一种仿生水母机器人的制作方法

本申请涉及仿生机器人技术领域，尤其涉及一种仿生水母机器人。

背景技术：

机器人具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量，服务人类生活，扩大或延伸人的活动及能力范围。“仿生机器人”就是指模仿生物、从事生物特点工作的机器人。目前在西方国家，机械宠物十分流行，另外，仿麻雀机器人可以担任环境监测的任务，具有广阔的开发前景。二十一世纪人类将进入老龄化社会，发展“仿人机器人”将弥补年轻劳动力的严重不足，解决老龄化社会的家庭服务和医疗等社会问题，并能开辟新的产业，创造新的就业机会。

其中仿生水母机器人由于其灵活的运动方式，常用于水下拍摄处理，但是传统的水母机器人大多仅依靠收缩、扩张膜体的方式产生推力，进行运行，其方式比较单一，并且通常其辅助照明设计采用固定式，在深度较深的水底，其无法进行聚光照明，无法提供更好的辅助照明作用，导致拍摄效果一般，故而存在一定的局限性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种仿生水母机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

本申请实施例采用下述技术方案：

一种仿生水母机器人，包括安装端体，所述安装端体的顶部外壁固定安装有透明罩体，所述安装端体具体为圆形的板块，且安装端体的顶部外壁圆心处固定安装有内安装端块，所述内安装端块的顶部外壁安装设置有旋转调向机构，且旋转调向机构的顶部外壁一侧固定安装有拍摄机构，所述安装端体的底端外壁固定连接有底端包膜，所述安装端体的端部外壁通过活动连接轴连接有等距离分布的调节式摆动机构，所述安装端体与内安装端块的相对一侧开设有安装腔口，且安装腔口的内壁安装有用于驱动调节式摆动机构的推拉机构，所述拍摄机构包括固定安装于旋转调向机构顶部外壁一侧的固定环板，且固定环板的一端圆周内壁通过铰链连接有等距离环形分布的小型电动伸缩杆一，所述小型电动伸缩杆一的延伸杆端部通过铰链连接有同一个交叉杆环，且交叉杆环由多个交叉斜杆相互活动连接组成，所述交叉斜杆的两端均固定安装有灯珠，所述固定环板的一侧外壁固定安装有等距离分布的固定连杆，且固定连杆的端部固定安装有摄像头。

优选的，所述调节式摆动机构包括通过活动连接轴等距离连接于安装端体底端边缘处的摆动臂杆，且摆动臂杆的数量为四至六个，所述摆动臂杆与底端包膜均固定连接。

优选的，所述摆动臂杆的底端均开设有端槽，且端槽的一端两侧内壁通过活动连接轴连接有调节轴块，所述调节轴块的剖面为水滴状，且调节轴块的一端与对应所述摆动臂杆的相对一侧通过铰链连接有小型电动伸缩杆二。

优选的，所述调节轴块的另一端通过活动连接轴连接有行走轮，且行走轮的圆周外壁固定安装有等距离分布的凸齿杆，所述凸齿杆的端部均固定安装有u形端片，所述调节轴块的一侧外壁固定安装有用于驱动行走轮的微型马达。

优选的，所述推拉机构包括固定安装于安装腔口内壁的推杆电机，且推杆电机的延伸杆端部固定安装有推盘，所述推盘的圆周外壁固定安装有与摆动臂杆数量相对于的安装块，且安装块与摆动臂杆的相对一侧均通过活动连接轴连接有传动杆。

优选的，所述推盘开设有等距离分布的阔口窄槽，且阔口窄槽的横截面均为上宽下窄的梯形机构，每组所述阔口窄槽呈水波状扩散分布。

优选的，所述安装端体的底部外壁两侧均固定安装有竖直设置的固定杆，且固定杆与推盘滑动连接，所述固定杆靠近底端的相对一侧固定安装有喷射筒，且推盘的底部外壁圆心处固定安装有推拉杆，所述推拉杆的端部固定安装有与喷射筒内壁滑动连接的活塞板，且活塞板与推拉杆的相对一侧固定安装有锥状台，所述喷射筒的底端设置为斗底端，且喷射筒靠近斗底端的一端开设有等距离分布的斗状侧槽。

优选的，所述底端包膜均开设有与摆动臂杆数量相对应的槽口，且底端包膜内壁靠近槽口的一端均活动连接有活动板，所述活动板的规格大于槽口的规格，所述底端包膜的材质具体为复合高分子透明膜。

优选的，所述旋转调向机构包括通过轴承转动连接于内安装端块的套盘，且内安装端块的一侧开设有安装口，所述安装口的内壁固定安装有低速电机，且低速电机的输出轴键连接有驱动齿轮，所述套盘靠近驱动齿轮的一端圆周内壁开设有与驱动齿轮相适配的内齿槽。

优选的，所述安装端体的顶部外壁一侧固定安装有电池板，且安装端体的顶部外壁另一侧固定安装有控制模块，所述控制模块由控制器以及信号接收端组成。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

其一，通过设置有旋转调向机构，能够利用低速电机带动驱动齿轮转动，并配合内齿槽，带动套盘转动，从而能够对拍摄机构的方向进行调整处理；通过设置的小型电动伸缩杆一，能够利用控制其延伸杆伸出，从而均匀对交叉杆环施加压力，从而使得交叉斜杆向交叉杆环圆心处收叠，进而使灯珠聚集到一起，从而实现聚光照明作业，并进行更好的拍摄照明作用；

其二，通过设置的推拉机构，能够利用推杆电机带动推盘上下来回运动，一方面，利用传动杆带动摆动臂杆往复收展，从而带动底端包膜收缩与扩张，进而利用喷射水液产生推动力，使该机器人能够在水中游走；另一方面，带动推盘上下运动时，由于推盘的顶部开设有呈水波状扩散分布的阔口窄槽，能够在向上移动时，具有良好的疏水效果，使得推盘向下移动产生的推力，大于向上移动的阻力，从而能够辅助机器人更好的游动；通过设置的喷射筒，推杆电机在带动推拉杆拉动活塞板向下移动时，能够利用斗底端产生狭管效应，从而形成强有力的喷射效果，设置的锥状台、斗状侧槽，同样减少活塞板向上移动的阻力，进而使得推拉机构的单次作用，能够产生更大的推力；

其三，通过设置于底端包膜的槽口以及其内壁的活动板，底端包膜扩张时，能够因为水压使得活动板远离槽口，从而减少底端包膜扩张产生的阻力，反之，底端包膜收缩时，使得内部水压增大，从而使规格大于槽口的活动板紧贴槽口，形成对槽口的密封，以保证底端包膜收缩时产生的推力；

其四，通过设置的调节式摆动机构，能够利用小型电动伸缩杆二，拉动调节轴块转动，从而实现对行走轮的有效收放处理，行走轮收起时，能够减少摆动臂杆摆动时的阻力，行走轮放下后，能够配合微型马达，使得该机器人能够在水底行走；通过设置的凸齿杆以及凸齿杆端部的u形端片，能够有效提高行走轮的摩擦力，以保证其行走效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的底端包膜立体结构示意图；

图3为本发明的图1中a处放大结构示意图；

图4为本发明的拍摄机构立体结构示意图；

图5为本发明的图4中b处放大结构示意图；

图6为本发明的调节式摆动机构局部立体结构示意图；

图7为本发明的推盘立体结构示意图；

图8为本发明的喷射筒半剖视结构示意图；

图9为本发明的旋转调向机构结构示意图；

图中：1、安装端体；2、电池板；3、内安装端块；4、透明罩体；5、拍摄机构；501、固定环板；502、小型电动伸缩杆一；503、交叉杆环；504、摄像头；505、灯珠；506、固定连杆；6、旋转调向机构；601、套盘；602、内齿槽；603、驱动齿轮；604、低速电机；7、控制模块；701、控制器；702、信号接收端；8、推杆电机；9、调节式摆动机构；901、摆动臂杆；902、小型电动伸缩杆二；903、端槽；904、凸齿杆；905、行走轮；906、调节轴块；907、u形端片；10、传动杆；11、底端包膜；1101、活动板；1102、槽口；12、固定杆；13、推盘；14、阔口窄槽；15、安装块；16、推拉杆；17、喷射筒；18、活塞板；19、斗底端；20、斗状侧槽；21、锥状台。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

请参阅图1-9，一种仿生水母机器人，包括安装端体1，安装端体1的顶部外壁固定安装有透明罩体4，安装端体1具体为圆形的板块，且安装端体1的顶部外壁圆心处固定安装有内安装端块3，内安装端块3的顶部外壁安装设置有旋转调向机构6，且旋转调向机构6的顶部外壁一侧固定安装有拍摄机构5，安装端体1的底端外壁固定连接有底端包膜11，安装端体1的端部外壁通过活动连接轴连接有等距离分布的调节式摆动机构9，安装端体1与内安装端块3的相对一侧开设有安装腔口，且安装腔口的内壁安装有用于驱动调节式摆动机构9的推拉机构，拍摄机构5包括固定安装于旋转调向机构6顶部外壁一侧的固定环板501，且固定环板501的一端圆周内壁通过铰链连接有等距离环形分布的小型电动伸缩杆一502，小型电动伸缩杆一502的延伸杆端部通过铰链连接有同一个交叉杆环503，且交叉杆环503由多个交叉斜杆相互活动连接组成，交叉斜杆的两端均固定安装有灯珠505，固定环板501的一侧外壁固定安装有等距离分布的固定连杆506，且固定连杆506的端部固定安装有摄像头504；借由上述结构，当外界环境较暗，分散的灯珠505无法起到照明效果是，利用设置的小型电动伸缩杆一502，利用控制其延伸杆伸出，从而均匀对交叉杆环503施加压力，从而使得交叉斜杆向交叉杆环503圆心处收叠，进而使灯珠505聚集到一起，从而实现聚光照明作业，并进行更好的拍摄照明作用。

请参阅图1、图3、图6，调节式摆动机构9包括通过活动连接轴等距离连接于安装端体1底端边缘处的摆动臂杆901，且摆动臂杆901的数量为四至六个，摆动臂杆901与底端包膜11均固定连接。

请参阅图1、图3、图6，摆动臂杆901的底端均开设有端槽903，且端槽903的一端两侧内壁通过活动连接轴连接有调节轴块906，调节轴块906的剖面为水滴状，且调节轴块906的一端与对应摆动臂杆901的相对一侧通过铰链连接有小型电动伸缩杆二902；通过设置的调节式摆动机构9，能够利用小型电动伸缩杆二902，拉动调节轴块906转动，从而实现对行走轮905的有效收放处理，行走轮905收起时，能够减少摆动臂杆901摆动时的阻力，行走轮905放下后，能够配合微型马达，使得该机器人能够在水底行走。

请参阅图1、图2，调节轴块906的另一端通过活动连接轴连接有行走轮905，且行走轮905的圆周外壁固定安装有等距离分布的凸齿杆904，凸齿杆904的端部均固定安装有u形端片907，调节轴块906的一侧外壁固定安装有用于驱动行走轮905的微型马达；通过设置的凸齿杆904以及凸齿杆904端部的u形端片907，能够有效提高行走轮905的摩擦力，以保证其行走效果。

请参阅图1、图2、图7，推拉机构包括固定安装于安装腔口内壁的推杆电机8，且推杆电机8的延伸杆端部固定安装有推盘13，推盘13的圆周外壁固定安装有与摆动臂杆901数量相对于的安装块15，且安装块15与摆动臂杆901的相对一侧均通过活动连接轴连接有传动杆10；通过设置的推拉机构，能够利用控制推杆电机8运行，带动推盘13上下来回运动，一方面，利用传动杆10带动摆动臂杆901往复收展，从而带动底端包膜11收缩与扩张，进而利用喷射水液产生推动力，使该机器人能够在水中游走。

请参阅图1、图7，推盘13开设有等距离分布的阔口窄槽14，且阔口窄槽14的横截面均为上宽下窄的梯形机构，每组阔口窄槽14呈水波状扩散分布；动推盘13上下运动时，由于推盘13的顶部开设有呈水波状扩散分布的阔口窄槽14，能够在向上移动时，具有良好的疏水效果，推盘13向下移动产生的推力，大于向上移动的阻力，从而能够辅助机器人更好的游动。

请参阅图1、图8，安装端体1的底部外壁两侧均固定安装有竖直设置的固定杆12，且固定杆12与推盘13滑动连接，固定杆12靠近底端的相对一侧固定安装有喷射筒17，且推盘13的底部外壁圆心处固定安装有推拉杆16，推拉杆16的端部固定安装有与喷射筒17内壁滑动连接的活塞板18，且活塞板18与推拉杆16的相对一侧固定安装有锥状台21，喷射筒17的底端设置为斗底端19，且喷射筒17靠近斗底端19的一端开设有等距离分布的斗状侧槽20；通过设置的喷射筒17，推杆电机8在带动推拉杆16拉动活塞板18向下移动时，能够利用斗底端19产生狭管效应，从而形成强有力的喷射效果，设置的锥状台21、斗状侧槽20，同样减少活塞板18向上移动的阻力，进而使得推拉机构的单次作用，能够产生更大的推力。

请参阅图1、图2，底端包膜11均开设有与摆动臂杆901数量相对应的槽口1102，且底端包膜11内壁靠近槽口1102的一端均活动连接有活动板1101，活动板1101的规格大于槽口1102的规格，底端包膜11的材质具体为复合高分子透明膜；利用设置于底端包膜11的槽口1102以及其内壁的活动板1101，底端包膜11扩张时，能够因为底端包膜11内部水压减小，使得活动板1101远离槽口1102，从而减少底端包膜11扩张产生的阻力，反之，底端包膜11收缩时，使得其内部水压增大，从而使规格大于槽口1102的活动板1101紧贴槽口1102，形成对槽口1102的密封，以保证底端包膜11收缩时产生的推力。

请参阅图1、图9，旋转调向机构6包括通过轴承转动连接于内安装端块3的套盘601，且内安装端块3的一侧开设有安装口，安装口的内壁固定安装有低速电机604，且低速电机604的输出轴键连接有驱动齿轮603，套盘601靠近驱动齿轮603的一端圆周内壁开设有与驱动齿轮603相适配的内齿槽602；利用设置有旋转调向机构6，能够利用低速电机604带动驱动齿轮603转动，并配合内齿槽602，带动套盘601转动，对拍摄机构5的方向进行调整处理。

请参阅图1，安装端体1的顶部外壁一侧固定安装有电池板2，且安装端体1的顶部外壁另一侧固定安装有控制模块7，控制模块7由控制器701以及信号接收端702组成；利用控制模块7的信号接收端702接收外界控制终端发射的信号，并利用控制器701发出控制指令，控制该机器人进行一系列操作。

本发明使用时：利用控制模块7的信号接收端702接收外界控制终端发射的信号，并利用控制器701发出控制指令，控制该机器人进行一系列操作；该机器人进行拍摄时，利用设置有旋转调向机构6，能够利用低速电机604带动驱动齿轮603转动，并配合内齿槽602，带动套盘601转动，对拍摄机构5的方向进行调整处理；当外界环境较暗，分散的灯珠505无法起到照明效果是，利用设置的小型电动伸缩杆一502，利用控制其延伸杆伸出，从而均匀对交叉杆环503施加压力，从而使得交叉斜杆向交叉杆环503圆心处收叠，进而使灯珠505聚集到一起，从而实现聚光照明作业，并进行更好的拍摄照明作用；通过设置的推拉机构，能够利用控制推杆电机8运行，带动推盘13上下来回运动，一方面，利用传动杆10带动摆动臂杆901往复收展，从而带动底端包膜11收缩与扩张，进而利用喷射水液产生推动力，使该机器人能够在水中游走；另一方面，带动推盘13上下运动时，由于推盘13的顶部开设有呈水波状扩散分布的阔口窄槽14，能够在向上移动时，具有良好的疏水效果，推盘13向下移动产生的推力，大于向上移动的阻力，从而能够辅助机器人更好的游动；通过设置的喷射筒17，推杆电机8在带动推拉杆16拉动活塞板18向下移动时，能够利用斗底端19产生狭管效应，从而形成强有力的喷射效果，设置的锥状台21、斗状侧槽20，同样减少活塞板18向上移动的阻力，进而使得推拉机构的单次作用，能够产生更大的推力；利用设置于底端包膜11的槽口1102以及其内壁的活动板1101，底端包膜11扩张时，能够因为底端包膜11内部水压减小，使得活动板1101远离槽口1102，从而减少底端包膜11扩张产生的阻力，反之，底端包膜11收缩时，使得其内部水压增大，从而使规格大于槽口1102的活动板1101紧贴槽口1102，形成对槽口1102的密封，以保证底端包膜11收缩时产生的推力；根据拍摄需要，通过设置的调节式摆动机构9，能够利用小型电动伸缩杆二902，拉动调节轴块906转动，从而实现对行走轮905的有效收放处理，行走轮905收起时，能够减少摆动臂杆901摆动时的阻力，行走轮905放下后，能够配合微型马达，使得该机器人能够在水底行走；通过设置的凸齿杆904以及凸齿杆904端部的u形端片907，能够有效提高行走轮905的摩擦力，以保证其行走效果。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。