本發(fā)明涉及一種仿海龜?shù)乃聶C(jī)器人，屬于水下機(jī)器人領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
研究生物獨(dú)特的身體構(gòu)造是目前仿生學(xué)領(lǐng)域研究的一個(gè)重要方面,模擬生物在特定條件下的卓越能力,制造出擁有類似生物上千萬(wàn)年進(jìn)化而來(lái)的特定優(yōu)勢(shì)的機(jī)械裝置,是仿生學(xué)研究的目標(biāo)。
目前，在仿生推進(jìn)水下機(jī)器人中，以申請(qǐng)?zhí)枮閏n200610165371.0的基于柔性撲翼推進(jìn)的仿生水下機(jī)器人為例，機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及控制普遍較為復(fù)雜。尚未見(jiàn)到有只通過(guò)舵機(jī)間的相互配合來(lái)調(diào)節(jié)仿海龜?shù)乃淼倪\(yùn)動(dòng)作為提供推進(jìn)作用的動(dòng)力裝置來(lái)模仿海龜?shù)倪\(yùn)動(dòng)的水下機(jī)器人。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對(duì)海龜?shù)倪\(yùn)動(dòng)姿態(tài)研發(fā)出一種機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制方便的一種仿海龜?shù)乃聶C(jī)器人，且利用舵機(jī)間的相互配合來(lái)調(diào)節(jié)仿海龜?shù)乃淼倪\(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)推進(jìn)功能。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：包括內(nèi)部裝有控制模塊、電池模塊的密封盒20，密封盒20的一端設(shè)置有雙層支架，雙層支架的下支10的下端對(duì)稱安裝有兩個(gè)主舵機(jī)1，每個(gè)主舵機(jī)1的輸出端連接的第一舵機(jī)盤2，所述雙層支架的上支架9上對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)轉(zhuǎn)軸5，每個(gè)轉(zhuǎn)軸5的端部分別設(shè)置有第二舵機(jī)盤4，且第二舵機(jī)盤與第一舵機(jī)盤之間設(shè)置有輔舵機(jī)3，每個(gè)輔舵機(jī)3的輸出端連接有第三舵機(jī)盤6，每個(gè)第三舵機(jī)盤6上設(shè)置有第一連桿7，每個(gè)第一連桿7的端部設(shè)置有第一仿海龜鰭的水翼8，所述密封盒的另一端對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)舵機(jī)支架19，每個(gè)舵機(jī)支架19上安裝有驅(qū)動(dòng)舵機(jī)18，每個(gè)驅(qū)動(dòng)舵機(jī)18的輸出端安裝有第四舵機(jī)盤17，每個(gè)第四舵機(jī)盤上設(shè)置有第二連桿16，每個(gè)第二連桿的端部設(shè)置有第二仿海龜鰭的水翼15。
本發(fā)明還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征：
1.所述雙層支架包括下支架10、上支架9、設(shè)置在上支架9與下支架10之間的四個(gè)連接桿11、12、13、14。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明針對(duì)海龜?shù)倪\(yùn)動(dòng)姿態(tài)研發(fā)出一種新型水下機(jī)器人，該新型水下機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，在傳統(tǒng)水下機(jī)器人的基礎(chǔ)上進(jìn)行一定的創(chuàng)新比較易于加工和制造，即在技術(shù)上沒(méi)有障礙，可以采用傳統(tǒng)的加工和制造方法實(shí)現(xiàn)該裝置的加工和制造，另外，該裝置采用傳統(tǒng)的舵機(jī)控制其航行狀態(tài)，比較易于實(shí)現(xiàn)。
在本發(fā)明中，仿海龜鰭的水翼的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是根據(jù)海龜鰭的外型設(shè)計(jì)的，具有較好的流線型，航行中的阻力較小，從而有利于提高推進(jìn)的效率。另外，該裝置可以由模塊化的推進(jìn)裝置和模塊化的調(diào)整浮態(tài)裝置構(gòu)成，方面該仿海龜?shù)乃聶C(jī)器人的加工和制造，通過(guò)主舵機(jī)和輔舵機(jī)間的配合實(shí)現(xiàn)仿海龜鰭的水翼的撲翼運(yùn)動(dòng)，有利于提高裝置的使用壽命以及操縱性能。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中1.主舵機(jī)，2.第一舵機(jī)盤，3.輔舵機(jī)，4.第二舵機(jī)盤，5.轉(zhuǎn)軸，6.第三舵機(jī)盤，7.第一連桿，8.第一仿海龜鰭的水翼，9.上支架，10.下支架，11.連接桿，12.連接桿，13.連接桿，14.連接桿，15.第二仿海龜鰭的水翼，16.第二連桿，17.第四舵機(jī)盤，18.驅(qū)動(dòng)舵機(jī)，19.舵機(jī)支架，20.密封盒。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
結(jié)合圖1，本發(fā)明包括內(nèi)部裝有控制模塊、電池模塊的密封盒20，密封盒20的一端設(shè)置有雙層支架，雙層支架的下支10的下端對(duì)稱安裝有兩個(gè)主舵機(jī)1，每個(gè)主舵機(jī)1的輸出端連接的第一舵機(jī)盤2，所述雙層支架的上支架9上對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)轉(zhuǎn)軸5，每個(gè)轉(zhuǎn)軸5的端部分別設(shè)置有第二舵機(jī)盤4，且第二舵機(jī)盤與第一舵機(jī)盤之間設(shè)置有輔舵機(jī)3，每個(gè)輔舵機(jī)3的輸出端連接有第三舵機(jī)盤6，每個(gè)第三舵機(jī)盤6上設(shè)置有第一連桿7，每個(gè)第一連桿7的端部設(shè)置有第一仿海龜鰭的水翼8，所述密封盒的另一端對(duì)稱設(shè)置有兩個(gè)舵機(jī)支架19，每個(gè)舵機(jī)支架19上安裝有驅(qū)動(dòng)舵機(jī)18，每個(gè)驅(qū)動(dòng)舵機(jī)18的輸出端安裝有第四舵機(jī)盤17，每個(gè)第四舵機(jī)盤上設(shè)置有第二連桿16，每個(gè)第二連桿的端部設(shè)置有第二仿海龜鰭的水翼15。所述雙層支架包括下支架、上支架、設(shè)置在上支架與下支架之間的四個(gè)連接桿11、12、13、14。
本發(fā)明的裝置為左右對(duì)稱結(jié)構(gòu)，為簡(jiǎn)化敘述，下面只介紹其右部分結(jié)構(gòu)的工作原理，左邊與右邊相同，主舵機(jī)1安裝在支架10上，輔舵機(jī)3通過(guò)舵機(jī)盤2安裝在主舵機(jī)1上，輔舵機(jī)2的另一端安裝在舵機(jī)盤4上，舵機(jī)盤4通過(guò)轉(zhuǎn)軸5安裝在支架9上，舵機(jī)盤6安裝在輔舵機(jī)3上，仿海龜鰭的水翼8通過(guò)連桿7安裝在舵機(jī)盤6上，支架9和支架10之間通過(guò)連桿11、連桿12、連桿13和連桿14連接，舵機(jī)18安裝在支架19上，舵機(jī)盤17安裝在舵機(jī)18上，仿海龜鰭的水翼15通過(guò)連桿16安裝在舵機(jī)盤17上，裝置的控制模塊和電池模塊等需要防水的器件安裝在密封盒20里。主舵機(jī)1通過(guò)舵機(jī)盤2帶動(dòng)輔舵機(jī)3繞轉(zhuǎn)軸5運(yùn)動(dòng)，輔舵機(jī)3一方面可以通過(guò)舵機(jī)盤6和連桿7帶動(dòng)仿海龜鰭的水翼8繞連桿7轉(zhuǎn)動(dòng)，另一方面由主舵機(jī)1通過(guò)舵機(jī)盤2帶動(dòng)輔舵機(jī)3的運(yùn)動(dòng)，輔舵機(jī)3通過(guò)舵機(jī)盤6和連桿7帶動(dòng)仿海龜鰭的水翼8繞轉(zhuǎn)軸5轉(zhuǎn)動(dòng)，兩種運(yùn)動(dòng)的組合能夠?qū)崿F(xiàn)撲翼運(yùn)動(dòng)的效果，舵機(jī)18通過(guò)舵機(jī)盤17和連桿16帶動(dòng)仿海龜鰭的水翼15繞連桿16轉(zhuǎn)動(dòng)，能夠起到調(diào)節(jié)浮態(tài)的作用，通過(guò)主舵機(jī)1、輔舵機(jī)3和舵機(jī)18間的相互配合能夠?qū)崿F(xiàn)該仿海龜?shù)乃聶C(jī)器人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的調(diào)整。密封盒20可以為控制模塊和電池模塊等需要防水的器件的安裝提供空間，另外還可以起到調(diào)節(jié)浮態(tài)的作用。
綜上，本發(fā)明為一種仿海龜?shù)乃聶C(jī)器人，主要應(yīng)用于水下機(jī)器人領(lǐng)域，包括舵機(jī)，主舵機(jī)，輔舵機(jī)，仿海龜鰭的水翼，舵機(jī)盤，轉(zhuǎn)軸，支架，連桿，密封盒。本發(fā)明裝置有兩個(gè)安裝在前部左右對(duì)稱的推進(jìn)模塊，每個(gè)推進(jìn)模塊由兩個(gè)舵機(jī)分別為主舵機(jī)和輔舵機(jī)、一個(gè)仿海龜鰭的水翼以及相關(guān)組件構(gòu)成，主舵機(jī)的轉(zhuǎn)軸沿該仿海龜水下機(jī)器人長(zhǎng)度方向安裝，輔舵機(jī)安裝在主舵機(jī)的舵機(jī)盤上，并使輔舵機(jī)的轉(zhuǎn)軸沿垂直于該仿海龜水下機(jī)器人的長(zhǎng)度方向，通過(guò)主舵機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)可以帶動(dòng)輔舵機(jī)在垂直于該仿海龜水下機(jī)器人的長(zhǎng)度平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，單獨(dú)由輔舵機(jī)的帶動(dòng)下仿海龜鰭的水翼在垂直于該仿海龜水下機(jī)器人的長(zhǎng)度方向的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)主舵機(jī)和輔舵機(jī)間的相互配合可以帶動(dòng)仿海龜鰭的水翼做撲翼運(yùn)動(dòng)，能夠?yàn)樵摲潞｝數(shù)乃聶C(jī)器人提供動(dòng)力，該發(fā)明裝置的后部安裝左右對(duì)稱的兩個(gè)調(diào)節(jié)浮態(tài)的模塊，每個(gè)調(diào)節(jié)浮態(tài)的模塊由一個(gè)舵機(jī)、一個(gè)仿海龜鰭水翼以及相關(guān)組件構(gòu)成，通過(guò)舵機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)仿海龜鰭的水翼轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可以實(shí)現(xiàn)舵的作用，能夠調(diào)節(jié)該仿海龜水下機(jī)器人的浮態(tài)。另外，密封盒一方面可以起到調(diào)節(jié)浮態(tài)的作用，另一方面可以為該仿海龜?shù)乃聶C(jī)器人的控制模塊、電源模塊以及其他需要防水的器件提供安裝空間。