[发明专利]一种基于仿生鳍和泵结合推进的仿生机器鱼

权利要求书

1.一种基于仿生鳍和泵结合推进的仿生机器鱼，用于油浸式变压器内部巡检，包括顺序连接的头段壳体、中段和尾段壳体，头段壳体设置有巡检摄像头，其特征在于，在头段壳体两侧对称分别设置有两自由度仿生鳍机构，中段为沉浮控制机构，沉浮控制机构上端设置有平衡控制背鳍，在尾段壳体后端设置有泵式推进器，其中：

所述两自由度仿生鳍机构包括胸鳍叶片、一级舵机和二级舵机，一级舵机和二级舵机设置在头段壳体内，胸鳍叶片在头段壳体外侧，胸鳍叶片连接在二级舵机转动输出轴上，二级舵机输出轴的转动实现了两自由度中胸鳍叶片平行于仿生机器鱼前后方向的旋转摆动，一级舵机的输出轴垂直于二级舵机输出轴与二级舵机连接，一级舵机输出轴的转动通过二级舵机实现了两自由度中胸鳍叶片垂直于仿生机器鱼前后方向的圆弧摆动；

所述沉浮控制机构位于仿生机器鱼的重心位置，包括垂直于仿生机器鱼前后的筒状气室，筒状气室上端封闭下端开口，在筒状气室中设置有活塞，活塞连接有升降控制机构，升降控制机构控制活塞的上升或下降进而改变筒状气室密闭空间的大小，实现仿生机器鱼的沉浮控制。

2.根据权利要求1所述的仿生机器鱼，其特征在于，所述泵式推进器有两个，两个泵推进器分左右平行设置在尾段壳体后端，两个泵推进器喷射出水口平行于仿生机器鱼前后方向。

3.根据权利要求1所述的仿生机器鱼，其特征在于，所述升降控制机构包括在活塞上端面中心设置的螺杆和螺母旋转控制装置，螺杆通过一个螺母旋转控制装置控制提升或下降。

4.根据权利要求1或3所述的仿生机器鱼，其特征在于，所述活塞是橡胶材质活塞。

5.根据权利要求3所述的仿生机器鱼，其特征在于，所述螺母旋转控制装置包括被动大齿轮和与之啮合的主动小齿轮，被动大齿轮的中心是有带有螺纹孔的上下凸起的中心柱，被动大齿轮通过上下凸起的中心柱外侧套入的轴承固定在上、下底座上，活塞上端面中心设置的螺杆穿过螺纹孔与相互啮合，在下底座上固定有一个驱动电机，驱动电机输出轴连接主动小齿轮，控制驱动电机输出轴的转动带动螺杆提升或下降。

6.根据权利要求5所述的仿生机器鱼，其特征在于，所述筒状气室在上下内侧壁上设置有限位开关，限位开关连接电机的驱动电路用于限制活塞在筒状气室中上下移动的极限位置。

7.根据权利要求6所述的仿生机器鱼，其特征在于，所述限位开关是霍尔传感器，在活塞侧壁上设置有磁铁，磁铁驱动霍尔传感器动作发出行程限制信号。

8.根据权利要求1所述的仿生机器鱼，其特征在于，所述一级舵机和二级舵机是防水舵机。