CN216660247U - 一种仿生水母装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及仿生机械邻域,尤其涉及一种仿生水母装置,包括仿生水母整体、滚珠丝杆转向机构、水母桶运动机构,本实用新型中,滚珠丝杆转向机构设置在水母头部结构内部,采用滚珠丝杆带动重物块移动的方式改变整体重心完成转向,同时水母桶运动机构设置在支撑杆的中间,采用一个双输出头电机作为动力源提供装置的动力。该装置在水母头部结构中还设置了摄像头,用以观察装置在水中运行时的环境,增加装置的功能多样性。
Description
技术领域
本实用新型涉及仿生机械技术领域,尤其涉及一种仿生水母装置。
背景技术
近年来,随着仿生机械的技术逐渐增加,越来越多的仿生机械产品出现在市场上,但是水下仿生机械样式单一,且技术难点较多,但是海洋面积大且未知。因此,设计出一款新型的水下仿生机械的必要性很大,现有水下仿生机械具有样品单一、功能单一等缺点,由此影响水下机器人行业市场。
发明内容
本实用新型提供一种仿生水母装置,其目的在于解决现有水下仿生机械具有样品单一、功能单一等问题。为了让水下仿生机械不止具有一个外在形态和具有某一种单一功能,本实用新型设计一种仿生水母,采用水母的外形使得与现有仿生机械具有不同的结构形态,同时也利用控制系统,使该设计功能多样化,能够与外部设备进行交互。
为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:一种仿生水母装置,包括水母头壳、水母头底板、滚珠丝杆电机、滚珠丝杆、丝杆螺母、重物块、丝杆底盘、触手、支撑杆、上法兰盘、下法兰盘、线性轴承、旋转底盘电机、Y型上连接杆、触手连接板、中间桶、中间桶底板、双输出头电机、曲柄、连杆、水母底板、轴承座、Y型下连接杆,其特征在于:所述滚珠丝杆电机、轴承座安装在丝杆底盘上,触手设置在水母头壳上,旋转底盘电机设置在水母头底板下,支撑杆从上到下依次安装有上法兰盘、中间桶、下法兰盘和水母底板,Y型上连接杆分别和上法兰盘、触手连接板连接,Y型下连接板分别和下法兰盘、触手连接板连接,双输出头电机和曲柄安装在中间桶内部。
作为上述技术方案的进一步描述,上法兰盘和下法兰盘在支撑杆上移动。
作为上述技术方案的进一步描述,丝杆螺母带动重物块首先实现一根轴上的移动,再通过旋转底盘的旋转完成两根轴的移动。
作为上述技术方案的进一步描述,双输出头电机带动曲柄旋转,再通过连杆拉动上法兰盘和下法兰盘移动,最后完成触手的上下挥动。
作为上述技术方案的进一步描述,摄像头通过图传系统完成与外部设备的交互。
本实用新型具有以下优势:
1.本实用新型中,采用水母的外形结构作为机械装置的外形,结构新颖,利用水母结构和运动方式简单等特点,使得该仿生水母在水下结构具有简便、噪音小、阻力小等特点,从而使得该结构续航能力相对较长。
2.本实用新型中,该结构的运动动力由一个双输出头电机带动曲柄和连杆运动,从而使得触手上下挥动,结构简单且运动平稳,制作成本相对较低。同时搭配滚珠丝杆带动重物在水母壳内移动搭配底盘选择,调节整个装置的重心以此满足装置在水下转向的问题,整个装置以简单为主,减少装置在水下的阻力,目的为了增加装置在水下的使用时间。
3.本实用新型中,可以通过摄像头在水下实时拍摄,并通过图传系统反馈给外部设备,可用于水下拍摄或水下探测等作用,以实现整个装置的功能多样化。
附图说明:
图1为本实用新型提出的一种仿生水母装置的结构示意图;
图2为本实用新型提出的一种仿生水母装置的水母头壳内部结构;
图3为本实用新型提出的一种仿生水母装置的中间桶内部结构。
图中:1-水母头壳;2-水母头底板;3-滚珠丝杆电机;4-滚珠丝杆;5-丝杆螺母;6-重物块;7-丝杆底盘;8-触手;9-支撑杆;10-上法兰盘;11-下法兰盘;12-线性轴承;13-旋转底盘电机;14-Y型上连接杆;15-触手连接板;16-中间桶;17-中间桶底板;18-双输出头电机;19-曲柄;20-连杆;21-水母底板;22-轴承座;23-Y型下连接杆;24-摄像头。
具体实施方式:
参照图1,一种仿生水母装置,包括水母头壳1、水母头底板2、触手8、支撑杆9、上法兰盘10、下法兰盘11、线性轴承12、旋转底盘电机13、Y型上连接杆14、触手连接板15、中间桶16、中间桶底板17、连杆20、水母底板21、轴承座22、Y型下连接杆23,其特征在于:所述触手8设置在水母头壳1上,旋转底盘电机13设置在水母头底板2下,支撑杆9从上到下依次安装有上法兰盘10、中间桶16、下法兰盘11和水母底板21,Y型上连接杆14分别和上法兰盘10、触手8连接板15连接,Y型下连接板23分别和下法兰盘11、触手连接板15连接。
进一步的,整个头部结构如图2所示,内部有滚珠丝杆电机3、滚珠丝杆4、丝杆螺母5、重物块6、丝杆底盘7、轴承座22、摄像头24,其中滚珠丝杆电机3启动,带动滚珠丝杆4旋转,从而使得丝杆螺母5与滚珠丝杆4相对移动,产生一根轴方向上的移动,重物块6与丝杆螺母连接,相继产生移动,同时搭配旋转底盘电机13带动丝杆底盘7旋转,完成两根轴方向上的移动,最终通过此结构改变整体装置的重心,以此来改变装置的运动方向。
进一步的,整个中间桶的结果如图3所示,内部有双输出头电机18、曲柄19,其中动力源为双输出头电机18,采用一个电机使得整体运动更流畅平稳。
进一步的,摄像头24安装在水母头壳1内部,通过摄像头实时监控装置的环境,与此同时,图传系统会将摄像头24观察到的环境返还给外部设备,以此达到水下拍摄或者水下检测等功能。
工作原理:使用时,首先打开双输出头电机18,由此曲柄19转动,连杆20带动上法兰盘10和下法兰盘11通过线性轴承12在支撑杆9上做上下移动,且由于双输出头电机18两输出头夹角不为0°,使得上法兰盘10和下法兰盘11并没有做同步运动,由此达到了一个间歇推水的运动,上法兰盘10和下法兰盘11运动带动着连接在上面的Y型上连接杆14和Y型下连接板23上下摆动,同时内外收缩,由此通过触手连接板15带着触手上下挥动,达到一个内收外展的扑水运动,当装置遇到障碍物时,控制系统会通过控制滚珠丝杆电机3和旋转底盘电机13的开关,进而控制丝杆螺母5的运动位移和丝杆底盘7的旋转角度,从而控制重物块6的位置,最终达到通过重心调节控制装置的运动方向,在装置的运行过程中,摄像头24会一直记录周围环境,再通过图传系统返还给外部设备,达到视觉的效果。
Claims (5)
1.一种仿生水母装置,包括水母头壳(1)、水母头底板(2)、滚珠丝杆电机(3)、滚珠丝杆(4)、丝杆螺母(5)、重物块(6)、丝杆底盘(7)、触手(8)、支撑杆(9)、上法兰盘(10)、下法兰盘(11)、线性轴承(12)、旋转底盘电机(13)、Y型上连接杆(14)、触手连接板(15)、中间桶(16)、中间桶底板(17)、双输出头电机(18)、曲柄(19)、连杆(20)、水母底板(21)、轴承座(22)、Y型下连接杆(23)、摄像头(24),其特征在于:所述滚珠丝杆电机(3)、轴承座(22)安装在丝杆底盘(7)上,触手(8)设置在水母头壳(1)上,旋转底盘电机(13)设置在水母头底板(2)下,支撑杆(9)从上到下依次安装有上法兰盘(10)、中间桶(16)、下法兰盘(11)和水母底板(21),Y型上连接杆(14)分别和上法兰盘(10)、触手连接板(15)连接,Y型下连接杆(23)分别和下法兰盘(11)、触手连接板(15)连接,双输出头电机(18)和曲柄(19)安装在中间桶(16)内部,摄像头(24)安装水母头壳(1)内部。
2.根据权利要求1所述的一种仿生水母装置,其特征在于:所述上法兰盘(10)和下法兰盘(11)经线性轴承(12)安装在支撑杆(9)上通过双输出头电机(18)配合曲柄(19)和连杆(20)进行竖直方向移动。
3.根据权利要求1所述的一种仿生水母装置,其特征在于:所述Y型上连接杆(14)和Y型下连接杆(23)通过转动副连接安装在上法兰盘(10)和下法兰盘(11)上,通过上法兰盘(10)和下法兰盘(11)的竖直方向的移动从而带动触手连接板(15)运动,然后触手(8)摆动。
4.根据权利要求1所述的一种仿生水母装置,其特征在于:所述重物块(6)与丝杆螺母(5)连接,通过滚珠丝杆电机(3)启动,与滚珠丝杆(4)产生相对运动进而左右移动。
5.根据权利要求1所述的一种仿生水母装置,其特征在于:所述丝杆底盘(7)由旋转底盘电机(13)带动旋转,从而使得滚珠丝杆(4)、丝杆螺母(5)、重物块(6)共同旋转。
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CN202220208141.2U CN216660247U (zh) | 2022-01-26 | 2022-01-26 | 一种仿生水母装置 |
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CN202220208141.2U CN216660247U (zh) | 2022-01-26 | 2022-01-26 | 一种仿生水母装置 |
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CN202220208141.2U Active CN216660247U (zh) | 2022-01-26 | 2022-01-26 | 一种仿生水母装置 |
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CN (1) | CN216660247U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115107962A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-09-27 | 华侨大学 | 一种基于仿生设计的水母机器人 |
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- 2022-01-26 CN CN202220208141.2U patent/CN216660247U/zh active Active
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