本發(fā)明涉及一種仿生魚(yú),尤其涉及一種探測(cè)用自由游動(dòng)仿生魚(yú)。
背景技術(shù):
探測(cè),指探查某物,確定物體、輻射、化學(xué)化合物、信號(hào)等是否存在。
自由的最基本含義是不受限制、阻礙、束縛、控制、強(qiáng)迫或強(qiáng)制,或者不存在說(shuō)限制或阻礙。
仿生魚(yú)是一種機(jī)器魚(yú),這種機(jī)器魚(yú)是科學(xué)家們根據(jù)仿生學(xué)原理設(shè)計(jì)制造的,它們游動(dòng)起來(lái)酷似真正的魚(yú),身體在發(fā)動(dòng)機(jī)的推動(dòng)下來(lái)回?cái)[動(dòng),并用鰭和尾來(lái)改變它們的游動(dòng)方向,通常用于探測(cè)水下污染和生命體,或用于人們?cè)O(shè)計(jì)的輔助作用。
現(xiàn)有的仿生魚(yú)存在難以探測(cè)人體生命、靈活性較低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺點(diǎn),因此亟需設(shè)計(jì)一種便于探測(cè)人體生命、靈活性較高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的探測(cè)用自由游動(dòng)仿生魚(yú)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(1)要解決的技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有的仿生魚(yú)難以探測(cè)人體生命、靈活性較低、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺點(diǎn),本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種便于探測(cè)人體生命、靈活性較高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的探測(cè)用自由游動(dòng)仿生魚(yú)。
(2)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了這樣一種探測(cè)用自由游動(dòng)仿生魚(yú),包括有支板、滑軌、第一彈簧、齒輪、第一連桿、圓桿、滑塊、齒條、支桿、魚(yú)身、定滑輪、第一拉線、第一擺動(dòng)桿、第二彈簧、第二連桿、魚(yú)頭、探測(cè)器、第二拉線、第一電動(dòng)輪、第三拉線、第二擺動(dòng)桿、第二電動(dòng)輪、真空管和魚(yú)尾;魚(yú)身外左側(cè)中部設(shè)有第二連桿,第二連桿左端鉸接連接有魚(yú)頭,魚(yú)頭左側(cè)設(shè)有探測(cè)器,魚(yú)身內(nèi)設(shè)有支板,支板上開(kāi)有通孔,支板左側(cè)設(shè)有真空管,真空管前側(cè)中部連接有第二電動(dòng)輪,第二電動(dòng)輪上繞有第三拉線,第三拉線左端連接有第二擺動(dòng)桿,第二擺動(dòng)桿伸出魚(yú)身外,第二擺動(dòng)桿與魚(yú)身前壁鉸接連接,真空管后側(cè)中部連接有第一電動(dòng)輪,第一電動(dòng)輪上繞有第二拉線和第一拉線,第二拉線左端連接有第一擺動(dòng)桿,第一擺動(dòng)桿伸出魚(yú)身外,第一擺動(dòng)桿與魚(yú)身后壁鉸接連接,第一擺動(dòng)桿和第二擺動(dòng)桿與魚(yú)身之間均連接有第二彈簧,支板右方魚(yú)身內(nèi)壁連接有定滑輪,支板右側(cè)設(shè)有滑軌,滑軌上設(shè)有滑塊,滑塊上連接有齒條,第一拉線穿過(guò)通孔,第一拉線繞過(guò)定滑輪與齒條后側(cè)連接,齒條前側(cè)與魚(yú)身內(nèi)壁之間連接有第一彈簧,魚(yú)身內(nèi)底部連接有齒輪,齒輪與齒條嚙合,齒輪上設(shè)有第一連桿,第一連桿上開(kāi)有一字孔,魚(yú)身右側(cè)設(shè)有支桿,支桿頂部中間設(shè)有圓桿,圓桿與一字孔配合,第一連桿右端設(shè)有魚(yú)尾。
優(yōu)選地,還包括有控制器,真空管前壁右方設(shè)有控制器,探測(cè)器、第一電動(dòng)輪和第二電動(dòng)輪均分別與控制器連接。
優(yōu)選地,還包括有紅外線傳感器和警報(bào)器,探測(cè)器右側(cè)魚(yú)頭內(nèi)設(shè)有紅外線傳感器,魚(yú)身外后壁上連接有警報(bào)器,紅外線傳感器和警報(bào)器均分別與控制器連接。
優(yōu)選地,還包括有L型連桿和照明燈,魚(yú)頭外前壁上設(shè)有L型連桿,L型連桿左端設(shè)有照明燈,照明燈與控制器連接。
優(yōu)選地,還包括有防護(hù)罩,警報(bào)器外圍設(shè)有防護(hù)罩。
優(yōu)選地,真空管的形狀為圓柱體。
優(yōu)選地,照明燈為節(jié)能照明燈。
工作原理:起初,抽取真空管內(nèi)的空氣,使得真空管內(nèi)為真空狀態(tài)。當(dāng)有人溺水,需要對(duì)水下人體生命進(jìn)行探測(cè)時(shí),將仿生魚(yú)放入在水中。啟動(dòng)第一電動(dòng)輪間隔性順?lè)崔D(zhuǎn),第一電動(dòng)輪間隔性收放第一拉線,帶動(dòng)齒條交替性前后運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)齒輪交替性順?lè)崔D(zhuǎn),使得第一連桿前后擺動(dòng),帶動(dòng)魚(yú)尾前后擺動(dòng),仿生魚(yú)隨之向前游動(dòng)。第一電動(dòng)輪間隔性反轉(zhuǎn)或順轉(zhuǎn),第一電動(dòng)輪間隔性收放第二拉線,使得第一擺動(dòng)桿交替性左右擺動(dòng),同時(shí)啟動(dòng)第二電動(dòng)輪間隔性順?lè)崔D(zhuǎn),第二電動(dòng)輪間隔性收放第三拉線,帶動(dòng)第二擺動(dòng)桿交替性左右擺動(dòng),第一擺動(dòng)桿和第二擺動(dòng)桿配合運(yùn)動(dòng),使得仿生魚(yú)在水下快速敏捷地游動(dòng),當(dāng)仿生魚(yú)對(duì)水下人體生命探測(cè)完畢,第一擺動(dòng)桿和魚(yú)尾復(fù)位時(shí),第一電動(dòng)輪停止轉(zhuǎn)動(dòng),第二擺動(dòng)桿復(fù)位時(shí),第二電動(dòng)輪停止轉(zhuǎn)動(dòng),使得仿生魚(yú)靜止。
因?yàn)檫€包括有控制器,真空管前壁右方設(shè)有控制器,探測(cè)器、第一電動(dòng)輪和第二電動(dòng)輪均分別與控制器連接,第一擺動(dòng)桿和第二擺動(dòng)桿與控制器連接,所以可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化程度高。
因?yàn)檫€包括有紅外線傳感器和警報(bào)器,探測(cè)器右側(cè)魚(yú)頭內(nèi)設(shè)有紅外線傳感器,魚(yú)身外后壁上連接有警報(bào)器,紅外線傳感器和警報(bào)器均分別與控制器連接,所以當(dāng)探測(cè)器進(jìn)行探測(cè)工作,紅外線傳感器感應(yīng)到人體紅外線時(shí),紅外線傳感器反饋信號(hào)給控制器,控制器控制警報(bào)器工作,提醒搜救人員對(duì)溺水者進(jìn)行搜救工作。
因?yàn)檫€包括有L型連桿和照明燈,魚(yú)頭外前壁上設(shè)有L型連桿,L型連桿左端設(shè)有照明燈,照明燈與控制器連接,所以當(dāng)仿生魚(yú)在水下進(jìn)行探測(cè)工作時(shí),啟動(dòng)照明燈工作,為搜救人員提供明亮的視野。
因?yàn)檫€包括有防護(hù)罩,警報(bào)器外圍設(shè)有防護(hù)罩,所以防護(hù)罩對(duì)警報(bào)器起保護(hù)作用,避免警報(bào)器生銹腐蝕。
控制器選擇廈門(mén)海為科技有限公司生產(chǎn)的海為S24S0T型PLC控制器,主機(jī)外部24VDC供電,16路輸入,8路輸出。輸入輸出端口的定義為:X0為啟動(dòng)開(kāi)關(guān),X1為停止開(kāi)關(guān),X2為探測(cè)器,X3為紅外線傳感器;Y0為第一電動(dòng)推桿,Y1為第二電動(dòng)推桿,Y2為警報(bào)器,Y3為照明燈。根據(jù)圖6所示的電氣控制原理圖,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要?jiǎng)?chuàng)造性的勞動(dòng),通過(guò)編程即可實(shí)現(xiàn)控制器控制各部件按上述工作原理進(jìn)行動(dòng)作,并且可以實(shí)現(xiàn)實(shí)物的接線,充分地進(jìn)行了本發(fā)明的技術(shù)公開(kāi),編程的相關(guān)指令都為現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。
(3)有益效果
本發(fā)明達(dá)到了便于探測(cè)人體生命、靈活性較高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的效果。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的第一種俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的第二種俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的第三種俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明的第四種俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明的第五種俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明的電氣控制原理圖。
附圖中的標(biāo)記為:1-支板,2-滑軌,3-第一彈簧,4-齒輪,5-第一連桿,6-一字孔,7-圓桿,8-滑塊,9-齒條,10-支桿,11-魚(yú)身,12-定滑輪,13-通孔,14-第一拉線,15-第一擺動(dòng)桿,16-第二彈簧,17-第二連桿,18-魚(yú)頭,19-探測(cè)器,20-第二拉線,21-第一電動(dòng)輪,22-第三拉線,23-第二擺動(dòng)桿,24-第二電動(dòng)輪,25-真空管,26-魚(yú)尾,27-控制器,28-紅外線傳感器,29-警報(bào)器,30-L型連桿,31-照明燈,32-防護(hù)罩。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種探測(cè)用自由游動(dòng)仿生魚(yú),如圖1-6所示,包括有支板1、滑軌2、第一彈簧3、齒輪4、第一連桿5、圓桿7、滑塊8、齒條9、支桿10、魚(yú)身11、定滑輪12、第一拉線14、第一擺動(dòng)桿15、第二彈簧16、第二連桿17、魚(yú)頭18、探測(cè)器19、第二拉線20、第一電動(dòng)輪21、第三拉線22、第二擺動(dòng)桿23、第二電動(dòng)輪24、真空管25和魚(yú)尾26;魚(yú)身11外左側(cè)中部設(shè)有第二連桿17,第二連桿17左端鉸接連接有魚(yú)頭18,魚(yú)頭18左側(cè)設(shè)有探測(cè)器19,魚(yú)身11內(nèi)設(shè)有支板1,支板1上開(kāi)有通孔13,支板1左側(cè)設(shè)有真空管25,真空管25前側(cè)中部連接有第二電動(dòng)輪24,第二電動(dòng)輪24上繞有第三拉線22,第三拉線22左端連接有第二擺動(dòng)桿23,第二擺動(dòng)桿23伸出魚(yú)身11外,第二擺動(dòng)桿23與魚(yú)身11前壁鉸接連接,真空管25后側(cè)中部連接有第一電動(dòng)輪21,第一電動(dòng)輪21上繞有第二拉線20和第一拉線14,第二拉線20左端連接有第一擺動(dòng)桿15,第一擺動(dòng)桿15伸出魚(yú)身11外,第一擺動(dòng)桿15與魚(yú)身11后壁鉸接連接,第一擺動(dòng)桿15和第二擺動(dòng)桿23與魚(yú)身11之間均連接有第二彈簧16,支板1右方魚(yú)身11內(nèi)壁連接有定滑輪12,支板1右側(cè)設(shè)有滑軌2,滑軌2上設(shè)有滑塊8,滑塊8上連接有齒條9,第一拉線14穿過(guò)通孔13,第一拉線14繞過(guò)定滑輪12與齒條9后側(cè)連接,齒條9前側(cè)與魚(yú)身11內(nèi)壁之間連接有第一彈簧3,魚(yú)身11內(nèi)底部連接有齒輪4,齒輪4與齒條9嚙合,齒輪4上設(shè)有第一連桿5,第一連桿5上開(kāi)有一字孔6,魚(yú)身11右側(cè)設(shè)有支桿10,支桿10頂部中間設(shè)有圓桿7,圓桿7與一字孔6配合,第一連桿5右端設(shè)有魚(yú)尾26。
還包括有控制器27,真空管25前壁右方設(shè)有控制器27,探測(cè)器19、第一電動(dòng)輪21和第二電動(dòng)輪24均分別與控制器27連接。
還包括有紅外線傳感器28和警報(bào)器29,探測(cè)器19右側(cè)魚(yú)頭18內(nèi)設(shè)有紅外線傳感器28,魚(yú)身11外后壁上連接有警報(bào)器29,紅外線傳感器28和警報(bào)器29均分別與控制器27連接。
還包括有L型連桿30和照明燈31,魚(yú)頭18外前壁上設(shè)有L型連桿30,L型連桿30左端設(shè)有照明燈31,照明燈31與控制器27連接。
還包括有防護(hù)罩32,警報(bào)器29外圍設(shè)有防護(hù)罩32。
真空管25的形狀為圓柱體。
照明燈31為節(jié)能照明燈。
工作原理:起初,抽取真空管25內(nèi)的空氣,使得真空管25內(nèi)為真空狀態(tài)。當(dāng)有人溺水,需要對(duì)水下人體生命進(jìn)行探測(cè)時(shí),將仿生魚(yú)放入在水中。啟動(dòng)第一電動(dòng)輪21間隔性順?lè)崔D(zhuǎn),第一電動(dòng)輪21間隔性收放第一拉線14,帶動(dòng)齒條9交替性前后運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)齒輪4交替性順?lè)崔D(zhuǎn),使得第一連桿5前后擺動(dòng),帶動(dòng)魚(yú)尾26前后擺動(dòng),仿生魚(yú)隨之向前游動(dòng)。第一電動(dòng)輪21間隔性反轉(zhuǎn)或順轉(zhuǎn),第一電動(dòng)輪21間隔性收放第二拉線20,使得第一擺動(dòng)桿15交替性左右擺動(dòng),同時(shí)啟動(dòng)第二電動(dòng)輪24間隔性順?lè)崔D(zhuǎn),第二電動(dòng)輪24間隔性收放第三拉線22,帶動(dòng)第二擺動(dòng)桿23交替性左右擺動(dòng),第一擺動(dòng)桿15和第二擺動(dòng)桿23配合運(yùn)動(dòng),使得仿生魚(yú)在水下快速敏捷地游動(dòng),當(dāng)仿生魚(yú)對(duì)水下人體生命探測(cè)完畢,第一擺動(dòng)桿15和魚(yú)尾26復(fù)位時(shí),第一電動(dòng)輪21停止轉(zhuǎn)動(dòng),第二擺動(dòng)桿23復(fù)位時(shí),第二電動(dòng)輪24停止轉(zhuǎn)動(dòng),使得仿生魚(yú)靜止。
因?yàn)檫€包括有控制器27,真空管25前壁右方設(shè)有控制器27,探測(cè)器19、第一電動(dòng)輪21和第二電動(dòng)輪24均分別與控制器27連接,第一擺動(dòng)桿15和第二擺動(dòng)桿23與控制器27連接,所以可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化程度高。
因?yàn)檫€包括有紅外線傳感器28和警報(bào)器29,探測(cè)器19右側(cè)魚(yú)頭18內(nèi)設(shè)有紅外線傳感器28,魚(yú)身11外后壁上連接有警報(bào)器29,紅外線傳感器28和警報(bào)器29均分別與控制器27連接,所以當(dāng)探測(cè)器19進(jìn)行探測(cè)工作,紅外線傳感器28感應(yīng)到人體紅外線時(shí),紅外線傳感器28反饋信號(hào)給控制器27,控制器27控制警報(bào)器29工作,提醒搜救人員對(duì)溺水者進(jìn)行搜救工作。
因?yàn)檫€包括有L型連桿30和照明燈31,魚(yú)頭18外前壁上設(shè)有L型連桿30,L型連桿30左端設(shè)有照明燈31,照明燈31與控制器27連接,所以當(dāng)仿生魚(yú)在水下進(jìn)行探測(cè)工作時(shí),啟動(dòng)照明燈31工作,為搜救人員提供明亮的視野。
因?yàn)檫€包括有防護(hù)罩32,警報(bào)器29外圍設(shè)有防護(hù)罩32,所以防護(hù)罩32對(duì)警報(bào)器29起保護(hù)作用,避免警報(bào)器29生銹腐蝕。
控制器27選擇廈門(mén)海為科技有限公司生產(chǎn)的海為S24S0T型PLC控制器27,主機(jī)外部24VDC供電,16路輸入,8路輸出。輸入輸出端口的定義為:X0為啟動(dòng)開(kāi)關(guān),X1為停止開(kāi)關(guān),X2為探測(cè)器19,X3為紅外線傳感器28;Y0為第一電動(dòng)推桿,Y1為第二電動(dòng)推桿,Y2為警報(bào)器29,Y3為照明燈31。根據(jù)圖6所示的電氣控制原理圖,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要?jiǎng)?chuàng)造性的勞動(dòng),通過(guò)編程即可實(shí)現(xiàn)控制器27控制各部件按上述工作原理進(jìn)行動(dòng)作,并且可以實(shí)現(xiàn)實(shí)物的接線,充分地進(jìn)行了本發(fā)明的技術(shù)公開(kāi),編程的相關(guān)指令都為現(xiàn)有技術(shù),在此不再贅述。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形、改進(jìn)及替代,這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。