CN109383717B - 能骑乘的鱼型机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水面游乐设施领域，具体是能骑乘的鱼型机器人，包括：鱼型壳体，尾鳍，驱动机构，供电装置，本发明提供的可骑乘的鱼型机器人，通过供电装置为驱动机构提供能源，通过驱动机构为尾鳍提供动力，在尾鳍的摆动频率不同的条件下，可以让人们体验到休闲、竞速、冒险等多种水面娱乐体验；同时，通过鱼型壳体的流线形状，一方面吸引了人们的关注，另一方面还能够减少能源的消耗，提高了鱼型机器人的工作效率。因此，本发明提供的可骑乘的鱼型机器人，解决了现有技术机动船或摩托艇因为单一的体验方式，而难以满足人们的的体验要求的技术问题。

Description

能骑乘的鱼型机器人

技术领域

本发明涉及水面游乐设施领域，具体是能骑乘的鱼型机器人。

背景技术

在水面游乐设施领域，以机动船只等休闲性水面娱乐设备、或以摩托艇等为代表的水面机动设备均以螺旋桨或叶轮进行驱动。其中，游客们在机动船只上更多的是获得乘坐的体验，以及游客们在摩托艇能够获得竞速体验。

随着人们生活水平的提高，无论是机动船只还是摩托艇，都因为单一的体验方式而难以满足人们的好奇心和冒险精神，人们开始追求更新奇的水面娱乐体验。因此，有必要提出一种并非采用螺旋桨或叶轮的水面娱乐设备，该水面娱乐设备应当具有新的体验方式，以满足人们对于水面娱乐的要求。

发明内容

为解决现有技术的机动船的体验或摩托艇因为单一的体验方式，而难以满足人们的的体验要求的技术问题，本发明提供一种能骑乘的鱼型机器人。

能骑乘的鱼型机器人，包括：

鱼型壳体，所述鱼型壳体能够浮在水面上；

尾鳍，所述尾鳍设置在所述鱼型壳体的尾部，当所述尾鳍左右摆动或者上下摆动时，所述鱼型壳体受到所述尾鳍的反作用力而正向移动；

驱动机构，所述驱动机构设置在所述鱼型壳体的内部，所述驱动机构用于驱动所述尾鳍；

供电装置，所述供电装置设置在所述鱼型壳体的内部，所述供电装置的输出端通过导线与所述驱动机构连接。

本发明提供的能骑乘的鱼型机器人，通过供电装置4为驱动机构3提供能源，通过驱动机构3为尾鳍2提供动力，在尾鳍2的摆动频率不同的条件下，可以让人们体验到休闲、竞速、冒险等多种水面娱乐体验；同时，通过鱼型壳体1的流线形状，一方面吸引了人们的关注，另一方面还能够减少能源的消耗，提高了鱼型机器人的工作效率。因此，本发明提供的可骑乘的鱼型机器人，解决了现有技术机动船或摩托艇因为单一的体验方式，而难以满足人们的的体验要求的技术问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的能骑乘的鱼型机器人的鱼型壳体的示意图；

图2为本发明实施例提供的能骑乘的鱼型机器人的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的能骑乘的鱼型机器人的供电装置的正视图；

图4为本发明实施例提供的能骑乘的鱼型机器人的供电装置的侧视图；

图5为本发明实施例提供的能骑乘的鱼型机器人的驱动机构和尾鳍驱动机构的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的能骑乘的鱼型机器人的机器人控制装置的正视图；

图7为本发明实施例提供的能骑乘的鱼型机器人的机器人控制装置的侧视图。

具体实施方式

参见图1，为解决现有技术的机动船的体验或摩托艇因为单一的体验方式，而难以满足人们的的体验要求的技术问题，本发明提供一种能骑乘的鱼型机器人，包括：

鱼型壳体1，鱼型壳体1能够浮在水面上。应当理解的是，鱼型壳体1中的‘鱼型’仅仅用于描述鱼型机器人的形状，除了人们已经认识的鱼类，其他的例如鲸类或海豚类等海洋哺乳动物的形状、或者人们能够想象到的，例如美人鱼等形状均应当包含在前述的鱼型壳体1的范围中。鱼型壳体1除了能够引起人们的关注之外，还因为具有流线型的外形而能够使得鱼型机器人在水面上减小阻力、提高鱼型机器人的工作效率，减少鱼型机器人的能源消耗。

尾鳍2，尾鳍2设置在鱼型壳体1的尾部，当尾鳍2左右摆动或者上下摆动时，鱼型壳体1受到尾鳍2的反作用力而正向移动。本发明的尾鳍2的具体形状可以参考鱼类、鲸类、海豚类等尾鳍2形状。当本发明的尾鳍2垂直于水平面时，尾鳍2应当是左右摆动；当本发明的尾鳍2与水平面平行时，尾鳍2应当是上下摆动。此时，人们骑乘在本发明提供的可骑乘的鱼型机器人上面，除了能够体会到骑乘鱼类、鲸类、海豚类的摆动、静止和行进的温和体验，还可以增大尾鳍2的摆动，使得人们体会到鱼类、鲸类、海豚类的跳跃、潜行、转动或翻滚等。因此，具有尾鳍2的鱼型机器人能够为人们提供一种新的水面娱乐方式。

驱动机构3，驱动机构3设置在鱼型壳体1的内部，驱动机构3用于驱动尾鳍2。应当理解的是，驱动机构3应当包括电机。驱动机构3设置在鱼型壳体1的内部，一方面是为了避免驱动机构3受到水的影响而引发意外或危险，另一方面是为了保持鱼型壳体1的外形，从而不会破坏人们的好奇心。

供电装置4，供电装置4设置在鱼型壳体1的内部，供电装置4的输出端通过导线与驱动机构3连接。供电装置4可以采用现有技术中的蓄电池42或锂离子电池42等作为电源。

具体使用本发明提供的可骑乘的鱼型机器人时，需要根据水面的面积和人数进行娱乐方式的选择。例如，在面积较小的水面区域内，将尾鳍2的摆动频率降低，使得人们骑乘在鱼型机器人上进行水面娱乐时，获得骑乘鱼类、鲸类或海豚类的新奇体验；或者，在面积虽然较小、但具有足够长度的水面时，可以适当提高尾鳍2的摆动频率，使得人们骑乘在鱼型机器人上时，能够获得鱼类、鲸类或海豚类竞速的体验；或者，在面积较大的水面时，可以将鱼型机器人的尾鳍2的摆动频率提高到预设的上限频率，从而让人们骑乘在鱼型机器人上时，能够做出跳跃、潜行、急速转弯、翻滚等多种水面动作，使得人们获得类似极限动作的冒险体验。本发明提供的可骑乘的鱼型机器人，通过供电装置4为驱动机构3提供能源，通过驱动机构3为尾鳍2提供动力，在尾鳍2的摆动频率不同的条件下，可以让人们体验到休闲、竞速、冒险等多种水面娱乐体验；同时，通过鱼型壳体1的流线形状，一方面吸引了人们的关注，另一方面还能够减少能源的消耗，提高了鱼型机器人的工作效率。因此，本发明提供的可骑乘的鱼型机器人，解决了现有技术机动船或摩托艇因为单一的体验方式，而难以满足人们的的体验要求的技术问题。

进一步的，尾鳍2包括一体式的流线型尾鳍2，流线型尾鳍2采用半柔性泡沫塑料制成。其中，一体式的流线型尾鳍2可以提高尾鳍2的升阻比，从而提高鱼型机器人在游动时的机械效率。尾鳍2除了采用半柔性泡沫塑料之外，还可以才有现有技术的多种材料进行制造。应当理解的是，尾鳍2的应当慎重的采用刚性材料制造，一方面是因为尾鳍2在摆动时具有很高的动能，有可能因为意外而伤害的其他人。

当流线型尾鳍2与水平面平行时，流线型尾鳍2以上下摆动的方式驱动鱼型壳体1。当流线型尾鳍2向上摆动时，尾鳍2的顶部排开水而获得反作用力，使得鱼型机器人获得向水面下方的动能；反之，流线型尾鳍2向上摆动时，尾鳍2的底部排开水而获得反作用力，使得鱼型机器人获得向水面上方的动能。鱼型机器人在尾鳍2的上下摆动过程中，形成其本身在水中上下移动的效果。若此时加大尾鳍2的摆动频率，鱼型机器人还可以因为动能的增大而做出潜行或越出水面的动作，给人们带来新奇和冒险的体验。

或者，当流线型尾鳍2垂直于水平面时，流线型尾鳍2以左右摆动的方式驱动鱼型壳体1。当流线型尾鳍2向左右摆动时，尾鳍2受到水的反作用力影响，使得鱼型壳体1在千金方向上出现轻微的左右晃动，此时人们可以获得比较休闲的水面体验。若此时增大尾鳍2的摆动频率，尾鳍2排开水而获得的动能增大，鱼型壳体1的速度加快，人们可以获得竞速的体验。

进一步的，驱动机构3包括：

主框架31，主框架31采用开孔板制作成笼状，主框架31的尾端为敞口。其中，主框架31可以采用金属或合金或复合材料制成；其中符合材料包括但不限于尼龙材料或强度较高的塑料材料；优选的合金材料为铝合金，不但具有较好的强度，还能够相对于钢铁等金属材料降低重量、以及相对于复合材料容易制作。将主框架31制作为笼状，除了可以形成一定的内部空间之外，还能够进一步的减少主框架31的重量，最终降低鱼型机器人的整体重量。主框架31的内部除了具有容纳其他部件的空间，还应当设置与其他部件连接的安装结构，例如螺孔或通孔等。主框架31的尾部具有敞口，能够便于主传动部件33与尾鳍2进行连接。除此之外，主框架31由于具有一定的刚性，能够在鱼型壳体1的内部形成二次支撑，更好的保护鱼型壳体1的外形。

主驱动电机32，主驱动电机32设置在主框架31的内部，主驱动电机32的电机轴能够双向旋转。应当理解的是，为了模拟鱼类、鲸类或海豚类的尾鳍2动作，主驱动电机32应当能够周期性的正反转运行。主驱动电机32最好是选用防水电机，一方面可以提高主驱动电机32的安全，另一方面，还可以简化前述的鱼型壳体1的密封结构，从而在鱼型壳体1的设计和制造时降低成本。

主传动部件33，主驱动电机32的电机轴与主传动部件33的输入端同轴连接，当主驱动电机32旋转时，主传动部件33的输入端带动主传动部件33的输出端旋转，主传动部件33的输出端伸出主框架31的尾端。其中，主传动部件33的作用是将主驱动电机32的动力输出至尾鳍2上，使得尾鳍2能够摆动。主传动部件33优选的采用下述的几种方式：

齿轮部件，齿轮部件包括主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮与主驱动电机32的电机轴同轴连接，从动齿轮与尾鳍驱动机构5的转轴同轴连接。齿轮部件的结构简单、制造成本较低，且易于检修和维护。齿轮部件的主动齿轮和从动齿轮可以根据实际需要进行调节，例如：若人们仅仅想通过鱼型机器人而获得悠闲而新鲜的水面体验，可以将主动齿轮设置为小齿轮，而将从动齿轮设置为大齿轮，从而将尾鳍2的摆动频率限制在较低的范围内。又如：若人们不满足获得前述的悠闲而新鲜的水面体验，可以将主动齿轮设置为大齿轮，而将从动齿轮设置为小齿轮，从而增大其摆动的频率，使得人们获得具有竞技和/或冒险的体验。

皮带部件，皮带部件包括第一带轮、第二带轮和皮带，第一带轮与主驱动电机32的电机轴同轴连接，第二带轮与尾鳍驱动机构5的转轴同轴连接。采用皮带部件作为主传动部件33，除了能够获得前述齿轮部件的效果之外，由于皮带为软性材质，皮带与第一带轮和第二带轮之间产生的噪音远远小于齿轮与齿轮之间的撞击噪音。因此，选择皮带部件还能够获得良好的静音效果。

曲柄连杆，曲柄连杆包括第一连杆和第二连杆，第一连杆的头端与主驱动电机32的电机轴同轴活动连接，第一连杆的尾端与第二连杆的头端同轴活动连接，第二连杆的尾端与尾鳍驱动机构5的转轴同轴连接。其中，当主驱动电机32转动时，带动第一连杆进行旋转，第一连杆带动第二连杆进行往摆动式运动，从而第二连杆带动尾鳍2能够进行摆动。

尾鳍驱动机构5，尾鳍驱动机构5的头端与主传动部件33的输出端活动连接，尾鳍驱动机构5的尾端与尾鳍2活动连接，当主传动部件33的输出端旋转时，尾鳍驱动机构5能够在水平面上左右双向摆动、或者在垂直平面上上下双向摆动。其中，如果尾鳍2的摆动方向为水平面上左右摆动，那么与尾鳍2对应主驱动电机32的电机轴应当垂直于水平面；反之，如果尾鳍2的摆动方向为在垂直平面上上下摆动，那么与尾鳍2对应的主驱动电机32的电机轴应当与水平面平行。

除此之外，还可以将前述的主传动部件33设置为换向齿轮，其中，无论主驱动电机32的电机轴设置在哪个方向，都可以驱动尾鳍2进行摆动；以及，可以将长度较大的电机设置在前述的主框架31之内。

较好的，为了使得鱼型机器人浮在水面时能够保持平衡，还可以在前述的主框架31之内设置配重、或者在前述的鱼型壳体1的其他部分设置配重。

更好的，根据鱼类、鲸类或海豚类的游动原理，本发明还增设了一尾鳍驱动机构5，用于与前述的主传动部件33进行配合，而产生更加接近鱼类、鲸类或海豚类的游动。

尾鳍驱动机构5包括：

电机驱动组件，电机驱动组件的头端与主传动部件33的输出端同轴连接，电机驱动组件包括尾关节电机51、尾柄52和尾关节53，尾鳍2与尾关节53的转轴可拆卸的同轴连接，尾柄52的尾端与尾关节53的转轴固定部连接，尾柄52的头端与尾关节电机51的输出端活动连接，当尾关节电机51的输出端旋转时，尾鳍2能够在水平面上左右双向摆动、或者在垂直平面上上下双向摆动。其中，将电机驱动组件整体设置在尾鳍2与主传动部件33之间，当电机驱动组件相对于主传动部件33进行上下摆动时，尾鳍2相对于主转动部件进行上下摆动的同时，尾鳍2还相对于电机驱动组件进行左右摆动，因此较好的模拟了鱼类、鲸类或海豚类的游动。电机驱动组件的尾关节电机51直接与尾柄52连接，尾关节电机51的电机轴带动尾柄52摆动，尾柄52带动尾鳍2进行摆动。尾关节53作为尾柄52与尾鳍2之间的连接部件，可以起到拆卸尾鳍2的作用，便于尾鳍2或尾柄52的维修或更换。应当理解的是，如果电机驱动组件相对于主传动部件33进行上下摆动，那么尾关节53的转轴方向应当是水平方向，且尾鳍2以尾关节53的转轴为轴心在旋转时应当受到一定的角度限制，避免因为尾鳍2以尾关节53的转轴为轴心在旋转时，应为转交过大而造成水对于尾鳍2的反作用力减小或反作用力方向的巨大改变；同时，如果电机驱动组件相对于主传动部件33进行上下摆动，且尾关节53的转轴方向是水平方向，那么尾鳍2相对于尾关节53应当为垂直方向，通过电机驱动组件带动尾柄52和尾鳍2，获得足够的水对尾鳍2的反作用力。同理，当电机驱动组件相对于主传动部件33进行左右摆动，尾关节53的转轴方向应当是垂直方向，尾鳍2相对于尾关节53应当为水平方向，通过电机驱动组件带动尾柄52和尾鳍2，获得足够的水对尾鳍2的反作用力。

或者，尾鳍驱动机构5包括：

弹簧驱动组件，弹簧驱动组件包括尾柄52、尾关节53和弹簧件54，尾鳍2与尾关节53的转轴可拆卸的同轴连接，尾柄52的尾端与尾关节53的转轴固定部连接，尾柄52的头端与主传动部件33的输出端同轴连接，弹簧件54的两端分别与尾柄52和尾鳍2固定连接，当主传动部件33的输出端旋转时，使得尾鳍2通过弹簧件54的反作用力相对于尾柄52在受限制的角度内转动。其中，弹簧驱动组件整体设置在尾鳍2与主传动部件33之间，当弹簧驱动组件相对于主传动部件33进行上下摆动时，尾鳍2相对于主转动部件进行上下摆动的同时，尾鳍2还相对于弹簧驱动组件进行左右摆动，因此较好的模拟了鱼类、鲸类或海豚类的游动。弹簧件54的一端设置在尾柄52上，另一端设置在尾鳍2上；当尾鳍2相对于主传动部件33向上摆动时，尾鳍2受到水的反作用力的同时，还受到了来自于弹簧件54的作用力，从而使得尾鳍2的摆动角度处于一个较为合理的范围内。除此之外，弹簧驱动组件相对于前述的电机驱动组件，其结构简单可靠、且重量较小。

更好的，还可以将前述的电机驱动组件和弹簧驱动组件结合起来，用来更好的模拟鱼类、鲸类或海豚类的游动。具体的尾鳍驱动机构5包括：

尾部框架55，尾部框架55包括第一转轴、第二转轴和相互平行的固定板，第一转轴设置在相互平行的固定板的头端，第一转轴与主框架31活动连接，第二转轴设置在相互平行的固定板的尾端；

尾关节电机51，尾关节电机51设置在相互平行的固定板之间；

尾部传动部件，尾关节电机51的电机轴与尾部传动部件的输入端同轴连接，当尾关节电机51旋转时，尾关节电机51的输出端带动第二转轴旋转；

尾柄52，尾柄52的头端与第二转轴可拆卸的同轴连接；

尾关节53，尾鳍2与尾关节53的转轴可拆卸的同轴连接，尾柄52的尾端与尾关节53的转轴固定部连接；

当主驱动电机32和尾关节电机51分别旋转时，尾鳍2相对于驱动机构3进行左右双向摆动，尾鳍2相对于尾鳍驱动机构5进行上下摆动；

或者，当主驱动电机32和尾关节电机51分别旋转时，尾鳍2相对于驱动机构3进行上上下双向摆动，尾鳍2相对于尾鳍驱动机构5进行左右双向摆动。

其中，当主驱动电机32驱动尾鳍驱动机构5的整体及尾鳍2进行上下方向的摆动时，尾关节电机51驱动通过尾部传动部件和尾柄52驱动尾鳍2在左右方向的摆动；同理，当主驱动电机32驱动尾鳍驱动机构5的整体及尾鳍2进行左右方向的摆动时，尾关节电机51驱动通过尾部传动部件和尾柄52驱动尾鳍2在上下方向的摆动。因此，将前述电机驱动组件与弹簧驱动组件结合在一起，能够更好的模拟鱼类、鲸类或海豚类的游动。

进一步的，供电装置4包括：

密封外壳41，导线穿过密封外壳41上的通孔，通孔与导线之间设置密封件；

电池42，电池42设置在密封外壳41的内部，电池42的输出端与导线连接；

水密插座43，水密插座43密封的嵌入密封外壳41，水密插座43的尾端通过导线与电池42的输入端连接，水密插座43的头端与外设的充放电装置连接；

电池保护板44，电池保护板44设置在密封外壳41的内部，电池42的输出端通过导线与电池保护板44的输入端连接，电池保护板44的输出端通过导线与驱动机构3连接。

其中，电池42整体受到密封外壳41的密封，电机的充电端和输出端上的导线分别通过密封壳体的通孔延伸至外部，通孔与导线之间通过密封件进行密封，以保持密封外壳41的密封度。当水密插座43与外部的充放电装置连接时，外部的充放电装置能够为电池42充电或放电。水密插座43与密封外壳41之间为密封结构，因此可以保证密封外壳41的密封度。电池保护板44能够起到保护电池42以及电路的功能。当电池保护板44检测到电池42电量过低时、或者发现电路断路时能够断开电池42的输出端，且能够而发出警报。

进一步的，鱼型壳体1包括：

硬质壳体，硬质壳体包括至少2段，硬质壳体的内部具有肋板，驱动机构3和供电装置4分别安装在肋板上，当所有的硬质壳体连接在一起时能够组成鱼型壳体1的外形；

浮力部件，浮力部件设置在硬质壳体的内部；

密封部件，当所有的硬质壳体连接在一起时，密封部件设置在相邻的硬质壳体之间。

其中，将硬质壳体设置为至少2段，是为了便于将前述的各个部件安装在硬质壳体的内部，以及能够便于鱼型机器人的检修和维护工作。硬质壳体的相邻两段之间均采用密封，以保证鱼型壳体1的密封性。浮力部件是鱼型机器人的浮力来源，为了避免破坏鱼型机器人的外形，应当将浮力部件设置在硬质壳体的内部。

可以选择的浮力部件包括：

浮力部件包括泡沫部件，泡沫部件按照硬质壳体的内部形状填充在硬质壳体内部、或者泡沫部件贴合在硬质壳体的内壁上。泡沫部件具有质量小、易于塑形等特点，可以将泡沫部件填充满硬质壳体的内部以获得较大的浮力。或者可以将泡沫部件贴合在硬质壳体的内部上，在保证鱼型机器人的浮力的同时，还能够提供相对较大的内部空间。

和/或，浮力部件包括充气部件，充气部件设置在硬质壳体的内部。充气部件具有较大的浮力，且充气部件的成本较低，便于制造和使用。

进一步的，机器人还包括：

机器人控制装置，机器人控制装置包括设置在鱼型壳体1内部的控制板和传感器、设置在鱼型壳体1外壳的操控机构；

控制板的输出端与供电装置4的输入端连接；

机器人的控制动作通过传感器转换为电信号，当电信号满足预设条件时，控制板将与电信号对应的控制信号输出至供电装置4的输入端。

其中，传感器将外部的操控机构的控制动作转换为电信号，在将电信号传输至控制板上；控制板接收到该电信号之后，将其余预设条件进行对比并发出对应的控制信号。当前述供电装置4的输入端接收到该控制信号时，供电装置4根据该控制信号调整其输出端的输出功率。

具体的，传感器包括：

第一倾斜角传感器，第一倾斜角传感器与外设的第一触发机构连接，当第一触发机构由零位变为正位时，控制板根据第一倾斜角传感器的电信号将对应的第一控制信号输出至供电装置4，供电装置4根据第一控制信号将电能输出至主驱动电机32，当第一触发机构由正位变为零位或负位时，控制板停止输出第一控制信号；

第一触发机构包括：

操控把手61，操控把手61为柔性把手，操控把手61在外力作用下由零位变为正位，当外力消失时，操控把手61回归零位；

传到拉绳62，传到拉绳62的头端与柔性把手连接，传到拉绳62的尾端与第一倾斜角传感器的摇臂63连接，仅当操控把手61为正位时，第一倾斜角传感器通过传到拉绳62能够拉动摇臂63而输出电信号。

其中，第一倾斜角传感器与第一触发机构相互配合，实现对鱼型机器人的前进和停止动作的控制。当第一倾斜角传感器的信号逐渐增大时，前述的 供电装置4的输出端的功率增大，反之，当第一倾斜角传感器的信号逐渐减小时，前述的供电装置4的输出端的功率减小，以及，当第一倾斜角传感器的信号为反向增大时，前述的供电装置4的输出端的功率为零。具体的第一触发机构可以是：旋转把手，该旋转把手类似摩托车的油门把手；或者，操作杆，该操作杆置类似PS游戏机的手柄；或者握力把手，通过对握力把手施加压力，使得握力把手变形，当压力消失后该握力把手回复原状。除此之外，操控把手61除了可以是柔性把手，还可以设置为刚性把手，当设置为刚性把手时，需要在刚性把手的外部包覆缓冲结构。

另一种的，传感器包括：

方向传感器，方向传感器与外设的第二触发机构连接，当第二触发机构由零位变为正位或负位时，控制板根据方向传感器的电信号将对应的第二控制信号输出至供电装置4，供电装置4根据第二控制信号将电能输出至尾鳍驱动机构5，当第一触发机构由正位或负位变为零位时，控制板停止输出第二控制信号；

当第二触发机构为方向盘时，方向传感器为第二倾斜角传感器；

或者，当第二触发机构为鱼型壳体1时，方向传感器为MEMS姿态传感器64或光纤陀螺仪或水平倾角仪。

其中，方向传感器与第二触发机构相互配合，实现对鱼型机器人的转向动作的控制。

当方向传感器采用第二倾斜角传感器时，第二触发机构可以采用常见的方向盘与其想配合。当方向盘向左转动时，第二倾斜角传感器的电信号正向增大，前述的供电装置4的输出端的功率正向增大，反之，当方向盘向右转动时，第二倾斜角的电信号反向增大，前述的供电装置4的输出端的功率反向增大；当第二倾斜角传感器的电信号为零时，前述的供电装置4的输出端的功率为零。

或者，当方向传感器为MEMS姿态传感器64、或者为光纤陀螺仪传感器、或者为水平倾角仪时，将鱼型壳体1作为第二触发机构。当人们乘坐鱼型机器人时，人们的重心向左倾斜而引起鱼型壳体1向左倾斜，方向传感器监测到这种倾斜的动作并将其转换为电信号。当前述的供电装置4获取到方向传感器的电信号沿着其中一个方向增大时，前述的供电装置4根据该电信号调整期其出端的功率，同理，当前述的供电装置4获取方向传感器的电信号沿着其中另一个方向增大时，前述的供电装置4根据该电信号调整其输出端的功率。当前述的供电装置4获取方向传感器的电信号为零时，前述的供电装置4的输出端的功率为零。

除了前述的机器人控制装置之外，本发明还可以采用遥控装置或自动控制装置进行控制。当采用遥控装置时，鱼型机器人的内部应当具有信号接收端，该信号接收端用于接收外部的发射端的无线电信号、或红外信号等能够远距离无线传播的信号。

除了以上之外，前述的一些具有传动功能的部件尽可能的采用金属、或合金材料制成，例如：前述的尾柄52可以采用铝合金材料制成。以及，前述的鱼型外壳的外部还可以设置柔性材料，例如橡胶或硅胶等，以提供更好的舒适性。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.能骑乘的鱼型机器人，其特征在于，包括：

鱼型壳体（1），所述鱼型壳体（1）能够浮在水面上；

尾鳍（2），所述尾鳍（2）设置在所述鱼型壳体（1）的尾部，当所述尾鳍（2）左右摆动或者上下摆动时，所述鱼型壳体（1）受到所述尾鳍（2）的反作用力而正向移动；

驱动机构（3），所述驱动机构（3）设置在所述鱼型壳体（1）的内部，所述驱动机构（3）用于驱动所述尾鳍（2）；

供电装置（4），所述供电装置（4）设置在所述鱼型壳体（1）的内部，所述供电装置（4）的输出端通过导线与所述驱动机构（3）连接；

所述驱动机构（3）包括：

主框架（31），所述主框架（31）采用开孔板制作成笼状，所述主框架（31）的尾端为敞口；

主驱动电机（32），所述主驱动电机（32）设置在所述主框架（31）的内部，所述主驱动电机（32）的电机轴能够双向旋转；

主传动部件（33），所述主驱动电机（32）的电机轴与所述主传动部件（33）的输入端同轴连接，当所述主驱动电机（32）旋转时，所述主传动部件（33）的输入端带动所述主传动部件（33）的输出端旋转，所述主传动部件（33）的输出端伸出所述主框架（31）的尾端；

尾鳍驱动机构（5），所述尾鳍驱动机构（5）的头端与所述主传动部件（33）的输出端活动连接，所述尾鳍驱动机构（5）的尾端与所述尾鳍（2）活动连接，当所述主传动部件（33）的输出端旋转时，所述尾鳍驱动机构（5）能够在水平面上左右双向摆动、或者在垂直平面上上下双向摆动；

所述尾鳍驱动机构（5）包括：

电机驱动组件，所述电机驱动组件的头端与所述主传动部件（33）的输出端同轴连接，所述电机驱动组件包括尾关节电机（51）、尾柄（52）和尾关节（53），所述尾鳍（2）与所述尾关节（53）的转轴可拆卸的同轴连接，所述尾柄（52）的尾端与所述尾关节（53）的转轴固定部连接，所述尾柄（52）的头端与所述尾关节电机（51）的输出端活动连接，当所述尾关节电机（51）的输出端旋转时，所述尾鳍（2）能够在水平面上左右双向摆动、或者在垂直平面上上下双向摆动；

或者，弹簧驱动组件，所述弹簧驱动组件包括尾柄（52）、尾关节（53）和弹簧件（54），所述尾鳍（2）与所述尾关节（53）的转轴可拆卸的同轴连接，所述尾柄（52）的尾端与所述尾关节（53）的转轴固定部连接，所述尾柄（52）的头端与所述主传动部件（33）的输出端同轴连接，所述弹簧件（54）的两端分别与所述尾柄（52）和所述尾鳍（2）固定连接，当所述主传动部件（33）的输出端旋转时，使得所述尾鳍（2）通过所述弹簧件（54）的反作用力相对于尾柄（52）在受限制的角度内转动；

所述尾鳍驱动机构（5）包括：

尾部框架（55），所述尾部框架（55）包括第一转轴、第二转轴和相互平行的固定板，所述第一转轴设置在所述相互平行的固定板的头端，所述第一转轴与所述主框架（31）活动连接，所述第二转轴设置在所述相互平行的固定板的尾端；

尾关节电机（51），所述尾关节电机（51）设置在所述相互平行的固定板之间；

尾部传动部件，所述尾关节电机（51）的电机轴与所述尾部传动部件的输入端同轴连接，当所述尾关节电机（51）旋转时，所述尾关节电机（51）的输出端带动所述第二转轴旋转；

尾柄（52），所述尾柄（52）的头端与所述第二转轴可拆卸的同轴连接；

尾关节（53），所述尾鳍（2）与所述尾关节（53）的转轴可拆卸的同轴连接，所述尾柄（52）的尾端与所述尾关节（53）的转轴固定部连接；

当所述主驱动电机（32）和所述尾关节电机（51）分别旋转时，所述尾鳍（2）相对于所述驱动机构（3）进行左右双向摆动，所述尾鳍（2）相对于所述尾鳍驱动机构（5）进行上下摆动；

或者，当所述主驱动电机（32）和所述尾关节电机（51）分别旋转时，所述尾鳍（2）相对于所述驱动机构（3）进行上下双向摆动，所述尾鳍（2）相对于所述尾鳍驱动机构（5）进行左右双向摆动。

2.根据权利要求1所述的能骑乘的鱼型机器人，其特征在于，所述尾鳍（2）包括一体式的流线型尾鳍（2），所述流线型尾鳍（2）采用半柔性泡沫塑料制成；

当所述流线型尾鳍（2）与水平面平行时，所述流线型尾鳍（2）以上下摆动的方式驱动所述鱼型壳体（1）；

或者，当所述流线型尾鳍（2）垂直于水平面时，所述流线型尾鳍（2）以左右摆动的方式驱动所述鱼型壳体（1）。

3.根据权利要求1所述的能骑乘的鱼型机器人，其特征在于，所述主传动部件（33）包括：

齿轮部件，所述齿轮部件包括主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮与所述主驱动电机（32）的电机轴同轴连接，所述从动齿轮与所述尾鳍驱动机构（5）的转轴同轴连接；

或者，皮带部件，所述皮带部件包括第一带轮、第二带轮和皮带，所述第一带轮与所述主驱动电机（32）的电机轴同轴连接，所述第二带轮与所述尾鳍驱动机构（5）的转轴同轴连接；

或者，曲柄连杆，所述曲柄连杆包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆的头端与所述主驱动电机（32）的电机轴同轴活动连接，所述第一连杆的尾端与所述第二连杆的头端同轴活动连接，所述第二连杆的尾端与尾鳍驱动机构（5）的转轴同轴连接。

4.根据权利要求1所述的能骑乘的鱼型机器人，其特征在于，所述供电装置（4）包括：

密封外壳（41），所述导线穿过所述密封外壳（41）上的通孔，所述通孔与所述导线之间设置密封件；

电池（42），所述电池（42）设置在所述密封外壳（41）的内部，所述电池（42）的输出端与所述导线连接；

水密插座（43），所述水密插座（43）密封的嵌入所述密封外壳（41），所述水密插座（43）的尾端通过导线与所述电池（42）的输入端连接，所述水密插座（43）的头端与外设的充放电装置连接；

电池保护板（44），所述电池保护板（44）设置在所述密封外壳（41）的内部，所述电池（42）的输出端通过导线与所述电池保护板（44）的输入端连接，所述电池保护板（44）的输出端通过导线与所述驱动机构（3）连接。

5.根据权利要求1所述的能骑乘的鱼型机器人，其特征在于，所述鱼型壳体（1）包括：

硬质壳体，所述硬质壳体包括至少2段，所述硬质壳体的内部具有肋板，所述驱动机构（3）和所述供电装置（4）分别安装在所述肋板上，当所有的所述硬质壳体连接在一起时能够组成所述鱼型壳体（1）的外形；

浮力部件，所述浮力部件设置在所述硬质壳体的内部；

密封部件，当所有的所述硬质壳体连接在一起时，所述密封部件设置在相邻的硬质壳体之间。

6.根据权利要求5所述的能骑乘的鱼型机器人，其特征在于，

所述浮力部件包括泡沫部件，所述泡沫部件按照所述硬质壳体的内部形状填充在所述硬质壳体内部、或者所述泡沫部件贴合在所述硬质壳体的内壁上；

和/或，所述浮力部件包括充气部件，所述充气部件设置在所述硬质壳体的内部。

7.根据权利要求1所述的能骑乘的鱼型机器人，其特征在于，所述机器人还包括：

机器人控制装置，所述机器人控制装置包括设置在所述鱼型壳体（1）内部的控制板和传感器、设置在所述鱼型壳体（1）外壳的操控机构；

所述控制板的输出端与所述供电装置（4）的输入端连接；

所述机器人的控制动作通过所述传感器转换为电信号，当所述电信号满足预设条件时，所述控制板将与所述电信号对应的控制信号输出至所述供电装置（4）的输入端。

8.根据权利要求7所述的能骑乘的鱼型机器人，其特征在于，所述传感器包括：

第一倾斜角传感器，所述第一倾斜角传感器与外设的第一触发机构连接，当所述第一触发机构由零位变为正位时，所述控制板根据第一倾斜角传感器的电信号将对应的第一控制信号输出至所述供电装置（4），所述供电装置（4）根据所述第一控制信号将电能输出至所述主驱动电机（32），当所述第一触发机构由正位变为零位或负位时，所述控制板停止输出所述第一控制信号；

所述第一触发机构包括：

操控把手（61），所述操控把手（61）为柔性把手，所述操控把手（61）在外力作用下由零位变为正位，当所述外力消失时，所述操控把手（61）回归零位；

传到拉绳（62），所述传到拉绳（62）的头端与所述柔性把手连接，所述传到拉绳（62）的尾端与所述第一倾斜角传感器的摇臂（63）连接，仅当所述操控把手（61）为正位时，所述第一倾斜角传感器通过所述传到拉绳（62）能够拉动所述摇臂（63）而输出所述电信号。

9.根据权利要求7所述的能骑乘的鱼型机器人，其特征在于，所述传感器包括：

方向传感器，所述方向传感器与外设的第二触发机构连接，当所述第二触发机构由零位变为正位或负位时，所述控制板根据方向传感器的电信号将对应的第二控制信号输出至所述供电装置（4），所述供电装置（4）根据所述第二控制信号将电能输出至所述尾鳍驱动机构（5），当第一触发机构由正位或负位变为零位时，所述控制板停止输出所述第二控制信号；

当所述第二触发机构为方向盘时，所述方向传感器为第二倾斜角传感器；

或者，当所述第二触发机构为鱼型壳体（1）时，所述方向传感器为MEMS姿态传感器（64）或光纤陀螺仪或水平倾角仪。