CN104859821A - 一种仿鱼型的水下探测器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种仿鱼型的水下探测器,包括水下探测器主体和鱼尾型动力舱,其特征在于,所述鱼尾型动力舱包括鱼尾型外皮、驱动电机、连杆推进装置和可转动装置,驱动电机和连杆推进装置设置于鱼尾型外皮内部,驱动电机为连杆推进装置提供动力,可转动装置设置于鱼尾型动力舱与水下探测器主体连接处。本探测器较之以往的探测器的不同在于,改进了以往探测器利用螺旋桨推进带来的噪声大、震动大、水流干扰范围大、吓跑鱼类甚至被水草缠绕损坏等的弊端,提出以仿鱼类尾鳍的连杆装置作为动力基础的驱动系统。本发明可运用到生态池塘的水下生态拍摄中,用于生态环境的监测。
Description
技术领域
本发明涉及一种仿鱼型的水下探测器。
背景技术
水生态已经成为了当今世界非常重要的课题之一。然而,在一些特定水域,我们人类无法涉足。我校在俄罗斯发明一代水下动物捕捉器基础上发明了第二代、第三代底栖动物捕捉器,但都存在干扰环境、多少造成破坏生态环境的弊端,一直在想设计一种不破坏生态、产生干扰少的水下探测器。只能依靠机器进行水下拍摄来进行观测。现今科学界多采用螺旋桨式推进的水下探测器。这种探测器有其固有弊端,即噪声大,且推进螺旋桨易被水草缠绕。本发明旨在研制一种仿鱼型的遥控水下探测器,使其能够在水域内进行自由移动、拍摄。此遥控潜水器的应可以在水面和水面以下自由前进、左转、右转和悬停。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能在水下自由移动的遥控水下探测器,来对陌生、危险水域进行水下探测,在水生态修复水域,对水下动植物资源进行动态检测,具有不破坏生态、在不干扰动物的隐蔽、近乎无声状态下检测到真实状态。
本发明的技术方案如下:
一种仿鱼型的水下探测器,包括水下探测器主体和鱼尾型动力舱,其特征在于,所述鱼尾型动力舱包括鱼尾型外皮、驱动电机、连杆推进装置和可转动装置,驱动电机和连杆推进装置设置于鱼尾型外皮内部,驱动电机为连杆推进装置提供动力,可转动装置设置于鱼尾型动力舱与水下探测器主体连接处。
所述连杆推进装置为逐级放大的三到四级摆动连杆结构。优选地,所用连杆设计为“之”字形,这样可以节省空间而不损失动力。
所述水下探测器主体包括电源、电子控制系统、沉浮水箱、排水泵、视频装置和相应的保持稳定且能协助转向的鳍,其中用于探测的视频装置布置在躯体的半园形头部,视频装置选用带有网络接口的数字化高清微型摄像机,便于视频图像信息的传输。
本发明可以实现:在正常情况游动时,潜水器的推进采用尾鳍水平摆动方式;需紧急沉浮时,仿生鱼潜水器的推进采用尾鳍上下摆动方式。
本探测器较之以往的探测器的不同在于,改进了以往探测器利用螺旋桨推进带来的噪声大、震动大、水流干扰范围大、吓跑鱼类甚至被水草缠绕损坏等的弊端,提出以仿鱼类尾鳍的连杆装置作为动力基础的驱动系统。本发明可运用到生态池塘的水下生态拍摄中,用于生态环境的监测。
附图说明
图1为本发明的电路框图。
图2为本发明的连杆连杆推进装置结构简图。
具体实施方式
实施例1:
如图1所示,本探测器共有4个电机,包括驱动电机,水泵电机,和2个控制转向的伺服电机。
驱动电机安装于鱼尾型动力舱,负责提供整个装置的动力。
水泵电机安装于水下探测器主体,负责向水袋内进行抽水,控制整个舱体的沉浮。
伺服电机1负责控制鱼尾在竖直平面内的转向。主要进行水平摆动和上下摆动的切换。
伺服电机2负责控制鱼尾水平摆动时摆动中轴线的角度,类似于电动船的转向装置。主要进行水平摆动时探测器转向的控制。
电路控制部分,总共有2个电子调速器(以下简称电调1、电调2。)1个12V2A电池,一个水泵电机,两个控制转向的伺服电机,一个接收控制器,一个单片机。
电池会给电调1、电调2供电。
电调1给接收控制器供电。
接收控制器收到来自遥控器的信号,对四个电机进行控制。
接收控制器控制电调1,电调1控制驱动电机。
接收控制器控制电调2,电调2控制水泵电机。
接收控制器控制单片机,单片机分别控制2个转向伺服电机。
尾鳍推进摆动连杆机构动作原理如图2所示:
连杆a固定,当驱动电机带动曲柄连杆A转动时,通过连杆B带动连杆C转动,连杆C通过连杆D转动,如果设计有更多的连杆机构,传动方式一次类推;尾鳍反向摆动推进的原理相同。从提高尾鳍推进效率角度看,尾鳍推进摆动连杆机构的级数越多越好。本连杆机构设计简单、巧妙。
以上所述为本发明的较佳实施例而已,但本发明不应该局限于该实施例所公开的内容。所以凡是不脱离本发明所公开的原理下完成的等效或修改,都落入本发明保护的范围。
Claims (3)
1.一种仿鱼型的水下探测器,包括水下探测器主体和鱼尾型动力舱,其特征在于,所述鱼尾型动力舱包括鱼尾型外皮、驱动电机、连杆推进装置和可转动装置,驱动电机和连杆推进装置设置于鱼尾型外皮内部,驱动电机为连杆推进装置提供动力,可转动装置设置于鱼尾型动力舱与水下探测器主体连接处。
2.根据权利要求1所述的仿鱼型的水下探测器,其特征在于,所述连杆推进装置为逐级放大的三到四级摆动连杆结构。
3.根据权利要求1所述的仿鱼型的水下探测器,其特征在于,所用连杆设计为“之”字形。
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