[发明专利]一种水中探测仿生机器鱼及其系统控制方法

权利要求书

1.一种水中探测仿生机器鱼，其特征在于，包括依次连接的鱼头部、鱼身结构和鱼尾结构，所述鱼头部内设置有驱动电机、绞盘和拉绳，所述拉绳盘绕在所述绞盘上，所述驱动电机与所述绞盘的收放轴连接，所述拉绳的外端与所述鱼尾结构的鱼尾外壳连接；所述鱼身结构内设置有翻身组件，所述翻身组件包括多个依次连接的连接单元，所述连接单元包括翻转板和铰接杆，所述铰接杆的两端分别与相邻的两个翻转板连接；所述翻身组件还包括直线式复位弹簧，所述直线式复位弹簧依次连接多个所述连接单元；

所述翻转板为Z字形板体，所述Z字形板体包括依次连接的第一横向板、第一竖向板和第二横向板，所述第一竖向板与所述第二横向板形成缺口凹槽位置，所述缺口凹槽位置用于卡合放置相邻的另外一个翻转板的第一横向板；

所述第二横向板上具有第二竖向板，所述第二竖向板通过翻转轴连接在相邻的另外一个翻转板的第一横向板上；

所述鱼尾结构的鱼尾外壳内设置有安装板，所述安装板上设置有第一摇摆电机，所述第一摇摆电机与万向结构连接，所述万向结构与尾部框体连接，所述尾部框体具有旋转头，所述旋转头连接在所述万向结构的下游端部，所述旋转头上设置有旋转曲柄、摆动U型体、转动块、支撑轴杆，所述转动块可转动地套设在所述支撑轴杆上，所述转动块与仿鱼尾板连接，所述摆动U型体铰接在所述转动块上，所述摆动U型体与所述旋转曲柄铰接；

所述安装板下方设置有下层平台，所述下层平台上设置有第二摇摆电机，所述第二摇摆电机与旋转插头连接，所述旋转插头的端头设置在两个夹持片之间，两个夹持片依次与第一摆动杆、第二摆动杆和第三摆动板连接，所述第一摆动杆可转动地设置在支撑杆体上，所述第二摆动杆的上下两端分别与所述第一摆动杆和第三摆动杆连接，所述第三摆动杆的内端与所述安装板铰接，所述第三摆动杆的外端与所述支撑轴杆连接，所述尾部框体连接在所述第三摆动杆上；

所述万向结构包括第一固定杆、第一固定块、相对设置的两个第一铰接轴杆、相对设置的两个第二铰接轴杆，第二固定杆，所述第一铰接轴杆与所述第二铰接轴杆铰接连接，所述第一固定杆和第二固定杆铰接连接，所述第一铰接轴杆铰接在所述第一固定块上，所述第二铰接轴杆铰接在第二固定块上，所述第一固定块和第二固定块分别设在所述第一固定杆和第二固定杆上，所述第一固定杆连接在所述第一摇摆电机的输出轴上，所述第二固定杆通过第二固定块连接在所述尾部框体上。

2.根据权利要求1所述的水中探测仿生机器鱼的系统控制方法，其特征在于，包括下面步骤：

S1:在初始状态下的时候，所述鱼头部、鱼身结构和鱼尾结构处于直线布置状态，所述直线式复位弹簧处于直线式自然拉伸状态，多个所述连接单元处于平直放置状态，所述绞盘上的拉绳缠开的长度处于相对较长的状态；

S2：所述绞盘上的拉绳由相对较长逐渐转换为相对较短状态，即所述驱动电机带动所述绞盘转动，使得所述拉绳逐渐缠绕在所述绞盘上；相应地，所述翻身组件开始变化，相邻的两个翻转板在铰接杆的拉动作用下逐渐相对运动，即两个翻转板之间呈现一定的倾斜角度变化；并且，通过所述拉绳在所述绞盘上缠绕的程度，会使得相邻两个翻转板之间的夹角程度变大，进而使得整个鱼身结构的弯曲程度加大；此时，所述直线式复位弹簧相应发生形变形成弯曲结构；

S3:当所述绞盘上的拉绳由相对较短逐渐转换为相对较长状态，即所述驱动电机带动所述绞盘转动，使得所述拉绳逐渐在所述绞盘缠开后；所述直线式复位弹簧带动所述连接单元进行自动复位。

3.根据权利要求2所述的水中探测仿生机器鱼的系统控制方法，其特征在于，该系统控制方法包括下面的步骤：当相邻的两个翻转板进行运动的时候，在铰接杆的带动下，第二个翻转板以翻转轴为支点相对于第一个翻转板进行转动；当处于直线放置状态的时候，则第二个翻转板的第一横向板进入到所述缺口凹槽位置内进行放置。