[发明专利]一种单关节水中机器鱼

说明书

本发明涉及一种单关节水中机器鱼，包括壳体、主板舱、运动控制舱和电池舱；所述壳体的外轮廓呈仿生鱼形，其一端为前壳体，另一端为仿生鱼尾结构，所述主板舱前端与所述前壳体内侧适配安装，所述主板舱内设置有镜头组、偏心防抖机构和主PCB板，所述运动控制舱与所述主板舱的后端连接，所述运动控制舱内设置有三轴联动装置和传动装置，所述电池舱位于所述运动控制舱下方。本发明的单关节水中机器鱼经过特殊的设计，能够实现水深探测，水质监测，水下摄影，水下探索，鱼群检测，食料投放，药品投放，水下工程验收，水下通讯，水下打捞，水下救生，海上营救，海、河、湖床测绘，水下金属探伤等功能。

技术领域

本发明涉及水下探测装置技术领域，尤其是一种单关节水中机器鱼。

背景技术

机器鱼的高速、高效、高伪装性、高机动性、以及强适应性，使得其在军事应用、生物观察以及狭小空间内的检测等方面具有重要应用和迫切需求。但是由于充电问题的限制，现有技术中的机器鱼无法执行长时间远距离的任务，严重限制了机器鱼在水下尤其是海洋中执行任务的能力。

目前，大多数的机器鱼都采用多关节串联的驱动方式，这种控制方式较为复杂，不利于对在水中的机器鱼操纵，且结构复杂成本高，份量重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种电池续航时间长、结构简单且较为灵活的单关节水中机器鱼。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种单关节水中机器鱼，包括：

壳体，所述壳体呈鱼形轮廓，其一端为前壳体，另一端为仿生鱼尾结构，所述前壳体和所述仿生鱼尾结构通过上壳体和下壳体连接；

主板舱，所述主板舱前端与所述前壳体适配安装，所述主板舱内设置有用于收集图像的镜头组、用于防侧抖的偏心防抖机构和用于控制运动轨迹和姿态的主PCB板，所述镜头组与所述偏心防抖机构连接；

运动控制舱，所述运动控制舱与所述主板舱的后端连接，所述运动控制舱内设置有用于实现俯仰姿态及左右姿态平衡调整的三轴联动装置和传动装置，所述传动装置的输出端与所述仿生鱼尾结构连接，所述传动装置的输入端与所述三轴联动装置的输出端连接；

电池舱，所述电池舱位于所述运动控制舱下方，所述电池舱的下端与所述下壳体固定连接，用于为主板舱和运动控制舱提供电源供应。

本发明的有益效果是：本发明的单关节水中机器鱼设置镜头组进行图像收集和录取处理，能够实现水下摄像功能；设置偏心防抖机构实现了二维度的防侧抖及图像的稳定输出，设置主PCB板实现了运动轨迹及姿态的算法调整；设置三轴联动装置实现了机器鱼俯仰姿态及左右姿态的平衡调整；设置传动装置可以实现仿生鱼尾结构的多种姿态摆动；本发明的单关节水中机器鱼可以通过搭载多中设备，进而实现水质监测、食料和药片投放、水下工程验收、水下打捞、海上营救、海(河、湖)床测绘、水下金属探伤等功能。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述前壳体和所述上壳体、所述前壳体和所述下壳体、所述上壳体和所述下壳体均为密封连接，所述仿生鱼尾结构的一端穿过所述上壳体与所述下壳体的连接处，且位于所述壳体内。

采用上述进一步方案的有益效果是：构成壳体的前壳体、上壳体和下壳体均采用密封连接，可以保证了机器鱼在水中行驶的时候壳体内不会有水进入，从而保证了整个壳体的密封性能；壳体整体的外轮廓为仿生设计，无威胁因子，并能产生鱼群效应，可以达到鱼群检测的目的。

进一步，所述主板舱由主板舱壳和盖板围成，所述主板舱壳的前端开设有用于所述镜头组收集图像的第一通孔，所述第一通孔下方安装有红外测距仪，所述红外测距仪两侧对称布置有照明灯，所述第一通孔的上方设置有指示灯，所述主板舱壳下端安装有声波咪头，所述偏心防抖机构与所述主板舱壳底端固定，所述镜头组与所述偏心防抖机构的上端连接。