海洋探测机械鱼

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1.本实用新型涉及海洋探测技术领域，特别涉及海洋探测机械鱼。

背景技术：

2.目前，在对海洋的探测和开发中，通常采用水下机器人或潜航器对航洋的自然环境以及生物资源进行勘测，这些水下机器人或潜航器具有动力，可移动至指定位置进行勘测，在对鱼等生物资源进行勘测时，还可以跟踪鱼获得详细的生物资料。
3.但是，在现有技术中，水下机器人或潜航器大都采用的是类似螺旋桨的螺旋推进器，其会搅动水流并在水下一定范围内产生湍流和水下噪声，从而使得其难以靠近鱼类或其他生物，尤其是警觉性高的动物。此外，水下机器人或潜航器的外形也容易引起一些水下生物的警觉，进而难以靠近，在对生物资源进行勘测时，很难获得近距离的观测数据。

技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种海洋探测机械鱼，其优点是采用仿生鱼设计，在行进过程中不易产生湍流和噪声，有利于其靠近鱼类或其他水下生物。
5.本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现的，海洋探测机械鱼，包括主骨架，所述主骨架的尾部连接有尾骨，所述尾骨的末端转动连接有尾鳍，所述主骨架上设有游动电机，所述游动电机通过第一驱动机构与尾鳍连接并用于驱动尾鳍摆动；
6.所述主骨架的两侧设有升降舵，两侧升降舵之间通过一个贯穿主骨架的第一转轴连接，所述主骨架上设有第一舵机，所述第一舵机通过第二驱动机构与第一转轴连接并用于驱动第一转轴转动；
7.所述主骨架的底部或顶部设有转向舵，所述转向舵通过第二转轴安装在所述主骨架上，所述主骨架上设有第二舵机，所述第二舵机通过第三驱动机构与第二转轴连接并用于驱动第一转轴转动；
8.所述主骨架外侧设有鱼形外壳，所述尾鳍、升降舵以及转向舵均位于外壳的外侧。
9.本实用新型进一步设置为，所述第一驱动机构包括设置在主骨架上的滑块和驱动板，所述滑块可沿着主骨架前后方向滑动，所述驱动板转动连接在主骨架上，所述滑块通过主驱动杆连接至驱动板的一端，所述尾鳍通过从驱动杆连接至驱动板的另一端；
10.所述滑块上设有导槽，所述主骨架上设有驱动轮，所述驱动轮与游动电机连接，所述驱动轮上设有伸进导槽内的驱动轴，所述驱动轴与所述驱动轮之间偏心布置，所述驱动轮转动时带动滑块沿着主骨架前后方向往复移动。
11.本实用新型进一步设置为，所述尾骨与主骨架转动连接，所述驱动板上设有u型的夹板，所述夹板的两侧分别位于尾骨的左右两侧，所述尾骨与所述主骨架的中轴线平行时，尾骨与夹板的两侧均不接触。
12.本实用新型进一步设置为，所述第二驱动机构包括第一驱动杆，所述第一驱动杆的两端分别通过一个连杆连接在第一舵机的输出轴以及第一转轴上。
13.本实用新型进一步设置为，所述第三驱动机构包括第二驱动杆，所述第二驱动杆的两端分别通过一个连杆连接在第二舵机的输出轴以及第二转轴上。
14.本实用新型进一步设置为，还包括若干设置在主骨架和尾骨上的肋板，所述肋板垂直于主骨架或尾骨设置。
15.本实用新型进一步设置为，所述主骨架上设有至少一个密封仓，所述游动电机、第一舵机和第二舵机均安装在密封仓内。
16.综上所述，本实用新型的有益效果有：
17.1．本实用新型采用仿生鱼设计，能够实现在水下前进、上浮和下潜以及转弯动作，实现可控的在水下进行前进的目的，在前进过程中，对水流的影响比较小且产生的水流影响类似于鱼类，从而使得其容易靠近鱼类，有利于开展海洋鱼类资源的探测；
18.2．本实用新型中，游动电机在驱动尾鳍摆动的同时，也能够驱动尾骨摆动，使得其姿态更贴近鱼类，在转弯时或遭遇水下暗流时姿态不易受影响。
附图说明
19.图1是本实用新型的整体结构示意图；
20.图2是本实用新型侧面视角的内部结构示意图；
21.图3是本实用新型俯视视角的内部结构示意图；
22.图4是本实用新型前视视角的内部结构示意图；
23.图5是本实用新型中转向舵的原理示意图；
24.图6是本实用新型中升降舵的原理示意图；
25.图7是本实用新型尾部的结构示意图一；
26.图8是本实用新型尾部的结构示意图二。
27.图中，1、主骨架；2、尾骨；3、肋板；4、尾鳍；5、滑块；6、驱动板；7、滑杆；8、导槽；9、驱动轮；10、游动电机；11、驱动轴；12、主驱动杆；13、从驱动杆；14、夹板；15、升降舵；16、转向舵；17、第一转轴；18、第二转轴；19、第一舵机；20、第二舵机；21、连杆；22、密封仓；23、第一驱动杆；24、第二驱动杆；25、伸缩密封套。
具体实施方式
28.下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
29.实施例：参考图1-8，海洋探测机械鱼，包括主骨架1，主骨架1为本实用新型的主要支撑框架，其为水平的平板状，需要说明的是，附图中与主骨架1固定连接的框架部分也应当是主骨架1的一部分。
30.所述主骨架1的尾部连接有尾骨2，还包括若干设置在主骨架1和尾骨2上的肋板3，所述肋板3垂直于主骨架1或尾骨2设置。为了便于安装其他部件，主骨架1以及安装在主骨架1上的肋板3均中空设置。主骨架1、尾骨2以及肋板3的外形均为曲线轮廓模仿鱼的外形。
31.所述尾骨2的末端转动连接有尾鳍4，所述主骨架1上设有游动电机10，所述游动电机10通过第一驱动机构与尾鳍4连接并用于驱动尾鳍4摆动，尾鳍4采用v型结构设计，模仿金鱼的尾鳍4形状。
32.所述第一驱动机构包括设置在主骨架1上的滑块5和驱动板6，所述滑块5可沿着主
骨架1前后方向滑动，所述驱动板6转动连接在主骨架1上，所述滑块5通过主驱动杆12连接至驱动板6的一端，所述尾鳍4通过从驱动杆13连接至驱动板6的另一端；
33.在主骨架1上设有两道滑杆7，所述滑块5穿在滑杆7上并可沿着滑杆7滑动，在本实用新型中，滑块5分为两个部分，二者之间通过一直杆连接，两部分均滑动连接在滑杆7上，通过上述设计，可将滑块5的两部分设置在一个肋板3的两侧。
34.所述滑块5上设有导槽8，导槽8设置在滑块5靠近前侧的部分上，导槽8的长度方向与滑杆7垂直，所述主骨架1上设有驱动轮9，所述驱动轮9与游动电机10连接，所述驱动轮9上设有伸进导槽8内的驱动轴11，所述驱动轴11与所述驱动轮9之间偏心布置，及驱动轴11的中心距离驱动轮9的转动中心存在一个偏心距e》0，所述驱动轮9转动时带动滑块5沿着主骨架1前后方向往复移动。
35.游动电机10工作时，带动驱动轮9转动，驱动轮9通过驱动轴11与导槽8的配合带动滑块5往复滑动，滑块5通过主驱动杆12带动驱动板6往复转动，驱动板6通过从驱动杆13带动尾鳍4往复摆动，推动机械鱼游动。需要说明的是，为使从驱动杆13可以带动尾鳍4转动，从驱动杆13的延长线不通过尾鳍4的转动中心，以使从驱动杆13能够在尾鳍4上施加转动力矩。
36.所述尾骨2与主骨架1转动连接，所述驱动板6上设有u型的夹板14，所述夹板14的两侧分别位于尾骨2的左右两侧，所述尾骨2与所述主骨架1的中轴线平行时，尾骨2与夹板14的两侧均不接触，即，夹板14与尾骨2之间存在间隙。驱动板6转动时带动夹板14转动，夹板14转动至与尾骨2抵触时，推动尾骨2转动，因此，驱动板6驱动尾鳍4摆动时，可同时驱动尾骨2摆动，实现机械鱼尾部的摆动，机械鱼的游动更加复合鱼类的游泳形态。由于夹板14与尾骨2之间存在间隙，机械鱼尾部的摆动角度小于尾鳍4的摆动角度。在夹板14开口处内侧设置斜面。在机械鱼转弯或者遇到水下暗流时，尾骨2可随水流发生转动，使之姿态更加稳定。
37.所述主骨架1的两侧设有升降舵15，两侧升降舵15之间通过一个贯穿主骨架1的第一转轴17连接，所述主骨架1上设有第一舵机19，所述第一舵机19通过第二驱动机构与第一转轴17连接并用于驱动第一转轴17转动；所述第二驱动机构包括第一驱动杆23，所述第一驱动杆23的两端分别通过一个连杆21连接在第一舵机19的输出轴以及第一转轴17上。
38.所述主骨架1的底部或顶部设有转向舵16，所述转向舵16通过第二转轴18安装在所述主骨架1上，所述主骨架1上设有第二舵机20，所述第二舵机20通过第三驱动机构与第二转轴18连接并用于驱动第一转轴17转动；所述第三驱动机构包括第二驱动杆24，所述第二驱动杆24的两端分别通过一个连杆21连接在第二舵机20的输出轴以及第二转轴18上。
39.所述主骨架1上设有至少一个密封仓22，所述游动电机10、第一舵机19和第二舵机20均安装在密封仓22内，根据各部件位置不同，可设置多个密封仓22。第一舵机19和第二舵机20安装在密封仓22内时，第一驱动杆23和第二驱动杆24伸出，在第一驱动杆23和第二驱动杆24上设置伸缩密封套25进行密封。滑块5分为两部分设计，从而有利于将滑块5的一部分安装于密封仓22内，而滑块5之间的支杆从密封仓22伸出，支杆为直线运动，有利于实现密封。
40.其外，电池、控制系统以及用于通信的模块均可设置在密封仓22内。用于水下探测的相机、声呐等设备则安装在主骨架1上。
41.所述主骨架1外侧设有鱼形外壳，所述尾鳍4、升降舵15以及转向舵16均位于外壳的外侧。外壳采用具有一定柔韧性的材料支撑，如橡胶，包覆在主骨架1以及肋板3的外侧，主骨架1以及肋板3对外壳进行支撑。外壳的柔性保证了尾骨2能够小幅摆动。
42.以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.海洋探测机械鱼，其特征在于，包括主骨架(1)，所述主骨架(1)的尾部连接有尾骨(2)，所述尾骨(2)的末端转动连接有尾鳍(4)，所述主骨架(1)上设有游动电机(10)，所述游动电机(10)通过第一驱动机构与尾鳍(4)连接并用于驱动尾鳍(4)摆动；所述主骨架(1)的两侧设有升降舵(15)，两侧升降舵(15)之间通过一个贯穿主骨架(1)的第一转轴(17)连接，所述主骨架(1)上设有第一舵机(19)，所述第一舵机(19)通过第二驱动机构与第一转轴(17)连接并用于驱动第一转轴(17)转动；所述主骨架(1)的底部或顶部设有转向舵(16)，所述转向舵(16)通过第二转轴(18)安装在所述主骨架(1)上，所述主骨架(1)上设有第二舵机(20)，所述第二舵机(20)通过第三驱动机构与第二转轴(18)连接并用于驱动第一转轴(17)转动；所述主骨架(1)外侧设有鱼形外壳，所述尾鳍(4)、升降舵(15)以及转向舵(16)均位于外壳的外侧。2.根据权利要求1所述的海洋探测机械鱼，其特征在于，所述第一驱动机构包括设置在主骨架(1)上的滑块(5)和驱动板(6)，所述滑块(5)可沿着主骨架(1)前后方向滑动，所述驱动板(6)转动连接在主骨架(1)上，所述滑块(5)通过主驱动杆(12)连接至驱动板(6)的一端，所述尾鳍(4)通过从驱动杆(13)连接至驱动板(6)的另一端；所述滑块(5)上设有导槽(8)，所述主骨架(1)上设有驱动轮(9)，所述驱动轮(9)与游动电机(10)连接，所述驱动轮(9)上设有伸进导槽(8)内的驱动轴(11)，所述驱动轴(11)与所述驱动轮(9)之间偏心布置，所述驱动轮(9)转动时带动滑块(5)沿着主骨架(1)前后方向往复移动。3.根据权利要求2所述的海洋探测机械鱼，其特征在于，所述尾骨(2)与主骨架(1)转动连接，所述驱动板(6)上设有u型的夹板(14)，所述夹板(14)的两侧分别位于尾骨(2)的左右两侧，所述尾骨(2)与所述主骨架(1)的中轴线平行时，尾骨(2)与夹板(14)的两侧均不接触。4.根据权利要求1所述的海洋探测机械鱼，其特征在于，所述第二驱动机构包括第一驱动杆(23)，所述第一驱动杆(23)的两端分别通过一个连杆(21)连接在第一舵机(19)的输出轴以及第一转轴(17)上。5.根据权利要求1所述的海洋探测机械鱼，其特征在于，所述第三驱动机构包括第二驱动杆(24)，所述第二驱动杆(24)的两端分别通过一个连杆(21)连接在第二舵机(20)的输出轴以及第二转轴(18)上。6.根据权利要求1所述的海洋探测机械鱼，其特征在于，还包括若干设置在主骨架(1)和尾骨(2)上的肋板(3)，所述肋板(3)垂直于主骨架(1)或尾骨(2)设置。7.根据权利要求6所述的海洋探测机械鱼，其特征在于，所述主骨架(1)上设有至少一个密封仓(22)，所述游动电机(10)、第一舵机(19)和第二舵机(20)均安装在密封仓(22)内。

技术总结

本实用新型公开了一种海洋探测机械鱼，包括主骨架，所述主骨架的尾部连接有尾骨，所述尾骨的末端转动连接有尾鳍，所述主骨架上设有游动电机，所述游动电机通过第一驱动机构与尾鳍连接并用于驱动尾鳍摆动；所述主骨架的两侧设有升降舵，所述主骨架的底部或顶部设有转向舵；所述主骨架外侧设有鱼形外壳，所述尾鳍、升降舵以及转向舵均位于外壳的外侧。本实用新型优点是采用仿生鱼设计，在行进过程中不易产生湍流和噪声，有利于其靠近鱼类或其他水下生物。物。物。