專利名稱:仿生魚體構造的制作方法
技術領域:
本實用新型關于一種仿生魚體構造,尤指一仿自然魚的擬形體。
背景技術:
仿生科技的用途,可以將仿生物置入自然生物中,廣泛應用于生態(tài)研究、追蹤自然 生物遷徙路徑、誘捕、甚至創(chuàng)造仿自然情境的景觀效果等,例如仿漁科技,可以利用仿魚混 入自然魚中,利用控制移動或是活動,觀察魚群遷徙與生態(tài)變化的關系、回游與洋流變化以 及氣候的關系、甚至追蹤漁撈資源、而在室內(nèi)則可以利用仿于在水族箱中的活動,創(chuàng)造水族 景觀,而由于仿生無須自然飼育,因此可以免除飼育的繁瑣以及排泄物的處理。因此,仿生, 乃至于仿魚,甚至仿漁(包括其它更廣泛的水中生物),都為研究者所重視。仿生物的科技由許多角度切入,例如如力學仿生是研究生物體結構的靜力、應力、 運動學與動力學的性質(zhì);分子仿生是探討研究仿真生物體中胸的催化作用與生物膜的性 質(zhì);信息與控制仿生是仿真知覺系統(tǒng)、神經(jīng)元、神經(jīng)網(wǎng)路與智能中樞等方面的信息處理過程 等領域,仿生科技領域的研究也不再只是局限在陸地上,而將觸角延伸至仿生水下機器人 的發(fā)展;由于水下工作環(huán)境的多變與復雜,所以對于低耗能、高操縱性、高穩(wěn)度等性能要求 也相對提高。但由于仿生物與自然物的差異,主要在于仿生物并無主觀的感應知覺,因此在活 動過程中,難免產(chǎn)生碰撞與損壞,因此無法達成各種任務或是實施目標。而且該仿生物如果 沒有一適切與安全的防碰撞設計,縱使有許多能夠施展的機構,也可能在一次碰撞中毀損。 因此,如何防止該仿生物在環(huán)境中有安全的避免碰撞,為本實用新型所重視。
實用新型內(nèi)容本實用新型所解決的技術問題在于提供一種改善的構造,為此設計一仿生魚體構造。本實用新型所解決的技術問題在于一種仿生魚體構造主體為一仿生魚體,包括 一仿魚套體該仿魚套體內(nèi)部界定一中空腔室;一浮沉機構設于該中空腔室內(nèi)部,包括一 沉件,設于該中空腔室的下方位置;以及一浮件,設于該中空腔室上方位置;一障礙避碰的 傳感器設于該仿魚套體,且該中空腔室內(nèi)部設一寫入或連接一閃避動作程序的微電腦單 晶片,該障礙避碰的傳感器于即將碰觸外物時產(chǎn)生一外部訊號,令該微電腦單晶片接受到 一個觸發(fā)信號,則開始執(zhí)行相對應的閃避動作程序,即可完成躲避障礙物后續(xù)閃避動作。其中,該傳感器為反射型紅外線傳感器。該仿魚套體內(nèi)部設一擺動機構。該擺動機構包括三組運動關節(jié),且包括一 L型角鐵連結每一組運動關節(jié)。該仿魚套體為一軟韌材質(zhì)所制,且該套體設有裕度的皺折。該障礙避碰的傳感器設于仿魚套體前部的兩側,以及底部。一仿魚套體該仿魚套體內(nèi)部界定一中空腔室;以及一浮沉機構設于該中空腔室內(nèi)部,包括一沉件,設于該中空腔室的下方位置;以及一浮件,設于該中空腔室上方位置; 藉由該沉件與浮件的比重配置,令該仿生魚體整體介于懸浮魚水面以及沉于水底的比重, 本實用新型更設一障礙避碰的傳感器設于該仿生魚體任意一位置,且該中空腔室內(nèi)部設 一微電腦單晶片,該微電腦單晶片寫入或連接一閃避動作程序,藉以令該傳感器于即將碰 觸外物時產(chǎn)生一外部訊號,令該微電腦單晶片接受到一個觸發(fā)信號,則開始執(zhí)行相對應的 閃避動作程序,即可完成躲避障礙物后續(xù)閃避動作。
[0013]圖1為本實用新型的浮沉機構示意圖;[0014]圖2為本實用新型的仿魚套體外部皺折立體示意圖;[0015]圖3A、B為本實用新型的擺動機構作動狀態(tài)示意圖;[0016]圖4為本實用新型的傳感器系統(tǒng)示意圖。[0017]圖號說明[0018]1仿生魚體構造11仿魚套體[0019]111皺折部12中空腔室[0020]13浮沉機構131沉件[0021]132浮件133輕的零組件[0022]134重的零組件14傳感器[0023]141微電腦單晶片142閃避動作程序[0024]143伺服機151擺動機構[0025]15IAL型角鐵151B.運動關節(jié)
具體實施方式
請參閱圖1所示,本實用新型關于一種仿生魚體1構造,包括一仿魚套體11:該仿魚套體11內(nèi)部界定一中空腔室12 ;由于水密設計是相當重要一環(huán),仿生魚的 各部組件包含致動器、控制電路、感測電路、電源等都需要作防水加工,而且浮力控制也與 水密處理環(huán)環(huán)相扣,若是仿生魚無法達到完全水密,則往后浮力與配重的設計便無法在進 行下去,所以必須確保水密可達到預期。因此仿魚套體11需富有彈性,可被仿生魚擺動機 構拉伸與壓縮不會產(chǎn)生破損,另一個則是防水特性,而且材料均質(zhì)性高不會造成左右擺動 的拉力或張力不一致,所以在考慮兩者條件后,本實用新型的該仿魚套體11為一軟韌材質(zhì) 所制,且該套體設有裕度的皺折部111,可供仿生魚在擺動時具有充分的伸縮空間。一浮沉機構13 設于該中空腔室12內(nèi)部,包括一沉件131,設于該中空腔室12的下方位置;以及 一浮件132,設于該中空腔12室上方位置;藉由該沉件131與浮件132的比重配置,令該仿 生魚體構造1整體比重,介于得懸浮于水面以及沉于水底之間。該沉件131與該浮件132可 調(diào)整仿生魚的密度接近于水的密度,如此較易上升與下潛;且浮件132在上方與沉件131在 下方,如此可將重心向下移,浮心向上移,如此當仿生魚的尾部擺動或外力作用重心與浮心 產(chǎn)生的扶正力矩會自動將魚體導正。魚體內(nèi)部零件布置方式也是輕的零組件133在上方,重的零組件134在下方。且該浮件132與沉件131的設計方法在魚體全身任何部位都可實 施,不一定要在與魚頭。請參閱圖1所示,該仿魚套體11任意一位置設一障礙避碰的傳感器14,該任意一 位置較佳為前部的兩側,以及底部。配合圖4所示,該傳感器14可以為反射型紅外線傳感 器,且該中空腔室12內(nèi)部設一微電腦單晶片141,該微電腦單晶片141寫入或連接一閃避動 作程序142,藉以令該紅外線傳感器14于即將碰觸外物時,內(nèi)部的感測電路140產(chǎn)生一外 部訊號,令該微電腦單晶片141接受到一個觸發(fā)信號,則開始執(zhí)行相對應的閃避動作程序 142,即可完成躲避障礙物后續(xù)閃避動作,例如透過伺服機143對于擺動機構151進行擺動 而躲避障礙物。請參閱圖3所示,本實用新型的該仿魚套體11內(nèi)部設一擺動機構151,并為擺動的 骨架。魚類在水中運動包含前進、轉彎、上潛與下浮等功能性,而魚體結構是采用許多魚關 節(jié)組合而成,如采用機械結構要達到魚類多樣性的運動功能是具有相當大難度與挑戰(zhàn),因 此以達到前進,轉彎與浮潛功能性為主要設計;本實用新型的擺動機構可采用圖3A與圖3B 兩種模式,其中該圖3A用于模仿魚體關節(jié)組合有向下彎曲的魚體情況,如吳郭魚,圖3B則 用于長條形魚體如鰻魚。該擺動機構151包括三組運動關節(jié)151B,且包括一 L型角鐵151A 連結每一組運動關節(jié)151B。
權利要求一種仿生魚體構造,其特征在于,主體為一仿生魚體,包括一仿魚套體該仿魚套體內(nèi)部界定一中空腔室;一浮沉機構設于該中空腔室內(nèi)部,包括一沉件,設于該中空腔室的下方位置;以及一浮件,設于該中空腔室上方位置;一障礙避碰的傳感器設于該仿魚套體,且該中空腔室內(nèi)部設一寫入或連接一閃避動作程序的微電腦單晶片。
2.如權利要求1所述的仿生魚體構造,其特征在于,該傳感器為反射型紅外線傳感器。
3.如權利要求1所述的仿生魚體構造,其特征在于,該仿魚套體內(nèi)部設一擺動機構。
4.如權利要求3所述的仿生魚體構造,其特征在于,該擺動機構包括三組運動關節(jié),且 包括一 L型角鐵連結每一組運動關節(jié)。
5.如權利要求1所述的仿生魚體構造,其特征在于,該仿魚套體為一軟韌材質(zhì)所制,且 該套體設有皺折。
6.如權利要求1所述的仿生魚體構造,其特征在于,該障礙避碰的傳感器設于仿魚套 體前部的兩側,以及底部。
專利摘要本實用新型關于一種仿生魚體構造,包括一仿魚套體,該仿魚套體內(nèi)部界定一中空腔室;本實用新型主要設有一障礙避碰的傳感器,設于該仿生魚體任一位置,且該中空腔室內(nèi)部設一微電腦單晶片,該微電腦單晶片寫入或連接一閃避動作程序,藉以令該紅外線傳感器于即將碰觸外物時產(chǎn)生一外部訊號,令該微電腦單晶片接受到一個觸發(fā)信號,則開始執(zhí)行相對應的閃避動作程序,即可完成躲避障礙物后續(xù)閃避動作,避免該仿生魚毀損。
文檔編號A01K85/00GK201617103SQ2010201032
公開日2010年11月3日 申請日期2010年1月28日 優(yōu)先權日2010年1月28日
發(fā)明者王永聯(lián) 申請人:王永聯(lián)