一种智能救援双驱探测鲨

1.本实用新型涉及仿生机械技术领域，具体为一种智能救援双驱探测鲨。

背景技术：

2.近年来，传统的水下作业，人工操作不仅十分复杂，人身安全也无法完全保障。而且随着人类海洋活动的日趋广泛，水上、水下各类产业发展不断提速，未来对于仿生水下机器人的需求也将持续上涨。同时，人类的生产生活不仅对天空和陆地环境带来了各种污染，也导致了海洋环境的日益恶化。据估算，全球每年因海洋生态破坏造成的经济损失高达130亿美元。尽管当前我国海洋生态环境状况基本稳定，但近岸海域仍存在水环境质量差的问题，局部海域污染严重。为了研究海洋生物结构、勘探海洋的同时减少或解决海洋污染问题，仿生鲨鱼应运而生。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种智能救援双驱探测鲨，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种智能救援双驱探测鲨，包括鲨形外壳、胸鳍驱动装置以及尾部驱动装置，所述鲨形外壳包括鱼首部、鱼胸部、第一鱼腹部、第二鱼腹部以及第三鱼腹部，所述鱼首部内设有高清摄像装置，所述高清摄像装置的两侧设有探照灯，所述高清摄像装置的上方设有重心调节装置，所述鱼胸部的两侧面下方设有对称的胸鳍，所述胸鳍通过连杆机构连接在胸鳍驱动装置上，所述第一鱼腹部、第二鱼腹部以及第三鱼腹部设有串联在一起的尾部驱动装置，所述尾部驱动装置的末端连接在尾鳍上。
5.优选的，所述鱼首部的最前方设有透光镜，所述透光镜的两侧分别设有便于探照灯的灯光射出的探照灯窗口。
6.优选的，所述鱼胸部的背部还设有背鳍。
7.优选的，所述胸鳍上设有摆动连接轴以及转动连接轴。
8.优选的，所述胸鳍驱动装置包括驱动舵机、锥齿轮组、碳纤维管、铜套以及法兰，所述驱动舵机安装在多功能支架上，多功能支架安装在鱼胸部内，所述锥齿轮组一端连接在驱动舵机的输出轴上，一端连接在碳纤维管上，所述铜套以及法兰相邻设置并且对称设置在碳纤维管的两侧，所述碳纤维管通过法兰转动安装在鱼胸部内。
9.优选的，所述尾部驱动装置设有多组并且串联在一起，所述尾部驱动装置包括安装支架、舵机、舵机支架以及尾鳍连接板，所述安装支架安装在鱼胸部内并与多功能支架通过螺栓连接，所述舵机转动连接在安装支架与舵机支架上，所述尾鳍连接板转动连接在最末端的舵机上并且与尾鳍连接。
10.优选的，所述鱼首部与鱼胸部通过螺栓密封连接，所述鱼胸部与第一鱼腹部之间通过密封圈连接，所述第一鱼腹部、第二鱼腹部以及第三鱼腹部之间活动连接。
11.优选的，所述重心调节装置包括直线导轨、滑块以及配重块，所述直线导轨安装在鱼首部的内侧顶部，所述滑块滑动连接在直线导轨上，所述配重块安装在滑块上。
12.优选的，所述连杆机构包括转动块、连接件、连杆、转动部安装轴以及连接座，所述转动块的一端安装在碳纤维管的末端，所述转动块的另一端连接在连接件的尾部，所述连接件的头部通过销钉转动连接在连杆的头部，所述连杆的尾部转动连接在摆动连接轴上，所述转动部安装轴通过黄铜套以及安装法兰安装在鱼胸部上，所述转动部安装轴的末端连接在连接座上，所述连接座转动连接在转动连接轴上。
13.优选的，所述鱼胸部内位于胸鳍驱动装置的正下方还设有无线充电电池，所述鱼首部的下方设有浊度监测模块。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
15.1.该实用新型能通过设置的仿鲨鱼形外壳能够有效减少水下探测时游动的阻力，减少因阻力浪费的能量，延长水下工作时间；
16.2.该实用新型通过设置的胸鳍、尾鳍驱动装置，能够使整个装置更加灵活，实现整个装置的柔性摆动，更好的适应水下工作的复杂环境。
附图说明
17.图1是本实用新型的整体结构示意图；
18.图2是本实用新型的剖视结构示意图；
19.图3是本实用新型内部结构示意图；
20.图4是本实用新型鱼首部及鱼胸部内部结构示意图
21.图5是本实用新型尾部驱动装置以及尾鳍结构示意图。
22.图中：1-鲨形外壳；11-鱼首部；111-透光镜；112-探照灯窗口；
23.12-鱼胸部；121-胸鳍；122-背鳍；123-摆动连接轴；124-转动连接轴；
24.13-第一鱼腹部；14-第二鱼腹部；15-第三鱼腹部；
25.2-胸鳍驱动装置；21-驱动舵机；22-锥齿轮组；23-碳纤维管；24-铜套；25
‑ꢀ
法兰；26-多功能支架；
26.3-尾部驱动装置；31-安装支架；32-舵机；33-舵机支架；34-尾鳍连接板；
27.4-高清摄像装置；
28.5-探照灯；
29.6-重心调节装置；61-直线导轨；62-滑块；63-配重块；
30.7-连杆机构；71-转动块；72-连接件；73-连杆；74-转动部安装轴；75-连接座；
31.8-尾鳍；9-密封圈；10-无线充电电池。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.请参阅图1至图5，本实用新型提供一种技术方案：一种智能救援双驱探测鲨，包括
鲨形外壳1、胸鳍驱动装置2以及尾部驱动装置3，所述鲨形外壳1包括鱼首部11、鱼胸部12、第一鱼腹部13、第二鱼腹部14以及第三鱼腹部15，所述鱼首部11内设有高清摄像装置4，所述高清摄像装置4的两侧设有探照灯5，所述高清摄像装置4的上方设有重心调节装置6，所述鱼胸部12的两侧面下方设有对称的胸鳍121，所述胸鳍121通过连杆机构7连接在胸鳍驱动装置2上，所述第一鱼腹部13、第二鱼腹部14以及第三鱼腹部15设有串联在一起的尾部驱动装置3，所述尾部驱动装置3的末端连接在尾鳍8上。
34.整个鲨形外壳1基于流线型的卡克斯线型设计，高清摄像装置4选用 esp-32cam进行图像传输，尾部驱动装置3采用pac9685舵机驱动板驱动所有舵机，该驱动板具有iic接口，可以方便地与主控通信。
35.在本实施例中，所述鱼首部11的最前方设有透光镜111，所述透光镜111 的两侧分别设有便于探照灯5的灯光射出的探照灯窗口112，通过两侧的探照灯 5能够便于高清摄像装置4拍摄更加清晰的水底图像。
36.在本实施例中，所述鱼胸部12的背部还设有背鳍122，帮助整个装置在水底游动时保持平衡。
37.在本实施例中，所述胸鳍121上设有摆动连接轴123以及转动连接轴124，通过连接在胸鳍驱动装置2，能够控制胸鳍摆动，帮助整个装置游动以及保持平衡。
38.在本实施例中，所述胸鳍驱动装置2包括驱动舵机21、锥齿轮组22、碳纤维管23、铜套24以及法兰25，所述驱动舵机21安装在多功能支架26上，多功能支架26安装在鱼胸部12内，所述锥齿轮组22一端连接在驱动舵机21的输出轴上，一端连接在碳纤维管23上，所述铜套24以及法兰25相邻设置并且对称设置在碳纤维管23的两侧，所述碳纤维管23通过法兰25转动安装在鱼胸部12 内，在驱动舵机21的带动下，使胸鳍121摆动。
39.在本实施例中，所述尾部驱动装置3设有多组并且串联在一起，所述尾部驱动装置3包括安装支架31、舵机32舵机支架33以及尾鳍连接板34，所述安装支架31安装在鱼胸部12内并与多功能支架26通过螺栓连接，所述舵机32转动连接在安装支架31与舵机支架33上，所述尾鳍连接板34转动连接在最末端的舵机32上并且与尾鳍8连接，在尾部舵机32的带动下使这个鱼腹以及鱼尾部分柔性摆动，提供主要的前进动力。
40.在本实施例中，所述鱼首部11与鱼胸部12通过螺栓密封连接，所述鱼胸部 12与第一鱼腹部13之间通过密封圈9连接，所述第一鱼腹部13、第二鱼腹部 14以及第三鱼腹部15之间活动连接，密封连接以防进水。
41.在本实施例中，所述重心调节装置6包括直线导轨61、滑块62以及配重块 63，所述直线导轨61安装在鱼首部11的内侧顶部，所述滑块62滑动连接在直线导轨61上，所述配重块63安装在滑块62上，通过滑块62以及配重块63的移动，改变整个装置的重心，实现鱼首部分上抬或是下压的状态，帮助整个装置上游或下潜。
42.在本实施例中，所述连杆机构7包括转动块71、连接件72、连杆73、转动部安装轴74以及连接座75，所述转动块71的一端安装在碳纤维管23的末端，所述转动块71的另一端连接在连接件72的尾部，所述连接件72的头部通过销钉转动连接在连杆73的头部，所述连杆73的尾部转动连接在摆动连接轴123 上，所述转动部安装轴74通过黄铜套以及安装法兰安装在鱼胸部12上，所述转动部安装轴74的末端连接在连接座75上，所述连接座75转动连接在转动连接轴124上，转动块71转动带动连接件72、连杆73上下移动，使胸鳍121能够绕着转
动连接轴124摆动。
43.在本实施例中，所述鱼胸部12内位于胸鳍驱动装置2的正下方还设有无线充电电池10，所述鱼首部11的下方设有浊度监测模块，用于检测水体的浑浊度。
44.工作原理：使用时将整个装置放置在水中，通过控制滑块62以及配重块63 的移动，改变整个装置的重心，实现鱼首部分上抬或是下压的状态，然后在驱动舵机21的带动下，动块71转动带动连接件72、连杆73上下移动，使胸鳍121 能够绕着转动连接轴124摆动，在尾部舵机32的带动下使这个鱼腹以及鱼尾部分柔性摆动，提供主要的前进动力，帮助整个装置上游或下潜。
45.基于上述，该实用新型能通过设置的仿鲨鱼形外壳能够有效减少水下探测时游动的阻力，减少因阻力浪费的能量，延长水下工作时间；该实用新型通过设置的胸鳍、尾鳍驱动装置，能够使整个装置更加灵活，实现整个装置的柔性摆动，更好的适应水下工作的复杂环境。
46.由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。

技术特征：

1.一种智能救援双驱探测鲨，其特征在于：包括鲨形外壳(1)、胸鳍驱动装置(2)以及尾部驱动装置(3)，所述鲨形外壳(1)包括鱼首部(11)、鱼胸部(12)、第一鱼腹部(13)、第二鱼腹部(14)以及第三鱼腹部(15)，所述鱼首部(11)内设有高清摄像装置(4)，所述高清摄像装置(4)的两侧设有探照灯(5)，所述高清摄像装置(4)的上方设有重心调节装置(6)，所述鱼胸部(12)的两侧面下方设有对称的胸鳍(121)，所述胸鳍(121)通过连杆机构(7)连接在胸鳍驱动装置(2)上，所述第一鱼腹部(13)、第二鱼腹部(14)以及第三鱼腹部(15)设有串联在一起的尾部驱动装置(3)，所述尾部驱动装置(3)的末端连接在尾鳍(8)上。2.根据权利要求1所述的一种智能救援双驱探测鲨，其特征在于：所述鱼首部(11)的最前方设有透光镜(111)，所述透光镜(111)的两侧分别设有便于探照灯(5)的灯光射出的探照灯窗口(112)。3.根据权利要求1所述的一种智能救援双驱探测鲨，其特征在于：所述鱼胸部(12)的背部还设有背鳍(122)。4.根据权利要求1所述的一种智能救援双驱探测鲨，其特征在于：所述胸鳍(121)上设有摆动连接轴(123)以及转动连接轴(124)。5.根据权利要求4所述的一种智能救援双驱探测鲨，其特征在于：所述胸鳍驱动装置(2)包括驱动舵机(21)、锥齿轮组(22)、碳纤维管(23)、铜套(24)以及法兰(25)，所述驱动舵机(21)安装在多功能支架(26)上，多功能支架(26)安装在鱼胸部(12)内，所述锥齿轮组(22)一端连接在驱动舵机(21)的输出轴上，一端连接在碳纤维管(23)上，所述铜套(24)以及法兰(25)相邻设置并且对称设置在碳纤维管(23)的两侧，所述碳纤维管(23)通过法兰(25)转动安装在鱼胸部(12)内。6.根据权利要求1所述的一种智能救援双驱探测鲨，其特征在于：所述尾部驱动装置(3)设有多组并且串联在一起，所述尾部驱动装置(3)包括安装支架(31)、舵机(32)、舵机支架(33)以及尾鳍连接板(34)，所述安装支架(31)安装在鱼胸部(12)内并与多功能支架(26)通过螺栓连接，所述舵机(32)转动连接在安装支架(31)与舵机支架(33)上，所述尾鳍连接板(34)转动连接在最末端的舵机(32)上并且与尾鳍(8)连接。7.根据权利要求1所述的一种智能救援双驱探测鲨，其特征在于：所述鱼首部(11)与鱼胸部(12)通过螺栓密封连接，所述鱼胸部(12)与第一鱼腹部(13)之间通过密封圈(9)连接，所述第一鱼腹部(13)、第二鱼腹部(14)以及第三鱼腹部(15)之间活动连接。8.根据权利要求1所述的一种智能救援双驱探测鲨，其特征在于：所述重心调节装置(6)包括直线导轨(61)、滑块(62)以及配重块(63)，所述直线导轨(61)安装在鱼首部(11)的内侧顶部，所述滑块(62)滑动连接在直线导轨(61)上，所述配重块(63)安装在滑块(62)上。9.根据权利要求5所述的一种智能救援双驱探测鲨，其特征在于：所述连杆机构(7)包括转动块(71)、连接件(72)、连杆(73)、转动部安装轴(74)以及连接座(75)，所述转动块(71)的一端安装在碳纤维管(23)的末端，所述转动块(71)的另一端连接在连接件(72)的尾部，所述连接件(72)的头部通过销钉转动连接在连杆(73)的头部，所述连杆(73)的尾部转动连接在摆动连接轴(123)上，所述转动部安装轴(74)通过黄铜套以及安装法兰安装在鱼胸部(12)上，所述转动部安装轴(74)的末端连接在连接座(75)上，所述连接座(75)转动连接在转动连接轴(124)上。10.根据权利要求1所述的一种智能救援双驱探测鲨，其特征在于：所述鱼胸部(12)内
位于胸鳍驱动装置(2)的正下方还设有无线充电电池(10)，所述鱼首部(11)的下方设有浊度监测模块。

技术总结

本实用新型公开了一种智能救援双驱探测鲨，涉及仿生机械技术领域，包括鲨形外壳、胸鳍驱动装置以及尾部驱动装置，所述鲨形外壳包括鱼首部、鱼胸部、第一鱼腹部、第二鱼腹部以及第三鱼腹部，所述鱼首部内设有高清摄像装置，所述高清摄像装置的两侧设有探照灯，所述高清摄像装置的上方设有重心调节装置，所述鱼胸部的两侧面下方设有对称的胸鳍，所述胸鳍通过连杆机构连接在胸鳍驱动装置上，所述第一鱼腹部、第二鱼腹部以及第三鱼腹部设有串联在一起的尾部驱动装置，所述尾部驱动装置的末端连接在尾鳍上，该实用新型能通过设置的仿鲨鱼形外壳能够有效减少水下探测时游动的阻力，减少因阻力浪费的能量，延长水下工作时间。延长水下工作时间。延长水下工作时间。