一種仿生機(jī)器魚尾部傳動(dòng)裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種仿生機(jī)器魚尾部傳動(dòng)裝置，屬于仿生機(jī)器魚技術(shù)領(lǐng)域，包括舵機(jī)、密封蓋和魚尾，還包括橫向齒輪、縱向齒輪、主動(dòng)臂、第一支撐臺(tái)、搖塊、搖臂、第二支撐臺(tái)和入水傳感器，所述的舵機(jī)的傳動(dòng)軸與橫向齒輪連接，橫向齒輪與縱向齒輪咬合，縱向齒輪的連接軸與主動(dòng)臂連接，主動(dòng)臂、搖臂和從動(dòng)臂依次連接，搖臂的另一端通過搖塊與魚尾連接。本發(fā)明的有益效果為：結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)巧妙，采用曲柄搖塊裝置，可以實(shí)現(xiàn)單舵機(jī)和單關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)效率高，控制靈敏，并且能夠方便調(diào)節(jié)振幅范圍和擺動(dòng)角度的調(diào)整，可靠性高。
【專利說明】
一種仿生機(jī)器魚尾部傳動(dòng)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及仿生機(jī)器魚技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種仿生機(jī)器魚尾部傳動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]仿生學(xué)作為機(jī)器人設(shè)計(jì)領(lǐng)域中最為重要的一門學(xué)科，在水下機(jī)器人的設(shè)計(jì)中占有重要角色，通過對(duì)仿生機(jī)器魚的研究設(shè)計(jì)，可以很好的避免水下機(jī)器人螺旋槳推進(jìn)的一些缺點(diǎn)，機(jī)器魚在探索海洋資源，搜集海洋信息數(shù)據(jù)，軍事探索，大眾娛樂，海洋救援等方面具有極為廣泛的應(yīng)用前景。在機(jī)器魚設(shè)計(jì)中，最為關(guān)鍵的機(jī)構(gòu)之一就是尾部傳動(dòng)裝置，現(xiàn)有技術(shù)中涉及的尾部傳動(dòng)裝置大都采用多臺(tái)舵機(jī)和多關(guān)節(jié)形式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，并且有些不能達(dá)到合理的攻角，效率比較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種仿生機(jī)器魚尾部傳動(dòng)裝置，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)巧妙，采用曲柄搖塊裝置，可以實(shí)現(xiàn)單舵機(jī)和單關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)效率高，控制靈敏，并且能夠方便調(diào)節(jié)振幅范圍和擺動(dòng)角度的調(diào)整，可靠性高。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種仿生機(jī)器魚尾部傳動(dòng)裝置，包括舵機(jī)、密封蓋和魚尾，還包括橫向齒輪、縱向齒輪、主動(dòng)臂、第一支撐臺(tái)、搖塊、搖臂、第二支撐臺(tái)和入水傳感器，所述的舵機(jī)的傳動(dòng)軸與橫向齒輪連接，橫向齒輪與縱向齒輪咬合，縱向齒輪的連接軸與主動(dòng)臂連接，主動(dòng)臂、搖臂和從動(dòng)臂依次連接，搖臂的另一端通過搖塊與魚尾連接。
[0005]作為本方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述的橫向齒輪和縱向齒輪均為錐形齒輪，兩者軸線成垂直方向布置。
[0006]作為本方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述的主動(dòng)臂的一端與縱向齒輪連接軸通過螺栓固定連接。
[0007]作為本方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述的第一支撐臺(tái)的上表面設(shè)有與搖塊底部連接軸相匹配的限位槽，連接軸和第一支撐臺(tái)的材質(zhì)均為塑料。
[0008]作為本方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述的第二支撐臺(tái)和從動(dòng)臂之間通過銷軸連接。
[0009]作為本方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述的密封板的外側(cè)設(shè)有入水傳感器，并與舵機(jī)的控制器連接。
[0010]本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn):
[0011]結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)巧妙，采用曲柄搖塊裝置，可以實(shí)現(xiàn)單舵機(jī)和單關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)效率高，控制靈敏，并且能夠方便調(diào)節(jié)振幅范圍和擺動(dòng)角度的調(diào)整，可靠性高。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1是本申請(qǐng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本申請(qǐng)實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖1-圖2中:1、舵機(jī)，2、密封蓋，3、橫向齒輪，4、縱向齒輪，5、主動(dòng)臂，6、連接軸，7、魚尾，8、第一支撐臺(tái)，9、搖塊，10、搖臂，11、第二支撐臺(tái)，12、從動(dòng)臂，13、入水傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明提供了一種仿生機(jī)器魚尾部傳動(dòng)裝置，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)巧妙，采用曲柄搖塊裝置，可以實(shí)現(xiàn)單舵機(jī)和單關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)效率高，控制靈敏，并且能夠方便調(diào)節(jié)振幅范圍和擺動(dòng)角度的調(diào)整，可靠性高。
[0017]為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實(shí)施方式對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0018]如圖1-圖2所示，一種仿生機(jī)器魚尾部傳動(dòng)裝置，包括舵機(jī)1、密封蓋2和魚尾7，還包括橫向齒輪3、縱向齒輪4、主動(dòng)臂5、第一支撐臺(tái)8、搖塊9、搖臂1、第二支撐臺(tái)12和入水傳感器13，所述的舵機(jī)I的傳動(dòng)軸與橫向齒輪3連接，橫向齒輪3與縱向齒輪4咬合，縱向齒輪4的連接軸與主動(dòng)臂5連接，主動(dòng)臂5、搖臂10和從動(dòng)臂12依次連接，搖臂10的另一端通過搖塊9與魚尾7連接。
[0019]其中，在實(shí)際應(yīng)用中，所述的橫向齒輪3和縱向齒輪4均為錐形齒輪，兩者軸線成垂直方向布置，實(shí)現(xiàn)舵機(jī)I傳動(dòng)方向的改變，通過橫向齒輪3帶動(dòng)縱向齒輪4的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)曲柄搖塊裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得魚尾7進(jìn)行擺動(dòng)。
[0020]其中，在實(shí)際應(yīng)用中，所述的主動(dòng)臂5的一端與縱向齒輪4連接軸通過螺栓固定連接，固定牢固。
[0021]其中，在實(shí)際應(yīng)用中，所述的第一支撐臺(tái)8的上表面設(shè)有與搖塊9底部連接軸6相匹配的限位槽，連接軸6和第一支撐臺(tái)8的材質(zhì)均為塑料，防止搖塊9在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)滑脫，同時(shí)可以減小連接軸6與第一支撐臺(tái)8之間的摩擦力，提高傳動(dòng)性能。
[0022]其中，在實(shí)際應(yīng)用中，所述的第二支撐臺(tái)10和從動(dòng)臂12之間通過銷軸連接，通過從動(dòng)臂12對(duì)曲柄搖塊裝置位置進(jìn)行固定。
[0023]其中，在實(shí)際應(yīng)用中，所述的密封板2的外側(cè)設(shè)有入水傳感器13，并與舵機(jī)I的控制器連接，通過入水傳感器13檢測機(jī)器魚所處環(huán)境，當(dāng)處于空氣中時(shí)，舵機(jī)I處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)處于水中時(shí)，舵機(jī)I處于激活狀態(tài)。
[0024]工作原理:使用時(shí)，將機(jī)器魚放入水中，入水傳感器13檢測到入水后將信號(hào)傳輸?shù)娇刂破?，控制器發(fā)出指令，使得舵機(jī)I帶動(dòng)橫向齒輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，通過齒輪的咬合傳動(dòng)，帶動(dòng)縱向齒輪4轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)主動(dòng)臂5、搖臂10和從動(dòng)臂12做圓周運(yùn)動(dòng)，使得魚尾7進(jìn)行左右擺動(dòng)，振幅大小可以通過搖臂10的長度進(jìn)行改變，當(dāng)需要拐彎時(shí)，控制舵機(jī)I正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的交互周期，使得魚尾7進(jìn)在中心軸的一側(cè)進(jìn)行擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎。
[0025]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種仿生機(jī)器魚尾部傳動(dòng)裝置，包括舵機(jī)(1)、密封蓋(2)和魚尾(7)，其特征在于，還包括橫向齒輪(3)、縱向齒輪(4)、主動(dòng)臂(5)、第一支撐臺(tái)(8)、搖塊(9)、搖臂(10)、第二支撐臺(tái)(12)和入水傳感器(13)，所述的舵機(jī)(I)的傳動(dòng)軸與橫向齒輪(3)連接，橫向齒輪(3)與縱向齒輪(4)咬合，縱向齒輪(4)的連接軸與主動(dòng)臂(5)連接，主動(dòng)臂(5)、搖臂(10)和從動(dòng)臂(12)依次連接，搖臂(10)的另一端通過搖塊(9)與魚尾(7)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種仿生機(jī)器魚尾部傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述的橫向齒輪(3)和縱向齒輪(4)均為錐形齒輪，兩者軸線成垂直方向布置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種仿生機(jī)器魚尾部傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述的主動(dòng)臂(5)的一端與縱向齒輪(4)連接軸通過螺栓固定連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種仿生機(jī)器魚尾部傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述的第一支撐臺(tái)(8)的上表面設(shè)有與搖塊(9)底部連接軸(6)相匹配的限位槽，連接軸(6)和第一支撐臺(tái)(8)的材質(zhì)均為塑料。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種仿生機(jī)器魚尾部傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述的第二支撐臺(tái)(10)和從動(dòng)臂(12)之間通過銷軸連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種仿生機(jī)器魚尾部傳動(dòng)裝置，其特征在于，所述的密封板(2)的外側(cè)設(shè)有入水傳感器(13)，并與舵機(jī)(I)的控制器連接。
【文檔編號(hào)】B63H1/36GK106081034SQ201610486900
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月28日
【發(fā)明人】武建國, 林興華, 成玉強(qiáng), 李素華, 張潤鋒
【申請(qǐng)人】河北工業(yè)大學(xué)