CN106240776B - 一种水底拍照用仿生鱼 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种拍照仿生鱼，尤其涉及一种水底拍照用仿生鱼。本发明要解决的技术问题是提供一种体积小、拍照范围大、操作简单的水底拍照用仿生鱼。为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种水底拍照用仿生鱼，包括有小皮带轮、圆盘、平皮带、第一齿轮、大皮带轮、固定架、电动推杆、第一摆动杆、防水布、弹簧、封闭块、仿鱼身、齿条、前桨、第二摆动杆、第二齿轮、微型照相机、第三摆动杆、后桨、气缸、支架、气囊、推块、仿鱼尾和仿鱼头，仿鱼头前后对称设有微型照相机，仿鱼身右端设有封闭块，封闭块中间开有一字孔。本发明达到了体积小、拍照范围大、操作简单的效果，解决了水底拍照不安全、深水域难以拍摄等问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种拍照仿生鱼，尤其涉及一种水底拍照用仿生鱼。
背景技术
整个仿生鱼分为三部分：头部，身体，尾部；鱼鳍只控制鱼向前游动，而身体是鱼的主要部分，控制电路及电机和相关驱动电路都在其中，尾部可以分为两部分，都是进行左右摆动，这两部分都是通过电机控制的连杆来控制的。在鱼头部装有两个鱼须，它代表两个简易的接近传感器，鱼须外覆橡胶套进行绝缘，以防止水导电，内部裸露，在内部的须中装有一个外套环，给这个同样裸线套环上加上高电平，当鱼在规定的水域中游动时，若鱼须碰到障碍物，内部的须线便接触到外套环，此时鱼须上也为高电平，便可以利用这个信号给主控单片一个中断。另外，整个鱼密封设计，利用高弹性的橡胶制作鱼的外皮。电源部分能够自动感知电源的不足，及时报警，由于采用外部密封，所以必须使电源能够充电，而不必经常的更换电池，只需在鱼体上加上外接电源插头就可以了。这些需要一些相关辅助电路.我们做的只是近似鱼的行为模拟，若进行其他的设计，可以在上面加一些其他的传感器件，也可以把它设计成有线控制，这样对鱼的控制更加直接。
现有的拍照仿生鱼存在体积大、拍照范围小、操作复杂的缺点，因此亟需设计一种体积小、拍照范围大、操作简单的水底拍照用仿生鱼。
发明内容
(1)要解决的技术问题
本发明为了克服现有的拍照仿生鱼体积大、拍照范围小、操作复杂的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种体积小、拍照范围大、操作简单的水底拍照用仿生鱼。
(2)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种水底拍照用仿生鱼，包括有小皮带轮、圆盘、平皮带、第一齿轮、大皮带轮、固定架、电动推杆、第一摆动杆、防水布、弹簧、封闭块、仿鱼身、齿条、前桨、第二摆动杆、第二齿轮、微型照相机、第三摆动杆、后桨、气缸、支架、气囊、推块、仿鱼尾和仿鱼头，仿鱼头前后对称设有微型照相机，仿鱼身右端设有封闭块，封闭块中间开有一字孔，仿鱼身内左壁前侧转动式连接有第二齿轮，第二齿轮顶部偏心铰接连接有第二摆动杆，第二摆动杆前端连接有前桨，且第二摆动杆中部与仿鱼身前壁铰接连接，仿鱼身内左壁后侧转动式连接有圆盘，且圆盘与第二齿轮前后对称，圆盘顶部偏心铰接连接有第三摆动杆，第三摆动杆后端连接有后桨，且第三摆动杆中部与仿鱼身后壁铰接连接，圆盘底部连接有小皮带轮，仿鱼身内前壁左侧转动式连接有第一齿轮，且第一齿轮与第二齿轮啮合，第一齿轮底部连接有大皮带轮，大皮带轮与小皮带轮上绕有平皮带，仿鱼身后壁中间设有支架，支架内前壁上设有气缸和固定架，且气缸位于固定架左侧，气缸前端连接有齿条，齿条与第一齿轮啮合，齿条顶部铰接连接有第一摆动杆，第一摆动杆中部与支架右壁铰接连接，且第一摆动杆穿过一字孔，第一摆动杆右端环绕式设有防水布，且防水布将一字孔封闭，第一摆动杆右端还连接有弹簧，弹簧右端连接有仿鱼尾，固定架上固定有气囊，支架右壁设有电动推杆，电动推杆左端连接有推块，推块与固定架配合。
优选地，还包括有控制器，仿鱼身内前壁中间设有控制器，气缸、微型照相机和电动推杆均与控制器连接。
优选地，还包括有距离传感器，封闭块左侧设有距离传感器，距离传感器与控制器连接。
优选地，仿鱼尾材质为塑料。
优选地，气囊形状为球形。
优选地，仿鱼身长度为0.5m。
优选地，前桨和后桨长度为10cm。
工作原理：当要对水底进行拍照时，将仿生鱼放入要拍照的水域，启动电动推杆伸长，带动推块向左移动，挤压气囊，从而减小水对仿生鱼的浮力，使仿生鱼下沉，当仿生鱼下沉到合适深度时，电动推杆停止伸长，微型照相机开始拍照，同时启动气缸伸缩，带动齿条前后移动，从而带动第一齿轮交替正反旋转，因为第二齿轮与第一齿轮啮合，所以第二齿轮在第一齿轮的带动下正反旋转，使前桨左右摆动。第一齿轮交替正反旋转，带动大皮带轮交替正反旋转，从而通过平皮带带动小皮带轮交替正反旋转，使圆盘交替正反转，带动后桨左右摆动，前桨与后桨摆动弧度和方向都一样，一起维持仿生鱼游动时的平衡。齿条前后移动，同时带动第一摆动杆前后摆动，从而通过弹簧带动仿鱼尾前后摆动，使仿生鱼向左游动，弹簧使仿鱼尾摆动更灵活，并且能改变仿生鱼的游动方向。气缸不断伸缩，带动仿生鱼不断游动，使微型照相机拍摄到各个位置的景象，待拍摄完毕，启动电动推杆缩回，仿生鱼便可向水面游动，当仿生鱼游到岸边时，气缸停止工作。
因为还包括有控制器，仿鱼身内前壁中间设有控制器，气缸、微型照相机和电动推杆均与控制器连接，当仿生鱼需要游动时，控制器控制气缸伸缩，当仿生鱼需要上浮或下沉时，控制器控制电动推杆缩短或伸长。
因为还包括有距离传感器，封闭块左侧设有距离传感器，距离传感器与控制器连接，距离传感器可以感应水底与仿生鱼的距离，并将信息反馈给控制器，当水底与仿生鱼的距离达到控制器的预设值时，控制器控制气缸伸缩，控制微型照相机开始拍照。
控制器选择厦门海为科技有限公司生产的海为S24S0T型PLC控制器，主机外部24VDC供电，16路输入，8路输出。输入输出端口的定义为：X0为启动开关，X1为停止开关，X2为急停开关，X3为距离传感器；Y0为电动推杆，Y1为气缸，Y2微型照相机。根据图4所示的电气控制原理图，所属领域的技术人员不需要创造性的劳动，通过编程即可实现控制器控制各部件按上述工作原理进行动作，编程的相关指令都为现有技术，在此不再赘述。
(3)有益效果
本发明达到了体积小、拍照范围大、操作简单的效果，解决了水底拍照不安全、深水域难以拍摄等问题。
附图说明
图1为本发明的第一种俯视结构示意图。
图2为本发明的第二种俯视结构示意图。
图3为本发明的第三种俯视结构示意图。
图4为本发明的电气控制原理图。
附图中的标记为：1-小皮带轮，2-圆盘，3-平皮带，4-第一齿轮，5-大皮带轮，6-固定架，7-电动推杆，8-第一摆动杆，9-一字孔，10-防水布，11-弹簧，12-封闭块，13-仿鱼身，14-齿条，15-前桨，16-第二摆动杆，17-第二齿轮，18-微型照相机，19-第三摆动杆，20-后桨，21-气缸，22-支架，23-气囊，24-推块，25-仿鱼尾，26-仿鱼头，26-控制器，27-距离传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种水底拍照用仿生鱼，如图1-4所示，包括有小皮带轮1、圆盘2、平皮带3、第一齿轮4、大皮带轮5、固定架6、电动推杆7、第一摆动杆8、防水布10、弹簧11、封闭块12、仿鱼身13、齿条14、前桨15、第二摆动杆16、第二齿轮17、微型照相机18、第三摆动杆19、后桨20、气缸21、支架22、气囊23、推块24、仿鱼尾25和仿鱼头26，仿鱼头26前后对称设有微型照相机18，仿鱼身13右端设有封闭块12，封闭块12中间开有一字孔9，仿鱼身13内左壁前侧转动式连接有第二齿轮17，第二齿轮17顶部偏心铰接连接有第二摆动杆16，第二摆动杆16前端连接有前桨15，且第二摆动杆16中部与仿鱼身13前壁铰接连接，仿鱼身13内左壁后侧转动式连接有圆盘2，且圆盘2与第二齿轮17前后对称，圆盘2顶部偏心铰接连接有第三摆动杆19，第三摆动杆19后端连接有后桨20，且第三摆动杆19中部与仿鱼身13后壁铰接连接，圆盘2底部连接有小皮带轮1，仿鱼身13内前壁左侧转动式连接有第一齿轮4，且第一齿轮4与第二齿轮17啮合，第一齿轮4底部连接有大皮带轮5，大皮带轮5与小皮带轮1上绕有平皮带3，仿鱼身13后壁中间设有支架22，支架22内前壁上设有气缸21和固定架6，且气缸21位于固定架6左侧，气缸21前端连接有齿条14，齿条14与第一齿轮4啮合，齿条14顶部铰接连接有第一摆动杆8，第一摆动杆8中部与支架22右壁铰接连接，且第一摆动杆8穿过一字孔9，第一摆动杆8右端环绕式设有防水布10，且防水布10将一字孔9封闭，第一摆动杆8右端还连接有弹簧11，弹簧11右端连接有仿鱼尾25，固定架6上固定有气囊23，支架22右壁设有电动推杆7，电动推杆7左端连接有推块24，推块24与固定架6配合。
还包括有控制器26，仿鱼身13内前壁中间设有控制器26，气缸21、微型照相机18和电动推杆7均与控制器26连接。
还包括有距离传感器27，封闭块12左侧设有距离传感器27，距离传感器27与控制器26连接。
仿鱼尾25材质为塑料。
气囊23形状为球形。
仿鱼身13长度为0.5m。
前桨15和后桨20长度为10cm。
工作原理：当要对水底进行拍照时，将仿生鱼放入要拍照的水域，启动电动推杆7伸长，带动推块24向左移动，挤压气囊23，从而减小水对仿生鱼的浮力，使仿生鱼下沉，当仿生鱼下沉到合适深度时，电动推杆7停止伸长，微型照相机18开始拍照，同时启动气缸21伸缩，带动齿条14前后移动，从而带动第一齿轮4交替正反旋转，因为第二齿轮17与第一齿轮4啮合，所以第二齿轮17在第一齿轮4的带动下正反旋转，使前桨15左右摆动。第一齿轮4交替正反旋转，带动大皮带轮5交替正反旋转，从而通过平皮带3带动小皮带轮1交替正反旋转，使圆盘2交替正反转，带动后桨20左右摆动，前桨15与后桨20摆动弧度和方向都一样，一起维持仿生鱼游动时的平衡。齿条14前后移动，同时带动第一摆动杆8前后摆动，从而通过弹簧11带动仿鱼尾25前后摆动，使仿生鱼向左游动，弹簧11使仿鱼尾25摆动更灵活，并且能改变仿生鱼的游动方向。气缸21不断伸缩，带动仿生鱼不断游动，使微型照相机18拍摄到各个位置的景象，待拍摄完毕，启动电动推杆7缩回，仿生鱼便可向水面游动，当仿生鱼游到岸边时，气缸21停止工作。
因为还包括有控制器26，仿鱼身13内前壁中间设有控制器26，气缸21、微型照相机18和电动推杆7均与控制器26连接，当仿生鱼需要游动时，控制器26控制气缸21伸缩，当仿生鱼需要上浮或下沉时，控制器26控制电动推杆7缩短或伸长。
因为还包括有距离传感器27，封闭块12左侧设有距离传感器27，距离传感器27与控制器26连接，距离传感器27可以感应水底与仿生鱼的距离，并将信息反馈给控制器26，当水底与仿生鱼的距离达到控制器26的预设值时，控制器26控制气缸21伸缩，控制微型照相机18开始拍照。
控制器26选择厦门海为科技有限公司生产的海为S24S0T型PLC控制器26，主机外部24VDC供电，16路输入，8路输出。输入输出端口的定义为：X0为启动开关，X1为停止开关，X2为急停开关，X3为距离传感器27；Y0为电动推杆7，Y1为气缸21，Y2微型照相机18。根据图4所示的电气控制原理图，所属领域的技术人员不需要创造性的劳动，通过编程即可实现控制器26控制各部件按上述工作原理进行动作，编程的相关指令都为现有技术，在此不再赘述。
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种水底拍照用仿生鱼，其特征在于，包括有小皮带轮(1)、圆盘(2)、平皮带(3)、第一齿轮(4)、大皮带轮(5)、固定架(6)、电动推杆(7)、第一摆动杆(8)、防水布(10)、弹簧(11)、封闭块(12)、仿鱼身(13)、齿条(14)、前桨(15)、第二摆动杆(16)、第二齿轮(17)、微型照相机(18)、第三摆动杆(19)、后桨(20)、气缸(21)、支架(22)、气囊(23)、推块(24)、仿鱼尾(25)和仿鱼头(26)，仿鱼头(26)前后对称设有微型照相机(18)，仿鱼身(13)右端设有封闭块(12)，封闭块(12)中间开有一字孔(9)，仿鱼身(13)内左壁前侧转动式连接有第二齿轮(17)，第二齿轮(17)顶部偏心铰接连接有第二摆动杆(16)，第二摆动杆(16)前端连接有前桨(15)，且第二摆动杆(16)中部与仿鱼身(13)前壁铰接连接，仿鱼身(13)内左壁后侧转动式连接有圆盘(2)，且圆盘(2)与第二齿轮(17)前后对称，圆盘(2)顶部偏心铰接连接有第三摆动杆(19)，第三摆动杆(19)后端连接有后桨(20)，且第三摆动杆(19)中部与仿鱼身(13)后壁铰接连接，圆盘(2)底部连接有小皮带轮(1)，仿鱼身(13)内前壁左侧转动式连接有第一齿轮(4)，且第一齿轮(4)与第二齿轮(17)啮合，第一齿轮(4)底部连接有大皮带轮(5)，大皮带轮(5)与小皮带轮(1)上绕有平皮带(3)，仿鱼身(13)后壁中间设有支架(22)，支架(22)内前壁上设有气缸(21)和固定架(6)，且气缸(21)位于固定架(6)左侧，气缸(21)前端连接有齿条(14)，齿条(14)与第一齿轮(4)啮合，齿条(14)顶部铰接连接有第一摆动杆(8)，第一摆动杆(8)中部与支架(22)右壁铰接连接，且第一摆动杆(8)穿过一字孔(9)，第一摆动杆(8)右端环绕式设有防水布(10)，且防水布(10)将一字孔(9)封闭，第一摆动杆(8)右端还连接有弹簧(11)，弹簧(11)右端连接有仿鱼尾(25)，固定架(6)上固定有气囊(23)，支架(22)右壁设有电动推杆(7)，电动推杆(7)左端连接有推块(24)，推块(24)与固定架(6)配合。
2.根据权利要求1所述的一种水底拍照用仿生鱼，其特征在于，还包括有控制器(26)，仿鱼身(13)内前壁中间设有控制器(26)，气缸(21)、微型照相机(18)和电动推杆(7)均与控制器(26)连接。
3.根据权利要求2所述的一种水底拍照用仿生鱼，其特征在于，还包括有距离传感器(27)，封闭块(12)左侧设有距离传感器(27)，距离传感器(27)与控制器(26)连接。
4.根据权利要求1所述的一种水底拍照用仿生鱼，其特征在于，仿鱼尾(25)材质为塑料。
5.根据权利要求1所述的一种水底拍照用仿生鱼，其特征在于，气囊(23)形状为球形。
6.根据权利要求1所述的一种水底拍照用仿生鱼，其特征在于，仿鱼身(13)长度为0.5m。
7.根据权利要求1所述的一种水底拍照用仿生鱼，其特征在于，前桨(15)和后桨(20)长度为10cm。
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