CN106017777A - 一种人造侧线阵列式压力梯度传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明新型提供了一种人造侧线阵列式压力梯度传感器，属于水下传感器技术领域，包括封装箱、安装室和传感器，还包括通水孔、纤毛、应变片、外壳、固定座和导线，所述的传感器由纤毛和固定座构成，纤毛内设有应变片，应变片上设有导线连接控制器，固定座通过螺栓固定在壳体的内部。本发明新型的有益效果为：结构简单，布置合理，利用特殊结构的封装箱代替鱼类的侧线管，可以起到滤波保护的左右，能够准确的测量出水流在某个方向上的大小，通过阵列式分布，可以起到对流场环境中压力梯度变化的测量。
Description
技术领域
本发明新型涉及水下传感器技术领域，尤其涉及一种人造侧线阵列式压力梯度传感器。
背景技术
鱼类可以在任何复杂的海洋环境中自由移动，尤其是在没有光线的环境中，视觉不能发挥作用，这时候借助的就是鱼类的侧线系统。鱼类侧线系统的发现给予科学家们灵感，可通过制造仿生侧线系统感知流体环境。目前对于微型自主水下机器人应用侧线感知原理进行水下自适应调节的研究报道非常少。
鱼的侧线系统主要由体表神经丘和侧线管神经丘两部分组成，均能感受流水产生的刺激，其中体表神经丘对位移敏感，而侧线管神经丘对压力梯度比较敏感。目前国内外研究学者分别从两种机理着手进行了一系列的研究，其中对体表神经丘仿生传感器研究比较多，对侧线管神经丘仿生传感器的研究比较少，也缺乏该类产品。
发明新型内容
本发明新型提供了一种人造侧线阵列式压力梯度传感器，结构简单，布置合理，利用特殊结构的封装箱代替鱼类的侧线管，可以起到滤波保护的左右，能够准确的测量出水流在某个方向上的大小，通过阵列式分布，可以起到对流场环境中压力梯度变化的测量。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种人造侧线阵列式压力梯度传感器，包括封装箱、安装室和传感器，还包括通水孔、纤毛、应变片、外壳、固定座和导线，所述的传感器由纤毛和固定座构成，纤毛内设有应变片，应变片上设有导线连接控制器，固定座通过螺栓固定在壳体的内部。
作为本方案的优选实施例，所述的封装箱为矩形结构，在侧面上设有至少四个安装室。
作为本方案的优选实施例，所述的安装室为独立空间，体积与传感器相匹配，每个安装室的侧面上设有一个通水孔。
作为本方案的优选实施例，所述的通水孔的形状可以为矩形、圆形，也可以为其他形状，边长或直径为纤毛长度的三分之二。
作为本方案的优选实施例，所述的封装箱的其中一个侧面为活动安装。
作为本方案的优选实施例，所述的封装箱在水下航行器上成圆周阵列形式布置，每组整列至少包括四个封装箱。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
结构简单，布置合理，利用特殊结构的封装箱代替鱼类的侧线管，可以起到滤波保护的左右，能够准确的测量出水流在某个方向上的大小，通过阵列式分布，可以起到对流场环境中压力梯度变化的测量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例的结构示意图；
图2是本申请实施例的传感器结构示意图；
图3是本申请实施例的水下航行器阵列布置结构示意图。
图1-图3中：1、封装箱，2、通水孔，3、安装室，4、传感器，5、纤毛，6、应变片，7、外壳，8、固定座，9、导线。
具体实施方式
本发明新型提供了一种人造侧线阵列式压力梯度传感器，结构简单，布置合理，利用特殊结构的封装箱代替鱼类的侧线管，可以起到滤波保护的左右，能够准确的测量出水流在某个方向上的大小，通过阵列式分布，可以起到对流场环境中压力梯度变化的测量。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
如图1-图3所示，一种人造侧线阵列式压力梯度传感器，包括封装箱1、安装室3和传感器4，还包括通水孔2、纤毛5、应变片6、外壳7、固定座8和导线9，所述的传感器4由纤毛5和固定座8构成，纤毛5内设有应变片6，应变片6上设有导线9连接控制器，固定座8通过螺栓固定在壳体7的内部。
其中，在实际应用中，所述的封装箱1为矩形结构，在侧面上设有至少四个安装室3，通过不同安装室3所在位置的不同，可以检测不同部位上的压力，从而对水流在水下航行器表面上产生的压力梯度进行测量，根据测量所得的数据，可以做出相应的姿态调整。
其中，在实际应用中，所述的安装室3为独立空间，体积与传感器4相匹配，每个安装室的侧面上设有一个通水孔2，封闭的安装室3可以起到滤波保护的左右，避免传感器4受到外围大流场环境的影响，在安装室3内形成一个相对稳定的环境，当变化水流通过通水孔2进入到安装室3后，引起纤毛5向相应的方向进行偏转，带动应变片6发生形变，通过应变片6产生的电阻变化，传感器4可以更能准确的测量出水流在某一个方向上的大小，通过不同安装室3内传感器4测得的数据进行对比，可以得到表面压力变化趋势。
其中，在实际应用中，所述的通水孔2的形状可以为矩形、圆形，也可以为其他形状，边长或直径为纤毛5长度的三分之二，通水孔2过大，会失去封装箱1的滤波保护功能，通水孔2过小，又会使得传感器4对水流变化不敏感，影响测量精度。
其中，在实际应用中，所述的封装箱1的其中一个侧面为活动安装，可以为卡槽固定配合，也可以为螺栓连接，在安装过程中，首先取下活动板，然后将传感器4安装到封装箱1内的安装室3内，然后再将活动板进行固定，这样安装比较方便。
其中，在实际应用中，所述的封装箱1在水下航行器上成圆周阵列形式布置，每组整列至少包括四个封装箱1，通过不同位置上的封装箱1，可以测得一个方向上的水流速度和梯度变化，然后将不同位置上测得的数据进行合成，即可得到航行器在各个方向上所受的压力和梯度变化。
以上所述，仅是本发明新型的较佳实施例而已，并非对本发明新型作任何形式上的限制，虽然本发明新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明新型技术方案的内容，依据本发明新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明新型技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种人造侧线阵列式压力梯度传感器，包括封装箱(1)、安装室(3)和传感器(4)，其特征在于，还包括通水孔(2)、纤毛(5)、应变片(6)、外壳(7)、固定座(8)和导线(9)，所述的传感器(4)由纤毛(5)和固定座(8)构成，纤毛(5)内设有应变片(6)，应变片(6)上设有导线(9)连接控制器，固定座(8)通过螺栓固定在壳体(7)的内部。
2.根据权利要求1所述的一种人造侧线阵列式压力梯度传感器，其特征在于，所述的封装箱(1)为矩形结构，在侧面上设有至少四个安装室(3)。
3.根据权利要求1所述的一种人造侧线阵列式压力梯度传感器，其特征在于，所述的安装室(3)为独立空间，体积与传感器(4)相匹配，每个安装室的侧面上设有一个通水孔(2)。
4.根据权利要求1所述的一种人造侧线阵列式压力梯度传感器，其特征在于，所述的通水孔(2)的形状为矩形或圆形，边长或直径为纤毛(5)长度的三分之二。
5.根据权利要求1所述的一种人造侧线阵列式压力梯度传感器，其特征在于，所述的封装箱(1)的其中一个侧面为活动安装。
6.根据权利要求1所述的一种人造侧线阵列式压力梯度传感器，其特征在于，所述的封装箱(1)在水下航行器上成圆周阵列形式布置，每组整列至少包括四个封装箱(1)。
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