[实用新型]一种拉线式机器鱼多关节机构

说明书

本实用新型提供了一种拉线式机器鱼多关节机构，属于仿生机器技术领域，用于解决现有仿生机器鱼运动效率比较低、不够灵活、结构复杂且生产成本高的技术问题。本实用新型包括鱼体关节骨架、用于连接鱼体关节骨架的节间连接件、尾部连接件和尾鳍，鱼体关节骨架包括依次连接的首端鱼体关节骨架、若干中间鱼体关节骨架和末端鱼体关节骨架，首端鱼体关节骨架、中间鱼体关节骨架与末端鱼体关节骨架之间通过节间连接件活动连接，相邻两个中间鱼体关节骨架之间通过节间连接件活动连接，鱼体关节骨架中设置有驱动线，驱动线与驱动器连接。本拉线式机器鱼多关节机构具有运动灵活、功率消耗低、结构简单、拆装方便、生产成本低等优点。

技术领域

本实用新型属于仿生机器技术领域，涉及一种仿鯵科机器鱼，特别是一种拉线式机器鱼多关节机构。

背景技术

经过数百万年的选择和进化，鱼类可以做出快速、高效、敏捷的游泳动作。鱼类种类超过2.8万种，具有多种优异的形态结构特征，在水中游动具有显著的效率、速度、机动性和隐蔽性，大大超过了目前的人工水下航行器。近年来，随着海洋探索开发的速度不断加快，水下机器人作为水下资源开发利用的重要设备得到了广泛的关注和研究。水下机器人可以能够在人类无法承受的深海中进行长时间、广范围的相关探索作业。正是因为水下机器人拥有诸多不可替代的优越性，其在已经广泛开拓的海洋资源勘探等方面以及更加高难度的深海探索研究等未知领域都具有广泛的应用前景。其中仿鯵科机器鱼因其效率高、噪声小、机动灵活及易于控制等特点成为了水下机器人研究的重要方向之一。

但是目前的仿鯵科机器鱼存在运动不够灵活、效率比较低下、结构复杂等缺点，基于各种缺点导致机器鱼成本较高、无法发挥鱼类的高机动性、无法广泛推广。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种拉线式机器鱼多关节机构，该装置要解决的技术问题是：如何设计一种拉线式、运动灵活、结构简单且生产成本低的仿鯵科机器鱼多关节机构。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种拉线式机器鱼多关节机构，包括鱼体关节骨架、用于连接鱼体关节骨架的节间连接件、尾部连接件和尾鳍；鱼体关节骨架包括依次连接的首端鱼体关节骨架、若干中间鱼体关节骨架和末端鱼体关节骨架，尾部连接件与尾鳍连接，首端鱼体关节骨架、中间鱼体关节骨架和首端鱼体关节骨架中均固定有节间连接件，尾部连接件与末端鱼体关节骨架中的节间连接件活动连接，首端鱼体关节骨架与中间鱼体关节骨架之间通过节间连接件活动连接，相邻两个中间鱼体关节骨架之间通过节间连接件活动连接；鱼体关节骨架中设置有第二驱动线，第二驱动线的一端固定在末端鱼体关节骨架中，首端鱼体关节骨架和中间鱼体关节骨架中均设置有设有通孔，通孔内装有鱼眼轴承，鱼眼轴承内装有带线孔可穿线的圆柱，第二驱动线的另一端从圆柱线孔中穿过与驱动器连接，第一驱动线的一端固定在尾部连接件且穿过首端鱼体关节骨架和中间鱼体关节骨架及末端鱼体关节骨架上的通孔。

本实用新型的工作原理是：首端鱼体关节骨架与中间鱼体关节骨架及末端鱼体关节骨架之间均通过节间连接件活动连接，使得各鱼体关节骨架之间能够像鱼体一样水平转动；第一驱动线从鱼体关节骨架上设置的鱼眼轴承中穿过，第一驱动线的前端与驱动器或舵机连接，驱动器或舵机带动驱动线即可驱动首端鱼体关节骨架、中间鱼体关节骨架和尾鳍转动，即可在水下模拟鱼类的运动，本拉线式机器鱼多关节机构运动灵活，结构简单，生产成本低。

所述节间连接件的两端伸出末端鱼体关节骨架、中间鱼体关节骨架和首端鱼体关节骨架，相邻两个节间连接件之间依次铰接，尾部连接件的一端与末端鱼体关节骨架相连接的节间连接件铰接。

所述节间连接件的两侧分别设置有单凸台和双凸台，双凸台之间的距离与单凸台的高度相配合。

所述尾部连接件的一端设置有单凸台，尾部连接件上的单凸台与相邻节间连接件的双凸台配合连接。