基于物理斜曲柄摇杆机构的仿生鱼尾的制作方法

本实用新型涉及仿生技术领域，具体是一种基于物理斜曲柄摇杆机构的仿生鱼尾。

背景技术：

随着科学技术的不断发展，仿生技术也日益成熟，越来越多的人投身于仿生鱼的研究。在鱼游动的过程中要实现鱼尾的摆动，需要多结构的协调配合。

而现有的具有摇杆机构的仿生鱼多为串联式的，连接时需要采用的零件过多，实现起来较为困难复杂。为了更为简单地实现鱼游动过程中的摆动动作，需要实用新型一种基于物理斜曲柄摇杆机构的仿生鱼。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种基于物理斜曲柄摇杆机构的仿生鱼尾，该仿生鱼尾应具有结构简单、运动灵活的特点。

本实用新型的技术方案是：

基于物理斜曲柄摇杆机构的仿生鱼尾，其特征在于：该仿生鱼尾包括主机架、可转动地定位在主机架上的副机架、可转动地定位在副机架上的鱼尾、设置在主机架上的舵机、设置在副机架上的电机、传递舵机动力带动副机架摆动的第一传动机构、传递电机动力带动鱼尾摆动的第二传动机构；

所述第一传动机构包括通过连杆与舵机转轴固定的转向板、与副机架固定并且穿过转向板的转向杆、连接主机架与转向杆的弹簧；

所述第二传动机构包括与舵机转轴固定的曲柄、设置在鱼尾上的弧形滑槽、既可转动地定位在曲柄上又可滑动地定位在滑槽中的滑块。

所述副机架的转动轴线与鱼尾的转动轴线互相平行。

所述舵机转轴的轴线平行于副机架的转动轴线，转向杆的长度方向轴线垂直于副机架的转动轴线。

所述电机转轴的轴线与副机架的转动轴线、鱼尾的转动轴线垂直相交；所述滑块的转动轴线与鱼尾的转动轴线相交。

所述转向杆上设有限位板。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用舵机和电机作为驱动装置，结构简单紧凑，无需加入过多的连接件，便可双重实现摆动动作，使鱼的摆动更加灵活，能更好地模拟鱼在游动过程中的摆动姿态，可推广于小型水下设备或小型无人水下探测器。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型中主机架的立体结构示意图。

图3是本实用新型中副机架的立体结构示意图。

图4是本实用新型中转向板与连杆的立体结构示意图。

图5是本实用新型中曲柄的立体结构示意图。

图6是本实用新型中鱼尾的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。

如图1所示，基于物理斜曲柄摇杆机构的仿生鱼尾，包括主机架1、副机架2、鱼尾3、舵机4、电机5、第一传动机构与第二传动机构。

所述副机架可转动地定位在主机架上，鱼尾可转动地定位在副机架上；所述副机架上设有副机架转轴2.3，主机架上设有配合副机架转轴的主机架轴孔1.2，鱼尾上设有鱼尾转轴3.1，副机架上设有配合鱼尾转轴的副机架轴孔2.4；副机架与鱼尾的转动轴线互相平行。

所述舵机固定在主机架的舵机安装台1.1上，电机固定在副机架的电机安装台上2.1，第一传动机构用于传递舵机动力带动副机架摆动，第二传动机构用于传递电机动力带动鱼尾摆动。

所述第一传动机构中，连杆6与舵机转轴固定，转向板7固定在连杆上，转向板上设有空心部位7.1，转向杆8与副机架固定并且穿过该空心部位，转向杆的末端设有限位板13，两条弹簧9连接在主机架与限位板之间(避免副机架发生晃动)，其中一条弹簧连接主机架的竖直部位1.3与限位板的侧面，另一条弹簧连接主机架上方的水平部位1.4与限位板的顶部。所述舵机转轴的轴线平行于副机架的转动轴线，转向杆的长度方向轴线垂直于副机架的转动轴线。舵机通过连杆带动转向板转动时，转向板带动转向杆克服弹簧阻力往一侧偏移，使得副机架与鱼尾往另一侧偏移。

所述第二传动机构为斜曲柄摇杆机构。所述第二传动机构中，曲柄10可转动地定位在副机架上，副机架上设有配合曲柄转动的曲柄孔2.2，电机转轴与曲柄的一端同轴固定，滑块可转动地定位在曲柄的另一端，鱼尾上设有弧形滑槽11，滑块可滑动地定位在滑槽中。所述电机转轴的轴线与副机架的转动轴线、鱼尾的转动轴线垂直相交，滑块的转动轴线与鱼尾的转动轴线相交。所述鱼尾的前部为半圆形，滑槽设置在半圆形的边沿，鱼尾的后部为剪刀形。电机带动曲柄连续转动时，滑块沿着滑槽上下滑动，从而带动鱼尾不断摆动。

本实用新型的工作原理是：

电机通过第二传动机构驱动鱼尾连续摆动，从而产生推力向前运动，当需要转向时，舵机通过第一传动机构带动副机架往一侧偏移，使得鱼尾的摆动角度发生变化，实现转向。

最后，以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

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