一种仿生机器鱼.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115973390A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202211651860.2(22)申请日2022.12.21(71)申请人中国科学院自动化研究所地址100190北京市海淀区中关村东路95号(72)发明人周超廖晓村范俊峰王健张灼亮邹茜茜卢奔尹昭然邓良伟(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002专利代理师张琪(51)Int.Cl.B63H1/36(2006.01)B63C11/52(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图6页(54)发明名称一种仿生机器鱼(57)摘要本发明涉及水下机器人技术领域，公开了一种仿生机器鱼，包括：线驱动鱼尾机构，包括仿鱼尾结构和拉线，拉线与仿鱼尾结构连接，且拉线连接于连线器，连线器用于通过摆动实现对拉线的来回拉动以实现仿鱼尾结构的摆动；驱动机构和传动机构，驱动机构包括电机，电机连接于壳体组件，电机的输出轴与传动机构连接，传动机构与连线器连接，传动机构用于将输出轴的转动转换为摆动以带动连线器摆动。本发明提供的仿生机器鱼，通过传动机构将电机输出轴的圆周转动转化为摆动，进一步利用拉线将传动机构输出的摆动传递至鱼尾，实现仿鱼尾结构的仿鱼摆动，能够释放电机的性能，有利于实现线驱动机器鱼的高频运动。CN115973390ACN115973390A权利要求书1/2页1.一种仿生机器鱼，其特征在于，包括：壳体组件；线驱动鱼尾机构，包括仿鱼尾结构和拉线，所述仿鱼尾结构连接于所述壳体组件，所述拉线与所述仿鱼尾结构连接，且所述拉线连接于连线器，所述连线器用于通过摆动实现对所述拉线的来回拉动以实现所述仿鱼尾结构的摆动；驱动机构和传动机构，所述驱动机构包括电机，所述电机连接于所述壳体组件，所述电机的输出轴与所述传动机构连接，所述传动机构与所述连线器连接，所述传动机构用于将所述输出轴的转动转换为摆动以带动所述连线器摆动。2.根据权利要求1所述的仿生机器鱼，其特征在于，所述传动机构包括偏心轴、连接轴和摆杆，所述偏心轴的一端设有连接部，所述连接部套设于所述输出轴且与所述输出轴一体转动连接，所述偏心轴的轴向与所述输出轴的轴向平行，所述连接轴沿轴向设有贯穿的滑槽，所述偏心轴的另一端滑动设于所述滑槽，所述连接轴与所述摆杆转动连接，所述摆杆与所述连线器一体转动连接。3.根据权利要求2所述的仿生机器鱼，其特征在于，所述摆杆包括相对设置的两个侧板以及连接在两个所述侧板之间的连接板，所述连接轴的两端与两个所述侧板一一对应转动连接，两个所述侧板上各固定连接有一个转轴，两个所述转轴分别与连接在所述壳体组件上的支架转动连接，所述连线器与所述转轴一体转动连接。4.根据权利要求2所述的仿生机器鱼，其特征在于，通过调节所述偏心轴和所述输出轴之间的间距以及所述连接轴和所述转轴之间的间距对所述连线器的摆角进行调节；通过调节所述电机的频率对所述连线器的摆动频率进行调节。5.根据权利要求1‑4中任一项所述的仿生机器鱼，其特征在于，所述连线器上设有贯穿的穿线孔，所述穿线孔用于穿过所述拉线，所述拉线在所述连线器的两侧与所述仿鱼尾结构的两侧对应连接；所述连线器的一侧设有连通至所述穿线孔的螺纹孔，所述螺纹孔匹配连接有第一紧固螺钉，所述第一紧固螺钉用于连接至所述穿线孔处以抵紧所述拉线；所述连线器的侧壁上设有卷线槽。6.根据权利要求1‑4中任一项所述的仿生机器鱼，其特征在于，所述壳体组件包括上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体可拆卸密封连接以形成容纳空间，所述电机设于所述容纳空间，所述输出轴穿出所述壳体组件且与所述壳体组件之间密封连接；所述驱动机构还包括设于所述容纳空间的电机支架，所述电机支架包括第一法兰盘，所述电机与所述第一法兰盘可拆卸连接，所述第一法兰盘上设有螺孔柱，所述螺孔柱与所述壳体组件的内壁相接以通过螺栓连接于所述壳体组件，且所述螺孔柱和所述壳体组件的内壁之间设有密封件。7.根据权利要求6所述的仿生机器鱼，其特征在于，所述电机支架还包括与所述第一法兰盘相对设置的第二法兰盘，以及连接在所述第一法兰盘和所述第二法兰盘之间的第一套筒，所述第一套筒套设于所述输出轴；所述驱动机构还包括底盖，所述底盖包括第三法兰盘以及与所述第三法兰盘连接的第二套筒，所述第三法兰盘与所述第二法兰盘连接，所述第二套筒套设于所述输出轴，所述第三法兰盘与所述壳体组件的内壁相接，且所述第三法兰盘和所述壳体组件的内壁之间设有2CN115973390A权利要求书2/2页密封件；所述第一套筒和/或所述第二套筒与所述输出轴之间连接有轴承；所述第一套筒和/或所述第二套筒与所述输出轴之间设有泛塞密封圈。8.根据权利要求1‑4中任一项所述的仿生机器鱼，其特征在于，所述仿鱼尾结构包括第一卡板和多个连接板，所述第