CN212515477U - 一种仿生鱼 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于仿生动物技术领域，公开了一种仿生鱼，包括仿生鱼本体、数据接收端和遥控端，仿生鱼本体包括鱼身部和鱼尾部，鱼身部和鱼尾部活动连接，其特征在于：鱼身部的底部为平底，且鱼身部的底部安装有充电触点；鱼身部的内腔包括蓄电池、微控制器、温度传感器、红外线模块和动力组件，微控制器将温度传感器检测到的数据通过红外线模块发送至数据接收端，动力组件能根据微控制器发出的指令控制仿生鱼的鱼尾部摆动；充电触点、微控制器、温度传感器、红外线模块和动力组件均与蓄电池电性连接。本仿生鱼能采集水域的水质动态数据，并将其发送至数据接收端，供人们分析研究，且体积小，方便携带。

Description

一种仿生鱼

技术领域

本实用新型涉及仿生动物技术领域，具体为一种仿生鱼。

背景技术

水是关系国民生计的一种重要资源。随着经济社会的发展,水污染问题也越来越突出。环境污染日益严重，水质问题已成为威胁人们健康的重要因素之一。因此水质监测及分析的需求越来越大。水质检测的方法有很多，从传统的经验法到化学法再到目前正在推广的仪器法，经历了漫长的三个阶段。但是现有的水质监测及分析方式需要大量的人工操作，需要专业的监测人员。无法做到及时监测、不能获取水质的动态数据、不能对水域的水质环境进行细致的分析。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种仿生鱼，解决现有技术无法及时检测并获取水质的动态数据的问题。

为达上述目的，本实用新型提供基础技术方案是：一种仿生鱼，包括仿生鱼本体、数据接收端和遥控端，所述仿生鱼本体包括鱼身部和鱼尾部，所述鱼身部和鱼尾部活动连接，所述鱼身部的底部为平底，且鱼身部的底部安装有充电触点；所述鱼身部的内腔包括蓄电池、微控制器、温度传感器、红外线模块和动力组件，所述微控制器将温度传感器检测到的数据通过红外线模块发送至数据接收端，所述动力组件能根据微控制器发出的指令控制仿生鱼的鱼尾部摆动；所述充电触点、微控制器、温度传感器、红外线模块和动力组件均与蓄电池电性连接。

基础技术方案的工作原理和有益效果：将仿生鱼放入水中，鱼尾部在微控制器的控制下摆动，使得仿生鱼能在水里游动，并将测得的实时温度发送至仿生鱼的数据接收端，做到实时监测，以对水质环境进行细致的分析；另外，由于本仿生鱼成本较低，可作为玩具供儿童使用，并且由于仿生鱼可在水里自由地游动，相对现有玩具更具趣味性和吸引力。

进一步，所述动力组件包括电磁线圈，所述电磁线圈位于所述鱼身部内腔靠近鱼尾部一侧，所述电磁线圈的中心沿其轴向设有第一径向磁铁，所述鱼尾部靠近鱼身部的一侧设有第二径向磁铁，所述第一径向磁铁和所述第二径向磁铁均呈圆柱形且轴线相互垂直，所述鱼身部靠近鱼尾部的一侧设有凹槽，所述第二径向磁铁位于凹槽内，所述电磁线圈与微控制器电性连接。

通过上述设置，鱼身部和鱼尾部磁性连接，相对于现有仿生鱼通过从鱼身部伸出活动轴与鱼尾部连接的方式，可避免漏水，使得本仿生鱼通过配重到达预定水深位置进行测量，且该连接方式使得仿生鱼的体积小，方便携带。

进一步，所述红外线模块包括第一红外线收发一体传感器，其能间隔地朝仿生鱼的前方发射红外线，接收反射回来的红外线以及遥控端发送的红外线，并将该信息反馈至微控制器。

通过上述设置，可实现遥控端对仿生鱼本体的红外线遥控，并且第一红外线收发一体传感器接收反射回来的红外线后，将该信息反馈至微控制器，微控制器再控制鱼尾部摆动转向，达到自动避障的目的。

进一步，所述红外线模块还包括两个第二红外线收发一体传感器，两个所述第二红外线收发一体传感呈弧形分布于所述第一红外线收发一体传感器的两侧，所述第一红外线收发一体传感器和所述第二红外线收发传感器之间的夹角为锐角。

通过上述设置，使得红外避障的判断范围更宽，红外避障更精确。

进一步，所述鱼身部的内腔还设有TDS水质监测模块，所述TDS水质监测模块的探针与伸出鱼身部，所述蓄电池和微控制器均与所述TDS水质监测模块电性连接。

通过上述设置，使得本仿生鱼实时获取的水质动态数据更加多样，更具实用性。

进一步，所述鱼身部的内腔设有若干不同颜色的LED灯，所述蓄电池和微控制器均与LED灯电性连接。

通过上述设置，根据预设信息，当水质动态数据位于不同的范围时，微控制器控制不同的LED灯亮，达到直观反应水质的目的。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种仿生鱼的结构示意图；

图2为图1的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：鱼身部1、鱼尾部2、充电触点3、蓄电池4、微控制器5、温度传感器6、红外线模块7、电磁线圈8、第一径向磁铁9、第二径向磁铁10、TDS水质监测模块11、LED灯12。

实施例基本如图1和图2所示，一种仿生鱼，包括仿生鱼本体、数据接收端和遥控端，仿生鱼本体包括鱼身部1和鱼尾部2，鱼身部1和鱼尾部2活动连接，鱼身部1的底部为平底，且鱼身部1的底部安装有充电触点3，鱼身部1的壳体采用可透光的塑料制成，鱼身部1的壳体分为上壳体和下壳体，上壳体和下壳体通过卡合连接，使得鱼身部1形成内腔，且卡合位置涂抹有防水密封胶，内部零件损坏时方便拆装。鱼身部1的内腔包括蓄电池4、微控制器5、温度传感器6、红外线模块7和动力组件，鱼身部1的下壳体内壁前后两侧设置有多个支撑柱，并通过支撑柱固接有支撑板，红外线模块7安装于支撑板上侧左端，控制器5和蓄电池4安装于支撑板上侧中部，微控制器5将温度传感器6检测到的数据通过红外线模块7发送至仿生鱼的数据接收端，充电触点3、微控制器5、温度传感器6、红外线模块7和动力组件均与蓄电池4电性连接。

动力组件用于根据微控制器5发出的指令控制仿生鱼的鱼尾部2摆动，动力组件包括电磁线圈8，支撑板上侧右端设有开口，鱼身部1的下壳体的内腔右端固接有支撑块，支撑块的上端具有与电磁线圈8适配的弧形端面，支撑块和支撑板的开口配合，将电磁线圈8夹持固定于鱼身部1的右侧，电磁线圈8的中心沿其轴向设有第一径向磁铁9，鱼尾部2靠近鱼身部1的一侧设有第二径向磁铁10，第一径向磁铁9和第二径向磁铁10均呈圆柱形且轴线相互垂直，第一径向磁铁9和第二径向磁铁10的两磁极均分别位于仿生鱼本体的前后两侧，且同侧的磁极相吸，鱼身部1靠近鱼尾部2的一侧设有凹槽，第二径向磁铁10位于凹槽内，通过凹槽限制鱼尾部2的最大摆动角度，避免摆动角度过大后电磁线圈8无法控制鱼尾部2而使其脱离鱼身部1，电磁线圈8与微控制器5电性连接。

红外线模块7包括一个第一红外线收发一体传感器和两个第二红外线收发一体传感器，两个第二红外线收发一体传感呈弧形分布于第一红外线收发一体传感器的两侧，第一红外线收发一体传感器和第二红外线收发传感器之间的夹角为锐角。第一红外线收发一体传感器和第二红外线收发一体传感器能间隔地朝仿生鱼的前方发射红外线并接收反射回来的红外线，然后将该信息反馈至微控制器5，第一红外线收发一体传感器还能接收遥控端发送的红外线，并将该信息反馈至微控制器5。

鱼身部1的上壳体的内腔还设有TDS水质监测模块11，TDS水质监测模块11的探针与伸出鱼身部1，蓄电池4和微控制器5均与TDS水质监测模块11电性连接。

鱼身部1的内腔设有若干不同颜色的LED灯12，LED灯12安装在TDS水质监测模块11的上侧，蓄电池4和微控制器5均与LED灯12电性连接。

具体运行过程如下：仿生鱼置于水中时，用户操作遥控端，第一红外线收发一体传感器接收到遥控端发送的红外线，并将该信息反馈至为微控制器5，微控制器5根据此信息交替输出正反向电流到电磁线圈8，以控制仿生鱼的游动和转向；同时，第一红外线收发一体传感器和第二红外线收发一体传感器间隔地朝仿生鱼的前方发射红外线并接收反射回来的红外线，然后将该信息反馈至微控制器5，微控制器5根据此信息交替输出正反向电流到电磁线圈8，以控制仿生鱼的转向而达到自动避障的目的；温度传感器6和TDS水质监测模块11将采集的水质动态数据发送至微控制器5，再由微控制器5通过第一红外线收发一体传感器发送至数据接收端，供人们研究分析；另外，可将水质动态数据预先划分为若干范围，使其与不同颜色的LED灯12对应，当某一时刻采集的水质数据位于某一范围时，微控制器5控制相应颜色的LED灯12亮，可直观判断水质。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.一种仿生鱼，包括仿生鱼本体、数据接收端和遥控端，所述仿生鱼本体包括鱼身部和鱼尾部，所述鱼身部和鱼尾部活动连接，其特征在于：所述鱼身部的底部为平底，且鱼身部的底部安装有充电触点；所述鱼身部的内腔包括蓄电池、微控制器、温度传感器、红外线模块和动力组件，所述微控制器将温度传感器检测到的数据通过红外线模块发送至数据接收端，所述动力组件能根据微控制器发出的指令控制仿生鱼的鱼尾部摆动；所述充电触点、微控制器、温度传感器、红外线模块和动力组件均与蓄电池电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种仿生鱼，其特征在于：所述动力组件包括电磁线圈，所述电磁线圈位于所述鱼身部内腔靠近鱼尾部一侧，所述电磁线圈的中心沿其轴向设有第一径向磁铁，所述鱼尾部靠近鱼身部的一侧设有第二径向磁铁，所述第一径向磁铁和所述第二径向磁铁均呈圆柱形且轴线相互垂直，所述鱼身部靠近鱼尾部的一侧设有凹槽，所述第二径向磁铁位于凹槽内，所述电磁线圈与微控制器电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种仿生鱼，其特征在于：所述红外线模块包括第一红外线收发一体传感器，其能间隔地朝仿生鱼的前方发射红外线，接收反射回来的红外线以及遥控端发送的红外线，并将该信息反馈至微控制器。

4.根据权利要求3所述的一种仿生鱼，其特征在于：所述红外线模块还包括两个第二红外线收发一体传感器，两个所述第二红外线收发一体传感呈弧形分布于所述第一红外线收发一体传感器的两侧，所述第一红外线收发一体传感器和所述第二红外线收发传感器之间的夹角为锐角。

5.根据权利要求1所述的一种仿生鱼，其特征在于：所述鱼身部的内腔还设有TDS水质监测模块，所述TDS水质监测模块的探针伸出鱼身部与外部，所述蓄电池和微控制器均与所述TDS水质监测模块电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种仿生鱼，其特征在于：所述鱼身部的内腔设有若干不同颜色的LED灯，所述蓄电池和微控制器均与LED灯电性连接。

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