(fā)明的方向控制組件的結(jié)構(gòu)圖。
圖7J是本發(fā)明的方向降控制組件中的C連接桿的結(jié)構(gòu)圖。
圖7K是本發(fā)明的方向降控制組件中的C舵面軸的結(jié)構(gòu)圖。圖7L是本發(fā)明的方向降控制組件中的C平尾夾的結(jié)構(gòu)圖。
l.左翼組件
1- 4.左翼壓蓋
2- 3.右翼翼接頭 5.機(jī)身殼體組件 5D.空腔 52a.A左裙邊 54.左水平安定面 58.前連接件 6-l.前連接盤 6-5.A圓形凹槽
6- 9.長(zhǎng)槽
7- 2.尾端環(huán) 7-6.空腔 7-10.F通孔 9-1.底板
ll-l.A直流伺服電機(jī)
11- 5.A驅(qū)動(dòng)輸出軸 12.B電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件
12- 4.B滑脂筒 12-8.J通孔
14A. A升降控制組件14A-1 .A連接桿 14A-4.A舵機(jī)舵盤 14A-5.A舵機(jī) 14A-62.舵面軸A段 14A-63.舵面軸B段 14A-72.短夾板 14A-73.M通孔 14八-9^聚四氟乙烯套 14B-2.C圓柱連接端UB-3.D圓柱連接端 14B-6.B舵面軸 14B-61.連接板 14B-7.B平尾夾 14B-71.長(zhǎng)夾板 14B-74.P通孔 14B-8.B連接板 14C.方向控制組件 14C-1.C連接桿 14C-4.C舵機(jī)舵盤 14C-5.C舵機(jī) 14C-62.舵面軸A段 14C-63.舵面軸B段 14C-72.短夾板 14C-73.Q通孔 14C-9.C聚四氟乙烯套 14a.A升降舵
圖中
1- 3.左翼翼接頭
2- 2.右翼翼根 4.尾部罩 5C.前端 5lc.A安裝位 53.右水平安定面 57.垂直安定面 6.A法蘭盤
6-4.支撐梁 6-8. B通孔
6- ll.右胸鰭運(yùn)動(dòng)空間
7- 1.底盤
7-5.方向舵安裝槽
7-9.E通孔
9.安裝板
ll.A電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件 11-4.A滑脂筒
11- 8.H通孔
12- 3,B聯(lián)軸器 12-7.1通孔
1- 1.左翼 2.右翼組件
2- 4.右翼壓蓋 5A.機(jī)身殼體 51a.A右裙邊 52b.B左裙邊 55.右配重腔 59.后連接件 6-2.后連接盤 6-6.A通孔 6-10.左胸鰭運(yùn)動(dòng)空間
6- 12.螺紋孔
7- 3.A升降舵安裝槽 7-7.C通孔 8.攝像機(jī)安裝臺(tái) 9-2丄形板
11- 6.A電機(jī)安裝座
12- l.B直流伺服電機(jī) 12-5.B驅(qū)動(dòng)輸出軸 13.電池
14A-2.A圓柱連接端 14A-6.A舵面軸 14A-7.A平尾 14A-74.N通孔 14B.B升降控制組件 14B-4.B舵機(jī)舵盤 14B-62.舵面軸A段 14B-72.短夾板 14B-9.B聚四氟乙烯套 14C-2.E圓柱連接端 HC-6.C舵面軸 HC-7.C平尾夾 HC-74.R通孔 14b.B升降舵
1- 2.左翼翼根鈑金
2- 1.右翼 3.頭部罩 5B.尾端 51b.B右裙邊 52c.B安裝位 56.左配重腔
6-3.凸圓臺(tái)
6- 7.B圓形凹槽
7.B法蘭盤
7- 4.B升降舵安裝槽
7- 8.D通孔
8- 1.安裝板
l-3.A聯(lián)軸器
1- 7.G通孔
2- 6.B電機(jī)安裝座 4.升降和方向驅(qū)動(dòng)組件 4A-3.B圓柱連接端 4A-61.連接板 4A-71.長(zhǎng)夾板 4八-8^連接板 4B-1.B連接桿 4B-5.B舵機(jī) 4B-63.舵面軸B段 4B-73.0通孔
4C-3.F圓柱連接端 4C-61.連接板 4C-71.長(zhǎng)夾板 4C-8.C連接板 14c.方向舵
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明<本發(fā)明設(shè)計(jì)的胸鰭推進(jìn)式機(jī)器魚(yú)是模仿了牛鼻鲼的游動(dòng)方式,只需要改變兩側(cè)胸 鰭的不同拍動(dòng)模式就可以實(shí)現(xiàn)仿牛鼻鲼的各種游動(dòng)(直線游動(dòng)、上升下潛、靈活轉(zhuǎn)彎), 在推進(jìn)的同時(shí)可以靈活完成升降或轉(zhuǎn)彎功能,在這個(gè)過(guò)程中主要是通過(guò)不同的胸鰭拍 動(dòng)模式來(lái)提供俯仰或者偏航力矩。為了進(jìn)一步提高機(jī)動(dòng)性,本發(fā)明還增加了兩個(gè)平尾 舵和一個(gè)方向舵起輔助作用。
參見(jiàn)圖1、圖1A、圖1B所示,本發(fā)明的一種仿牛鼻鲼的胸鰭推進(jìn)式機(jī)器魚(yú), 該機(jī)器魚(yú)包括有左翼組件1、右翼組件2、頭部罩3、尾部罩4、 A升降舵4a、 B升 降舵4b、方向舵4c、機(jī)身殼體組件5、 A法蘭盤6、 B法蘭盤7、攝像機(jī)安裝臺(tái)8、 安裝板9、 A電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件11、 B電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件12、電池13和舵機(jī)驅(qū)動(dòng)組件14。 在本發(fā)明中,A升降舵4a與B升降舵4b的結(jié)構(gòu)相同;左翼組件1與右翼組件2的 結(jié)構(gòu)相同,且左翼組件1與右翼組件2對(duì)稱設(shè)置在機(jī)身売體組件5的兩側(cè);A電機(jī) 驅(qū)動(dòng)組件11與B電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件12的結(jié)構(gòu)相同,且A電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件11與B電機(jī)驅(qū) 動(dòng)組件12對(duì)稱設(shè)置在電池13的兩側(cè)。攝像機(jī)安裝臺(tái)8設(shè)置在頭部罩3內(nèi)。安裝板 9、 A電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件11、 B電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件12、電池13和舵機(jī)驅(qū)動(dòng)組件14設(shè)置在機(jī) 身殼體組件5內(nèi)。
在本發(fā)明中,電池13為兩個(gè)電機(jī)和三個(gè)舵機(jī)供給能源。電池13選取可充放電 的電池。舵機(jī)的扭矩為1.5&《m。而兩個(gè)電機(jī)各自的最小輸出功率為100『,電機(jī) 輸出功率一般與機(jī)器魚(yú)的自身重量相關(guān),當(dāng)自身重量大小,則所需的電機(jī)功率就大, 同時(shí)配重塊的重量也要增加。 (一)左翼組件1
參見(jiàn)圖1、圖1B、圖2所示,左翼組件1由左翼1-1、左翼翼根1-2、左翼翼 接頭1-3和左翼壓蓋1-4構(gòu)成;左翼壓蓋1-4連接在左翼翼接頭1-3的前端,且左 翼壓蓋1-4與左翼翼接頭1-3的配合形成有一個(gè)用于安裝A電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件11中A 減速器輸出軸的方孔;左翼翼接頭1-3的后端上連接有左翼翼根1-2的前端,左翼 翼根1-2的后端連接有左翼l-l;左翼1-1采用硅橡膠制作成厚度為0.5mw 2附m 的薄板(該薄板為柔性);左翼翼根l-2采用鋁基合金、鎳基合金或者鈦基合金制作; 左翼壓蓋1-4和左翼翼接頭1-3為不銹鋼材料。
在本發(fā)明中,左翼組件1在A直流伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,左翼組件1隨著A電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件11中A減速器輸出軸的往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)上下拍動(dòng)。
(二) 右翼組件2
參見(jiàn)圖l、圖1B、圖2所示,右翼組件2由右翼2-l、右翼翼根2-2、右翼翼 接頭2-3和右翼壓蓋2-4構(gòu)成;右翼壓蓋2-4連接在右翼翼接頭2-3的前端,且右 翼壓蓋2-4與右翼翼接頭2-3的配合形成有一個(gè)用于安裝B電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件12中B 減速器輸出軸的方孔;右翼翼接頭2-3的后端上連接有右翼翼根2-2的前端,右翼 翼根2-2的后端連接有右翼2-1 ;右翼2-1采用硅橡膠制作成厚度為0.5mm 2附m 的薄板(該薄板為柔性);右翼翼根2-2采用鋁基合金、鎳基合金或者鈦基合金制作; 右翼壓蓋2-4和右翼翼接頭2-3為不銹鋼材料。
在本發(fā)明中,右冀組件2在B直流伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下,右翼組件2隨著B(niǎo)電機(jī) 驅(qū)動(dòng)組件12中B減速器輸出軸的往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)上下拍動(dòng)。
(三) 頭部罩3
參見(jiàn)圖1、圖1A、圖1B所示,頭部罩3為空心半圓形結(jié)構(gòu),頭部罩3連接在 A法蘭盤6的前端連接盤6-1上。該頭部罩3為透明材料加工。頭部罩3內(nèi)用于放 置攝像機(jī)安裝臺(tái)8,而攝像機(jī)安裝臺(tái)8安裝在A法蘭盤6的前端連接盤6-1的板面 上,攝像機(jī)安裝臺(tái)8上安裝有攝像機(jī)。
(四) 尾部罩4
參見(jiàn)圖1、圖1A、圖1B所示,尾部罩4為空心半卵形結(jié)構(gòu),尾部罩4連接在 B法蘭盤7上。
在本發(fā)明中,尾部罩4用于起到導(dǎo)流減小阻力的作用。
(五) 機(jī)身売體組件5
參見(jiàn)圖1、圖1A、圖1B所示,機(jī)身殼體組件5包括有機(jī)身殼體5A、右配重腔 55、左配重腔56、前連接件58、后連接件59;
機(jī)身殼體5A的右邊設(shè)有A右裙邊51a、 B右裙邊51b和右水平安定面53; A 右裙邊51a與B右裙邊51b之間為A安裝位51c,該A安裝位51c用于安裝右配 重腔55;該右配重腔55內(nèi)放置有右配重塊;右水平安定面53位于機(jī)身殼體5的尾 部5B的右邊。
機(jī)身殼體5A的左邊設(shè)有A左裙邊52a、 B左裙邊52b和左水平安定面54; A 左裙邊52a與B左裙邊52b之間為B安裝位52c,該B安裝位52c用于安裝左配 重腔56,該左配重腔56內(nèi)放置有左配重塊;左水平安定面54位于機(jī)身殼體5的尾部5B的左邊。
機(jī)身殼體5A的前端5C安裝有前連接件58;機(jī)身殼體5A的后端5B安裝有后 連接件59;機(jī)身殼體5A的底部沿縱向?qū)ΨQ面安裝有垂直安定面57;機(jī)身殼體5A 為空腔結(jié)構(gòu),即設(shè)有A空腔5D,該A空腔5D內(nèi)放置安裝板9、 A電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件 11、 B電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件12、電池13和舵機(jī)驅(qū)動(dòng)組件14。
在本發(fā)明中,前連接件58和后連接件59采用鑄造工藝加工在機(jī)身売體5A的 前端5C和后端5B,從而使機(jī)身殼體5A通過(guò)前連接件58與A法蘭盤6連接,后 連接件59與B法蘭盤7連接。
在本發(fā)明中,通過(guò)在左配重腔56、右配重腔55內(nèi)放置左配重塊、右配重塊, 能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明機(jī)器魚(yú)的浮力與自身重量的平衡。
在本發(fā)明中,右水平安定面53、左水平安定面55能夠增加本發(fā)明機(jī)器魚(yú)的縱 向靜穩(wěn)定性,垂直安定面57能夠增加本發(fā)明機(jī)器魚(yú)的方向穩(wěn)定性。 (六)A法蘭盤6
參見(jiàn)圖1、圖1A、圖1B、圖3、圖3A所示,A法蘭盤6上設(shè)有前連接盤6-l、 后連接盤6-2、圓臺(tái)6-3、支撐梁6-4、長(zhǎng)槽6-9;
支撐梁6-4置于前連接盤6-1與后連接盤6-2之間,支撐梁6-4的中心為空心 長(zhǎng)槽6-9;
支撐梁6-4的兩端分別為左胸鰭運(yùn)動(dòng)空間6-10和右胸鰭運(yùn)動(dòng)空間6-11;左胸 鰭運(yùn)動(dòng)空間6-10中用于放置左翼組件1中的左翼翼接頭和左翼壓蓋,并且能夠使左 翼組件1在該左胸鰭運(yùn)動(dòng)空間6-10中上下拍動(dòng);
右胸鰭運(yùn)動(dòng)空間6-11中用于放置右翼組件2中的右翼翼接頭和右翼壓蓋,并且 能夠使右翼組件2在該右胸鰭運(yùn)動(dòng)空間6-11中上下拍動(dòng);
圓臺(tái)6-3設(shè)在后連接盤6-2上,圓臺(tái)6-3上以長(zhǎng)槽6-9對(duì)稱設(shè)有A圓形凹槽6-5 和B圓形凹槽6-7; A圓形凹槽6-5的中心設(shè)有A通孔6-6,該A通孔6-6用于A 電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件11中的減速器輸出軸穿過(guò);B圓形凹槽6-7中心設(shè)有B通孔6-8,該 B通孔6-8用于B電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件12中的減速器輸出軸穿過(guò);
后連接盤6-2的板面上設(shè)有用于安裝攝像機(jī)安裝臺(tái)8的螺紋孔6-12。
前連接盤6-1與頭部罩3連接,后連接盤6-2與機(jī)身殼體組件5中的前連接件
1258連接。
在本發(fā)明中,A法蘭盤6實(shí)現(xiàn)了左翼組件1、右翼組件2、 A電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件ll、 B電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件12和機(jī)身殼體組件5之間的連接。
(七) B法蘭盤7
參見(jiàn)圖l、圖1A、圖1B、圖4、圖4A所示,B法蘭盤7的底盤7-l與尾部罩 4連接;底盤7-1上設(shè)有F通孔7-10,該F通孔7-10上安裝有航空插頭。 B法蘭盤7的空腔7-6內(nèi)安裝有舵機(jī)組件14。 B法蘭盤7的前端連接在后連接件59上。
B法蘭盤7的尾端環(huán)7-2上設(shè)有A升降舵安裝槽7-3、 B升降舵安裝槽7-4和 方向舵安裝槽7-5, A升降舵安裝槽7-3上設(shè)有C通孔7-7, B升降舵安裝槽7-4 上設(shè)有D通孔7-8,方向舵安裝槽7-5上設(shè)有E通孔7-9。
A升降舵安裝槽7-3內(nèi)安裝有A升降舵的連接板。
B升降舵安裝槽7-4內(nèi)安裝有B升降舵的連接板。
方向舵安裝槽7-5內(nèi)安裝有方向舵的連接板。
C通孔7-7內(nèi)安裝有A升降舵上的A聚四氟乙烯套。
D通孔7-8內(nèi)安裝有B升降舵上的B聚四氟乙烯套。
E通孔7-9內(nèi)安裝有方向舵上的C聚四氟乙烯套。
在本發(fā)明中,B法蘭盤7實(shí)現(xiàn)了A升降舵4a、 B升降舵4b、方向舵4c、尾部 罩4和機(jī)身売體組件5之間的連接。
(八) 攝像機(jī)安裝臺(tái)8
參見(jiàn)圖1、圖1A、圖1B、圖5所示,攝像機(jī)安裝臺(tái)8為U形結(jié)構(gòu),攝像機(jī)安 裝臺(tái)8的安裝板8-1安裝在A法蘭盤6的前連接盤6-1上。
在本發(fā)明中,攝像機(jī)安裝臺(tái)8是用于固定安裝如攝像機(jī)、探測(cè)器等器件的。通 過(guò)所安裝的如攝像機(jī)、探測(cè)器等器件的不同,可以使本發(fā)明設(shè)計(jì)的仿生機(jī)器魚(yú)實(shí)現(xiàn)如 水下圖像獲取、水下探測(cè)、水下生物管理等。
(九) 安裝板9
參見(jiàn)圖1、圖1A、圖1B、圖6所示,安裝板9的底板9-1連接在機(jī)身殼體5A 上;安裝板9的L形板9-2的兩側(cè)分別安裝有A電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件11和B電機(jī)驅(qū)動(dòng)組 件12, A電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件11與B電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件12之間是電池13,該電池13置于 底板9-1與L形板9-2的開(kāi)口中;在本發(fā)明中,安裝板9用于實(shí)現(xiàn)A電機(jī)組件11、B電機(jī)組件12和電池13的合理布局。 (十)A電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件11
參見(jiàn)圖1、圖1A、圖1B、圖6所示,A電機(jī)組件11包括有A直流伺服電機(jī) 11-1、 A聯(lián)軸器11-3、 A滑脂筒11-4、 A驅(qū)動(dòng)輸出軸11-5和A電機(jī)安裝座11-6。 A直流伺服電機(jī)11-1的輸出軸上套接有A聯(lián)軸器11-3的一端,A聯(lián)軸器11-3的 另一端上連接有A驅(qū)動(dòng)輸出軸11-5的一端,A驅(qū)動(dòng)輸出軸11-5上套接有A滑脂筒 11-4; A驅(qū)動(dòng)輸出軸11-5的另一端穿過(guò)A法蘭盤6上的A通孔6-6后連接在左翼 組件1中的左翼壓蓋和左翼連接頭形成的方孔內(nèi)。
A電機(jī)安裝座11-6為U形結(jié)構(gòu),A電機(jī)安裝座11-6安裝在安裝板9的底板 9-1上。A電機(jī)安裝座11-6的一側(cè)板上設(shè)有G通孔11-7,該G通孔11-7用于A 直流伺服電機(jī)11-1的輸出軸通過(guò);A電機(jī)安裝座11-6的另一側(cè)板上設(shè)有H通孔
11- 8,該H通孔11-8用于A驅(qū)動(dòng)輸出軸11-5通過(guò)。
A直流伺服電機(jī)11-1的売體安裝在A電機(jī)安裝座11-6的一側(cè)板上,且A直流 伺服電機(jī)11-1的輸出軸穿過(guò)G通孔11-7。
A滑脂筒11-4的端蓋安裝在A電機(jī)安裝座11-6的另一側(cè)板上。
(十一)B電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件12 參見(jiàn)圖1、圖1A、圖1B、圖6所示,B電機(jī)組件12包括有B直流伺服電機(jī)
12- 1、 B聯(lián)軸器12-3、 B滑脂筒12-4、 B驅(qū)動(dòng)輸出軸12-5和B電機(jī)安裝座12-6。 B直流伺服電機(jī)12-1的輸出軸上套接有B聯(lián)軸器12-3的一端,B聯(lián)軸器12-3的 另一端上連接有B驅(qū)動(dòng)輸出軸12-5的一端,B驅(qū)動(dòng)輸出軸12-5上套接有B滑脂筒 12-4; B驅(qū)動(dòng)輸出軸12-5的另一端穿過(guò)A法蘭盤6上的B通孔6-8后連接在右翼 組件2中的右翼壓蓋和右翼連接頭形成的通孔內(nèi)。
B電機(jī)安裝座12-6為U形結(jié)構(gòu),B電機(jī)安裝座12-6安裝在安裝板9的底板 9-1上。B電機(jī)安裝座12-6的一側(cè)板上設(shè)有I通孔12-7,該I通孔12-7用于B直 流伺服電機(jī)12-1的輸出軸通過(guò);B電機(jī)安裝座12-6的另一側(cè)板上設(shè)有J通孔12-8, 該J通孔12-8用于B驅(qū)動(dòng)輸出軸12-5通過(guò)。
B直流伺服電機(jī)12-1的売體安裝在B電機(jī)安裝座12-6的一側(cè)板上,且B直流 伺服電機(jī)12-1的輸出軸穿過(guò)I通孔12-7。B滑脂筒12-4的端蓋安裝在B電機(jī)安裝座12-6的另一側(cè)板上。 在本發(fā)明中,A直流伺服電機(jī)ll-l在控制程序下進(jìn)行往復(fù)拍動(dòng),電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過(guò) 減速器減速后輸入到A聯(lián)軸器11-3的一端,A聯(lián)軸器11-3的另一端連接A驅(qū)動(dòng)輸 出軸11-5,A聯(lián)軸器11-3帶動(dòng)A驅(qū)動(dòng)輸出軸11-5往復(fù)拍動(dòng)。A直流伺服電機(jī)11-1
的尾端裝有光電碼盤,將測(cè)量得到電機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)反饋到控制板從而實(shí)現(xiàn)速度閉環(huán)控 制;A直流伺服電機(jī)11-1的前端軸上裝有主動(dòng)輪11-2,從動(dòng)輪與角度傳感器11-10 的輸入軸連接,A直流伺服電機(jī)11-1往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)主動(dòng)輪11-2通過(guò)皮帶驅(qū)動(dòng)從動(dòng)輪 11-9轉(zhuǎn)動(dòng),從而將電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度傳遞到角度傳感器11-10的輸入軸上,角度傳感器 11 -10將電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度信號(hào)反饋到控制板從而實(shí)現(xiàn)位置閉環(huán)控制。 (十二)舵機(jī)驅(qū)動(dòng)組件14
參見(jiàn)圖l、圖1B、圖7、圖7A 圖7L所示,舵機(jī)驅(qū)動(dòng)組件14包括有A升降 控制組件14A、 B升降控制組件14B、方向控制組件14C和舵機(jī)安裝板14D。
A升降控制組件14A包括有A升降舵14a、 A連接桿14A-1、 A圓柱連接端 14A-2、 B圓柱連接端14A-3、 A舵機(jī)舵盤14A-4、 A舵機(jī)14A-5, A舵面軸14A-6、 A平尾夾14A-7、 A連接板14A-8、 A聚四氟乙烯套14A-9。 A連接桿14A-1的兩 端分別連接有A圓柱連接端14A-2、 B圓柱連接端14A-3, A圓柱連接端14A-2連 接在A舵機(jī)舵盤14A-4上,B圓柱連接端14A-3連接在A舵面軸14A-6的連接板 14A-61上,A舵機(jī)舵盤14A-4安裝在A舵機(jī)14A-5的輸出軸上,A舵機(jī)14A-5 安裝在舵機(jī)安裝板14D上,A舵面軸14A-6上從里向外套接有A聚四氟乙烯套 14A-9、 A連接板14A-8和A平尾夾14A-7, A連接板14A-8安裝在B法蘭盤7 的A升降舵安裝槽7-3內(nèi),A平尾夾14A-7與A升降舵14a連接。
A舵面軸14A-6上設(shè)有連接板14A-61、舵面軸A段14A-62和舵面軸B段 14A-63;連接板14A-61設(shè)有在舵面軸A段14A-62的端部,舵面軸A段14A-62 上套接有A四氟套14A-9,舵面軸B段14A-63穿過(guò)連接板14A-61上的通孔、A 平尾夾14A-7上的N通孔14A-74后,通過(guò)螺釘穿過(guò)N通孔14A-74、長(zhǎng)夾板14A-71 上的螺紋孔,實(shí)現(xiàn)將A舵面軸14A-6與A平尾夾14A-7的連接。
A平尾夾14A-7上設(shè)有長(zhǎng)夾板14A-71、短夾板14A-72、 N通孔14A-74,長(zhǎng) 夾板14A-71與短夾板14A-72的接合處為N通孔14A-74;該N通孔14A-74用 于A舵面軸MA-6穿過(guò),且通過(guò)設(shè)在短夾板14A-72上的M通孔14A-73與長(zhǎng)夾板14A-71上的螺紋孔配合,實(shí)現(xiàn)A平尾夾14A-7與A舵面軸14A-6的連接。
B升降控制組件14B包括有B升降舵14b、 B連接桿14B-1、 C圓柱連接端14B-2、D圓柱連接端14B-3、B舵機(jī)舵盤14B-4、B舵機(jī)14B-5、B舵面軸14B-6、B平尾夾14B-7、 B連接板14B-8、 B聚四氟乙烯套14B-9。 B連接桿14B-1的兩端分別連接有C圓柱連接端14B-2、 D圓柱連接端14B-3, C圓柱連接端14B-2連接在B舵機(jī)舵盤14B-4上,D圓柱連接端14B-3連接在B舵面軸14B-6的連接板14B-61上,B舵機(jī)舵盤14B-4安裝在B舵機(jī)14B-5的輸出軸上,B舵機(jī)14B-5安裝在舵機(jī)安裝板14D上,B舵面軸14B-6上從里向外套接有B聚四氟乙烯套14B-9、 B連接板14B-8和B平尾夾14B-7, B連接板14B-8安裝在B法蘭盤7的B升降舵安裝槽7-3內(nèi),B平尾夾14B-7與B升降舵14b連接。
B舵面軸14B-6上設(shè)有連接板14B-61、舵面軸A段14B-62和舵面軸B段14B-63;連接板14B-61設(shè)有在舵面軸A段14B-62的端部,舵面軸A段14B-62上套接有B聚四氟乙烯套14B-9,舵面軸B段14B-63穿過(guò)連接板14B-61上的通孔、B平尾夾14B-7上的P通孔14B-74后,通過(guò)螺釘穿過(guò)P通孔14B-74、長(zhǎng)夾板14B-71上的螺紋孔,實(shí)現(xiàn)將B舵面軸14B-6與B平尾夾14B-7的連接。
B平尾夾14B-7上設(shè)有長(zhǎng)夾板14B-71、短夾板14B-72、 P通孔14B-74,長(zhǎng)夾板14B-71與短夾板14B-72的接合處為P通孔14B-74;該P(yáng)通孔14B-74用于B舵面軸14B-6穿過(guò),且通過(guò)設(shè)在短夾板14B-72上的O通孔14B-73與長(zhǎng)夾板14B-71上的螺紋孔配合,實(shí)現(xiàn)B平尾夾14B-7與B舵面軸14B-6的連接。
方向控制組件14C包括有方向舵14c、C連接桿14C-1、E圓柱連接端14C-2、F圓柱連接端14C-3、 C舵機(jī)舵盤14C-4、 C舵機(jī)14C-5、 C舵面軸14C-6、 C平尾夾14C-7、 C連接板14C-8、 C四氟套14C-9。 C連接桿14C-1的兩端分別連接有E圓柱連接端14C-2、 F圓柱連接端14C-3, E圓柱連接端14C-2連接在C舵機(jī)舵盤14C-4上,F(xiàn)圓柱連接端14C-3連接在C舵面軸14C-6的連接板14C-61上,C舵機(jī)舵盤14C-4安裝在C舵機(jī)14C-5的輸出軸上,C舵機(jī)14C-5安裝在舵機(jī)安裝板14D上,C舵面軸14C-6上從里向外套接有C四氟套14C-9、 C連接板14C-8和C平尾夾14C-7, C連接板14C-8安裝在B法蘭盤7的C升降舵安裝槽7-3內(nèi),C平尾夾14C-7與方向舵14c連接。
16C舵面軸14C-6上設(shè)有連接板14C-61、舵面軸A段14C-62'和舵面軸B段14C-63;連接板14C-61設(shè)有在舵面軸A段14C-62的端部,舵面軸A段14C-62上套接有C四氟套14C-9,舵面軸B段14C-63穿過(guò)連接板14C-61上的通孔、C平尾夾14C-7上的N通孔14C-74后,通過(guò)螺釘穿過(guò)N通孔14C-74、長(zhǎng)夾板14C-71上的螺紋孔,實(shí)現(xiàn)將C舵面軸14C-6與C平尾夾14C-7的連接。
C平尾夾14C-7上設(shè)有長(zhǎng)夾板14C-71、短夾板14C-72、 N通孔14C-74,長(zhǎng)夾板14C-71與短夾板14C-72的接合處為N通孔14C-74;該N通孔14C-74用于C舵面軸14C-6穿過(guò),且通過(guò)設(shè)在短夾板14C-72上的M通孔14C-73與長(zhǎng)夾板14C-71上的螺紋孔配合,實(shí)現(xiàn)C平尾夾14C-7與C舵面軸14C-6的連接。
舵機(jī)安裝板14D用于將三個(gè)舵機(jī)安裝在其上。
在本發(fā)明中,舵機(jī)驅(qū)動(dòng)組件14的運(yùn)動(dòng)過(guò)程為
在A舵機(jī)14A-5的驅(qū)動(dòng)下,A連接桿14A-1的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)了 A舵面軸14A-6運(yùn)動(dòng),從而使得A升降舵14a轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)控制機(jī)器魚(yú)的升降運(yùn)動(dòng)。
在B舵機(jī)14B-5的驅(qū)動(dòng)下,B連接桿14B-1的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)了 B舵面軸14B-6運(yùn)動(dòng),從而使得B升降舵14b轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)控制機(jī)器魚(yú)的升降運(yùn)動(dòng)。A舵機(jī)14A-5與B舵機(jī)14B-5保持同步運(yùn)動(dòng)。
在C舵機(jī)14C-5的驅(qū)動(dòng)下,C連接桿14C-1的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)了 C舵面軸14C-6運(yùn)動(dòng),從而使得方向舵14c轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)控制機(jī)器魚(yú)的方向(向左轉(zhuǎn)、向右轉(zhuǎn))。
本發(fā)明的機(jī)器魚(yú)在直線前進(jìn)和上升下潛運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,機(jī)器魚(yú)的左翼組件1和右翼組件2 (或稱為左右兩側(cè)胸鰭)同步對(duì)稱拍動(dòng),從而兩側(cè)產(chǎn)生的展向力互相抵消,不產(chǎn)生偏航力矩。兩個(gè)直流伺服電機(jī)的同步驅(qū)動(dòng)、周期性的改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向,從而改變胸鰭的撲翼頻率和幅度。當(dāng)機(jī)器魚(yú)直線前進(jìn)時(shí),左翼組件1和右翼組件2的拍動(dòng)速度保持一致。
1權(quán)利要求
1、一種仿牛鼻鲼的胸鰭推進(jìn)式機(jī)器魚(yú),其特征在于該機(jī)器魚(yú)包括有左翼組件(1)、右翼組件(2)、頭部罩(3)、尾部罩(4)、A升降舵(4a)、B升降舵(4b)、方向舵(4c)、機(jī)身殼體組件(5)、A法蘭盤(6)、B法蘭盤(7)、攝像機(jī)安裝臺(tái)(8)、安裝板(9)、A電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件(11)、B電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件(12)、電池(13)和舵機(jī)驅(qū)動(dòng)組件(14);A升降舵(4a)與B升降舵(4b)的結(jié)構(gòu)相同;左翼組件(1)與右翼組件(2)的結(jié)構(gòu)相同,且左翼組件(1)與右翼組件(2)對(duì)稱設(shè)置在機(jī)身殼體組件(5)的兩側(cè);A電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件(11)與B電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件(12)的結(jié)構(gòu)相同,且A電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件(11)與B電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件(12)對(duì)稱設(shè)置在電池(13)的兩側(cè);攝像機(jī)安裝臺(tái)(8)設(shè)置在頭部罩(3)內(nèi);安裝板(9)、A電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件(11)、B電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件(12)、電池(13)和舵機(jī)驅(qū)動(dòng)組件(14)設(shè)置在機(jī)身殼體組件(5)內(nèi);左翼組件(1)由左翼(1-1)、左翼翼根(1-2)、左翼翼接頭(1-3)和左翼壓蓋(1-4)構(gòu)成;左翼壓蓋(1-4)連接在左翼翼接頭(1-3)的前端,左翼翼接頭(1-3)的后端上連接有左翼翼根(1-2)的前端,左翼翼根(1-2)的后端連接有左翼(1-1);左翼組件(1)在A直流伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)上下拍動(dòng);右翼組件(2)由右翼(2-1)、右翼翼根(2-2)、右翼翼接頭(2-3)和右翼壓蓋(2-4)構(gòu)成;右翼壓蓋(2-4)連接在右翼翼接頭(2-3)的前端,右翼翼接頭(2-3)的后端上連接有右翼翼根(2-2)的前端,右翼翼根(2-2)的后端連接有右翼(2-1);右翼組件(2)在B直流伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)上下拍動(dòng);頭部罩(3)連接在A法蘭盤(6)的前端連接盤(6-1)上;頭部罩(3)內(nèi)放置有攝像機(jī)安裝臺(tái)(8),且攝像機(jī)安裝臺(tái)(8)安裝在A法蘭盤(6)的前端連接盤(6-1)的板面上;尾部罩(4)連接在B法蘭盤(7)上;機(jī)身殼體組件(5)包括有機(jī)身殼體(5A)、右配重腔(55)、左配重腔(56)、前連接件(58)、后連接件(59);右配重腔(55)內(nèi)放置有右配重塊;左配重腔(56)內(nèi)放置有左配重塊;機(jī)身殼體(5A)的前端(5C)安裝有前連接件(58);機(jī)身殼體(5A)的后端(5B)安裝有后連接件(59);機(jī)身殼體(5A)的底部沿縱向?qū)ΨQ面安裝有垂直安定面(57);機(jī)身殼體(5A)為空腔結(jié)構(gòu),即設(shè)有A空腔(5D),該A空腔(5D)內(nèi)放置安裝板(9)、A電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件(11)、B電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件(12)、電池(13)和舵機(jī)驅(qū)動(dòng)組件(14);A法蘭盤(6)上設(shè)有前連接盤(6-1)、后連接盤(6-2)、圓臺(tái)(6-3)、支撐梁(6-4)、長(zhǎng)槽(6-9);支撐梁(6-4)置于前連接盤(6-1)與后連接盤(6-2)之間,支撐梁(6-4)的中心為空心長(zhǎng)槽(6-9);支撐梁(6-4)的兩端分別為A間隙(6-10)和B間隙(6-11);A間隙(6-10)中用于放置左翼組件(1)中的左翼翼接頭和左翼壓蓋;B間隙(6-11)中用于放置右翼組件(2)中的右翼翼接頭和右翼壓蓋;圓臺(tái)(6-3)設(shè)在后連接盤(6-2)上,圓臺(tái)(6-3)上以長(zhǎng)槽(6-9)對(duì)稱設(shè)有A圓形凹槽(6-5)和B圓形凹槽(6-7);A圓形凹槽(6-5)的中心設(shè)有A通孔(6-6),該A通孔(6-6)用于A電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件(11)中的減速器輸出軸穿過(guò);B圓形凹槽(6-7)中心設(shè)有B通孔(6-8),該B通孔(6-8)用于B電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件(12)中的減速器輸出軸穿過(guò);后連接盤(6-2)的板面上設(shè)有用于安裝攝像機(jī)安裝臺(tái)(8)的螺紋孔(6-12);前連接盤(6-1)與頭部罩(3)連接,后連接盤(6-2)與機(jī)身殼體組件(5)中的前連接件(58)連接;B法蘭盤(7)的底盤(7-1)與尾部罩(4)連接;底盤(7-1)上設(shè)有F通孔(7-10),該F通孔(7-10)上安裝有航空插頭;B法蘭盤(7)的空腔(7-6)內(nèi)安裝有舵機(jī)組件(14);B法蘭盤(7)的前端連接在后連接件(59)上;B法蘭盤(7)的尾端環(huán)(7-2)上設(shè)有A升降舵安裝槽(7-3)、B升降舵安裝槽(7-4)和方向舵安裝槽(7-5),A升降舵安裝槽(7-3)上設(shè)有C通孔(7-7),B升降舵安裝槽(7-4)上設(shè)有D通孔(7-8),方向舵安裝槽(7-5)上設(shè)有E通孔(7-9);A升降舵安裝槽(7-3)內(nèi)安裝有A升降舵的連接板;B升降舵安裝槽(7-4)內(nèi)安裝有B升降舵的連接板;方向舵安裝槽(7-5)內(nèi)安裝有方向舵的連接板;攝像機(jī)安裝臺(tái)(8)的安裝板(8-1)安裝在A法蘭盤(6)的前連接盤(6-1)上;安裝板(9)的底板(9-1)連接在機(jī)身殼體(5A)上;安裝板(9)的L形板(9-2)的兩側(cè)分別安裝有A電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件(11)和B電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件(12),A電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件(11)與B電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件(12)之間是電池(13),該電池(13)置于底板(9-1)與L形板(9-2)的開(kāi)口中;A電機(jī)組件(11)包括有A直流伺服電機(jī)(11-1)、A聯(lián)軸器(11-3)、A滑脂筒(11-4)、A驅(qū)動(dòng)輸出軸(11-5)和A電機(jī)安裝座(11-6);A直流伺服電機(jī)(11-1)的輸出軸上套接有A聯(lián)軸器(11-3)的一端,A聯(lián)軸器(11-3)的另一端上連接有A驅(qū)動(dòng)輸出軸(11-5)的一端,A驅(qū)動(dòng)輸出軸(11-5)上套接有A滑脂筒(11-4);A驅(qū)動(dòng)輸出軸(11-5)的另一端穿過(guò)A法蘭盤(6)上的A通孔(6-6)后連接在左翼組件(1)中的左翼壓蓋和左翼連接頭形成的方孔內(nèi);A電機(jī)安裝座(11-6)安裝在安裝板(9)的底板(9-1)上;A電機(jī)安裝座(11-6)的一側(cè)板上設(shè)有G通孔(11-7),該G通孔(11-7)用于A直流伺服電機(jī)(11-1)的輸出軸通過(guò);A電機(jī)安裝座(11-6)的另一側(cè)板上設(shè)有H通孔(11-8),該H通孔(11-8)用于A驅(qū)動(dòng)輸出軸(11-5)通過(guò);A直流伺服電機(jī)(11-1)的殼體安裝在A電機(jī)安裝座(11-6)的一側(cè)板上,且A直流伺服電機(jī)(11-1)的輸出軸穿過(guò)G通孔(11-7);A滑脂筒(11-4)的端蓋安裝在A電機(jī)安裝座(11-6)的另一側(cè)板上;B電機(jī)組件(12)包括有B直流伺服電機(jī)(12-1)、B聯(lián)軸器(12-3)、B滑脂筒(12-4)、B驅(qū)動(dòng)輸出軸(12-5)和B電機(jī)安裝座(12-6);B直流伺服電機(jī)(12-1)的輸出軸上套接有B聯(lián)軸器(12-3)的一端,B聯(lián)軸器(12-3)的另一端上連接有B驅(qū)動(dòng)輸出軸(12-5)的一端,B驅(qū)動(dòng)輸出軸(12-5)上套接有B滑脂筒(12-4);B驅(qū)動(dòng)輸出軸(12-5)的另一端穿過(guò)A法蘭盤(6)上的B通孔(6-8)后連接在右翼組件(2)中的右翼壓蓋和右翼連接頭形成的方孔內(nèi);B電機(jī)安裝座(12-6)安裝在安裝板(9)的底板(9-1)上;B電機(jī)安裝座(12-6)的一側(cè)板上設(shè)有I通孔(12-7),該I通孔(12-7)用于B直流伺服電機(jī)(12-1)的輸出軸通過(guò);B電機(jī)安裝座(12-6)的另一側(cè)板上設(shè)有J通孔(12-8),該J通孔(12-8)用于B驅(qū)動(dòng)輸出軸(12-5)通過(guò);B直流伺服電機(jī)(12-1)的殼體安裝在B電機(jī)安裝座(12-6)的一側(cè)板上,且B直流伺服電機(jī)(12-1)的輸出軸穿過(guò)I通孔(12-7);B滑脂筒(12-4)的端蓋安裝在B電機(jī)安裝座(12-6)的另一側(cè)板上;舵機(jī)驅(qū)動(dòng)組件(14)包括有A升降控制組件(14A)、B升降控制組件(14B)、方向控制組件(14C)和舵機(jī)安裝板(14D);A升降控制組件(14A)包括有A升降舵(14a)、A連接桿(14A-1)、A圓柱連接端(14A-2)、B圓柱連接端(14A-3)、A舵機(jī)舵盤(14A-4)、A舵機(jī)(14A-5)、A舵面軸(14A-6)、A平尾夾(14A-7)、A連接板(14A-8)、A聚四氟乙烯套(14A-9);A連接桿(14A-1)的兩端分別連接有A圓柱連接端(14A-2)、B圓柱連接端(14A-3),A圓柱連接端(14A-2)連接在A舵機(jī)舵盤(14A-4)上,B圓柱連接端(14A-3)連接在A舵面軸(14A-6)的連接板(14A-61)上,A舵機(jī)舵盤(14A-4)安裝在A舵機(jī)(14A-5)的輸出軸上,A舵機(jī)(14A-5)安裝在舵機(jī)安裝板(14D)上,A舵面軸(14A-6)上從里向外套接有A聚四氟乙烯套(14A-9)、A連接板(14A-8)和A平尾夾(14A-7),A連接板(14A-8)安裝在B法蘭盤(7)的A升降舵安裝槽(7-3)內(nèi),A平尾夾(14A-7)與A升降舵(14a)連接;A舵面軸(14A-6)上設(shè)有連接板(14A-61)、舵面軸A段(14A-62)和舵面軸B段(14A-63);連接板(14A-61)設(shè)有在舵面軸A段(14A-62)的端部,舵面軸A段(14A-62)上套接有A四氟套(14A-9),舵面軸B段(14A-63)穿過(guò)連接板(14A-61)上的通孔、A平尾夾(14A-7)上的N通孔(14A-74)后,通過(guò)螺釘穿過(guò)N通孔(14A-74)、長(zhǎng)夾板(14A-71)上的螺紋孔,實(shí)現(xiàn)將A舵面軸(14A-6)與A平尾夾(14A-7)的連接;A平尾夾(14A-7)上設(shè)有長(zhǎng)夾板(14A-71)、短夾板(14A-72)、N通孔(14A-74),長(zhǎng)夾板(14A-71)與短夾板(14A-72)的接合處為N通孔(14A-74);該N通孔(14A-74)用于A舵面軸(14A-6)穿過(guò),且通過(guò)設(shè)在短夾板(14A-72)上的M通孔(14A-73)與長(zhǎng)夾板(14A-71)上的螺紋孔配合,實(shí)現(xiàn)A平尾夾(14A-7)與A舵面軸(14A-6)的連接;B升降控制組件(14B)包括有B升降舵(14b)、B連接桿(14B-1)、C圓柱連接端(14B-2)、D圓柱連接端(14B-3)、B舵機(jī)舵盤(14B-4)、B舵機(jī)(14B-5)、B舵面軸(14B-6)、B平尾夾(14B-7)、B連接板(14B-8)、B聚四氟乙烯套(14B-9);B連接桿(14B-1)的兩端分別連接有C圓柱連接端(14B-2)、D圓柱連接端(14B-3),C圓柱連接端(14B-2)連接在B舵機(jī)舵盤(14B-4)上,D圓柱連接端(14B-3)連接在B舵面軸(14B-6)的連接板(14B-61)上,B舵機(jī)舵盤(14B-4)安裝在B舵機(jī)(14B-5)的輸出軸上,B舵機(jī)(14B-5)安裝在舵機(jī)安裝板(14D)上,B舵面軸(14B-6)上從里向外套接有B聚四氟乙烯套(14B-9)、B連接板(14B-8)和B平尾夾(14B-7),B連接板(14B-8)安裝在B法蘭盤(7)的B升降舵安裝槽(7-3)內(nèi),B平尾夾(14B-7)與B升降舵(14b)連接;B舵面軸(14B-6)上設(shè)有連接板(14B-61)、舵面軸A段(14B-62)和舵面軸B段(14B-63);連接板(14B-61)設(shè)有在舵面軸A段(14B-62)的端部,舵面軸A段(14B-62)上套接有B聚四氟乙烯套(14B-9),舵面軸B段(14B-63)穿過(guò)連接板(14B-61)上的通孔、B平尾夾(14B-7)上的P通孔(14B-74)后,通過(guò)螺釘穿過(guò)P通孔(14B-74)、長(zhǎng)夾板(14B-71)上的螺紋孔,實(shí)現(xiàn)將B舵面軸(14B-6)與B平尾夾(14B-7)的連接;B平尾夾(14B-7)上設(shè)有長(zhǎng)夾板(14B-71)、短夾板(14B-72)、P通孔(14B-74),長(zhǎng)夾板(14B-71)與短夾板(14B-72)的接合處為P通孔(14B-74);該P(yáng)通孔(14B-74)用于B舵面軸(14B-6)穿過(guò),且通過(guò)設(shè)在短夾板(14B-72)上的O通孔(14B-73)與長(zhǎng)夾板(14B-71)上的螺紋孔配合,實(shí)現(xiàn)B平尾夾(14B-7)與B舵面軸(14B-6)的連接;方向控制組件(14C)包括有方向舵(14c)、C連接桿(14C-1)、E圓柱連接端(14C-2)、F圓柱連接端(14C-3)、C舵機(jī)舵盤(14C-4)、C舵機(jī)(14C-5)、C舵面軸(14C-6)、C平尾夾(14C-7)、C連接板(14C-8)、C四氟套(14C-9);C連接桿(14C-1)的兩端分別連接有E圓柱連接端(14C-2)、F圓柱連接端(14C-3),E圓柱連接端(14C-2)連接在C舵機(jī)舵盤(14C-4)上,F(xiàn)圓柱連接端(14C-3)連接在C舵面軸(14C-6)的連接板(14C-61)上,C舵機(jī)舵盤(14C-4)安裝在C舵機(jī)(14C-5)的輸出軸上,C舵機(jī)(14C-5)安裝在舵機(jī)安裝板(14D)上,C舵面軸(14C-6)上從里向外套接有C四氟套(14C-9)、C連接板(14C-8)和C平尾夾(14C-7),C連接板(14C-8)安裝在B法蘭盤(7)的C升降舵安裝槽(7-3)內(nèi),C平尾夾(14C-7)與方向舵(14c)連接;C舵面軸(14C-6)上設(shè)有連接板(14C-61)、舵面軸A段(14C-62)和舵面軸B段(14C-63);連接板(14C-61)設(shè)有在舵面軸A段(14C-62)的端部,舵面軸A段(14C-62)上套接有C四氟套(14C-9),舵面軸B段(14C-63)穿過(guò)連接板(14C-61)上的通孔、C平尾夾(14C-7)上的N通孔(14C-74)后,通過(guò)螺釘穿過(guò)N通孔(14C-74);C平尾夾(14C-7)上設(shè)有長(zhǎng)夾板(14C-71)、短夾板(14C-72)、N通孔(14C-74),長(zhǎng)夾板(14C-71)與短夾板(14C-72)的接合處為N通孔(14C-74);該N通孔(14C-74)用于C舵面軸(14C-6)穿過(guò),且通過(guò)設(shè)在短夾板(14C-72)上的M通孔(14C-73)與長(zhǎng)夾板(14C-71)上的螺紋孔配合,實(shí)現(xiàn)C平尾夾(14C-7)與C舵面軸(14C-6)的連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿牛鼻鲼的胸鰭推進(jìn)式機(jī)器魚(yú),其特征在于左翼(1-1) 和右翼(2-1)釆用硅橡膠制作成厚度為0.5mm 2mw的薄板。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿牛鼻鲼的胸鰭推進(jìn)式機(jī)器魚(yú),其特征在于左翼翼根(1-2)和右翼翼根(2-2)采用鋁基合金、鎳基合金或者鈦基合金制作。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿牛鼻鲼的胸鰭推進(jìn)式機(jī)器魚(yú),其特征在于左翼壓蓋(1-4)、右翼壓蓋(2-4)、左翼翼接頭(1-3)和右翼翼接頭(2-3)為不銹鋼材 料。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿牛鼻鲼的胸鰭推進(jìn)式機(jī)器魚(yú),其特征在于頭部罩(3) 為透明材料加工。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種仿牛鼻鲼的胸鰭推進(jìn)式機(jī)器魚(yú),該機(jī)器魚(yú)包括有左翼組件、右翼組件、頭部罩、尾部罩、A升降舵、B升降舵、方向舵、機(jī)身殼體組件、A法蘭盤、B法蘭盤、攝像機(jī)安裝臺(tái)、安裝板、A電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件、B電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件、電池和舵機(jī)驅(qū)動(dòng)組件。左翼組件與右翼組件對(duì)稱設(shè)置在機(jī)身殼體組件的兩側(cè),A電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件與B電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件對(duì)稱設(shè)置在電池的兩側(cè)。攝像機(jī)安裝臺(tái)設(shè)置在頭部罩內(nèi)。安裝板、A電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件、B電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件、電池和舵機(jī)驅(qū)動(dòng)組件設(shè)置在機(jī)身殼體組件內(nèi)。本發(fā)明機(jī)器魚(yú)可以實(shí)現(xiàn)仿牛鼻鲼的各種游動(dòng)方式如直線游動(dòng)、上升下潛、靈活轉(zhuǎn)彎。
文檔編號(hào)B63C11/00GK101654147SQ20091009273
公開(kāi)日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2009年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月24日
發(fā)明者聰 劉, 畢樹(shù)生, 俊 高 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)