[实用新型]一种配重系统及仿生鱼

说明书

本实用新型提供了一种配重系统，涉及仿生学技术领域。该配重系统包括若干配重杆和若干配重块；任意一个所述配重杆上至少活动连接一个所述配重块，至少两个所述配重杆互相不平行。本实用新型的配重系统，分别调节互相不平行的配重杆上的配重块，能够迅速地在水平面上改变前后方向和左右方向上的重心，维持整体系统的重心平衡。在此基础上，本实用新型还提供了一种仿生鱼。

技术领域

本实用新型涉及仿生学技术领域，尤其涉及一种配重系统及仿生鱼。

背景技术

随着机器人系统的应用从工业领域向其他领域拓展，机器人系统所面对的环境也从以往的结构化环境变为复杂、动态、对抗、非结构化的环境。新的应用环境和应用领域给机器人技术的发展带来了极大的机遇和挑战。

为了适应复杂的、动态的、非结构化环境下的应用需求，机器人研究学者从仿生学研究中寻找灵感来设计开发新型的机器人系统。自然界的生物经过长期进化形成了很多适应于复杂的、动态的、非结构化乃至敌对环境下自由运功的身体结构、机能及其控制方法。受此类生物特征的启发，许多针对不同环境下作业需求的仿生机器人系统得到了充分的研究，并进行了研制生产，例如仿生机器鱼。

鱼类在水中具有非凡的运动和控制能力，可以自由地在复杂的水下环境中游动、加速以及转弯，可以高效率、长时间地在高速度的状态下游动等等。这些非凡的游动技巧是人类现有的船舶所难以达到的，也是新型航船所希望达到的目标。鱼类特有的结构、游动机理给人们设计新型船舶提供了很好的思路。

目前，常规的水下设备(例如机动船)在航行中，主要依靠船体内部放置的重物来实现重心的平衡，并且在航行过程中难以对全船的重心进行调整，导致水下设备航行时控制效率低、能源耗费虚高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种配重系统及仿生鱼，以解决现有技术的仿生鱼和船舶在动力推进和控制过程中存在的控制效率低、能源耗费高等问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种配重系统，包括若干配重杆和若干配重块；任意一个所述配重杆上至少活动连接一个所述配重块，至少两个所述配重杆互相不平行。

进一步，所述配重杆的数量为三个，三个所述配重杆呈三角形分布。该技术方案的技术效果在于：三个配重杆的设计布局兼顾了结构的简单性和控制的快捷性。其中一个配重杆可设置为与仿生鱼的前进方向垂直，另外两个配重杆可分别倾斜设置于仿生鱼纵向对称面的左右两侧。

进一步，所述配重杆的数量为两个，两个所述配重杆相互垂直设置。该技术方案的技术效果在于：两个配重杆相互垂直设置，虽然控制行程较长，但该结构较为简单。

进一步，所述配重杆的数量为四个，四个所述配重杆呈矩形分布。该技术方案的技术效果在于：四个呈矩形分布的配重杆，结构比较复杂，可控制行程更短，控制也更为便捷和精准。

进一步，配重系统还包括锁紧装置；所述锁紧装置包括锁紧螺栓，所述锁紧螺栓螺接所述配重块并抵接所述配重杆。该技术方案的技术效果在于：拧紧锁紧螺栓，可固定配重块与配重杆的相对位置，在仿生鱼行驶过程中也不会出现松动，提高了配重系统的可靠性。而在仿生鱼长时间停止潜行时，可固定配重块，避免发生螺纹间隙活动。

进一步，配重系统还包括安装板；所述安装板的上表面为平面，多个所述配重杆设置于所述上表面。该技术方案的技术效果在于：利用安装板来限定配重杆和配重块的水平面位置，防止配重块发生倾斜或者旋转，影响了重心的定位。

进一步，还包括驱动电机；所述配重杆为丝杆，所述配重块设置有与所述配重杆咬合的内螺纹；所述驱动电机与所述配重杆连接。该技术方案的技术效果在于：通过驱动电机来旋转丝杆，带动配重块平移，可手动操作，也可远程控制，灵活使用。另外，由于安装板的上表面为平面，则配重块得以平稳移动。