本實(shí)用新型涉及水下機(jī)器人，特別涉及一種新型小型仿生水下機(jī)器人。

背景技術(shù)：

水下機(jī)器應(yīng)用空間廣泛，特別是近年來仿生水下機(jī)器人發(fā)展迅速。其中，采用二自由度撲翼推進(jìn)方式的仿生水下機(jī)器人具有能耗低、效率高的優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)有的二自由度撲翼裝置需要通過錐齒輪或連桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大，采用撲翼推進(jìn)方式的仿生水下機(jī)器人體型較大，無法在一些狹窄的水域中進(jìn)行作業(yè)。因此，亟需一種結(jié)構(gòu)簡單的二自由度撲翼推進(jìn)裝置和體型小的撲翼仿生水下機(jī)器人。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實(shí)用新型提供一種新型小型仿生水下機(jī)器人。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種新型小型仿生水下機(jī)器人，包括前艙、中艙和后艙；前艙、中艙和后艙之間使用O型密封圈密封，并設(shè)置有前、后艙防水隔板；前艙中設(shè)置有攝像頭、LED燈和超聲波測距傳感器；中艙中設(shè)置有左、右撲翼推進(jìn)裝置、浮力調(diào)節(jié)裝置、控制器和電源，左、右撲翼推進(jìn)裝置分別設(shè)置在中艙的左右對稱位置，浮力調(diào)節(jié)裝置設(shè)置在中艙的底部中間位置；后艙的左右對稱位置設(shè)置有左、右尾翼調(diào)節(jié)裝置，左、右尾翼調(diào)節(jié)裝置通過螺栓安裝在后艙。

上述撲翼推進(jìn)裝置包括步進(jìn)電機(jī)Ⅰ、步進(jìn)電機(jī)Ⅱ、水艙、電機(jī)盒、聯(lián)軸器Ⅰ、連接軸和仿生撲翼；步進(jìn)電機(jī)Ⅰ和步進(jìn)電機(jī)Ⅱ均置于水艙中，與小型仿生水下機(jī)器人的內(nèi)部空間相互隔離；步進(jìn)電機(jī)Ⅱ通過螺栓安裝在中艙上，步進(jìn)電機(jī)Ⅱ的電機(jī)軸通過聯(lián)軸器Ⅱ與電機(jī)盒相連，電機(jī)盒內(nèi)安裝有步進(jìn)電機(jī)Ⅰ，步進(jìn)電機(jī)Ⅰ的電機(jī)軸與聯(lián)軸器Ⅰ的一端連接，聯(lián)軸器Ⅰ通過螺栓與連接軸安裝在一起，連接軸的另一端連接仿生撲翼。

上述浮力調(diào)節(jié)裝置包括水囊、雙向隔膜泵、微型電磁閥和進(jìn)出水口，各個部件之間采用軟管連接在一起。

本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型采用撲翼推進(jìn)裝置結(jié)構(gòu)簡單，整體體型較小，可以進(jìn)入一些狹窄水域中進(jìn)行作業(yè)。

附圖說明

圖1是新型小型仿生水下機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)圖。

圖2是新型小型仿生水下機(jī)器人整體結(jié)構(gòu)剖視圖。

圖3是新型小型仿生水下機(jī)器人浮力調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)圖。

圖中，1﹣攝像頭，2﹣LED燈，3﹣超聲波測距傳感器，4﹣電機(jī)盒，5﹣聯(lián)軸器Ⅰ，6﹣連接軸，7﹣右仿生撲翼，8﹣步進(jìn)電機(jī)Ⅰ，9﹣聯(lián)軸器Ⅱ，10﹣步進(jìn)電機(jī)Ⅱ，11﹣右尾翼，12﹣旋轉(zhuǎn)密封圈，13﹣聯(lián)軸器Ⅲ，14﹣步進(jìn)電機(jī)Ⅲ，15﹣控制器，16﹣電源，17﹣后艙防水隔板，18﹣?zhàn)笪惨恚?9﹣浮力調(diào)節(jié)裝置，20﹣水艙，21﹣?zhàn)蠓律鷵湟恚?2﹣O型密封圈，23﹣前艙防水隔板，24﹣前艙，25﹣中艙，26﹣后艙，27﹣雙向隔膜泵，28﹣水囊，29﹣微型電磁閥，30﹣進(jìn)出水口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

在圖1、圖2所示的實(shí)施例中，一種新型小型仿生水下機(jī)器人，包括前艙（24）、中艙（25）和后艙（26）。前艙（24）中設(shè)置有攝像頭（1）、LED燈（2）和超聲波測距傳感器（3），攝像頭（1）和LED燈（2）分別安裝在前艙（25）前端的安裝孔內(nèi)，攝像頭（1）用于采集水下圖像信息，LED燈（2）為攝像頭（1）提供光照，超聲波測距傳感器（3）共有5個，分別安裝在前艙（24）的正左方、左前方、正前方、右前方和正右方，用于小型仿生水下機(jī)器人的避障，前艙（24）和中艙（25）之間使用O型密封圈密封，并設(shè)置有前艙防水隔板（23）。浮力調(diào)節(jié)裝置（19）設(shè)置在中艙（25）的底部中間位置，控制器（15）和電源（16）放置在中艙（25）的后半部分，左撲翼推進(jìn)裝置和右撲翼推進(jìn)裝置分別設(shè)置在中艙（25）的左右對稱位置；右撲翼推進(jìn)裝置的步進(jìn)電機(jī)Ⅱ（10）通過螺栓安裝在中艙（25）上，步進(jìn)電機(jī)Ⅱ（10）的電機(jī)軸通過聯(lián)軸器Ⅱ（9）與電機(jī)盒（4）相連，步進(jìn)電機(jī)Ⅱ（10）的電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)擺動，可使右仿生撲翼（7）產(chǎn)生上下拍動，步進(jìn)電機(jī)Ⅰ（8）通過螺栓安裝在電機(jī)盒（4）內(nèi)，步進(jìn)電機(jī)Ⅰ（8）的電機(jī)軸與聯(lián)軸器Ⅰ（5）的一端連接，聯(lián)軸器Ⅰ（5）的另一端與連接軸（6）安裝在一起，右仿生撲翼（7）通過螺栓安裝在連接軸（6）的另一端，電機(jī)盒（4）內(nèi)的步進(jìn)電機(jī)Ⅰ（8）的電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)擺動，可使右仿生撲翼（7）產(chǎn)生俯仰運(yùn)動，步進(jìn)電機(jī)Ⅰ（10）與步進(jìn)電機(jī)Ⅱ（8）的電機(jī)軸為正交放置，兩個步進(jìn)電機(jī)同時工作，使右仿生撲翼（7）產(chǎn)生上下拍動和俯仰復(fù)合運(yùn)動，左撲翼推進(jìn)裝置與右撲翼推進(jìn)裝置具有相同的結(jié)構(gòu)原理。左、右撲翼推進(jìn)裝置分別放置在各自的水艙（20）中，水艙（20）使左、右撲翼推進(jìn)裝置與小型仿生水下機(jī)器人的內(nèi)部空間相互隔離，防止水進(jìn)入到小型仿生水下機(jī)器人內(nèi)，水艙（20）內(nèi)的步進(jìn)電機(jī)均經(jīng)過防水處理。后艙（26）的左右對稱位置設(shè)置有左、右尾翼調(diào)節(jié)裝置，右尾翼調(diào)節(jié)裝置的步進(jìn)電機(jī)Ⅲ（14）通過螺栓安裝在后艙（26）的外殼內(nèi)，步進(jìn)電機(jī)Ⅲ（14）的電機(jī)軸通過聯(lián)軸器Ⅲ（13）與連接軸的一端相連，右尾翼通過螺栓安裝在連接軸的另一端上，聯(lián)軸器Ⅲ（13）上裝有旋轉(zhuǎn)密封圈（12），左尾翼調(diào)節(jié)裝置與右尾翼調(diào)節(jié)裝置具有相同的結(jié)構(gòu)原理，后艙（26）與中艙（25）之間使用O型密封圈密封，并設(shè)置有后艙防水隔板（17）。

在圖3所示的實(shí)施例中，浮力調(diào)節(jié)裝置（19）中的水囊（28）通過軟管與雙向隔膜泵（27）的一個進(jìn)出水孔相連，雙向隔膜泵（27）的另一個進(jìn)出水孔通過軟管和微型電磁閥（29）相連，微型電磁閥（29）通過軟管連接進(jìn)出水口（30），雙向隔膜泵（27）既可向水囊（28）中充水，也可向外排水。通過調(diào)節(jié)水囊（28）中水的多少來實(shí)現(xiàn)水下機(jī)器人的浮力調(diào)節(jié)。

小型仿生水下機(jī)器人工作時，首先浮力調(diào)節(jié)裝置（19）調(diào)整小型仿生水下機(jī)器人的浮力，使小型仿生水下機(jī)器人開始下潛。下潛到指定深度之后，再次調(diào)整浮力，使小型仿生水下機(jī)器人停止下潛。左、右撲翼推進(jìn)裝置和左、右尾翼調(diào)節(jié)裝置開始工作，使小型仿生水下機(jī)器人開始運(yùn)動。水下攝像頭（1）和LED燈（2）開啟，進(jìn)行水下作業(yè)。小型仿生水下機(jī)器人需要轉(zhuǎn)向時，可通過使一側(cè)的撲翼推進(jìn)裝置減慢或停止運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。小型仿生水下機(jī)器人完成水下作業(yè)后，通過浮力調(diào)節(jié)裝置（19）調(diào)節(jié)浮力，使小型仿生水下機(jī)器人上浮至水面。