[发明专利]基于形状记忆合金丝驱动的水下机器人

权利要求书

1.一种基于形状记忆合金丝驱动的水下机器人，有一个机架，在机架上面的顶盖上固定有水下摄像机，在机架上处于顶盖的下面装置有电气控制器，在机架上装有配重调节块，其特征在于：在机架的四角上分别固定有腿部连接架（6），腿部连接架（6）铰接大腿（2），大腿（2）的另一端铰接有小腿（1）：小腿（1）由两个前端固定在一起的小腿臂间隔并排构成，两小腿臂之间的间隙中沿前后铰接若干可被限定摆动一定角度的鳍片（18），两小腿臂的上端固定一个两端伸出小腿两侧的小腿轴，在小腿轴的一侧固定有处于小腿外侧的棘轮（7），在小腿轴的另一侧套有处于小腿外侧的扭簧（17）；在腿部连接架（6）上穿有可转动并且两端伸出腿部连接架（6）两侧的大腿轴，在大腿轴上的一侧端固定有棘轮（7），在大腿轴上另一侧端套有扭簧（17），在大腿轴分别处于棘轮（7）和扭簧（17）的外端固定有连板，两个连板的另一端可转动地套在小腿轴的外端部，两个连板组成大腿（2），两个棘轮（7）处于同一连板的内侧，两个扭簧（17）处于另一连板的内侧，两个扭簧（17）一端支撑在连板上而另一端对应支撑在小腿臂和腿部连接架（6）上，棘轮（7）外周上有至少一处突变点并且周向上有沟槽，在大腿连板的内侧设置有可转动的换向轮（8），在腿部连接架（6）上设置有导向轮（9）；有与电气控制器（5）电连接的形状记忆合金丝（13），形状记忆合金丝（13）一端固定在机架上、另一端连接拉绳（10），拉绳（10）通过导向轮（9）支撑导向后挂在换向轮（8）的对侧沟槽后绕在小腿（1）处的棘轮（7）上，然后再挂在换向轮（8）的另一侧上，最后绕在大腿（2）处的棘轮（7）上引出，拉绳（10）的另一端连接有拉簧（12），拉簧（12）的另一端固定在机架上，拉绳（10 ）上靠近两棘轮（7）的位置上固定有绳卡（15）。

2.根据权利要求1所述的基于形状记忆合金丝驱动的水下机器人，其特征在于：鳍片（18）的上边两侧通过小腿（1）两侧小腿臂上的销轴（16）与小腿臂铰接在一起，在小腿臂内侧面对应销轴（16）的前上部和后下部固定有对鳍片（18）摆动角度限位的挡块（19）。

3.根据权利要求1所述的基于形状记忆合金丝驱动的水下机器人，其特征在于：棘轮（7）外周由至少两端渐开线弧形组成，在相邻弧形对接处形成一个沿径向的竖向连接面，棘轮（7）沿厚度的中心一周设有圆弧沟槽，绳卡（15）的圆周弧形与棘轮（7）沟槽底部弧形相适配，并且绳卡（15）至少一端面为平面。

4.根据权利要求3所述的基于形状记忆合金丝驱动的水下机器人，其特征在于：绳卡（15）为有中心孔的圆柱体，并在外周上设有与中心孔相通的螺纹孔，在该螺纹孔内旋有顶丝。

5.根据权利要求1所述的基于形状记忆合金丝驱动的水下机器人，其特征在于：拉绳（10）与形状记忆合金丝（13）之间通过连接器（11）连接在一起，连接器（11）为两端有盲孔的柱状体，在连接器（11）的外周面上分别设有前端进入盲孔的压紧螺钉，拉绳（10）和形状记忆合金丝（13）的端部分别插在连接器（11）两端的盲孔后，通过压紧螺钉压紧。

6.根据权利要求5所述的基于形状记忆合金丝驱动的水下机器人，其特征在于：连接器（11）由绝缘材料制成。