[发明专利]一种柔性潜浮式仿生机器鱼及其控制方法

权利要求书

1.一种柔性潜浮式仿生机器鱼，其特征在于：包括鱼体前壳(1)和鱼体后壳(2)，鱼体后壳(1)的尾部设置有尾鳍(3)，鱼体前壳(1)的左右两侧设置有外侧伸出鱼体前壳(1)的胸鳍(4)，鱼体前壳(1)内设置有升潜机构(6)和拍动机构(5)，鱼体后壳(2)内设置有振动机构(7)；

拍动机构(5)包括固定在鱼体前壳(1)内的减速电机(8)和位于减速电机(8)上方且水平设置的传动轴(9)，减速电机(8)的输出轴上设置有主动锥齿轮(10)，传动轴(9)上设置有与主动锥齿轮(10)啮合的从动锥齿轮(11)，且传动轴(9)的两端均设置有曲柄(12)，每个曲柄(12)上设置有一端与其铰接、另一端和与其对应的胸鳍(4)内侧连接的连杆(13)；

升潜机构(6)包括固定在鱼体前壳(1)内的舵机(14)和位于舵机(14)下方的配重块(15)，配重块(15)上端设置有底壁与其固定且侧壁穿入舵机(14)输出轴的L型连杆(16)，舵机(14)输出轴上设置有与L型连杆(16)固定的舵盘(17)；

振动机构(7)包括涨紧在鱼体后壳(2)内的振动盘(18)，振动盘(18)上设置有主动轴(19)和从动轴(20)，主动轴(19)上设置有主动齿轮(21)和位于主动齿轮(21)轴向两侧的偏心轮I(22)，从动轴(20)上设置有与主动齿轮(21)啮合的从动齿轮(23)和位于从动齿轮(23)轴向两侧的偏心轮II(24)，主动轴(19)上的一端设置有伺服电机(25)。

2.根据权利要求1所述的一种柔性潜浮式仿生机器鱼，其特征在于：鱼体前壳(1)和鱼体后壳(2)的鱼背沿轴线所在的平面截出的曲线方程为

鱼体前壳(1)和鱼体后壳(2)的鱼腹沿轴线所在的平面截出的曲线方程为

鱼体前壳(1)的前端点为坐标原点，鱼体前壳(1)的轴线为X轴，鱼体前壳(1)与X轴垂直的水平线为Y轴。

3.根据权利要求1或2所述的一种柔性潜浮式仿生机器鱼，其特征在于：鱼体前壳(1)为刚性结构，鱼体后壳(2)为柔性结构。

4.根据权利要求3所述的一种柔性潜浮式仿生机器鱼，其特征在于：鱼体前壳(1)和鱼体后壳(2)之间设置有连接隔板(26)，连接隔板(26)的两端面设置有鱼体前壳(1)和鱼体后壳(2)插接于其内的凹槽(27)，凹槽(27)内设置有密封圈(28)且充填有硅橡胶。

5.根据权利要求4所述的一种柔性潜浮式仿生机器鱼，其特征在于：鱼体后壳(2)的柔性结构采用的材质为0度硅胶。

6.根据权利要求5所述的一种柔性潜浮式仿生机器鱼，其特征在于：鱼体前壳(1)的前端点设置有开关(29)，鱼体后壳(2)内设置有电池(30)和控制电路(31)。

7.根据权利要求6所述的一种柔性潜浮式仿生机器鱼，其特征在于：伺服电机(25)上固定有电机固定筒(32)，振动盘(18)的外边缘设置有与其一体的固定圈(33)，主动轴(19)和从动轴(20)的后端均设置有限位轴承(34)，固定圈(33)上设置有位于其后侧的密封罩(35)。