专利名称：仿生鱼体构造的制作方法
技术领域：
本实用新型关于一种仿生鱼体构造，尤指一仿自然鱼的拟形体。
背景技术：
仿生科技的用途，可以将仿生物置入自然生物中，广泛应用于生态研究、追踪自然 生物迁徙路径、诱捕、甚至创造仿自然情境的景观效果等，例如仿渔科技，可以利用仿鱼混 入自然鱼中，利用控制移动或是活动，观察鱼群迁徙与生态变化的关系、回游与洋流变化以 及气候的关系、甚至追踪渔捞资源、而在室内则可以利用仿于在水族箱中的活动，创造水族 景观，而由于仿生无须自然饲育，因此可以免除饲育的繁琐以及排泄物的处理。因此，仿生， 乃至于仿鱼，甚至仿渔(包括其它更广泛的水中生物)，都为研究者所重视。仿生物的科技由许多角度切入，例如如力学仿生是研究生物体结构的静力、应力、 运动学与动力学的性质；分子仿生是探讨研究仿真生物体中胸的催化作用与生物膜的性 质；信息与控制仿生是仿真知觉系统、神经元、神经网路与智能中枢等方面的信息处理过程 等领域，仿生科技领域的研究也不再只是局限在陆地上，而将触角延伸至仿生水下机器人 的发展；由于水下工作环境的多变与复杂，所以对于低耗能、高操纵性、高稳度等性能要求 也相对提高。但由于仿生物与自然物的差异，主要在于仿生物并无主观的感应知觉，因此在活 动过程中，难免产生碰撞与损坏，因此无法达成各种任务或是实施目标。而且该仿生物如果 没有一适切与安全的防碰撞设计，纵使有许多能够施展的机构，也可能在一次碰撞中毁损。 因此，如何防止该仿生物在环境中有安全的避免碰撞，为本实用新型所重视。
实用新型内容本实用新型所解决的技术问题在于提供一种改善的构造，为此设计一仿生鱼体构造。本实用新型所解决的技术问题在于一种仿生鱼体构造主体为一仿生鱼体，包括 一仿鱼套体该仿鱼套体内部界定一中空腔室；一浮沉机构设于该中空腔室内部，包括一 沉件，设于该中空腔室的下方位置；以及一浮件，设于该中空腔室上方位置；一障碍避碰的 传感器设于该仿鱼套体，且该中空腔室内部设一写入或连接一闪避动作程序的微电脑单 晶片，该障碍避碰的传感器于即将碰触外物时产生一外部讯号，令该微电脑单晶片接受到 一个触发信号，则开始执行相对应的闪避动作程序，即可完成躲避障碍物后续闪避动作。其中，该传感器为反射型红外线传感器。该仿鱼套体内部设一摆动机构。该摆动机构包括三组运动关节，且包括一 L型角铁连结每一组运动关节。该仿鱼套体为一软韧材质所制，且该套体设有裕度的皱折。该障碍避碰的传感器设于仿鱼套体前部的两侧，以及底部。一仿鱼套体该仿鱼套体内部界定一中空腔室；以及一浮沉机构设于该中空腔室内部，包括一沉件，设于该中空腔室的下方位置；以及一浮件，设于该中空腔室上方位置； 藉由该沉件与浮件的比重配置，令该仿生鱼体整体介于悬浮鱼水面以及沉于水底的比重， 本实用新型更设一障碍避碰的传感器设于该仿生鱼体任意一位置，且该中空腔室内部设 一微电脑单晶片，该微电脑单晶片写入或连接一闪避动作程序，藉以令该传感器于即将碰 触外物时产生一外部讯号，令该微电脑单晶片接受到一个触发信号，则开始执行相对应的 闪避动作程序，即可完成躲避障碍物后续闪避动作。
[0013]图1为本实用新型的浮沉机构示意图；[0014]图2为本实用新型的仿鱼套体外部皱折立体示意图；[0015]图3A、B为本实用新型的摆动机构作动状态示意图；[0016]图4为本实用新型的传感器系统示意图。[0017]图号说明[0018]1仿生鱼体构造11仿鱼套体[0019]111皱折部12中空腔室[0020]13浮沉机构131沉件[0021]132浮件133轻的零组件[0022]134重的零组件14传感器[0023]141微电脑单晶片142闪避动作程序[0024]143伺服机151摆动机构[0025]15IAL型角铁151B.运动关节
具体实施方式
请参阅图1所示，本实用新型关于一种仿生鱼体1构造，包括一仿鱼套体11:该仿鱼套体11内部界定一中空腔室12 ；由于水密设计是相当重要一环，仿生鱼的 各部组件包含致动器、控制电路、感测电路、电源等都需要作防水加工，而且浮力控制也与 水密处理环环相扣，若是仿生鱼无法达到完全水密，则往后浮力与配重的设计便无法在进 行下去，所以必须确保水密可达到预期。因此仿鱼套体11需富有弹性，可被仿生鱼摆动机 构拉伸与压缩不会产生破损，另一个则是防水特性，而且材料均质性高不会造成左右摆动 的拉力或张力不一致，所以在考虑两者条件后，本实用新型的该仿鱼套体11为一软韧材质 所制，且该套体设有裕度的皱折部111，可供仿生鱼在摆动时具有充分的伸缩空间。一浮沉机构13 设于该中空腔室12内部，包括一沉件131，设于该中空腔室12的下方位置；以及 一浮件132，设于该中空腔12室上方位置；藉由该沉件131与浮件132的比重配置，令该仿 生鱼体构造1整体比重，介于得悬浮于水面以及沉于水底之间。该沉件131与该浮件132可 调整仿生鱼的密度接近于水的密度，如此较易上升与下潜；且浮件132在上方与沉件131在 下方，如此可将重心向下移，浮心向上移，如此当仿生鱼的尾部摆动或外力作用重心与浮心 产生的扶正力矩会自动将鱼体导正。鱼体内部零件布置方式也是轻的零组件133在上方，重的零组件134在下方。且该浮件132与沉件131的设计方法在鱼体全身任何部位都可实 施，不一定要在与鱼头。请参阅图1所示，该仿鱼套体11任意一位置设一障碍避碰的传感器14，该任意一 位置较佳为前部的两侧，以及底部。配合图4所示，该传感器14可以为反射型红外线传感 器，且该中空腔室12内部设一微电脑单晶片141，该微电脑单晶片141写入或连接一闪避动 作程序142，藉以令该红外线传感器14于即将碰触外物时，内部的感测电路140产生一外 部讯号，令该微电脑单晶片141接受到一个触发信号，则开始执行相对应的闪避动作程序 142，即可完成躲避障碍物后续闪避动作，例如透过伺服机143对于摆动机构151进行摆动 而躲避障碍物。请参阅图3所示，本实用新型的该仿鱼套体11内部设一摆动机构151，并为摆动的 骨架。鱼类在水中运动包含前进、转弯、上潜与下浮等功能性，而鱼体结构是采用许多鱼关 节组合而成，如采用机械结构要达到鱼类多样性的运动功能是具有相当大难度与挑战，因 此以达到前进，转弯与浮潜功能性为主要设计；本实用新型的摆动机构可采用图3A与图3B 两种模式，其中该图3A用于模仿鱼体关节组合有向下弯曲的鱼体情况，如吴郭鱼，图3B则 用于长条形鱼体如鳗鱼。该摆动机构151包括三组运动关节151B，且包括一 L型角铁151A 连结每一组运动关节151B。
权利要求一种仿生鱼体构造，其特征在于，主体为一仿生鱼体，包括一仿鱼套体该仿鱼套体内部界定一中空腔室；一浮沉机构设于该中空腔室内部，包括一沉件，设于该中空腔室的下方位置；以及一浮件，设于该中空腔室上方位置；一障碍避碰的传感器设于该仿鱼套体，且该中空腔室内部设一写入或连接一闪避动作程序的微电脑单晶片。
2.如权利要求1所述的仿生鱼体构造，其特征在于，该传感器为反射型红外线传感器。
3.如权利要求1所述的仿生鱼体构造，其特征在于，该仿鱼套体内部设一摆动机构。
4.如权利要求3所述的仿生鱼体构造，其特征在于，该摆动机构包括三组运动关节，且 包括一 L型角铁连结每一组运动关节。
5.如权利要求1所述的仿生鱼体构造，其特征在于，该仿鱼套体为一软韧材质所制，且 该套体设有皱折。
6.如权利要求1所述的仿生鱼体构造，其特征在于，该障碍避碰的传感器设于仿鱼套 体前部的两侧，以及底部。
专利摘要本实用新型关于一种仿生鱼体构造，包括一仿鱼套体，该仿鱼套体内部界定一中空腔室；本实用新型主要设有一障碍避碰的传感器，设于该仿生鱼体任一位置，且该中空腔室内部设一微电脑单晶片，该微电脑单晶片写入或连接一闪避动作程序，藉以令该红外线传感器于即将碰触外物时产生一外部讯号，令该微电脑单晶片接受到一个触发信号，则开始执行相对应的闪避动作程序，即可完成躲避障碍物后续闪避动作，避免该仿生鱼毁损。
文档编号A01K85/00GK201617103SQ2010201032
公开日2010年11月3日 申请日期2010年1月28日 优先权日2010年1月28日
发明者王永联 申请人:王永联