一種仿生魚及其監測基站制造技術

技術編號：44512650 閱讀：4 留言：0更新日期：2025-03-07 13:08

本發明專利技術提出了一種仿生魚及其監測基站，屬于深海探測領域。解決傳統水下航行器對海底生態系統進行探測時會對原位生態系統造成較大擾動的問題。一種仿生魚，包括：仿生外殼，為流線型空腔殼體；推進組件，設置在仿生外殼內部，用于推動所述仿生外殼的移動；角度調節組件，設置在所述仿生外殼上，用于改變所述仿生外殼的移動角度；第一保壓組件，設置在所述仿生外殼上，通過海水流入內部改變所述仿生外殼內部壓強；第二保壓組件，設置在所述仿生外殼上，受到海水擠壓對所述仿生外殼保壓。它主要用于深海探測。

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【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于深海探測領域，特別是涉及一種仿生魚及其監測基站。

技術介紹

1、近年來，隨著深海作業裝備的發展，各國開展深海采礦的進程日益加快。深海采礦主要涉及多金屬結核、多金屬硫化物以及富鈷鐵錳結殼三種主要礦物，其富集地區分別為深海平原、深海熱液口和深海海山。目前主流的采礦方法設想是通過深海采礦車對礦床進行破碎并對礦物進行收集，最后通過泵送系統將礦物輸送到水面的礦物處理船，經過處理后的礦物保留在船上，礦渣、廢水等物質會被重新排入海水中。然而，無論是針對上述哪種深海環境的采礦活動都會對該區域的生態環境造成無法逆轉的影響，這些影響包括礦床中的生物被剝離、采礦和脫水產生的沉積物羽流、采礦過程中釋放的污染物和毒素、采礦活動帶來的噪聲和光等。

2、目前，評估深海采礦對環境的潛在影響仍然非常困難，在進行小規模試采時進行采礦區環境原位監測。然而，傳統的水下航行器如自動水下航行器(auv)和遠程操控潛水器(rov)成本高，噪聲和振動大，還會產生光污染，對海底生態系統進行探測時會對原位生態系統造成較大的擾動。

技術實現思路

1、有鑒于此，本專利技術旨在提出一種仿生魚及其監測基站，解決傳統水下航行器對海底生態系統進行探測時會對原位生態系統造成較大擾動的問題。

2、為實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案，根據本專利技術的另一個方面，提供一種仿生魚，包括：

3、仿生外殼，為流線型空腔殼體；

4、推進組件，設置在仿生外殼內部，用于推動所述仿生外殼的移動；</p>

5、角度調節組件，設置在所述仿生外殼上，用于改變所述仿生外殼的移動角度；

6、第一保壓組件，設置在所述仿生外殼上，通過海水流入內部改變所述仿生外殼內部壓強；

7、第二保壓組件，設置在所述仿生外殼上，受到海水擠壓對所述仿生外殼保壓。

8、更進一步的，所述仿生外殼包括魚身，所述魚身內部為空腔，且空腔充滿介質，所述第一保壓組件設置在魚身一端用于調節所述空腔內部壓強，所述第二保壓組件設置在魚身外部并與所述空腔連通。

9、更進一步的，所述第一保壓組件包括變形罩和保壓殼，所述變形罩設置在所述魚身上和所述空腔連通，所述保壓殼的一端設置在魚身上包裹變形罩，所述保壓殼和變形罩間形成儲水腔，所述儲水腔和外界連通，所述保壓殼的另一端設有魚頭。

10、更進一步的，所述第二保壓組件包括保壓皮囊，所述保壓皮囊設置在所述魚身上，所述保壓皮囊和所述空腔連通，所述保壓皮囊內部充滿所述介質。

11、更進一步的，所述推進組件包括魚尾和驅動纖維組織，所述魚尾設置在魚身遠離第一保壓組件端，所述魚尾內部設有至少兩組驅動纖維組織，所述空腔內部設有和驅動纖維組織連接的第一驅動組件，所述魚尾末端設有尾鰭。

12、更進一步的，所述第一驅動組件連接包括驅動電機和液壓活塞缸，所述驅動電機和液壓活塞缸連接，所述液壓活塞缸的數量和驅動纖維組織相對應，所述液壓活塞缸與驅動纖維組織相對連接，所述液壓活塞缸和纖維組織內均設有液壓油。

13、更進一步的，所述角度調節組件包括魚鰭和第二驅動組件，至少兩個所述魚鰭設置在所述魚身上，所述魚鰭和設置在所述空腔內部的所述第二驅動組件連接。

14、更進一步的，所述第二驅動組件包括驅動舵機，所述驅動舵機的數量和魚鰭相對應，所述驅動舵機和魚鰭對應相連。

15、更進一步的，所述介質為液壓油。

16、根據本專利技術的另一個方面，提供一種監測基站，包括若干如上述的一種仿生魚，還包括電動卷筒組件用于收放所述仿生魚。

17、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：

18、仿生外殼為流線型空腔殼體使得仿生魚具有結構緊湊、高度順應性，能夠實現對采礦區復雜地形的抵近探測，推進組件和第一保壓組件讓仿生魚能夠由軟制動器驅動，相比于傳統潛水器對海底的擾動小，能夠實現低擾動探測；通過布放多個軟體機器魚，能夠實現大范圍海底高精度探測，第一保壓組件和第二保壓組件使得仿生魚可以適應不同的水深。

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【技術保護點】

1.一種仿生魚，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的一種仿生魚，其特征在于：所述仿生外殼(9)包括魚身(907)，所述魚身(907)內部為空腔，且空腔充滿介質，所述第一保壓組件設置在魚身(907)一端用于調節所述空腔內部壓強，所述第二保壓組件設置在魚身(907)外部并與所述空腔連通。

3.根據權利要求2所述的一種仿生魚，其特征在于：所述第一保壓組件包括變形罩(927)和保壓殼(908)，所述變形罩(927)設置在所述魚身(907)上和所述空腔連通，所述保壓殼(908)的一端設置在魚身(907)上包裹變形罩(927)，所述保壓殼(908)和變形罩(927)間形成儲水腔，所述儲水腔和外界連通，所述保壓殼(908)的另一端設有魚頭(911)。

4.根據權利要求2或3所述的一種仿生魚，其特征在于：所述第二保壓組件包括保壓皮囊(912)，所述保壓皮囊(912)設置在所述魚身(907)上，所述保壓皮囊(912)和所述空腔連通，所述保壓皮囊(912)內部充滿所述介質。

5.根據權利要求2所述的一種仿生魚，其特征在于：所述推進組件包括魚尾(

6.根據權利要求5所述的一種仿生魚，其特征在于：所述第一驅動組件連接包括驅動電機(926)和液壓活塞缸(920)，所述驅動電機(926)和液壓活塞缸(920)連接，所述液壓活塞缸(920)的數量和驅動纖維組織(949)相對應，所述液壓活塞缸(920)與驅動纖維組織(949)相對連接，所述液壓活塞缸(920)和纖維組織(949)內均設有液壓油。

7.根據權利要求2所述的一種仿生魚，其特征在于：所述角度調節組件包括魚鰭(916)和第二驅動組件，至少兩個所述魚鰭(916)設置在所述魚身(907)上，所述魚鰭(916)和設置在所述空腔內部的所述第二驅動組件連接。

8.根據權利要求8所述的一種仿生魚，其特征在于：所述第二驅動組件包括驅動舵機(943)，所述驅動舵機(943)的數量和魚鰭(916)相對應，所述驅動舵機(943)和魚鰭(916)對應相連。

9.根據權利要求2、3、5、6、7或8所述的一種仿生魚，其特征在于：所述介質為液壓油。

10.一種監測基站，包括若干如權利要求9所述的一種仿生魚，其特征在于：還包括電動卷筒組件(14)用于收放所述仿生魚。

...

【技術特征摘要】

1.一種仿生魚，其特征在于，包括：

5.根據權利要求2所述的一種仿生魚，其特征在于：所述推進組件包括魚尾(903)和驅動纖維組織(949)，所述魚尾(903)設置在魚身(907)遠離第一保壓組件端，所述魚尾(903)內部設有至少兩組驅動纖維組織...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王豪，文睿，李國瑞，張乾，孫振翔，
申請(專利權)人：哈爾濱工程大學，
類型：發明
國別省市：

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