[发明专利]一种水中玩具及仿生鱼

说明书

本申请是申请日为2011年12月31日、申请号为201110460551.2、名称为“一种水中玩具及仿生鱼”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及水中玩具领域及驱动与控制该玩具的方法，特别地，并不是唯一的，本发明涉及一种水中仿生鱼，以及可以模仿鱼类前进、转弯及升降，优选地是由鱼类的尾部驱动的仿生鱼的驱动与控制方法。

背景技术

现有技术中，仿生学是20世纪60年代出现的一门综合性边缘科学，它由生命科学与工程技术学科相互渗透、相互结合而成，通过学习、模仿、复制和再造生物系统的结构、功能、工作原理及控制机制，来改进现有的或创造性的机械、仪器、建筑和工艺过程。仿生机器人这门学科产生和存在的前提就在于，生物经过了长期的自然选择进化而来，在结构、功能执行、信息处理、环境适应、自主学习等多方面具有高度的合理性、科学性和进步性。而非结构化的、未知的工作环境、复杂的精巧的高难度的工作任务和对于高精确度、高灵活性、高可靠性、高智能性的目标需求则是仿生机器人提出和发展的客观动力。

在玩具行业中，仿生学也得到了充分的应用，包括玩具鱼。其中一个例子在美国专利US290986上有描述。然而，这种玩具鱼利用复杂的机械结构，把电动机的旋转运动转变成鱼尾鳍的摆动。由于其要求有大量的部件实现尾鳍的运动，这种机械装置容易失灵和/或结构非常复杂。美国专利US290986也没有描述玩具鱼无需人为或外力作用就可改变前进方向，以及玩具鱼如何在水中实现下降。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种水中玩具，其有简单结构，和/或可被改变前进方向，和/或涉及驱动与控制该玩具的方法。

本发明的水中玩具包括：

能浮游的身体，

装在所述浮游身体上的推进器，所述推进器可相对于所述浮游身体作摆动运动，其中：所述浮游身体带有：

b)电池，

c)驱动器，所述驱动器有效地连接到所述推进器，并使所述推进器摆动，所述驱动器由于可通电线圈与磁石的相互作用而被驱动，而所述线圈则由所述电池供电。

优选地，所述可通电线圈与所述磁石安装在所述浮游身体中。

优选地，所述浮游身体是密封浮游体，所述电池安装在所述身体里面。

优选地，所述推进器是鳍状物。所述的鳍状物指鱼的运动器官，可以为胸鳍、腹鳍、脊鳍、臀鳍、尾鳍等。

优选地，所述推进器安装在所述浮游身体上，由于所述驱动器的运动，导致所述推进器相对于所述浮游身体作摆动形式的运动。

优选地，所述驱动器的运动，导致所述推进器相对于所述浮游身体作摆动形式的运动。

优选地，所述驱动器相对于所述浮游身体沿枢轴安装，所述枢轴的一端连接到所述推进器，在所述浮游身体内的枢轴的另一端连接到(a)所述可通电线圈与(b)所述磁石之一，(a)所述可通电线圈与(b)所述磁石的另外之一固定安装在所述浮游身体内，并使其有效的相互作用可驱动所述驱动器围绕所述枢轴在至少一个方向上转动。

优选地，所述驱动器向所述浮游身体外延伸，与所述浮游身体外的所述推进器连接。

优选地，在所述浮游身体内设有驱动控制电路，控制对所述线圈的通电。

优选地，所述浮游身体界定了其外壳，其中，所述驱动器是一条轴，所述推进器安装在该轴的末端，或安装在接近该轴末端的地方，而所述(a)线圈或(b)磁石之一在所述外壳内，并连接到该轴的另一末端，或连接到接近该轴另一末端的地方，其中，在所述两个末端之间，所述轴密封地贯穿于所述浮游身体，从而形成浮动密封外壳。

优选地，所述线圈连接到所述驱动器，其可与所述驱动器一起作摆动运动，实现与至少一块磁石的相互作用，所述至少一块磁石固定在所述浮游身体内。

优选地，所述的至少一块磁石，其朝向线圈的磁石面的极性，将使所述线圈通电时，所述磁石可向所述线圈产生吸力，从而使所述驱动器向一个方向运动。

优选地，当所述线圈反向通电时，所述线圈受所述磁石排斥，从而使所述驱动器向相反方向运动。

另一种形式，所述的至少一块磁石是指固定于所述浮游身体内的二块磁石。

优选地，所述二块磁石的每一块，其朝向线圈的磁石面的极性将设置为：当所述线圈通电时，一块磁石对所述驱动器产生吸力，而另一块磁石对所述驱动器产生推动力。

优选地，对所述线圈的通电，由所述驱动控制电路控制，其通过改变线圈通电的电流方向，从而改变线圈的磁场方向。