一種仿生魚的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械魚領域，尤其涉及一種仿生魚。
【背景技術】
[0002]仿生魚是一種外形像魚的機器，它能夠在水中游數。通常仿生魚用以發(fā)現(xiàn)污染物質，并繪制港口的實時三維圖，從而表明當前海水中存在什么化學物質以及位于什么地方。仿生魚的運用可增加港口管理部門監(jiān)視船舶污染、其他類型有害污染物和來自水下管道排放污染物質的靈活性和適應性。除了有益于歐盟港口的監(jiān)視操作外，這個項目還能帶來機器人技術、水下通訊和機器人智能的重要進步?，F(xiàn)有仿生分為三部分:頭部(包括魚鰭)，身體，尾部；身體是魚的主要部分，控制電路及電機和相關驅動電路都在其中，尾部通過電機控制的連桿使其可進行左右擺動，從而使仿生魚在水中移動。現(xiàn)在仿生魚存在以下問題:
1.尾部擺動時較為生硬，擺動時所產生的動力較小，使仿生魚在水中的移動速度受到限制。
2.尾部的控制點少，甚至只有一個，導致無法精確、細膩的控制尾部的擺動動作，影響仿生魚的靈活性。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型提供一種仿生魚，以解決現(xiàn)有仿生魚中魚尾擺動所提供的動力不足、擺動動作無法精確地控制，導致仿生魚靈活性差的問題。
[0004]本實用新型采用如下技術方案:
[0005]—種仿生魚，包括魚身主體和魚尾，魚尾包括復數個第一架體，復數個第一架體可沿水平方向轉動的依次鉸接，形成魚尾主體；魚尾主體的一端可沿水平方向轉動的鉸接有一作為尾鰭的第二架體，另一端可沿水平方向轉動的鉸接有一第三架體；第三架體設有安裝槽；該仿生魚還包括連接件，該連接件的中部可沿水平方向轉動的鉸接于第三架體，連接件的一端延伸至安裝槽內并裝設有一使第三架體相對于連接件沿水平方向左右擺動的可調偏心輪裝置，另一端與魚身主體連接；上述魚身主體內設有用于驅動可調偏心輪裝置
(50)的驅動器。
[0006]進一步，上述可調偏心輪裝置包括從動輪和轉軸，轉軸可沿其長度方向滑動地的豎直設置于連接件，并且該轉軸設有與從動輪相內嚙合的主動輪，從動輪和主動輪均為偏心輪；第三架體內設有兩個與從動輪的圓周面相抵觸且相對立設置的限位塊，轉軸沿其長度方向滑動可使主動輪與從動輪相互嚙合或可相互轉動的套接。
[0007]進一步，上述第一架體沿魚尾主體長度方向的兩端均為呈V字形的凸面，第一架體沿魚尾主體長度方向的一端在鉸接處的兩側內設有電磁鐵，另一端在鉸接處的兩側內設有銜鐵，并且相鄰兩第一架體的電磁鐵與銜鐵相對立設置；銜鐵沿魚尾主體長度方向可伸縮地設置于第一架體內，電磁鐵設置于第一架體內，并且電磁鐵的一端與第一架體的表面平齊。
[0008]具體地，上述主動輪包括上圓盤，上圓盤的下端面設有直徑大于上圓盤的直徑的下圓盤，并且下圓盤的上端面設有復數個沿其徑向間隔分布的凸塊；從動輪設有通孔，該通孔包括上段和下段，上段設有復數個豎直設置且相互之間沿其徑向間隔分布的凸條，相鄰兩凸條之間形成與凸塊相配合的間隙；主動輪與從動輪相互套接時，上圓盤的圓周面與凸條相接觸，下圓盤的圓周面與下段的側壁相接觸。
[0009]進一步，上述從動輪套設有一軸承，該軸承的內圈與從動輪的圓周面相連接，軸承的外圈與限位塊相抵觸。
[0010]進一步，第一架體沿豎直方向的橫截面輪廓呈橢圓形，并且魚尾主體沿其長度方向呈收縮狀，該仿生魚表面還覆蓋有一層由柔性防水材料制成的薄膜。
[0011]上述仿生魚中魚尾的工作原理:由驅動器控制轉軸轉動且使主動輪與從動輪相內嚙合，由主動輪帶動從動輪轉動；由于從動輪為偏心輪，并且連接件鉸接于第三架體，從動輪的轉動使第三架體相對于連接件沿水平方向做來回擺動；由于魚尾主體與第三架體相互鉸接，魚尾主體跟隨第三架體的擺動而擺動，同時由于魚尾主體的相鄰兩第一架體之間相互鉸接且在鉸接處兩側留有便于擺動的空隙，使得魚尾主體呈彎曲狀柔和擺動。
[0012]上述仿生魚中魚尾的工作原理:由上述驅動器控制轉軸沿豎直方向下降并使主動輪與從動輪可相互轉動的套接，轉軸轉動時，主動輪與從動輪發(fā)生相對轉動，由于主動輪為偏心輪，主動輪轉動使得轉軸與從動輪的中心軸之間的距離大小發(fā)生改變；由上述驅動器控制轉軸沿豎直方向上升并使主動輪與從動輪重新嚙合，由于轉軸與從動輪的中心軸之間的距離大小發(fā)生改變，第三架體的擺動幅度隨之發(fā)生改變。
[0013]上述仿生魚中魚尾的工作原理:通過相鄰兩第一架體的電磁鐵與銜鐵之間的磁吸作用，為魚尾主體提供做高速擺動的動力，以增大魚尾主體的擺動幅度和加快擺動周期；由上述驅動器控制轉軸停止轉動，并通過電磁鐵與銜鐵之間的磁吸作用，使魚尾主體朝魚身主體一側彎曲，同時使第二架體和靠近第二架體的第二架體沿水平方向來回擺動，以使仿生魚在水中轉向。
[0014]上述仿生魚中魚尾的工作原理:相鄰兩第一架體鉸接處兩側留有便于第一架體轉動的空隙，兩側空隙的大小決定魚尾主體的最大擺動幅度，通過調整銜鐵伸出第一架體的長度改變空隙的大小，從而改變魚尾主體的最大擺動幅度。
[0015]由上述對本實用新型結構的描述可知，和現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有如下優(yōu)占.V.
[0016]其一、本實用新型中，包括魚身主體、魚尾以及連接件，魚尾包括復數個第一架體，復數個第一架體依次鉸接，形成魚尾主體；魚尾主體的一端鉸接有一作為尾鰭的第二架體，另一端鉸接有一第三架體；第三架體設有安裝槽；上述連接件的中部鉸接于第三架體，連接件的一端延伸至安裝槽內并裝設有一使第三架體相對于連接件左右擺動的可調偏心輪裝置，另一端與魚身主體連接。仿生魚需要游動時通過魚身主體內的驅動器控制可調偏心輪裝置運作，使第三架體擺動，魚尾主體跟隨第三架體的擺動而擺動，同時由于魚尾主體的相鄰兩第一架體之間相互鉸接，使得魚尾主體呈彎曲狀柔和擺動，讓仿生魚游動起來更加柔、真實。
[0017]其二、本實用新型中，上述可調偏心輪裝置包括從動輪和轉軸，轉軸可沿其長度方向滑動地的豎直設置于連接件，并且該轉軸設有與從動輪相內嚙合的主動輪，從動輪和主動輪均為偏心輪；第三架體內設有兩個與從動輪的圓周面相抵觸且相對立設置的限位塊，轉軸沿其長度方向滑動可使主動輪與從動輪相互嚙合或可相互轉動的套接。通過轉軸帶動從動輪做偏心轉動，并帶動第三架體相對于連接件左右擺動，從而使整個魚尾擺動；當轉軸沿豎直方向下降并使主動輪與從動輪可相互轉動的套接時，轉軸驅動主動輪相對于從動輪發(fā)生轉動，由于主動輪為偏心輪，主動輪轉動使得轉軸與從動輪的中心軸之間的距離大小發(fā)生改變；當轉軸沿豎直方向上升并使主動輪與從動輪重新嚙合時，由于轉軸與從動輪的中心軸之間的距離大小發(fā)生改變，第三架體的擺動幅度隨之發(fā)生改變，從而改變魚尾的擺動幅度。
[0018]其三、本實用新型中，第一架體的兩端均為呈V字形的凸面，第一架在鉸接處的兩側內設有電磁鐵，另一端在鉸接處的兩側內設有銜鐵，并且相鄰兩第一架體的電磁鐵與銜鐵相對立設置。通過電磁鐵與銜鐵之間的磁吸作用，可以為魚尾主體擺動提供動力，以增大魚尾主體的擺動幅度和加快擺動周期；同時使魚尾主體的擺動動作可控性更強。銜鐵可伸縮地設置于第一架體內，相鄰兩第一架體鉸接處兩側留有便于第一架體轉動的空隙，兩側空隙的大小決定魚尾主體的最大擺動幅度，通過調整銜鐵伸出長度可改變空隙的大小，從而改變魚尾主體的最大擺動幅度。
[0019]其四、本實用新型中，從動輪套設有一軸承，該軸承的內圈與從動輪的圓周面相連接，軸承的外圈與限位塊相抵觸，以減少從動輪轉動時與限位塊之間的摩擦力。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型中魚尾的結構示意圖一。
[0021]圖2為本實用新型中魚尾的結構示意圖二。
[0022]圖3為可調偏心輪裝置的結構示意圖。
[0023]圖4為第三架體擺動幅度最大時，可調偏心輪裝置的狀態(tài)示意圖。
[0024]圖5為第三架體擺動幅度最小時，可調偏心輪裝置的狀態(tài)示意圖。
[0025]圖6為本實用新型中魚尾的俯視圖，其中A為局部放大后的內部結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦偷膶嵤├绢I域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0027]參照圖1和圖2，一種仿生魚，包括魚身主體(圖中未畫出)、魚尾和用于連接魚尾與魚身主體的連接件4，該魚尾包括復數個第一架體1，復數個第一架體I可沿水平方向轉動的依次鉸接，形成一沿長度方向呈收縮狀的魚尾主體10。第一架體I沿魚尾主體10長度方向的兩端均為呈V字形的凸面。第一架體I沿豎直方向的橫截面輪廓呈長方形。為了讓魚尾主體10的形狀更像真魚，亦可將第一架體I沿豎直方向的橫截面輪廓設計成橢圓形。魚尾主體10的一端可沿水平方向轉動的鉸接有一呈扇形且作為尾鰭的第二架體2，另一端可沿水平方向轉動的鉸接有一外形與第一架體I相似的第三架體3。第三架體3設有安裝槽31。連接件4呈匚字型，連接件4的中部可沿水平方向轉動的鉸接于第三架體3并與第一架體I相對立設置，連接件4的開口端延伸至安裝槽31內并在開口處裝設有一