一种模块式多功能仿生鱼型单关节无缆水下机器人

本技术涉及仿生机器人，特别是涉及一种模块式多功能仿生鱼型单关节无缆水下机器人。

背景技术：

1、随着人们对于海洋的不断探索，无人潜航器技术(uuv)蓬勃发展，作为uuv的一大重要分支：无缆水下机器人(auv)技术日益复杂与完善，而其中仿生鱼式auv一直是此类研究的重点方向。但是大部分仿生鱼类auv拆装复杂，且功能较为单一，行进轨迹也多过于曲折，推进效率不高，不利于适应水下作业的复杂性与多样性，满足不了水下作业所需求的稳定性。

2、为此，提出一种模块式多功能仿生鱼型单关节无缆水下机器人。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种模块式多功能仿生鱼型单关节无缆水下机器人，旨在解决或改善上述技术问题中的至少之一。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种模块式多功能仿生鱼型单关节无缆水下机器人，包括：

3、防水壳体组件，所述防水壳体组件内插接有抽拉式内腹，所述抽拉式内腹用于承载器件；

4、新月形尾鳍，所述新月形尾鳍与所述防水壳体组件的一端单关节连接；

5、胸腹鳍，所述胸腹鳍固定安装在所述防水壳体组件外壁上，并且所述胸腹鳍位于所述防水壳体组件远离所述新月形尾鳍的一侧；

6、其中，所述新月形尾鳍内安装有尾鳍驱动器，所述防水壳体组件内安装有驱动组件；所述驱动组件与所述新月形尾鳍传动连接，用于调整所述新月形尾鳍的偏转角度。

7、根据本实用新型提供的一种模块式多功能仿生鱼型单关节无缆水下机器人，所述防水壳体组件包括透明防水身体外壳、透明防水尾部外壳和透明防水头部外壳；

8、所述透明防水尾部外壳和所述透明防水头部外壳分别可拆卸连接在所述透明防水身体外壳的两端；所述新月形尾鳍与所述透明防水尾部外壳单关节连接；

9、所述抽拉式内腹插接在所述透明防水身体外壳内，所述胸腹鳍固定安装在所述透明防水身体外壳外壁上，并且所述胸腹鳍位于所述透明防水身体外壳远离所述透明防水尾部外壳的一侧。

10、根据本实用新型提供的一种模块式多功能仿生鱼型单关节无缆水下机器人，所述透明防水尾部外壳和所述透明防水头部外壳均与所述透明防水身体外壳螺纹连接；

11、所述透明防水尾部外壳与所述透明防水身体外壳之间安装有尾部防水橡胶垫圈，所述透明防水头部外壳与所述透明防水身体外壳之间安装有头部防水橡胶垫圈。

12、根据本实用新型提供的一种模块式多功能仿生鱼型单关节无缆水下机器人，所述透明防水身体外壳内安装有滑轨，所述抽拉式内腹插接在所述滑轨上。

13、根据本实用新型提供的一种模块式多功能仿生鱼型单关节无缆水下机器人，所述新月形尾鳍通过两个t型连接件固接有传动轴，所述传动轴伸入至所述透明防水尾部外壳内，并且所述驱动组件与所述传动轴传动连接；

14、所述驱动组件与所述新月形尾鳍传动连接，用于调整所述新月形尾鳍的偏转角度。

15、根据本实用新型提供的一种模块式多功能仿生鱼型单关节无缆水下机器人，所述驱动组件包括驱动设备、锥齿轮组，所述驱动设备安装在所述透明防水尾部外壳内，所述驱动设备的输出轴通过所述锥齿轮组与所述传动轴传动连接。

16、根据本实用新型提供的一种模块式多功能仿生鱼型单关节无缆水下机器人，所述抽拉式内腹上开设有若干通孔，所述抽拉式内腹靠近所述透明防水头部外壳的一端设有倾斜板，所述倾斜板与所述抽拉式内腹一体成型，所述倾斜板倾斜设置。

17、根据本实用新型提供的一种模块式多功能仿生鱼型单关节无缆水下机器人，所述新月形尾鳍的展弦比为7.61。

18、本实用新型公开了以下技术效果：

19、本实用新型采用新月形尾鳍，并将新月形尾鳍与防水壳体组件采用单关节连接，保证模型行动模式为月牙尾行式，实现同等条件下最大的推进效率；本实用新型设有胸腹鳍，且胸腹鳍固定安装在防水壳体组件外壁上，保证了模型在水下行进的稳定与趋直线性，减小了推进装置为克服鱼体惯性力所做的功，提升了推进效率与保证了模型作业时外部条件的稳定，同时新月形尾鳍行进方式与固定式胸腹鳍的结合保证了水下机器人在水中运行的稳定性，并具备较高的推进效率和推进速度；

20、本实用新型的防水壳体组件内插接有抽拉式内腹，可在抽拉式内腹结构上灵活搭载器件，提高了器件的拆装的便捷性，可通过搭载不同的器件实现在一个auv外形框架下完成多种功能，增加了auv作业的多面性与灵活性，保证多个作业目标的实现的同时降低了制造成本。

技术特征：

1.一种模块式多功能仿生鱼型单关节无缆水下机器人，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的模块式多功能仿生鱼型单关节无缆水下机器人，其特征在于：所述防水壳体组件包括透明防水身体外壳(1)、透明防水尾部外壳(3)和透明防水头部外壳(8)；

3.根据权利要求2所述的模块式多功能仿生鱼型单关节无缆水下机器人，其特征在于：所述透明防水尾部外壳(3)和所述透明防水头部外壳(8)均与所述透明防水身体外壳(1)螺纹连接；

4.根据权利要求2所述的模块式多功能仿生鱼型单关节无缆水下机器人，其特征在于：所述透明防水身体外壳(1)内安装有滑轨，所述抽拉式内腹(7)插接在所述滑轨上。

5.根据权利要求2所述的模块式多功能仿生鱼型单关节无缆水下机器人，其特征在于：所述新月形尾鳍(4)通过两个t型连接件(2)固接有传动轴(9)，所述传动轴(9)伸入至所述透明防水尾部外壳(3)内，并且所述驱动组件与所述传动轴(9)传动连接；

6.根据权利要求5所述的模块式多功能仿生鱼型单关节无缆水下机器人，其特征在于：所述驱动组件包括驱动设备、锥齿轮组(11)，所述驱动设备安装在所述透明防水尾部外壳(3)内，所述驱动设备的输出轴通过所述锥齿轮组(11)与所述传动轴(9)传动连接。

7.根据权利要求2所述的模块式多功能仿生鱼型单关节无缆水下机器人，其特征在于：所述抽拉式内腹(7)上开设有若干通孔，所述抽拉式内腹(7)靠近所述透明防水头部外壳(8)的一端设有倾斜板，所述倾斜板与所述抽拉式内腹(7)一体成型，所述倾斜板倾斜设置。

8.根据权利要求1所述的模块式多功能仿生鱼型单关节无缆水下机器人，其特征在于：所述新月形尾鳍(4)的展弦比为7.61。

技术总结本技术公开一种模块式多功能仿生鱼型单关节无缆水下机器人，包括防水壳体组件、新月形尾鳍和胸腹鳍；防水壳体组件内插接有抽拉式内腹，抽拉式内腹用于承载器件；新月形尾鳍与防水壳体组件的一端单关节连接；胸腹鳍固定安装在防水壳体组件外壁上，并且胸腹鳍位于防水壳体组件远离新月形尾鳍的一侧；其中，新月形尾鳍内安装有尾鳍驱动器，防水壳体组件内安装有驱动组件；驱动组件与新月形尾鳍传动连接，用于调整新月形尾鳍的偏转角度。本技术可实现水下机器人在水中运行的稳定性，并具备较高的推进效率和推进速度，增加了AUV作业的多面性与灵活性，保证多个作业目标的实现的同时降低了制造成本。技术研发人员：姚远,邵依凡,朱子钦,张政,许慧怡,杨文君,杨雪受保护的技术使用者：南京工程学院技术研发日：20240116技术公布日：2024/7/9