专利名称：波动仿生机器鱼的制作方法
技术领域：
本发明涉及波动仿生机器鱼，具体说是一种仿生乌贼、黄貂鱼等无鳍刺侧鳍的波动运动的机器鱼。
背景技术：
目前国内外对机器鱼的研究主要集中在尾鳍、长背鳍的仿生实现上，机器鱼本体与鱼鳍产生波的机构是由多个摆动机构形成，机器鱼运动波形的各个点是由这一系列的机构来形成的，这些机构都较复杂，或者机构控制比较麻烦，而且机动的灵活性不够，转弯性能不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单轻便、机动灵活的波动仿生机器鱼。
本发明的波动仿生机器鱼包括由圆筒壳体、后密封盖、前密封盖组成的机器鱼本体，在壳体的两端分别固定有抱箍，在壳体内固定有两个舵机、电路板和供电电池组，前密封盖开有两个轴向阶梯孔，两根转轴分别穿越两阶梯孔，并与置于阶梯孔大孔中的轴承的内圈紧固，两根转轴的伸出前密封盖端分别与垂直于壳体轴线的振源连杆相连，两根转轴的另一端分别与壳体内的舵机的轴相连，舵机的控制信号线及电源线与电路板相连，两个波动鳍对称位于壳体两侧，波动鳍的前侧边缘与振源连杆相连，波动鳍的内侧边缘固定有连接片，连接片的两端分别与壳体两端的抱箍固定。
工作时，舵机产生摆动运动，通过转轴带动振源连杆也做摆动，在机器鱼的前端形成振源，由于柔性材料制成的波动鳍能进行振动的传递，从而在波动鳍上形成振幅从波动鳍外侧边缘向内侧边缘逐渐减小的向后传递的一立体行波(在水里由于水的阻尼作用行波更容易形成)，水对此行波产生反作用力从而产生机器鱼向前运动的推力。当两舵机同步摆动时，机器鱼向前运动，当只有一个舵机摆动时，机器鱼只有一侧有推进力，产生转动力矩，实现机器鱼的左转或右转。
本发明的波动仿生机器鱼结构简单、质量轻便、价格低廉，控制也简单，而且易于实现小型化。本波动仿生机器鱼仿生鱼的鳍波动运动，在结构和运动原理上进行了仿生，通过控制机器鱼左右两波动鳍的运动可方便的实现前进、左右转弯，提高机器鱼的机动灵活性。本波动仿生机器鱼可用于水下探测、测量等水下勘探作业，也可用于军事方面，进行水下侦察和反侦察等。
图1是本发明的结构示意2是图1的A-A方向视图具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明。
参照附图1和图2，波动仿生机器鱼包括由圆筒壳体7、后密封盖5、前密封盖4组成的机器鱼本体，在壳体的两端分别固定有抱箍8，图例中，抱箍8由两半圆环构成；在前、后密封盖的周向分别设有O型密封圈13，用于机器鱼本体内腔的密封。在壳体7内固定有两个舵机3、电路板1和供电电池组11，前密封盖4开有两个轴向阶梯孔，两根转轴2分别穿越两阶梯孔，并与置于阶梯孔大孔中的轴承6的内圈紧固，在前密封盖4内与两根转轴相接触的部位也设有O型密封圈14，这里的O型密封圈起到的是旋转动密封的作用。两根转轴2的伸出前密封盖4端分别与垂直于壳体轴线的振源连杆12相连，振源连杆可以为薄片状板件，两根转轴2的另一端分别与壳体内的舵机3的轴相连，这样当舵机摆动时，振源连杆也随着舵机做同角度范围的摆动。舵机3的控制信号线及电源线与电路板1相连，两个柔性波动鳍10对称位于壳体两侧，波动鳍10的前侧边缘与振源连杆12相连，波动鳍10的内侧边缘固定有连接片9，连接片9的两端分别与壳体两端的抱箍8固定。为增大行波的幅值，可使柔性波动鳍的长度大于连接片9的长度，柔性波动鳍10可由塑料布或薄橡胶布制成。
权利要求
1.波动仿生机器鱼，其特征在于它包括由圆筒壳体(7)、后密封盖(5)、前密封盖(4)组成的机器鱼本体，在壳体的两端分别固定有抱箍(8)，在壳体(7)内固定有两个舵机(3)、电路板(1)和供电电池组(11)，前密封盖(4)开有两个轴向阶梯孔，两根转轴(2)分别穿越两阶梯孔，并与置于阶梯孔大孔中的轴承(6)的内圈紧固，两根转轴(2)的伸出前密封盖(4)端分别与垂直于壳体轴线的振源连杆(12)相连，两根转轴(2)的另一端分别与壳体内的舵机(3)的轴相连，舵机(3)的控制信号线及电源线与电路板(1)相连，两个柔性波动鳍(10)对称位于壳体两侧，波动鳍(10)的前侧边缘与振源连杆(12)相连，波动鳍(10)的内侧边缘固定有连接片(9)，连接片(9)的两端分别与壳体两端的抱箍(8)固定。
2.根据权利要求1所述的波动仿生机器鱼，其特征是抱箍(8)由两半圆环构成。
3.根据权利要求1所述的波动仿生机器鱼，其特征是后密封盖(5)和前密封盖(4)的周向分别设有O型密封圈(13)。
4.根据权利要求1所述的波动仿生机器鱼，其特征是柔性波动鳍(10)为塑料布或薄橡胶布。
5.根据权利要求1所述的波动仿生机器鱼，其特征是柔性波动鳍的长度大于连接片(9)的长度。
全文摘要
本发明的波动仿生机器鱼包括由一圆筒壳体、两密封盖和机器鱼鳍固定件构成的机器鱼本体，在本体壳体内放置有用于驱动的两个舵机、控制电路板和电池，本体左右两侧通过鳍固定件连有两个由柔性材料构成的机器鱼“波动鳍”，本体前密封盖处有两根杆连于驱动舵机上，通过舵机的摆动运动使两杆成为“波动鳍”的振源，振源的振动通过柔性“波动鳍”向后传递形成推动机器鱼前进的行波。本发明结构简单、轻便，仿生鱼的鳍波动运动形式，具有机动灵活，噪音低的特点。
文档编号B63H1/00GK1876488SQ20061005178
公开日2006年12月13日 申请日期2006年6月2日 优先权日2006年6月2日
发明者杨灿军, 郑精辉, 刘芳芳, 张欣, 陈鹰 申请人:浙江大学