仿生型水母机器人的制作方法

1.本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及仿生型水母机器人。


背景技术：

2.水下机器人是我们探索以及开发海洋所必不可少的重要工具，目前常见的水下机器人主要有鱼类游动型或其它非仿生设备。在实际工作环境中，在海洋动物多且易受惊扰的情况下，传统的机器人容易造成骚动而影响自身的作业。所以有必要发明一种对海水扰动小、移动灵活的仿生型水母机器人。


技术实现要素：

3.发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种对海水扰动小、移动灵活的仿生型水母机器人。
4.技术方案：为实现上述目的，本实用新型的仿生型水母机器人，包括电子舱、摆臂和第一连杆；若干个所述摆臂环向铰接设置在所述电子舱的底部边缘处；所述电子舱上设置有伸缩部件；所述第一连杆一端与伸缩部件的活动端铰接，另一端与摆臂表面铰接；往复活动的所述伸缩部件通过第一连杆带动摆臂摆动；所述电子舱内活动设置有质量块；当所述质量块偏离电子舱的重心移动时，仿生型水母机器人对应变向。
5.进一步地，所述电子舱内部设置有导轨；所述质量块往复滑动设置在所述导轨上；两个所述导轨相互垂直设置。
6.进一步地，所述伸缩部件包括凸轮、罩壳和第二连杆；所述罩壳与所述电子舱的地步连接；所述凸轮回转运行在所述罩壳内部；所述第二连杆一端与第一连杆自由弯折配合，另一端穿过罩壳与凸轮配合连接；转动的所述凸轮带动第一连杆伸缩运动。
7.进一步地，所述伸缩部件还包括复位弹簧；所述复位弹簧套设在第二连杆上；所述复位弹簧一端与第二连杆连接，另一端挤压贴合在罩壳内壁表面。
8.进一步地，所述第二连杆远离凸轮的一端连接设置有安装盘；所述第一连杆与所述安装盘边缘处铰接相连。
9.进一步地，所述电子舱包括减阻罩和底板；所述底板与减阻罩扣合形成密闭空间；所述伸缩部件装配设置在底板上；所述减阻罩的外表面为光滑曲面。
10.进一步地，所述减阻罩为半球体壳。
11.有益效果：本实用新型的仿生型水母机器人，包括电子舱、摆臂和第一连杆；若干个所述摆臂环向铰接设置在所述电子舱的底部边缘处；所述电子舱上设置有伸缩部件；所述第一连杆一端与伸缩部件的活动端铰接，另一端与摆臂表面铰接；往复活动的所述伸缩部件通过第一连杆带动摆臂摆动；所述电子舱内活动设置有质量块；当所述质量块偏离电子舱的重心移动时，仿生型水母机器人对应变向；质量块的功能在于解决机器人转向的问题，质量块自身的移动可以让电子舱的重心偏离，从而让进行中的机器人朝着偏离的方向发生偏转，实现转向；此外，所述电子舱包括减阻罩和底板，减阻罩利用pmma透明度高的特
性，便于在使用、检修时直观掌握内部部件的工作情况。
附图说明
12.图1为仿生型水母机器人整体结构示意图；
13.图2为伸缩部件结构示意图；
14.图3为质量块、导轨安装示意图；
15.图4为电子舱结构示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
17.仿生型水母机器人，如图1所示，包括电子舱1、摆臂3和第一连杆9；若干个所述摆臂3环向铰接设置在所述电子舱1的底部边缘处；所述电子舱1上设置有伸缩部件；所述第一连杆9一端与伸缩部件的活动端铰接，另一端与摆臂3表面铰接；往复活动的所述伸缩部件通过第一连杆9带动摆臂3摆动；所述电子舱1内活动设置有质量块6；当所述质量块6偏离电子舱1的重心移动时，仿生型水母机器人对应变向。
18.电子舱1中设置有探测原件15等设备，具体设备种类可以根据实际的研究任务进行改装，在此不做赘述；当仿生型水母机器人需要移动时，伸缩部件用第一连杆9来同时拉动周围一圈的若干个摆臂3，从而让其同步收缩划水，产生的推力就可以驱动机器人移动了；而质量块6的功能在于解决机器人转向的问题，质量块自身的移动可以让电子舱1的重心偏离，从而让进行中的机器人朝着偏离的方向发生偏转，实现转向。
19.如图3所示，所述电子舱1内部设置有导轨61；所述质量块6往复滑动设置在所述导轨61上；两个所述导轨61相互垂直设置。
20.两个垂直错开的导轨61可以分别控制不同的质量块6移动，从而让重心环向变化，极大提升了转向控制的精度。
21.如图1和图2所示，所述伸缩部件包括凸轮8、罩壳10和第二连杆11；所述罩壳10与所述电子舱1的地步连接；所述凸轮8回转运行在所述罩壳10内部；所述第二连杆11一端与第一连杆9自由弯折配合，另一端穿过罩壳10与凸轮8配合连接；转动的所述凸轮8带动第一连杆9伸缩运动。
22.利用凸轮8的转动，可以驱动第二连杆11往复移动，且转动驱动的方式比直线式伸缩杆之类的设备转向衔接性更好，整个动作会更顺滑，从而减少对于摇臂3的损伤。
23.所述伸缩部件还包括复位弹簧4；所述复位弹簧4套设在第二连杆11上；所述复位弹簧4一端与第二连杆11连接，另一端挤压贴合在罩壳10内壁表面。
24.复位弹簧4的功效类似于圆珠笔壳内笔尖附近的弹簧，可以为第二连杆11回缩提供稳定可靠的推力，从而与凸轮8相互配合，进一步提升第二连杆11往复动作的可靠性。
25.如图2所示，所述第二连杆11远离凸轮8的一端连接设置有安装盘13；所述第一连杆9与所述安装盘13边缘处铰接相连。
26.安装盘13可以将不同的第二连杆11之间的连接点分开，避免相互干涉，有利于驱动力的充分转化。
27.如图4所示，所述电子舱1包括减阻罩12和底板14；所述底板14与减阻罩12扣合形
成密闭空间；所述伸缩部件装配设置在底板14上；所述减阻罩12的外表面为光滑曲面。
28.减阻罩12具体采用pmma作为材料，壁厚优选为10mm，可以利用这种材料透明度高的特性，便于在使用、检修时直观掌握内部部件的工作情况。
29.所述减阻罩12为半球体壳，能够在前进时减少水流阻力，提升续航能力。
30.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.仿生型水母机器人，其特征在于：包括电子舱(1)、摆臂(3)和第一连杆(9)；若干个所述摆臂(3)环向铰接设置在所述电子舱(1)的底部边缘处；所述电子舱(1)上设置有伸缩部件；所述第一连杆(9)一端与伸缩部件的活动端铰接，另一端与摆臂(3)表面铰接；往复活动的所述伸缩部件通过第一连杆(9)带动摆臂(3)摆动；所述电子舱(1)内活动设置有质量块(6)；当所述质量块(6)偏离电子舱(1)的重心移动时，仿生型水母机器人对应变向。2.根据权利要求1所述的仿生型水母机器人，其特征在于：所述电子舱(1)内部设置有导轨(61)；所述质量块(6)往复滑动设置在所述导轨(61)上；两个所述导轨(61)相互垂直设置。3.根据权利要求1所述的仿生型水母机器人，其特征在于：所述伸缩部件包括凸轮(8)、罩壳(10)和第二连杆(11)；所述罩壳(10)与所述电子舱(1)的地步连接；所述凸轮(8)回转运行在所述罩壳(10)内部；所述第二连杆(11)一端与第一连杆(9)自由弯折配合，另一端穿过罩壳(10)与凸轮(8)配合连接；转动的所述凸轮(8)带动第一连杆(9)伸缩运动。4.根据权利要求3所述的仿生型水母机器人，其特征在于：所述伸缩部件还包括复位弹簧(4)；所述复位弹簧(4)套设在第二连杆(11)上；所述复位弹簧(4)一端与第二连杆(11)连接，另一端挤压贴合在罩壳(10)内壁表面。5.根据权利要求3所述的仿生型水母机器人，其特征在于：所述第二连杆(11)远离凸轮(8)的一端连接设置有安装盘(13)；所述第一连杆(9)与所述安装盘(13)边缘处铰接相连。6.根据权利要求1所述的仿生型水母机器人，其特征在于：所述电子舱(1)包括减阻罩(12)和底板(14)；所述底板(14)与减阻罩(12)扣合形成密闭空间；所述伸缩部件装配设置在底板(14)上；所述减阻罩(12)的外表面为光滑曲面。7.根据权利要求6所述的仿生型水母机器人，其特征在于：所述减阻罩(12)为半球体壳。

技术总结
本实用新型公开了仿生型水母机器人，包括电子舱、摆臂和第一连杆；若干个摆臂环向铰接设置在电子舱的底部边缘处；电子舱上设置有伸缩部件；第一连杆一端与伸缩部件的活动端铰接，另一端与摆臂表面铰接；往复活动的伸缩部件通过第一连杆带动摆臂摆动；电子舱内活动设置有质量块；当质量块偏离电子舱的重心移动时，仿生型水母机器人对应变向；质量块的功能在于解决机器人转向的问题，质量块自身的移动可以让电子舱的重心偏离，从而让进行中的机器人朝着偏离的方向发生偏转，实现转向。实现转向。实现转向。


技术研发人员：赵梓芬 田军委 苏宇 李沁洋 于鑫培
受保护的技术使用者：西安工业大学
技术研发日：2021.09.14
技术公布日：2022/1/18