CN106313042A - 一种仿生鱼通讯系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通讯系统，尤其涉及一种仿生鱼通讯系统。本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、装饰效果更好、工作过程便于调节的仿生鱼通讯系统。为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种仿生鱼通讯系统，包括有鱼缸、安装板、开关、顶板、电动轮、第二拉绳和仿生鱼；鱼缸内有仿生鱼，顶板底部左侧设有安装板，安装板右侧设有开关，顶板底部设有电动轮，电动轮上绕有第二拉绳，第二拉绳下端与仿生鱼顶部连接。本发明达到了装置结构简单、装饰效果更好、工作过程便于调节的效果。

Description

一种仿生鱼通讯系统

技术领域

本发明涉及一种通讯系统，尤其涉及一种仿生鱼通讯系统。

背景技术

仿生是指在具有生命之意的基础上，加上工程技术而组成的事物。生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多，仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。例如关于信息接收、信息传递、自动控制系统等，这种生物体的结构与功能在机械设计方面给了很大启发。可举出的仿生学例子，如将海豚的体形或皮肤结构应用到潜艇设计原理上。仿生学也被认为是与控制论有密切关系的一门学科，而控制论主要是将生命现象和机械原理加以比较，进行研究和解释的一门学科。仿生是模仿生物系统的功能和行为，来建造技术系统的一种科学方法。它打破了生物和机器的界限，将各种不同的系统沟通起来。

鱼类是体被骨鳞、以鳃呼吸、用鳍作为运动器官和凭上下颌摄食的变温水生脊椎动物，属于脊索动物门中的脊椎动物亚门。据统计，全球现生种鱼类共有24618种，占已命名脊椎动物一半以上，且新种鱼类不断被发现，平均每年已约150种计，十多年应已增加超过1500种，目前全球已命名的鱼种约在32100种。

现有的仿生鱼通讯系统存在结构复杂、装饰效果差、工作过程不便调节的缺点，因此亟需研发一种结构简单、装饰效果更好、工作过程便于调节的仿生鱼通讯系统。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明为了克服现有的仿生鱼通讯系统结构复杂、装饰效果差、工作过程不便调节的缺点，本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、装饰效果更好、工作过程便于调节的仿生鱼通讯系统。

(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仿生鱼通讯系统，包括有鱼缸、安装板、开关、顶板、电动轮、第二拉绳和仿生鱼；鱼缸内有仿生鱼，顶板底部左侧设有安装板，安装板右侧设有开关，顶板底部设有电动轮，电动轮上绕有第二拉绳，第二拉绳下端与仿生鱼顶部连接，仿生鱼包括有第二皮带轮、第二转轴、轴承座、平皮带、楔形块、仿鱼身、仿鱼鳍、连接杆、电机、第一转轴、十字杆、第二弹性件、接触轮、第一拉绳、摆动杆、第一弹性件、仿鱼尾、控制器、声音识别装置、第一齿轮、第二齿轮、第一皮带轮、第三齿轮、第四齿轮、第二电磁铁、第一电磁铁、第三弹性件和仿鱼嘴，仿鱼身右端铰接连接有摆动杆，摆动杆左端位于仿鱼身内，摆动杆右端位于仿鱼身外，摆动杆右端设有仿鱼尾，摆动杆后侧左端与仿鱼身内后侧壁之间连接有第一弹性件，仿鱼身内顶部中间位置设有电机和轴承座，且电机位于轴承座的左侧，电机底部设有第一转轴，第一转轴上设有第一皮带轮和第二齿轮，且第一皮带轮位于第二齿轮的上方，第二齿轮位于仿鱼身内底部，仿鱼身内底部设有第一齿轮、第三齿轮和第四齿轮，且第一齿轮位于第二齿轮的后方，第三齿轮位于第二齿轮的前方，第四齿轮位于第三齿轮的前方，第一齿轮与第二齿轮啮合，第二齿轮与第三齿轮啮合，第三齿轮与第四齿轮啮合，第一齿轮和第四齿轮上均设有连接杆，连接杆穿过仿鱼身，连接杆与仿鱼身铰接连接，并且连接杆外端设有仿鱼鳍，轴承座底部设有第二转轴，第二转轴上设有第二皮带轮，且第二皮带轮和第一皮带轮处于同一水平直线上，第二皮带轮和第一皮带轮之间绕有平皮带，平皮带前侧设有楔形块，仿鱼身内前壁连接有第二弹性件，第二弹性件后端连接有十字杆，十字杆后端设有接触轮，接触轮与楔形块的斜面接触，十字杆前端连接有第一拉绳，第一拉绳另一端与摆动杆左端连接，仿鱼身内后壁上设有控制器和声音识别装置，且控制器位于声音识别装置的左侧，声音识别装置位于连接杆的左侧，仿鱼身左侧设有仿鱼嘴，仿鱼嘴内右侧设有第二电磁铁，第二电磁铁左侧连接有第三弹性件，第三弹性件左端连接有第一电磁铁，电机、电动轮、声音识别装置、第一电磁铁和第二电磁铁均分别与控制器连接。

优选地，还包括有半球形凸起，第一电磁铁左侧设有半球形凸起。

优选地，摆动杆上开有凹槽。

优选地，还包括有小灯泡，仿鱼尾上设有小灯泡，小灯泡与控制器连接。

优选地，电机为伺服电机。

优选地，第一弹性件、第二弹性件和第三弹性件均为弹簧。

优选地，第一拉绳、第二拉绳均为钢丝绳。

工作原理：此种仿生鱼通讯系统可实现门的智能化开关，并且具有一定的观赏性、装饰性，控制器控制电机不断地正反转动，带动第一转轴不断地正反转动，带动第一皮带轮和第二齿轮不断地正反转动，第二齿轮不断地正反转动，带动第一齿轮和第三齿轮不断地反正转动，第三齿轮不断地反正转动，带动第四齿轮不断地正反转动，第一齿轮不断地反正转动、第四齿轮不断地正反转动，带动连接杆不断地左右摆动，带动仿鱼鳍不断地左右摆动，第一皮带轮不断地正反转动，带动第二皮带轮和平皮带不断地正反转动，带动楔形块不断地左右运动，楔形块向右运动时，带动接触轮向前运动，带动十字杆向前运动，带动第一拉绳左端向前运动、第二弹性件压缩，带动第一拉绳右端向前运动，带动摆动杆左端向前摆动，带动第一弹性件拉伸、仿鱼尾向后摆动，楔形块向左运动时，接触轮在第二弹性件弹力作用下向后运动，带动十字杆向后运动，带动第一拉绳左端向后运动、第二弹性件恢复原长，摆动杆在第一弹性件弹力作用下左端向后摆动，带动第一拉绳右端向后运动、第一弹性件恢复原长，仿鱼尾向前摆动，仿鱼尾不断地前后摆动、仿鱼鳍不断地左右摆动，使仿生鱼可以在水中进退游动，具有一定的观赏性，当门外有人按门铃时，门铃响起，声音识别装置感受到门铃声，反馈信息给控制器，控制器控制第一电磁铁和第二电磁铁通电带相反磁性、同时控制电动轮将第二拉绳绕起，电动轮将第二拉绳绕起，带动仿生鱼向上运动，当仿生鱼的仿鱼嘴正对开关时，控制器控制电动轮停止绕线，第一电磁铁在第二电磁铁的排斥力作用下向左运动撞击开关、第三弹性件拉伸，开关控制门打开，门打开后，门铃停止响铃，声音识别装置感受到，反馈信息给控制器，控制器控制第一电磁铁和第二电磁铁断电，同时控制电动轮将第二拉绳放出，带动仿生鱼向下运动，当仿生鱼恢复原位时，控制器控制电动轮停止放线，第一电磁铁在第三弹性件的弹力的作用下向右运动复位，第三弹性件恢复原长。

因为还包括有半球形凸起，第一电磁铁左侧设有半球形凸起，所以可以保护第一电磁铁和开关，为第一电磁铁撞击开关提供一个缓冲的力，使第一电磁铁和开关不易损坏。

因为摆动杆上开有凹槽，所以可以减轻摆动杆的质量，有利于摆动杆前后摆动。

因为还包括有小灯泡，仿鱼尾上设有小灯泡，小灯泡与控制器连接，所以夜间，控制器控制小灯泡亮起，可以照明，同时增加了仿生鱼的观赏性，不需要照明时，控制器控制小灯泡关闭。

因为电机为伺服电机，所以可以调节电机转速，便于控制工作过程。

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，X1为停止，X2为声音识别装置；Y0为电机，Y1为电动轮，Y2为第一电磁铁，Y3为第二电磁铁，Y4为小灯泡。根据图6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

本发明达到了装置结构简单、装饰效果更好、工作过程便于调节的效果。

附图说明

图1为本发明的主视结构示意图。

图2为本发明的仿生鱼的第一种俯视结构示意图。

图3为本发明的仿生鱼的第二种俯视结构示意图。

图4为本发明的仿生鱼的第三种俯视结构示意图。

图5为本发明的仿生鱼的第四种俯视结构示意图。

图6是本发明的电气控制原理图。

附图中的标记为：1-第二皮带轮，2-第二转轴，3-轴承座，4-平皮带，5-楔形块，6-仿鱼身，7-仿鱼鳍，8-连接杆，9-电机，10-第一转轴，11-十字杆，12-第二弹性件，13-接触轮，14-第一拉绳，15-摆动杆，16-第一弹性件，17-仿鱼尾，18-控制器，19-声音识别装置，20-第一齿轮，21-第二齿轮，22-第一皮带轮，23-第三齿轮，24-第四齿轮，25-第二电磁铁，26-第一电磁铁，27-第三弹性件，28-仿鱼嘴，29-鱼缸，30-安装板，31-开关，32-顶板，33-电动轮，34-第二拉绳，35-半球形凸起，36-凹槽，37-小灯泡，38-仿生鱼。

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

一种仿生鱼通讯系统，如图1-6所示，包括有鱼缸29、安装板30、开关31、顶板32、电动轮33、第二拉绳34和仿生鱼38；鱼缸29内有仿生鱼38，顶板32底部左侧设有安装板30，安装板30右侧设有开关31，顶板32底部设有电动轮33，电动轮33上绕有第二拉绳34，第二拉绳34下端与仿生鱼38顶部连接，仿生鱼38包括有第二皮带轮1、第二转轴2、轴承座3、平皮带4、楔形块5、仿鱼身6、仿鱼鳍7、连接杆8、电机9、第一转轴10、十字杆11、第二弹性件12、接触轮13、第一拉绳14、摆动杆15、第一弹性件16、仿鱼尾17、控制器18、声音识别装置19、第一齿轮20、第二齿轮21、第一皮带轮22、第三齿轮23、第四齿轮24、第二电磁铁25、第一电磁铁26、第三弹性件27和仿鱼嘴28，仿鱼身6右端铰接连接有摆动杆15，摆动杆15左端位于仿鱼身6内，摆动杆15右端位于仿鱼身6外，摆动杆15右端设有仿鱼尾17，摆动杆15后侧左端与仿鱼身6内后侧壁之间连接有第一弹性件16，仿鱼身6内顶部中间位置设有电机9和轴承座3，且电机9位于轴承座3的左侧，电机9底部设有第一转轴10，第一转轴10上设有第一皮带轮22和第二齿轮21，且第一皮带轮22位于第二齿轮21的上方，第二齿轮21位于仿鱼身6内底部，仿鱼身6内底部设有第一齿轮20、第三齿轮23和第四齿轮24，且第一齿轮20位于第二齿轮21的后方，第三齿轮23位于第二齿轮21的前方，第四齿轮24位于第三齿轮23的前方，第一齿轮20与第二齿轮21啮合，第二齿轮21与第三齿轮23啮合，第三齿轮23与第四齿轮24啮合，第一齿轮20和第四齿轮24上均设有连接杆8，连接杆8穿过仿鱼身6，连接杆8与仿鱼身6铰接连接，并且连接杆8外端设有仿鱼鳍7，轴承座3底部设有第二转轴2，第二转轴2上设有第二皮带轮1，且第二皮带轮1和第一皮带轮22处于同一水平直线上，第二皮带轮1和第一皮带轮22之间绕有平皮带4，平皮带4前侧设有楔形块5，仿鱼身6内前壁连接有第二弹性件12，第二弹性件12后端连接有十字杆11，十字杆11后端设有接触轮13，接触轮13与楔形块5的斜面接触，十字杆11前端连接有第一拉绳14，第一拉绳14另一端与摆动杆15左端连接，仿鱼身6内后壁上设有控制器18和声音识别装置19，且控制器18位于声音识别装置19的左侧，声音识别装置19位于连接杆8的左侧，仿鱼身6左侧设有仿鱼嘴28，仿鱼嘴28内右侧设有第二电磁铁25，第二电磁铁25左侧连接有第三弹性件27，第三弹性件27左端连接有第一电磁铁26，电机9、电动轮33、声音识别装置19、第一电磁铁26和第二电磁铁25均分别与控制器18连接。

还包括有半球形凸起35，第一电磁铁26左侧设有半球形凸起35。

摆动杆15上开有凹槽36。

还包括有小灯泡37，仿鱼尾17上设有小灯泡37，小灯泡37与控制器18连接。

电机9为伺服电机。

第一弹性件16、第二弹性件12和第三弹性件27均为弹簧。

第一拉绳14、第二拉绳34均为钢丝绳。

工作原理：此种仿生鱼38通讯系统可实现门的智能化开关31，并且具有一定的观赏性、装饰性，控制器18控制电机9不断地正反转动，带动第一转轴10不断地正反转动，带动第一皮带轮22和第二齿轮21不断地正反转动，第二齿轮21不断地正反转动，带动第一齿轮20和第三齿轮23不断地反正转动，第三齿轮23不断地反正转动，带动第四齿轮24不断地正反转动，第一齿轮20不断地反正转动、第四齿轮24不断地正反转动，带动连接杆8不断地左右摆动，带动仿鱼鳍7不断地左右摆动，第一皮带轮22不断地正反转动，带动第二皮带轮1和平皮带4不断地正反转动，带动楔形块5不断地左右运动，楔形块5向右运动时，带动接触轮13向前运动，带动十字杆11向前运动，带动第一拉绳14左端向前运动、第二弹性件12压缩，带动第一拉绳14右端向前运动，带动摆动杆15左端向前摆动，带动第一弹性件16拉伸、仿鱼尾17向后摆动，楔形块5向左运动时，接触轮13在第二弹性件12弹力作用下向后运动，带动十字杆11向后运动，带动第一拉绳14左端向后运动、第二弹性件12恢复原长，摆动杆15在第一弹性件16弹力作用下左端向后摆动，带动第一拉绳14右端向后运动、第一弹性件16恢复原长，仿鱼尾17向前摆动，仿鱼尾17不断地前后摆动、仿鱼鳍7不断地左右摆动，使仿生鱼38可以在水中进退游动，具有一定的观赏性，当门外有人按门铃时，门铃响起，声音识别装置19感受到门铃声，反馈信息给控制器18，控制器18控制第一电磁铁26和第二电磁铁25通电带相反磁性、同时控制电动轮33将第二拉绳34绕起，电动轮33将第二拉绳34绕起，带动仿生鱼38向上运动，当仿生鱼38的仿鱼嘴28正对开关31时，控制器18控制电动轮33停止绕线，第一电磁铁26在第二电磁铁25的排斥力作用下向左运动撞击开关31、第三弹性件27拉伸，开关31控制门打开，门打开后，门铃停止响铃，声音识别装置19感受到，反馈信息给控制器18，控制器18控制第一电磁铁26和第二电磁铁25断电，同时控制电动轮33将第二拉绳34放出，带动仿生鱼38向下运动，当仿生鱼38恢复原位时，控制器18控制电动轮33停止放线，第一电磁铁26在第三弹性件27的弹力的作用下向右运动复位，第三弹性件27恢复原长。

因为还包括有半球形凸起35，第一电磁铁26左侧设有半球形凸起35，所以可以保护第一电磁铁26和开关31，为第一电磁铁26撞击开关31提供一个缓冲的力，使第一电磁铁26和开关31不易损坏。

因为摆动杆15上开有凹槽36，所以可以减轻摆动杆15的质量，有利于摆动杆15前后摆动。

因为还包括有小灯泡37，仿鱼尾17上设有小灯泡37，小灯泡37与控制器18连接，所以夜间，控制器18控制小灯泡37亮起，可以照明，同时增加了仿生鱼38的观赏性，不需要照明时，控制器18控制小灯泡37关闭。

因为电机9为伺服电机，所以可以调节电机9转速，便于控制工作过程。控制器18选择厦门海为科技有限公司生产的海为S24S0T型PLC控制器18，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，X1为停止，X2为声音识别装置19；Y0为电机9，Y1为电动轮33，Y2为第一电磁铁26，Y3为第二电磁铁25，Y4为小灯泡37。根据图6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18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)

1.一种仿生鱼通讯系统，其特征在于，包括有鱼缸(29)、安装板(30)、开关(31)、顶板(32)、电动轮(33)、第二拉绳(34)和仿生鱼(38)；鱼缸(29)内有仿生鱼(38)，顶板(32)底部左侧设有安装板(30)，安装板(30)右侧设有开关(31)，顶板(32)底部设有电动轮(33)，电动轮(33)上绕有第二拉绳(34)，第二拉绳(34)下端与仿生鱼(38)顶部连接，仿生鱼(38)包括有第二皮带轮(1)、第二转轴(2)、轴承座(3)、平皮带(4)、楔形块(5)、仿鱼身(6)、仿鱼鳍(7)、连接杆(8)、电机(9)、第一转轴(10)、十字杆(11)、第二弹性件(12)、接触轮(13)、第一拉绳(14)、摆动杆(15)、第一弹性件(16)、仿鱼尾(17)、控制器(18)、声音识别装置(19)、第一齿轮(20)、第二齿轮(21)、第一皮带轮(22)、第三齿轮(23)、第四齿轮(24)、第二电磁铁(25)、第一电磁铁(26)、第三弹性件(27)和仿鱼嘴(28)，仿鱼身(6)右端铰接连接有摆动杆(15)，摆动杆(15)左端位于仿鱼身(6)内，摆动杆(15)右端位于仿鱼身(6)外，摆动杆(15)右端设有仿鱼尾(17)，摆动杆(15)后侧左端与仿鱼身(6)内后侧壁之间连接有第一弹性件(16)，仿鱼身(6)内顶部中间位置设有电机(9)和轴承座(3)，且电机(9)位于轴承座(3)的左侧，电机(9)底部设有第一转轴(10)，第一转轴(10)上设有第一皮带轮(22)和第二齿轮(21)，且第一皮带轮(22)位于第二齿轮(21)的上方，第二齿轮(21)位于仿鱼身(6)内底部，仿鱼身(6)内底部设有第一齿轮(20)、第三齿轮(23)和第四齿轮(24)，且第一齿轮(20)位于第二齿轮(21)的后方，第三齿轮(23)位于第二齿轮(21)的前方，第四齿轮(24)位于第三齿轮(23)的前方，第一齿轮(20)与第二齿轮(21)啮合，第二齿轮(21)与第三齿轮(23)啮合，第三齿轮(23)与第四齿轮(24)啮合，第一齿轮(20)和第四齿轮(24)上均设有连接杆(8)，连接杆(8)穿过仿鱼身(6)，连接杆(8)与仿鱼身(6)铰接连接，并且连接杆(8)外端设有仿鱼鳍(7)，轴承座(3)底部设有第二转轴(2)，第二转轴(2)上设有第二皮带轮(1)，且第二皮带轮(1)和第一皮带轮(22)处于同一水平直线上，第二皮带轮(1)和第一皮带轮(22)之间绕有平皮带(4)，平皮带(4)前侧设有楔形块(5)，仿鱼身(6)内前壁连接有第二弹性件(12)，第二弹性件(12)后端连接有十字杆(11)，十字杆(11)后端设有接触轮(13)，接触轮(13)与楔形块(5)的斜面接触，十字杆(11)前端连接有第一拉绳(14)，第一拉绳(14)另一端与摆动杆(15)左端连接，仿鱼身(6)内后壁上设有控制器(18)和声音识别装置(19)，且控制器(18)位于声音识别装置(19)的左侧，声音识别装置(19)位于连接杆(8)的左侧，仿鱼身(6)左侧设有仿鱼嘴(28)，仿鱼嘴(28)内右侧设有第二电磁铁(25)，第二电磁铁(25)左侧连接有第三弹性件(27)，第三弹性件(27)左端连接有第一电磁铁(26)，电机(9)、电动轮(33)、声音识别装置(19)、第一电磁铁(26)和第二电磁铁(25)均分别与控制器(18)连接。

2.根据权利要求1所述的一种仿生鱼通讯系统，其特征在于，还包括有半球形凸起(35)，第一电磁铁(26)左侧设有半球形凸起(35)。

3.根据权利要求1所述的一种仿生鱼通讯系统，其特征在于，摆动杆(15)上开有凹槽(36)。

4.根据权利要求1所述的一种仿生鱼通讯系统，其特征在于，还包括有小灯泡(37)，仿鱼尾(17)上设有小灯泡(37)，小灯泡(37)与控制器(18)连接。

5.根据权利要求1所述的一种仿生鱼通讯系统，其特征在于，电机(9)为伺服电机。

6.根据权利要求1所述的一种仿生鱼通讯系统，其特征在于，第一弹性件(16)、第二弹性件(12)和第三弹性件(27)均为弹簧。

7.根据权利要求1所述的一种仿生鱼通讯系统，其特征在于，第一拉绳(14)、第二拉绳(34)均为钢丝绳。