機器海龜制造技術

本發明專利技術公開了一種機器海龜，包括作為機器海龜身體的長方體塑料盒；長方體塑料盒內設置使機器海龜身體沉浮的沉浮機構；長方體塑料盒外壁上固結多個沿塑料盒三面分布的水泵，水泵的排水可推動海龜向前或左右運動；長方體塑料盒下方設計了垃圾過濾器，垃圾過濾器包括水流盒，水流盒前固結將水流吸入水流盒中的螺旋槳裝置，水流盒后設置垃圾過濾網；垃圾過濾器上固結肢體動作驅動機構可帶動海龜的四肢運動；設計的控制系統控制沉浮機構、水泵、肢體動作驅動機構及螺旋槳工作。本發明專利技術結構新穎合理，相比于其他仿生海龜成本低廉，兼娛樂與清潔功能于一體，在海洋館、游泳池等場所具有潛在的市場價值。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種基于清潔與娛樂相結合的水下機器，是一種機器海龜。
技術介紹
目前，類似的形式有:水下仿生海龜潛水機器人、仿生機器海龜等等。水下仿生海龜機器人發展現狀 1.北京大學的一款仿生式機器海龜。該仿生機器海龜具有兩級自由度鰭肢機構，可實現復雜的三維運動，這是一款基于仿生推進的機器海龜，其通過黃油層密封機構簡單，在水中運動穩定可靠，運動靈活，機動性好。主要模擬了水生魚類和鯨豚類的仿生搖擺推進方式，可應用于水下無人探測器。2.瑞士聯邦理工學院的研究者以海龜為原型，制作了一臺“海龜”潛水機器人。它前端的兩個鰭擁有相當高的機械還原度，可在三維空間隨意轉動，讓其游速達到了 2米/秒。此外，機器人還配備了一些設備用于科研，幫助科學家在復雜的海洋環境下輕松完成任務。3.西北工業大學仿海龜撲翼水下機器人。該款機器人是一種仿海龜推進、采用撲翼推進并帶滑翔功能，具有高機動性、高效、低阻低噪、低功耗、遠航程的多用途水下機器人。其具有撲翼推進和滑翔兩種工作模式。撲翼推進時，通過機器人兩側的主翼撲水產生推力，推動機器人前進，再通過兩側的后舵調整航行姿態，且通過將兩撲翼的推進方向和舵的各種工作狀態進行組合，可以實現機器人的各種簡單或復雜的運動?；钑r，撲翼停止工作，通過調節機器人的重力及重心位置，即可實現機器人在水下的滑翔運動。通過在此機器人上搭載各種專用設備，還可進行海洋資源勘測、海洋環境調查等方面的應用。上述水下仿生海龜主要針對科學研究，存在成本高，設計復雜，不利于向大眾推廣的問題。另一方面，集實用與娛樂于一體的仿生機器魚還非常少見，市場上海洋館、游泳池等幾乎沒有相類似的娛樂且具有一定功能的仿海龜機器出現，其中清潔功能幫助延長換水周期，節約水資源。在帶來娛樂效果的同時也重申環保、節約水資源的重要性，促進青少年兒童了解大海，認識海中生物，幫助增長見識。近來一些仿生機器魚的出現成為了一個大的賣點，憑借其帶來的真實感，吸引了很多觀眾的眼球，甚至很難分辨真假。這些仿生魚的出現也表示著娛樂觀賞機械廣泛受到人們的歡迎，有很大的市場發展空間。機器海龜改變了觀眾對仿生機器魚只具備娛樂功能以及水下清潔機械只能實現清潔作用的理解，又給現代人闡述了機電結合、實用與娛樂互補的理念，同時也為廣大機器魚的研制者們提供了更為廣闊的思路，讓他們能夠以此為啟發，設計出更多集實用與娛樂為一體的機器裝置。因此該作品具有比較大的市場前景和推廣價值。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種結構合理，工作性能新穎，可用于清理水中垃圾的機器海龜。本專利技術的技術解決方案是: 一種機器海龜，其特征是:包括作為機器海龜身體的長方體塑料盒及長方體塑料盒下方的垃圾過濾器；長方體塑料盒內設置使機器海龜身體沉浮的沉浮機構，長方體塑料盒外壁上固結多個沿塑料盒三面分布的水泵，多個水泵的排水方向包括左、右、后；垃圾過濾器上固結帶動四肢運動的肢體動作驅動機構；垃圾過濾器包括水流盒，水流盒前固結將水流吸入水流盒中的螺旋槳裝置，水流盒后設置垃圾過濾網；一個控制系統控制沉浮機構、水泵、肢體動作驅動機構及螺旋槳的工作。所述沉浮機構包括頭部伸出塑料盒進行吸排水的注射器，注射器筒體固定在固定鋁板上，固定鋁板上固裝沉浮驅動電機，注射器的活塞桿與移動鋁板固定連接，移動鋁板與齒條固定連接，沉浮驅動電機的輸出軸齒輪與齒條嚙合。固定鋁板上裝導向柱，導向柱的滑塊通過角鋁固定連接在移動鋁板上。塑料盒內底板上卡住一塑料網格，注射器筒體固定在固定鋁板上，固定鋁板通過螺栓螺母固定在塑料網格上，注射器卡在網格中，實現水平定位。所述肢體動作驅動機構包括固定在垃圾過濾器上的導軌，四肢驅動舵機固定連接在導軌上，四肢驅動舵機的輸出軸與舵盤連接，舵盤的二端所連接的結構以四肢驅動舵機的輸出軸為中心呈對稱結構，該對稱結構包括一端與舵盤可轉動式連接的第一桿件，第一桿件的另一端與滑塊可轉動式連接，滑塊與第二桿件的一端可轉動式連接，第二桿件的另一端與第三桿件可轉動式連接，第三桿件在靠近第二桿件連接處與第四桿件可轉動式連接，第四桿件垂直于導軌方向固定于導軌上。所述滑塊可在導軌上滑動或滾動。垃圾過濾網是由軟玻璃折成的底板帶孔的盒及裝在孔上的過濾布組成，該過濾網通過搭扣安裝在水流盒的水流出口處；水流盒中設置有水流導向板。所述控制系統為遙控式控制系統，包括主控模塊，主控模塊與無線接收模塊連接，主控模塊與電機驅動模塊連接。本專利技術結構新穎合理，相比于其他仿生海龜成本低廉，兼娛樂與清潔功能于一體，在海洋館、游泳池等場所具有潛在的市場價值?？纱龠M青少年兒童了解大海，認識海中生物，幫助增長見識，在帶來娛樂效果的同時，其清潔水中垃圾的功能可減少水循環，從而節約水資源。本專利技術使用長方體塑料盒與垃圾過濾器作為海龜的身體，設計了可以運動的機器海龜的四肢；設計了左、右、前三個方向的運動機構及沉浮機構；設計了對水進行處理、垃圾清潔的過濾器裝置；將遙控器與單片機相結合，實現了對機器海龜的控制。本專利技術主要創新點 功能創新: 面對目前水下機械功能專一，面向科研，制作成本高，同時市場上水下娛樂玩具少的現狀，我們模擬了海洋中海龜的特征，避免了追求過度仿生所帶來的高成本，設計了一款成本低廉、集聚了垃圾清理及娛樂為一體的機器海龜，在具有豐富娛樂性的同時擁有一定的實用性。該機器海龜能夠向前及左右運動，能夠實現對水源的過濾。目前沒有相關報道，是本專利技術的一項基本創新。結構創新: 1.關于四肢的運動，基于曲柄滑塊機構的特點，進行了曲柄滑塊機構的正反組合，同時設計了對稱式的結構，通過舵機的正反具有一定角度的運動控制，巧妙地使海龜四肢的運動達到一致性。2.采用體外水泵排水作為海龜運動的驅動力，一方面節省海龜體內的空間，另一方面這種水泵可避免仿魚鰭類裝置推進的高成本，而且水流噴射能力強，保證了足夠的推動力，有利于克服水的阻力，弓I導海龜在水中的運動。3.采用螺旋槳式可拆卸過濾網的垃圾收集裝置，通過螺旋槳的帶動，提高了清潔的效率，利用水流導向板的引導及水流的特點進行水的過濾，方便收集垃圾，將進入過濾裝置的水引流至過濾網，濾出其中的雜質，同時防止水的回流與沖擊帶走垃圾。4.海龜沉浮的設計避開了其它機器海龜開發中采用的通過四肢多自由度的運動實現，而采用若干注射器入水與排水，實現海龜的沉浮。具體通過注射器筒與固定鋁板固定連接，移動鋁板與注射器活塞桿固定連接，由沉浮驅動電機帶動移動鋁板實現注射器活塞桿的來回運動，進行排水與入水，達到沉浮的目的。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步說明。圖1是本專利技術一個實施例的主體結構示意圖 圖2是沉浮機構示意圖 圖3是肢體動作驅動機構示意圖 圖4是圖3的側面視圖。圖5是圖3的機械結構簡圖。圖6是垃圾過濾器結構示意圖 圖7是水泵分布示意圖 圖8是本專利技術控制系統控制流程圖。圖9是控制系統結構框圖。圖10是單片機電路圖。具體實施例方式—種機器海龜，包括作為機器海龜身體的長方體塑料盒I及長方體塑料盒下端的垃圾過濾器；長方體塑料盒內設置使機器海龜身體沉浮的沉浮機構，長方體塑料盒外壁上固結多個沿塑料盒三面分布的水泵8，多個水泵的排水方向包括左、右、后；垃圾過濾器上固結帶動四肢運動的肢體動作驅動機構；垃圾過濾器包括水流盒，水流盒前固結將水流吸入水流盒本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種機器海龜，其特征是：包括作為機器海龜身體的長方體塑料盒及長方體塑料盒下方的垃圾過濾器；長方體塑料盒內設置使機器海龜身體沉浮的沉浮機構，長方體塑料盒外壁上固結多個沿塑料盒三面分布的水泵，多個水泵的排水方向包括左、右、后；垃圾過濾器上固結帶動四肢運動的肢體動作驅動機構；垃圾過濾器包括水流盒，水流盒前固結將水流吸入水流盒中的螺旋槳裝置，水流盒后設置垃圾過濾網；一個控制系統控制沉浮機構、水泵、肢體動作驅動機構及螺旋槳的工作。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：侯如山，吳金星，黃薛佺，孫宇航，陳佳麗，葛聰，楊曼麗，
申請(專利權)人：南通大學，
類型：發明
國別省市：