[实用新型]一种基于双斜面偏转关节的机器鱼

权利要求书

1.一种基于双斜面偏转关节的机器鱼，它包括鱼头、鱼身、鱼尾，其特征在于，所述鱼头和鱼身部分通过3D扫描实际的鱼，对CAD模型进行修改后开模具制作，所述鱼头装有电路板、锂电池或镍氢电池、红外测距传感器、微型陀螺仪和GPS导航模块，电路板用于控制机器鱼的行为模式，提供红外测距传感器、微型陀螺仪和GPS导航模块的接口，通过分析采集的传感信号或者遥控信号，引导机器鱼在水中的运动，锂电池或镍氢电池用于机器鱼的电源供应，包括电路板、电机、红外测距传感器、微型陀螺仪、GPS导航模块的电源供应，红外测距传感器用于机器鱼自主巡航时的环境感知，使得机器鱼可以安全自主地在水下工作，微型陀螺仪用于获取机器鱼巡航时的姿态，使得机器鱼能够平稳地在水下工作；GPS导航模块用于机器鱼的定位，为机器人的自主导航提供基础，电路板由鱼头中的支撑板固定，锂电池或镍氢电池与电路板相连接之后固定在支撑板上，置于鱼头下方，红外测距传感器与电路板连接之后固定在支撑板上，置于鱼头前方；微型陀螺仪和GPS导航模块与电路板相连接之后固定在鱼头的后方；所述鱼身由ABS塑料、PVC材料、铝合金材料、尼龙材料或橡胶材料构成，鱼身内部有支撑结构和配重块，所述鱼尾由一个双斜面偏转关节驱动，该关节外包裹波纹管，波纹管由卡环固定在鱼尾和鱼身处，用于防水密封，所述鱼尾固定在双斜面偏转关节的近端底座上。

2.根据权利要求1所述的一种基于双斜面偏转关节的机器鱼，其特征在于，所述双斜面偏转关节包括近端伺服电机、近端底座、第一圆锥滚子轴承、近端联轴器、近端万向节叉、近端谐波减速器、近端轴套、近端斜面转块、第二圆锥滚子轴承、法兰、十字轴、第三圆锥滚子轴承、第四圆锥滚子轴承、远端斜面转块、远端轴套、远端谐波减速器、远端万向节叉、远端联轴器、第五圆锥滚子轴承、远端底座和远端伺服电机；所述近端伺服电机安装在近端底座上，近端万向节叉与近端底座固结，近端伺服电机通过近端联轴器与近端谐波减速器输入端波发生器相连；近端谐波减速器的输出端与近端斜面转块相连；所述远端伺服电机安装在远端底座上，远端万向节叉与远端底座固结，远端联轴器与远端谐波减速器输入端波发生器相连；远端谐波减速器的输出端与远端斜面转块相连；所述近端万向节叉与所述远端万向节叉通过十字轴相连，构成一个万向节；所述近端斜面转块与所述远端斜面转块通过装有第三圆锥滚子轴承的法兰相连，实现斜端面上的相互转动。

3.根据权利要求2所述的一种基于双斜面偏转关节的机器鱼，其特征在于，该机器鱼工作时，通过近端伺服电机可以调整鱼尾的初始位置，使得鱼尾中心线的位置或者水平或者成一定角度，当近端和远端伺服电机差速转动时，鱼尾实现双向往复摆动，机器鱼则可以或者快速前进，或者上升下潜；当仅近端伺服电机转动时，机器鱼可以实现左转或者右转。

4.根据权利要求2所述的一种基于双斜面偏转关节的机器鱼，其特征在于，所述电路板包括微控制器、通讯模块、电量检测模块和导航模块；微控制器通过插值模式对近端伺服电机和远端伺服电机进行精确地控制，微控制器利用通讯模块通过无线通讯方式与上位机实现通讯，微控制器通过导航模块实现机器鱼的自主运动。