日期：2026-09-27　　阅读()　　发布：小编

　　本发明公开了一种模块化仿生水下机器人，本发明涉及水下机器人技术领域，包括机体，所述机体的两侧均设置有胸鳍模块，且机体的后侧设置有尾鳍模块，所述机体的前侧下表面固定设置有壳体，所述壳体的下方一侧固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴位于壳体的内部位置处设置有角度调节组件，所述壳体的前表面设置有清洁组件。该装置通过设置角度调节组件，当该机器人在水中某一个位置停止后，摄像头进行拍照时，在角度调节组件的作用下，接通伺服电机的电源，能够带动摄像头进行上下摆动，进而机器人停止时，摄像头能够对不同角度的位置

　　(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 113086138 A (43)申请公布日 2021.07.09 (21)申请号 0.5 (22)申请日 2021.04.29 (71)申请人 百奥创新（天津）科技有限公司 地址 300457 天津市滨海新区滨海天津生 态城动漫中路126号动漫大厦B2区7 层-014 (72)发明人 张益鑫刘卓明杨一赵正 (74)专利代理机构 北京权智天下知识产权代理 事务所(普通合伙) 11638 代理人 王新爱 (51)Int.Cl. B63C 11/52 (2006.01) B63G 8/00 (2006.01) B63G 8/38 (2006.01) 权利要求书1页 说明书4页 附图5页 (54)发明名称 一种模块化仿生水下机器人 (57)摘要 本发明公开了一种模块化仿生水下机器人， 本发明涉及水下机器人技术领域，包括机体，所 述机体的两侧均设置有胸鳍模块，且机体的后侧 设置有尾鳍模块，所述机体的前侧下表面固定设 置有壳体，所述壳体的下方一侧固定安装有伺服 电机，所述伺服电机的输出轴位于壳体的内部位 置处设置有角度调节组件，所述壳体的前表面设 置有清洁组件。该装置通过设置角度调节组件， 当该机器人在水中某一个位置停止后，摄像头进 行拍照时，在角度调节组件的作用下，接通伺服 电机的电源，能够带动摄像头进行上下摆动，进 而机器人停止时，摄像头能够对不同角度的位置 A 进行拍照工作，提高了摄像头的拍照范围性，有 8 利于工作人员更好的观察水中相关的情况。 3 1 6 8 0 3 1 1 N C CN 113086138 A 权利要求书 1/1 页 1.一种模块化仿生水下机器人，包括机体（1），所述机体（1）的两侧均设置有胸鳍模块 面固定设 （2），且机体（1）的后侧设置有尾鳍模块（3），其特征在于：所述机体（1）的前侧下表 置有壳体（4），所述壳体（4）的下方一侧固定安装有伺服电机（5），所述伺服电机（5）的输出 轴位于壳体（4）的内部位置处设置有角度调节组件（6），所述壳体（4）的前表面设置有清洁 组件（7）； 所述角度调节组件（6）包括水平连接于壳体（4）前方内部的限位轴（61），所述限位轴 （61）的两端外表面均套接转动安装有限位块（62），两个所述限位块（62）的前表面均固定安 装有摄像头（63），且两个限位块（62）的后表面均固定连接有弧形齿板（64），所述壳体（4）的 内部位于弧形齿板（64）的后侧位置处水平转动连接有转轴（65），所述转轴（65）的两端外表 面均套接设置有与两个弧形齿板（64）相对应的驱动齿轮（66），两个所述驱动齿轮（66）分别 与两个弧形齿板（64）之间为啮接，所述转轴（65）的一端外表面套接设置有从动轮（67），所 述壳体（4）的内部一侧面靠近从动轮（67）的下方位置处转动连接有主动轮（68），所述伺服 电机（5）的输出轴与主动轮（68）的一端固定连接，所述从动轮（67）与主动轮（68）之间通过 传动带（69）传动连接。 2.根据权利要求1所述的一种模块化仿生水下机器人，其特征在于：所述弧形齿板（64） 的圆心位于限位轴（61）的圆心中轴线所述的一种模块化仿生水下机器人，其特征在于：所述弧形齿板（64） 的两端均设置有凸块（641），所述弧形齿板（64）为半圆形。 4.根据权利要求1所述的一种模块化仿生水下机器人，其特征在于：所述主动轮（68）的 直径小于从动轮（67）的直径，所述传动带（69）的内部表面设置有防滑齿纹。 5.根据权利要求1所述的一种模块化仿生水下机器人，其特征在于：所述壳体（4）的前 表面位于透明状态。 6.根据权利要求1所述的一种模块化仿生水下机器人，其特征在于：所述清洁组件（7） 包括有分别固定连接于壳体（4）前方两侧拐角处的两个凸起块（71），两个所述凸起块（71） 之间垂直连接有限位杆（72），两个所述限位杆（72）的上端外表面之间均套接滑动安装有滑 套（73），两个所述滑套（73）的前表面之间设置有擦拭件（74），所述壳体（4）的前侧下表面中 间位置处设置有支板（75），所述支板（75）的上方前表面转动连接有收卷轮（76），所述收卷 轮（76）的内部缠绕安装有绳子（77），所述绳子（77）的上端固定连接于擦拭件（74）的下侧中 间位置处，所述擦拭件（74）的上侧中间位置处固定连接有弹性绳（711），所述弹性绳（711） 的另一端滑动穿过壳体（4）的上方前表面并与其内部的下表面固定连接。 7.根据权利要求6所述的一种模块化仿生水下机器人，其特征在于：所述支板（75）的上 方后表面嵌入转动安装有与收卷轮（76）相对应的从齿轮（78），所述从齿轮（78）的一端与收 卷轮（76）的一端固定连接，所述支板（75）的后表面位于从齿轮（78）的下方位置处转动连接 有主齿轮（79），所述主齿轮（79）的直径小于从齿轮（78）的直径，且主齿轮（79）与从齿轮 （78）之间为啮接，所述主齿轮（79）的后表面固定安装有步进电机（710）。 8.根据权利要求6所述的一种模块化仿生水下机器人，其特征在于：所述擦拭件（74）包 括有清洁板（741），所述清洁板（741）的两端均设置有连接板（742），两个所述连接板（742） 分别与两个滑套（73）之间通过螺栓（743）固定连接，所述清洁板（741）的后表面通过魔术贴 （744）固定粘接有清洁擦（745），所述清洁擦（745）的后表面与壳体（4）的前表面接触。 2 2 CN 113086138 A 说明书 1/4 页 一种模块化仿生水下机器人 技术领域 [0001] 本发明涉及水下机器人技术领域，具体为一种模块化仿生水下机器人。 背景技术 [0002] 水下机器人也称无人遥控潜水器，是一种工作于水下的极限作业机器人。水下环 境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具。 [0003] 中国专利号为CN209467305U的实用新型公开了一种基于仿生视觉的水下机器人， 包括机器人舱体装置、仿生视觉装置和动力装置，其特征在于，所述仿生视觉装置设置在所 述机器人舱体装置内部，所述仿生视觉装置包括两个左右对称并成20°～130°夹角布置的 广角相机，所述动力装置设置在所述机器人舱体装置外部，所述动力装置包括两个动力向 上的电机和两个动力向后的电机，所述动力装置中的两个动力向上的电机成左右对称的设 在所述舱体装置中间位置，所述的动力装置中两个动力向后的电机成左右对称的设在所述 舱体装置尾部。该实用新型具有成本低、易于维护的优点，仿生视觉装置可以增大相机视野 范围，在两个相机视野重叠区可以获取环境深度信息，提高机器人水下探测能力。 [0004] 但是在上述的专利对比例中，由于摄像头的角度是固定的，因此当该机器人在水 中停止的时候，摄像头只能朝着唯一的角度进行拍摄，从而降低了其拍照的范围性，没有对 此缺陷进行相应的改进。 发明内容 [0005] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种模块化仿生水下机器人，解决了由于摄 像头的角度是固定的，因此当机器人在水中停止的时候，摄像头只能朝着唯一的角度进行 拍摄的问题。 [0006] 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种模块化仿生水下机器 人，包括机体，所述机体的两侧均设置有胸鳍模块，且机体的后侧设置有尾鳍模块，所述机 体的前侧下表面固定设置有壳体，所述壳体的下方一侧固定安装有伺服电机，所述伺服电 机的输出轴位于壳体的内部位置处设置有角度调节组件，所述壳体的前表面设置有清洁组 件。 [0007] 所述角度调节组件包括水平连接于壳体前方内部的限位轴，所述限位轴的两端外 表面均套接转动安装有限位块，两个所述限位块的前表面均固定安装有摄像头，且两个限 位块的后表面均固定连接有弧形齿板，所述壳体的内部位于弧形齿板的后侧位置处水平转 动连接有转轴，所述转轴的两端外表面均套接设置有与两个弧形齿板相对应的驱动齿轮， 两个所述驱动齿轮分别与两个弧形齿板之间为啮接，所述转轴的一端外表面套接设置有从 动轮，所述壳体的内部一侧面靠近从动轮的下方位置处转动连接有主动轮，所述伺服电机 的输出轴与主动轮的一端固定连接，所述从动轮与主动轮之间通过传动带传动连接。 [0008] 优选的，所述弧形齿板的圆心位于限位轴的圆心中轴线] 优选的，所述弧形齿板的两端均设置有凸块，所述弧形齿板为半圆形。 3 3 CN 113086138 A 说明书 2/4 页 [0010] 优选的，所述主动轮的直径小于从动轮的直径，所述传动带的内部表面设置有防 滑齿纹。 [0011] 优选的，所述壳体的前表面位于透明状态。 [0012] 优选的，所述清洁组件包括有分别固定连接于壳体前方两侧拐角处的两个凸起 块，两个所述凸起块之间垂直连接有限位杆，两个所述限位杆的上端外表面之间均套接滑 动安装有滑套，两个所述滑套的前表面之间设置有擦拭件，所述壳体的前侧下表面中间位 置处设置有支板，所述支板的上方前表面转动连接有收卷轮，所述收卷轮的内部缠绕安装 有绳子，所述绳子的上端固定连接于擦拭件的下侧中间位置处，所述擦拭件的上侧中间位 置处固定连接有弹性绳，所述弹性绳的另一端滑动穿过壳体的上方前表面并与其内部的下 表面固定连接。 [0013] 优选的，所述支板的上方后表面嵌入转动安装有与收卷轮相对应的从齿轮，所述 从齿轮的一端与收卷轮的一端固定连接，所述支板的后表面位于从齿轮的下方位置处转动 连接有主齿轮，所述主齿轮的直径小于从齿轮的直径，且主齿轮与从齿轮之间为啮接，所述 主齿轮的后表面固定安装有步进电机。 [0014] 优选的，所述擦拭件包括有清洁板，所述清洁板的两端均设置有连接板，两个所述 连接板分别与两个滑套之间通过螺栓固定连接，所述清洁板的后表面通过魔术贴固定粘接 有清洁擦，所述清洁擦的后表面与壳体的前表面接触。 [0015] 有益效果 本发明提供了一种模块化仿生水下机器人。与现有技术相比具备以下有益效果： 1、该模块化仿生水下机器人，通过设置角度调节组件，当该机器人在水中某一个 位置停止后，摄像头进行拍照时，在角度调节组件的作用下，接通伺服电机的电源，能够带 动摄像头进行上下摆动，进而机器人停止时，摄像头能够对不同角度的位置进行拍照工作， 提高了摄像头的拍照范围性，有利于工作人员更好的观察水中相关的情况。 [0016] 2、该模块化仿生水下机器人，通过设置清洁组件，当壳体的表面有污物而影响了 摄像头的拍照效果时，在步进电机的工作下，利用发条弹簧绳的弹性，能够使擦拭件不断的 上下移动，进而能够使清洁擦将壳体表面的污物给擦拭掉，方便摄像头进行拍照，使拍下来 的照片或视频更加的清晰，同时方便对清洁擦进行拆卸更换。 附图说明 [0017] 图1为本发明结构的示意图； 图2为本发明壳体内部结构的拆分示意图； 图3为本发明角度调节组件结构的示意图； 图4为本发明清洁组件结构的示意图； 图5为本发明擦拭件结构的示意图。 [0018] 图中：1、机体；2、胸鳍模块；3、尾鳍模块；4、壳体；5、伺服电机；6、角度调节组件； 61、限位轴；62、限位块；63、摄像头；64、弧形齿板；641、凸块；65、转轴；66、驱动齿轮；67、从 动轮；68、主动轮；69、传动带；7、清洁组件；71、凸起块；72、限位杆；73、滑套；74、擦拭件； 741、清洁板；742、连接板；743、螺栓；744、魔术贴；745、清洁擦；75、支板；76、收卷轮；77、绳 子；78、从齿轮；79、主齿轮；710、步进电机；711、弹性绳。 4 4 CN 113086138 A 说明书 3/4 页 具体实施方式 [0019] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。 [0020] 请参阅图1‑2，本发明提供一种技术方案：一种模块化仿生水下机器人，包括机体 1，机体1的两侧均设置有胸鳍模块2，且机体1的后侧设置有尾鳍模块3，机体1的前侧下表面 固定设置有壳体4，壳体4的下方一侧固定安装有伺服电机5，伺服电机5的输出轴位于壳体4 的内部位置处设置有角度调节组件6，壳体4的前表面设置有清洁组件7，壳体4的前表面位 于透明状态，为了方便摄像头63对水外面进行拍照。 [0021] 请参阅图3，本发明实施例中，角度调节组件6包括水平连接于壳体4前方内部的限 位轴61，限位轴61的两端外表面均套接转动安装有限位块62，两个限位块62的前表面均固 定安装有摄像头63，且两个限位块62的后表面均固定连接有弧形齿板64，壳体4的内部位于 弧形齿板64的后侧位置处水平转动连接有转轴65，转轴65的两端外表面均套接设置有与两 个弧形齿板64相对应的驱动齿轮66，两个驱动齿轮66分别与两个弧形齿板64之间为啮接， 转轴65的一端外表面套接设置有从动轮67，壳体4的内部一侧面靠近从动轮67的下方位置 处转动连接有主动轮68，伺服电机5的输出轴与主动轮68的一端固定连接，从动轮67与主动 轮68之间通过传动带69传动连接，弧形齿板64的圆心位于限位轴61的圆心中轴线转动时，为了能够带动限位块62在限位轴61转动，弧形齿板64的两端均设置有凸块 641，弧形齿板64为半圆形，凸块641能够对驱动齿轮66起到阻挡作用，防止弧形齿板64从驱 动齿轮66上脱离，主动轮68的直径小于从动轮67的直径，传动带69的内部表面设置有防滑 齿纹，为了起到减速的作用，防滑齿纹起到防滑的作用。 [0022] 请参阅图4，本发明实施例中，清洁组件7包括有分别固定连接于壳体4前方两侧拐 角处的两个凸起块71，两个凸起块71之间垂直连接有限位杆72，两个限位杆72的上端外表 面之间均套接滑动安装有滑套73，两个滑套73的前表面之间设置有擦拭件74，壳体4的前侧 下表面中间位置处设置有支板75，支板75的上方前表面转动连接有收卷轮76，收卷轮76的 内部缠绕安装有绳子77，绳子77的上端固定连接于擦拭件74的下侧中间位置处，擦拭件74 的上侧中间位置处固定连接有弹性绳711，弹性绳711的另一端滑动穿过壳体4的上方前表 面并与其内部的下表面固定连接，支板75的上方后表面嵌入转动安装有与收卷轮76相对应 的从齿轮78，从齿轮78的一端与收卷轮76的一端固定连接，支板75的后表面位于从齿轮78 的下方位置处转动连接有主齿轮79，主齿轮79的直径小于从齿轮78的直径，且主齿轮79与 从齿轮78之间为啮接，主齿轮79的后表面固定安装有步进电机710。 [0023] 请参阅图5，本发明实施例中，擦拭件74包括有清洁板741，清洁板741的两端均设 置有连接板742，两个连接板742分别与两个滑套73之间通过螺栓743固定连接，清洁板741 的后表面通过魔术贴744固定粘接有清洁擦745，清洁擦745的后表面与壳体4的前表面接 触，为了便于对清洁擦745进行拆卸。 [0024] 上述中，伺服电机5的型号为CH/V，步进电机710的型号为HKD‑45。 [0025] 角度调整：当该机器人在水中某一个位置停止后，并且摄像头63进行拍照时，接通 伺服电机5的电源，伺服电机5带动主动轮68转动，在传动带69的传动下，主动轮68就会带动 5 5 CN 113086138 A 说明书 4/4 页 从动轮67上的转轴65转动，转轴65带动其外表面的两个驱动齿轮66转动，由于驱动齿轮66 与弧形齿板64之间为啮接，且弧形齿板64的圆心位于限位轴61的圆心轴线在限位轴61上转动，进而对摄 像头63的角度进行了调整，当摄像头63调整到需要的角度时，停止伺服电机5工作即可。 [0026] 清洁工作：在摄像头63拍照的过程中，若壳体4的前表面有污物时，接通步进电机 710的电源，步进电机710带动从齿轮78转动，从齿轮78带动收卷轮76转动，收卷轮76带动绳 子77进行收卷，在滑套73的滑动下，绳子77的上端就会带动擦拭件74向下移动，此时弹性绳 711处于拉伸状态，之后步进电机710再反转，使收卷轮76对绳子77进行松展，在弹性绳711 的弹性下，弹性绳711就会使擦拭件74恢复原位置，之后在步进电机710的反复正反转动下， 擦拭件74就会不断的上下移动，这样擦拭件74上的清洁擦745就会对壳体4的表面进行擦 拭，将污物给擦拭掉，且在螺栓743和魔术贴744的作用下，能够便于对清洁擦745进行拆卸， 从而方便对清洁擦745进行更换。 [0027] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实 体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存 在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖 非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要 素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备 所固有的要素。 [0028] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换 和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。 6 6 CN 113086138 A 说明书附图 1/5 页 图 1 7 7 CN 113086138 A 说明书附图 2/5 页 图 2 8 8 CN 113086138 A 说明书附图 3/5 页 图 3 9 9 CN 113086138 A 说明书附图 4/5 页 图 4 10 10 CN 113086138 A 说明书附图 5/5 页 图 5 11 11

　　2、成为VIP后，下载本文档将扣除1次下载权益。下载后，不支持退款、换文档。如有疑问加。

　　3、成为VIP后，您将拥有八大权益，权益包括：VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。

　　4、VIP文档为合作方或网友上传，每下载1次， 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等，对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档

　　人教版生物 七年级上册 1.1.2生物的特征 分层作业（解析版）.pdf

　　2027届开封市尉氏县六年级数学第一学期期末统考模拟试题含解析.doc

　　2027届浙江省杭州市临安区四年级数学第一学期期末联考试题含解析.doc

　　2027届厦门市民立二小数学六年级第一学期期末达标检测试题含解析.doc

　　丹东市元宝区2027届六年级数学第一学期期末达标测试试题含解析.doc

　　原创力文档创建于2008年，本站为文档C2C交易模式，即用户上传的文档直接分享给其他用户（可下载、阅读），本站只是中间服务平台，本站所有文档下载所得的收益归上传人所有。原创力文档是网络服务平台方，若您的权利被侵害，请发链接和相关诉求至 电线) ，上传者