[实用新型]一种基于射流推进的增氧机器鱼

说明书

本实用新型公开了一种基于射流推进的增氧机器鱼，包括传感交互模块、上升下潜模块、动力模块、氧气浓度测量模块、射流泵模块、机器鱼骨架与外壳；所述传感交互模块包括超声传感器、数据接收器和控制器，所述控制器通过数据线分别与超声传感器、数据接收器和上升下潜模块连接；所述射流泵模块安装在机器鱼骨架的中间，射流泵模块包括引射流体吸入管、工作流体吸入管、射流泵和排出管。本实用新型可通过射流泵增氧的同时为机器鱼的运动提供动力；本实用新型可通过机器鱼在网箱内的巡游，精准的监控并补充氧气，确保网箱内氧气浓度达到鱼生存的要求。本实用新型通过氧气浓度测量模块实测水中的氧气浓度，缺氧时增氧，达标时停止增氧，节约养殖成本。

技术领域

本实用新型属于水下机器人技术领域，特别涉及一种基于射流推进的增氧机器鱼。

背景技术

随着社会经济的发展，开发海洋资源是国家战略及必然趋势。应用于海洋资源开发的水下机器人也越来越受到重视。它可以通过各种传感器的搭配实现丰富的功能，应用范围广泛。大型深海网箱养殖因其生产效率高、成鱼品质好、经济效应显著和对环境影响较小等优点，受到世界上许多沿海国家的重视。但由于网箱养殖鱼的密度较大，对氧气消耗很快，如果不能及时补充氧气，缺氧就会导致鱼的大面积死亡。为解决这一问题，现有的技术主要是将网箱放置于溶解氧适宜和水流交换好的位置、安装水射流发生器以增强水交换以及用水泵向深层水充气等，但这些技术不仅无法精确的为缺氧位置补充氧气，而且通过水泵注氧，也会存在多余氧气的浪费，增加网箱养殖的成本。

实用新型内容

为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型要设计一种能精确的为缺氧位置补充氧气的基于射流推进的增氧机器鱼。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种基于射流推进的增氧机器鱼，包括传感交互模块、上升下潜模块、动力模块、氧气浓度测量模块、射流泵模块、机器鱼骨架与外壳；

所述传感交互模块安装在机器鱼骨架的头部，传感交互模块包括超声传感器、数据接收器和控制器，所述控制器通过数据线分别与超声传感器、数据接收器、上升下潜模块和转向电机连接，所述数据接收器通过数据线与氧气浓度测量模块连接；所述超声传感器通过反射声波感知前方障碍物的距离，数据接收器用于接受氧气浓度测量模块检测的氧气浓度信息并将这些信息传达给控制器，控制器控制上升下潜模块腔室的开合和射流泵模块的排出管下面的转向电机、使机器鱼游向缺氧的区域；

所述上升下潜模块放置于机器鱼骨架上部，上升下潜模块包括多个腔室，多个腔室并联后通过两根管道分别与射流泵模块的引射流体吸入管和工作流体吸入管相连；

所述动力模块安装在射流泵模块的工作流体吸入管上，动力模块包括蓄电池和工作泵；

所述蓄电池通过导线与传感交互模块、工作泵和转向电机连接；

所述工作泵的入口位于外部海水中、出口与射流泵模块的工作流体吸入管连接，用于吸取海水以产生射流泵所需的工作流体；

所述氧气浓度测量模块安装在工作泵的入口管路上，用于测量海水中氧气浓度；

所述射流泵模块安装在机器鱼骨架的中间，射流泵模块包括引射流体吸入管、工作流体吸入管、射流泵和排出管；

所述引射流体吸入管向上方弯曲，一端与射流泵相连、另一端伸出机器鱼骨架并与一个可伸缩软管相连，可伸缩软管上端与盆式结构连接，防止可伸缩软管上端浸入水中；

所述工作流体吸入管向下方弯曲并与工作泵连接；

所述排出管从机器鱼骨架后方伸出，靠射流的推进作用为机器鱼的运动提供动力，排出管下面安装转向电机用于控制排出管的转向；

所述机器鱼骨架外安装外壳。

进一步地，所述机器鱼骨架和外壳由轻金属材料制造。