仿生鱼鱼头及仿生鱼的制作方法

本申请涉及一种水下潜器，尤其涉及一种仿生鱼鱼头及仿生鱼。

背景技术：

随着人类对海洋资源的不断开发和利用，当今的自主水下机器人(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)已经成为人类进行海洋研究和探索的重要工具。近年来，随着人类对鱼类游动机理认识的不断探索和相关制造技术、控制技术的发展，一种采用鱼体仿生推进机理的水下潜器应运而生，为研制高效率、高机动性、低噪音和易隐蔽的水下航行器提供了一种新思路。

机器鱼是一种利用鱼类游动机理实现推进的水下潜器，装配各种微小型传感器，利用先进的控制和通讯手段，可以构成一套类似鱼体结构的，可以游动的传感器。装有不同传感器的机器鱼具有良好的机动性和隐蔽性，可以在狭小的空间内作业并实现低噪音运动。技术一旦成熟，机器鱼将在复杂环境的水下作业、海洋监测、海洋生物观察、军事侦察及排雷、布雷等方面发挥重大作用。

作为一种新型的水下潜器，机器鱼通常需要长时间在水下进行工作，并且其水下灵活性、游动速度也要尽可能接近真实鱼类。此外，水下潜器还需与控制装置、通讯装置、电源装置等配套使用，其防水密封性要求较高。

调研发现，现阶段各研究机构对于仿生鱼鱼头结构的研究主要集中在于鱼身的整体连接的协调性和内部布局的合理性上，对于鱼头结构本身在水中的减阻效果、密封效果研究的还较少；因此鱼头形状通常较为简单，受到的流体阻力大，灵活性较差。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种流体阻力小的仿生鱼鱼头及仿生鱼。

第一方面，本申请提供一种仿生鱼鱼头，包括具有空腔的鱼头本体和鱼头本体前端的仿生剑；仿生剑后端上下两侧通过圆弧型流线结构与鱼头本体过渡连接；仿生剑后端左右两侧通过扁平状的仿生脸颊与鱼头本体过渡连接。

第二方面，本申请提供一种包括上述仿生鱼鱼头的仿生鱼。

根据本申请实施例提供的技术方案，以剑鱼为仿生原型，利用其前部延伸呈剑状的仿生剑起劈水作用，从而减小仿生鱼在水中游动时受到的流体阻力，提升仿生鱼的游动速度和灵活性。根据本申请的某些实施例，通过对鱼头结构进行单独防水密封，将控制模块、通信模块、电源模块封装于鱼头内部，从而降低了整体防水密封的难度，增强了密封效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本申请实施例提供的鱼头本体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的仿生鱼鱼头结构分解图。

图中：1、鱼头本体；2、仿生剑；3、仿生脸颊；4、背鳍安装槽；5、仿生胸鳍；6、凸台；7、防水盖板；8、仿生背鳍；9、椭圆密封圈；10、防水垫；11、紧定螺钉；12、O形密封圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参考图1，本实施例提供一种仿生鱼鱼头，包括以剑鱼为仿生原型的空腔鱼头本体1和鱼头本体1前端的仿生剑2；仿生剑2后端上下两侧通过圆弧型流线结构与鱼头本体1过渡连接；仿生剑2后端左右两侧通过扁平状的仿生脸颊3与鱼头本体1过渡连接。

以剑鱼为仿生原型，利用其前部延伸呈剑状的仿生剑起劈水作用，从而减小仿生鱼在水中游动时受到的流体阻力，提升仿生鱼的游动速度和灵活性。

在一优选实施例中，鱼头本体1上侧设有用于安装仿生背鳍8的背鳍安装槽4。仿生背鳍可减少仿生鱼鱼头的摆动，有时需要安装更换，背鳍安装槽4便于背鳍的安装和更换。

在一优选实施例中，鱼头本体1左右两侧设有仿生胸鳍5，用于维持仿生鱼的平衡。

在一优选实施例中，鱼头本体1内壁上下表面为平面。平面结构有利于内部控制部件的布局设置，也有助于设置装配螺钉孔。

在一优选实施例中，鱼头本体1内壁左右表面为椭圆弧面，减轻仿生鱼鱼头重量，扩大空腔空间。

请进一步参考图2，在一优选实施例中，鱼头本体1的空腔内设有控制装置、通讯装置和电源装置；鱼头本体1后端通过设有控制线引出孔的防水结构密封。仿生鱼鱼头采用单独的防水密封结构，控制装置、通讯装置、电源装置等均布置在在鱼体头部内，与后部鱼体结构的防水密封相互独立，有利于保证鱼头内部控制模块等的工作性能稳定，降低仿生鱼密封防水难度，在仿生鱼装配完成后只需在预留孔位置利用硅胶做简单防水处理即可保证鱼头模块的独立防水，提升了仿生鱼的防水性能。

在一优选实施例中，防水结构包括防水盖板7；鱼头本体1后端设有用于连接防水盖板7的凸台6；防水盖板7内径与凸台6外径相应，防水盖板7扣在凸台6外，并与凸台6连接。连接可靠，且有一定的防水作用。

在一优选实施例中，凸台6根部套有椭圆密封圈9，提升防水性能。

在一优选实施例中，凸台6外端面与防水盖板7底面之间设有防水垫10。

在一优选实施例中，防水盖板7与凸台6通过紧定螺钉11固定连接；紧定螺钉11靠近螺帽位置安装有O形密封圈12，提升防水性能。

本实用新型还提供一种包括上述任一实施例提供的仿生鱼鱼头的仿生鱼。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。