一种仿生水母推进装置的制作方法

1.本实用新型涉及水下机器人技术领域，特别涉及一种仿生水母推进装置。


背景技术：

2.水下机器人的用途广泛，主要的应用场景为水下设备的安全检查，如水下管道，大坝水下结构，水下基阵安装、拆卸或者其他水下目标；在生物学范畴中，水母是非常高效的水下行动者，这一特点已经延伸至与水母相关的仿生机器人，尤其是仿生水母，仿生水母机器人相比较于其他水下机器人，具有较高的效率，是应用于生产实践中性价比最高的仿生机器人。
3.现行方式下，仿生水母机器人的设计偏向于高仿水母的行进动作，试图让仿生水母机器人提供更多的载运功能，因此设计出仿生水母机器人的体积往往较大；而在实际应用中，显然探测、检测、检查等工作更适合仿生水母机器人的工作，其原因在于，只需搭载摄像设备或者利用光波原理进行检测的检测设备即可实现仿生水母在实际应用中的作业。而现有技术中，没有能够提供一种结构较为简单的推进方式，使得仿生水母机器人能够更加广泛的应用。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决现有技术中的仿生水母推进装置结构复杂，限制应用广泛性的技术问题，提供一种仿生水母推进装置。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案具体如下：
6.一种仿生水母推进装置，其特征在于，包括：
7.刺丝胞部件，其上方用于设置伞盖部件；
8.支撑部件，其集成在所述刺丝胞部件上；
9.两组驱动机构，对称地布置在所述支撑部件上；
10.两组推进组件，与所述两组驱动机构一一对应的设置；
11.其中，所述驱动机构用以驱动对应的推进组件构成往复运动；
12.其中，所述刺丝胞部件与两组所述推进组件连接形成一腔室，以使所述支撑部件和所述驱动机构被封闭在所述腔室内。
13.进一步地，所述刺丝胞部件被构造呈两个曲面旋转体的组合、且在一个剖视方向上看，所述刺丝胞部件的第一端形成两个“波峰”状和一个“波谷”状。
14.进一步地，所述刺丝胞部件包括：
15.壳体；
16.安装环，其为所述壳体向所述腔室形成的内缘；
17.安装板，其通过紧固件与所述安装环螺接；
18.所述安装环和所述安装板之间设置有密封垫。
19.进一步地，所述支撑部件包括：
20.第一固定柱；
21.相互平行设置的第一水平板和第二水平板；
22.所述第一水平板和所述第二水平板之间形成一预设间距；
23.所述第一水平板位于所述第二水平板的上方，且所述第二水平板的长度小所述第一水平板的长度；
24.所述第一固定柱穿过所述第一水平板和所述第二水平板的中心，并与所述第一水平板和所述第二水平板固定连接；
25.其中，所述第一固定柱与所述第一水平板垂直。
26.进一步地，还包括有：
27.两组第一支撑杆，自所述第二水平板第一面的中心向所述第一水平板的第二面对称布置，以使两组所述第一支撑杆在分别连接所述第一水平板和所述第二水平板。
28.进一步地，还包括有：
29.两组第二支撑杆，分别与两组所述第一支撑杆对应设置；
30.任意一组所述第二支撑杆自所述第二水平板的第一面连接至与其对应的所述第一支撑杆的中部。
31.进一步地，所述驱动机构包括电机，且其输出端的中心轴与所述第一固定柱垂直；
32.所述电机安装在所述第一水平板的第一面的边缘。
33.进一步地，所述驱动机构还包括：
34.间歇轮，其构造为半圆形，并基于该半圆形的中心为驱动中心，所述电机的输出端连接至该驱动中心，以使所述间歇轮转动时以该驱动中心为圆心转动；
35.所述间歇轮还具有一转动中心，该转动中心设置在所述间歇轮远离其半圆形的一连接端部上；
36.转动件，其构造呈直角三角形，且任一一个角顶点设置一个转动端；
37.位于转动件直角顶点的转动端与所述转动中心转动连接；
38.所述转动件的另外两个转动端分别转动连接一第一柄部和一第二柄部上；
39.限位件，其一端转动连接在所述转动件构成直角三角形的斜边上，其另一端与所述第二水平板的边缘转动连接。
40.进一步地，所述推进组件包括：
41.相互连通的第一缸体和第二缸体；
42.所述第一缸体和所述第二缸体的内径相同、且所述第二缸体的体积大于所述第一缸体的体积；以及
43.内径相同第一活塞和第二活塞，所述第一活塞设置在所述第一缸体内，所述第二活塞设置在所述第二缸体内；
44.所述第一柄部与所述第一活塞连接；
45.所述第二柄部与所述第二活塞连接。
46.进一步地，所述第一固定柱穿出所述第二水平板的一端与所述安装板固定连接；
47.所述第一缸体与所述第二缸体为嵌入设置在所述安装板的一体式结构；
48.该一体式结构使得所述第一缸体与所述第二缸体具有相同的缸壁，在该缸壁上设置连通孔以使所述第一缸体与所述第二缸体能够连通；
49.所述第一缸体与所述第二缸体的第二端均设置有多个吸入口。
50.本实用新型具有以下的有益效果：
51.本技术的技术方案，结构简单，推进力能够实现模仿水母的效果，并且有足够的预留空间搭载其他设备，兼容性强，可降低配置机器人的成本。
附图说明
52.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
53.图1为本实用新型的结构示意图；
54.图2为本实用新型的刺丝胞部件示意图；
55.图中的附图标记表示为：
56.刺丝胞部件10、伞盖部件100、支撑部件20、驱动机构30、推进组件40、腔室200；
57.壳体110、安装环120、安装板130、紧固件140；
58.第一固定柱210、第一水平板211、第二水平板212；
59.第一支撑杆101、第二支撑杆102、间歇轮310、转动件320、限位件330；
60.第一缸体410、第二缸体420、第一活塞401、第二活塞402；
61.第一柄部321、第二柄部322。
具体实施方式
62.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围；需要说明的是，本技术中为了便于描述，以当前视图中“左侧”为“第一端”，“右侧”为“第二端”，“上侧”为“第一端”，“下侧”为“第二端”，如此描述的目的在于清楚的表达该技术方案，不应当理解为对本技术技术方案的不当限定。
63.本实用新型要解决现有技术中的仿生水母推进装置结构复杂，限制应用广泛性的技术问题，提供一种仿生水母推进装置，请参阅图1-2所示，一种仿生水母推进装置，包括：刺丝胞部件10，刺丝胞部件10上方用于设置伞盖部件100；支撑部件20，支撑部件20集成在刺丝胞部件10上；两组驱动机构30，对称地布置在支撑部件20上；两组推进组件40，与两组驱动机构30一一对应的设置；其中，驱动机构30用以驱动对应的推进组件40构成往复运动；其中，刺丝胞部件10与两组推进组件40连接形成一腔室200，以使支撑部件20和驱动机构30被封闭在腔室200内。
64.本技术通过推进组件40构成的往复运动实现动力推进，而使用往复运动，在配置推进组件40时，显然推进组件40的自身重量会影响仿生机器人，而本技术通过两个方式来解决该问题，利用刺丝胞部件10与两组推进组件40连接形成一腔室200，该腔室200的目的在于能够配置其他组件或者部件，另外，在水中始终保持浮力，来消除往复运动的推进组件40自身重量造成的浮力不足的问题；相当于腔室200和推进组件40相互抵消相互之间的浮力不足和浮力过大的影响。
65.另外，需要说明的是，整个推进装置相当于集成在刺丝胞部件10上；而生物学中，
刺丝胞属于水母伞盖下类似裙摆的部分，而通过设置刺丝胞部件10使得整个水母机器人的结构看似更加接近与真实水母的感觉，以达到仿生机器人应当具有的视觉外观冲击的效果。
66.请参阅图1-2所示，刺丝胞部件10被构造呈两个曲面旋转体的组合、且在一个剖视方向上看，刺丝胞部件10的第一端形成两个“波峰”状和一个“波谷”状。显而易见，刺丝胞部件10被构造出的形状更加接近水母自身刺丝胞，但如此设置并不是主要原因，主要原因在于，如此设置能够精简刺丝胞部件10的结构，使得其集成的驱动机构30具有足够的运动空间，刺丝胞部件10不会去影响或者阻碍驱动机构30的运动轨迹。
67.在一个具体地实施例中，请参阅图2所示，刺丝胞部件10包括：壳体110；安装环120，其为壳体110向腔室200形成的内缘；安装板130，其通过紧固件140 与安装环120螺接；安装环120和安装板130之间设置有密封垫。
68.在一个具体地实施例中，请参阅图1-2所示，支撑部件20包括：第一固定柱 210；相互平行设置的第一水平板211和第二水平板212；第一水平板211和第二水平板212之间形成一预设间距；第一水平板211位于第二水平板212的上方，且第二水平板212的长度小第一水平板211的长度；第一固定柱210穿过第一水平板 211和第二水平板212的中心，并与第一水平板211和第二水平板212固定连接；其中，第一固定柱210与第一水平板211垂直。支撑部件20的设置方式的目的在于，作为其他部件搭载的基础，如上述平行、垂直，则是尽量改善整个推进装置的平衡性而做出的必要设置方式。
69.请参阅图1-2所示，还包括有：两组第一支撑杆101，自第二水平板212第一面的中心向第一水平板101的第二面对称布置，以使两组第一支撑杆101在分别连接第一水平板211和第二水平板212，如此相当于做出了加强支撑，更加利于结构的稳定。
70.请参阅图1-2所示，还包括有：两组第二支撑杆102，分别与两组第一支撑杆101对应设置；任意一组第二支撑杆102自第二水平板212的第一面连接至与其对应的第一支撑杆101的中部。进一步地，相当于第二支撑杆102和第一支撑杆 101，如此，相当于进一步的进行加强和稳定。
71.请参阅图2所示，驱动机构30包括电机，且其输出端的中心轴与第一固定柱 210垂直；电机安装在第一水平板211的第一面的边缘。
72.在一个具体的实施方式中，请参阅图2所示，驱动机构30还包括：间歇轮310，其构造为半圆形，并基于该半圆形的中心为驱动中心，所述电机的输出端连接至该驱动中心，以使间歇轮310转动时以该驱动中心为圆心转动；间歇轮310还具有一转动中心，该转动中心设置在间歇轮310远离其半圆形的一连接端部上；转动件320，其构造呈直角三角形，且任一一个角顶点设置一个转动端；位于转动件320直角顶点的转动端与转动中心转动连接；转动件320的另外两个转动端分别转动连接一第一柄部321和一第二柄部322上；限位件330，其一端转动连接在转动件320构成直角三角形的斜边上，其另一端与第二水平板212的边缘转动连接。推进组件40包括：相互连通的第一缸体410和第二缸体420；第一缸体410 和第二缸体420的内径相同、且第二缸体420的体积大于第一缸体410的体积；以及内径相同第一活塞401和第二活塞402，第一活塞设置在
73.第一缸体410内，第二活塞设置在第二缸体420内；第一柄部321与第一活塞401 连接；第二柄部322与第二活塞402连接。第一固定柱210穿出第二水平板212的一端与安装板
130固定连接；第一缸体410与第二缸体420为嵌入设置在安装板130的一体式结构；该一体式结构使得第一缸体410与第二缸体420具有相同的缸壁，在该缸壁上设置连通孔以使第一缸体410与第二缸体420能够连通；第一缸体410与第二缸体420的第二端均设置有多个吸入口。
74.上述的工作过程可描述为：半圆形的间歇轮310，基于该半圆形的中心为驱动中心，所述电机的输出端连接至该驱动中心，以使间歇轮310转动时以该驱动中心为圆心转动；间歇轮310还具有一转动中心，该转动中心设置在间歇轮310 远离其半圆形的一连接端部上；转动件320构造呈直角三角形，且任一一个角顶点设置一个转动端；位于转动件320直角顶点的转动端与转动中心转动连接；当间歇轮310转动时，相当于连接端部带动转动件320动作，使得转动件320的另外两个转动端往复摆动；限位件330，其一端转动连接在转动件320构成直角三角形的斜边上，其另一端与第二水平板212的边缘转动连接，限位件330随转动件 320的运动摆动；转动件320的另外两个转动端分别转动连接一第一柄部321和一第二柄部322上；最终使得第一缸体410与第二缸体420中的第一活塞401和第二活塞402运动，在配合第一缸体410与第二缸体420的第二端均设置有多个吸入口，往复的吸入水及排出水或者推进的动力。
75.伞盖部件100可使用现有技术中的，由软质材料制造的仿生水母伞盖，由于本技术未在伞盖出有实质改进，而现有伞盖可通用，相当于提升了兼容性，另外，本技术中一体式结构具体描述的是安装板130与推进组件40的连接方式为一体式，并没有具体涉及其他结构的、且引起歧义的含义。
76.综上所述，本技术的技术方案，结构简单，推进力能够实现模仿水母的效果，并且有足够的预留空间搭载其他设备，兼容性强，可降低配置机器人的成本。
77.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。