CN104118549A 说明书 3/4页 [0021] 图3a为本发明单关节机器鱼中前壳体的侧视图； [0022] 图3b为本发明单关节机器鱼中前壳体的轴侧视图； [0023] 图4为本发明单关节机器鱼中螺纹套的轴侧视图： [0024] 图5a为本发明单关节机器鱼中后壳体的侧视图； [0025] 图5b为本发明单关节机器鱼中后壳体的轴侧视图； [0026] 图6为本发明单关节机器鱼中后盖的轴侧视图； [0027] 图7为本发明单关节机器鱼的轴侧视图（去除外壳体）； [0028] 图8为本发明单关节机器鱼中仿生推进机构和推进驱动装置的分解结构示意图： [0029] 图9为本发明单关节机器鱼中电池与电池支架的轴侧视图： [0030] 图10为本发明单关节机器鱼中姿态调节结构的轴侧视图； [0031] 图11为本发明水下推进平台的结构示意图。 具体实施方式 [0032]本发明单关节机器鱼及水下推进平台包括外壳体、仿生推进机构、动力能源模块、 控制通讯模块和姿态调节机构，其中动力能源模块、控制通讯模块和姿态调节机构安装在 外壳体内，仿生推进机构与动力能源模块相连接，设置在外壳体外侧后方。 [0033]如图1、图2、图3b、图4、图5b和图6所示，外壳体的横截面为圆形，外壳体包括前 壳体501、后壳体502、螺纹套503和后盖504，螺纹套503的内表面的前后两端上分别设置 有内螺纹，前壳体501的后端和后壳体502的前端分别设置有外螺纹，前壳体501和后壳体 502分别与螺纹套503的前后两端螺纹连接，后盖504螺纹连接在后壳体502的后端，前壳 体501、螺纹套503和后壳体502的连接处分别设置有密封环505，后壳体502上安装有充 电接头506和充气接口507。螺纹连接使外壳体各部分之间的装配更简便，各部分连接处设 置的密封环使外壳体的密封性能更好。 [0034]如图1、图7和图8所示，仿生推进机构包括尾鳍101、C型骨架102和上、下主轴 103、104,C型骨架102的两端位于外壳体后部的上、下两侧，尾鳍101固定连接在C型骨 架102的后端，上、下主轴103、104的外端分别与C型骨架102的两端固定连接，上、下主轴 103、104的内端穿过外壳体后部的轴孔进入外壳体内。上、下主轴103、104穿过外壳体的轴 孔处固定安装有固定圈105，固定圈105内侧的主轴上套装有弹性密封圈106，弹性密封圈 106与固定圈105之间安装有弹性挡圈107。 [0035]动力能源模块包括电池201和推进驱动装置，推进驱动装置采用舵机202，舵机 202固定安装在舵机支架203内，上.主轴103的内端固定连接有上卡盘108，上卡盘108的 下表面上设置有若干凸起109，舵机202的输出端上固定设置有下卡盘204，下卡盘204的 边缘上设置有若干与凸起109相匹配的卡槽205，上卡盘108与下卡盘204相贴合，若干凸 起109进入相对应的卡槽205内。结合图5a所示，后壳体502的后侧下部内壁上设置有若 干横向的支撑条508，舵机支架203通过侧面和底部的连接板插入后壳体502内支撑条508 构成的插槽内，并通过舵机支架203侧面的卡勾207将舵机支架203固定在后壳体502内。 舵机202的输出端驱动下卡盘204摆动，下卡盘204带动上卡盘108、上主轴103旋转，上主 轴103带着C型骨架102和尾鳍101摆动，从而向机器鱼提供动力。 [0036] 如图1、图7和图9所示，电池201固定安装在矩形的电池支架206内，电池支架 6
CN104118549A 说明书 4/4页 206的两侧设置有螺栓安装板208，结合图5a所示，后壳体502的中部内壁上设置有一对横 向的支撑板509，支撑板509的一端设置有螺栓固定板510，电池支架206的底部坐在支撑 板509的上端面上，螺栓安装板208和螺栓固定板510相对贴合，并通过螺栓固定，从而将 电池支架206固定安装在后壳体502内。控制通讯模块包括集成主控板301和天线302，天 线302固定安装在外壳体上，集成主控板301通过螺栓和卡勾结构固定在电池支架206的 上表面。 [0037] 如图7和图10所示，姿态调节机构包括设置在外壳体内的周向旋转驱动装置和周 向旋转配重，周向旋转驱动装置用于带动周向旋转配重绕外壳体的前后方向的轴线转动。 周向旋转驱动装置包括前固定环401、后固定环402和旋转部件，前固定环401和后固定环 402的一侧周向上分别设置有若干卡勾404，结合图3b和图5b所示，前壳体501和后壳体 502的内壁上设置有若干卡条511，前固定环401和后固定环402分别通过卡勾404和卡条 511的配合固定在前壳体501和后壳体502的内壁上。前固定环401和后固定环402相对 的面上开设有环形滑槽403，环形滑槽403内分别设置有滚轮，两个滚轮之间通过连接杆连 接，周向旋转配重由若干片状配重块405组成，配重块405安装在连接杆上，旋转部件安装 在前固定环401上，并与连接杆相连接。通过旋转部件的转动，带动连接杆沿着前固定环 401和后固定环402的环形滑槽403滑动，使周向旋转配重绕着外壳体的中心轴线转动，从 而改变机器鱼在周向上的重心位置，调节机器鱼在水中的姿态，再加上与尾鳍101的配合， 实现机器鱼在水中前进、转向、上浮和下潜的动作。 [0038]其中，姿态调节机构中的旋转部件可以有多种具体形式，例如行星轮机构，其目的 是通过自身某个零件的转动带动周向旋转配重绕外壳体轴线转动。另外，在电池支架206 和舵机202支架安装时，都要尽量使电池201和舵机202的重心位于外壳体的轴线上，减小 机器鱼的姿态改变受到电池201和舵机202重心的过多影响。外壳体的横截面形状除了圆 形之外，也可以是其他中心对称图形，例如：正方形、椭圆形或者正多边形。 [0039]如图11所示，利用连接环6可以将若干个单关节机器鱼连接在一起构成水下推进 平台，用于运载其他水下设备，连接环6为8字型环，可以同时套在两个单关节机器鱼的外 壳体外部，将两个单关节机器鱼连接在一起。 [0040]以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范 围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方 案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。 7