1.本发明涉及仿真机器人技术领域，尤其涉及一种仿波士顿龙虾水下运动机构。
背景技术：2.水下机器人因其具有活动范围大、机动性好、安全、智能化等优点，成为完成各种水下任务的重要工具，可广泛应用于民用及军事领域。在民用领域，水下机器人可用于铺设管线、海底考察、数据收集、钻井支援、海底施工，水下设备维护与维修等；在军用领域则可用于侦察、布雷、扫雷、援潜和救生等。
3.目前，水下机器人研究主要分为三个类型：鱼雷型、水下直升机型和仿生型。其中仿生型水下机器人是模拟自然界的生物进行设计的，而自然界的生物在数亿年的物竞天择中，表现出了完美的生物合理性和对自然环境的高度适应性，这为机器人的研究发展提供了新思路、新方法，使得机器人这一学科突破了原有技术的束缚，进而有利于水下机器人在民用及军工领域的有效利用。
技术实现要素：4.(一)要解决的技术问题
5.鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供了一种仿波士顿龙虾水下运动机构，仿照波士顿龙虾的身体结构进行设计，具有完美的生物合理性及对自然环境的高适应性，可适于复杂水下环境的使用需求。
6.(二)技术仿案
7.为了达到上述目的，本发明提供了一种仿波士顿龙虾水下运动机构，具体技术仿案如下：
8.一种仿波士顿龙虾的水下运动机构包括：
9.机头，机头的头部设置有转接装置和夹持装置；
10.驱动装置，设于机头内；
11.多个腹肢摆动装置，多个腹腕摆动装置依次连接，其中，位于端部部的腹肢摆动装置与驱动装置相连，驱动装置工作能够带动多个腹肢摆动装置摆动；
12.浮潜装置，设于机头内，用于调节水下运动机构的游行深度。
13.进一步地，任一个腹肢摆动装置包括机身、两个曲轴和两个腹肢摆动单元；
14.两个曲轴平行设置，并通过两端主轴颈转动连接于机身上，且相邻腹肢摆动装置的曲轴的主轴径相互连接；
15.两个腹肢摆动单元对称设于机身上，并与曲轴的连杆轴径相连；
16.驱动装置对应包括两个驱动单元，两个驱动单元分别与靠近机头的腹肢摆动装置的两个曲轴的主轴径相连，驱动单元工作能够带动与其相连的腹肢摆动单元摆动。
17.进一步地，腹肢摆动单元包括对称设置的两个腹肢摆杆和连杆；
18.两个腹肢摆杆中部通过连杆相连，连杆上还设置有长孔，连杆通过长孔套设于曲
轴的连杆轴径的外周；
19.两个腹肢摆杆固定端分别铰接于机身，活动端通过摆板相连，驱动单元工作能够够带动曲轴旋转，以带动与曲轴的连杆轴径相连的连板转动，进而带动与连板相连的腹肢摆杆的活动端绕固定端的往复摆动。
20.进一步地，还包括多个柔性缓冲装置，柔性缓冲装置适于伸缩调节；
21.驱动装置与机头相连的腹肢摆动装置、以及相邻两个腹肢摆动装置均通过柔性缓冲装置相连。
22.进一步地，柔性缓冲装置为弹性件，弹性件一端与机头和腹肢摆动装置相连，另一端与相邻腹肢摆动装置的相连。
23.进一步地，还包括两个尾部摆动装置；
24.两个尾部摆动装置分别与远离机头一端的腹肢摆动装置的两个曲杆相连，驱动装置工作能够带动与曲杆相连的尾部摆动装置摆动，以推动水下运动机构整体移动。
25.进一步地，任一个尾部摆动装置包括连接座、主动曲柄、从动曲柄、转轴和翼板；
26.连接座设于机身上，转轴两端分别转动连接于连接座上，翼板设于转轴上；
27.主动曲柄一端与曲轴相连，另一端与从动曲柄的一端相铰接，从动曲柄另一端与转轴相铰接，曲轴转动能够带动与主动曲柄相铰接的从动曲柄圆周转动，进而带动转轴转动，以带动翼板上、下扑动。
28.进一步地，夹持装置包括第一转接杆、安装架、夹持电机和夹爪组件；
29.第一转接杆一端与机头相连，另一端与安装架相连；
30.夹持电机设于安装架上，动力输出端与夹爪组件相连，夹持电机工作能够带动与其相连的夹爪组件进行开合调节。
31.进一步地，夹爪组件包括上、下对称设置的第一四连杆机构和第二四连杆机构；
32.第一四连杆机构和第二四连杆机构结构相同，均包括主动夹爪、从动夹爪和连杆夹爪；
33.主动夹爪和从动夹爪间隔设置，一端分别铰接于安装架上，另一端分别与夹爪连杆的端部和中部相铰接；
34.主动夹爪上还设置齿部，第一四连杆机构和第二四连杆机构的两个主动夹爪通过齿部啮合连接，且第一四连杆机构的主动夹爪与夹爪电机相连。
35.进一步地，转接装置包括第二转接杆，第二转接杆一端与机头相连，另一端设置有转接部，转接部用于连接采集装置。
36.(三)有益效果
37.本发明所公开的仿波士顿龙虾水下运动机构，能够有效解决现有技术的不足。
38.本发明提供的仿波士顿龙虾水下运动机构，依据波士顿龙虾的身体结构和运动方式进行设计，具体包括机头、多个腹肢摆动装置和驱动装置。其中，驱动装置设于机头上，多个腹肢摆动装置依次连接，其中位于端部的腹肢摆动装置与驱动装置相连，驱动装置工作能够带动多个腹肢摆动装置摆动，腹肢摆动装置摆动的同时向后推动水流，水流推动水下运动机构整体向前移动，具有较高的环境适应性。
39.机头上还设置有夹持装置和转接装置，夹持装置用于夹取物体，转接装置用于连接采集装置，例如摄像头、探测器或其它检测装置。进一步，机头内还设置有浮潜装置，可通
过浮潜装置控制水下运动机构的游行深度，例如漂浮、悬浮及下沉等。本发明提供的仿波士顿龙虾水下运动机构通过设置夹持装置、转接装置和浮潜装置可实现水下生物采集、水下施工、水下救援及水下设备的维护及维修等，可满足不同场景的使用需求，进而可广泛应用于民用及军用领域。
附图说明
40.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定，在附图中：
41.图1为具体实施方式中仿波士顿龙虾的水下运动机构的第一视角的结构示意图；
42.图2为具体实施方式中仿波士顿龙虾的水下运动机构的第二视角的结构示意图；
43.图3为具体实施方式中腹肢摆动装置的结构示意图；
44.图4为具体实施方式中腹肢摆动装置中腹肢摆动单元的结构示意图；
45.图5为具体实施方式中尾部摆动装置的结构示意图；
46.图6为具体实施方式中夹持装置的结构示意图；
47.图7为具体实施方式中转接装置的结构示意图。
48.【附图标记说明】
49.1、机头；
50.2、驱动装置；210、驱动单元；
51.3、腹肢摆动装置；310、机身；
52.320、曲轴；321、主轴径；322、连杆轴径；
53.330、腹肢摆动单元；331、腹肢摆杆；332、连板；333、摆板；
54.4、柔性缓存装置；
55.5、尾部摆动装置；501、连接座；502、主动曲柄；503、从动曲柄；504、转轴；505、翼板；
56.6、夹持装置；610、第一转接杆；620、夹爪电机；630、安装架；
57.640、夹爪组件；641、主动夹爪；642、从动夹爪；643、连杆夹爪；644、夹持部；
58.7、转接装置；710、第二转接杆；720、转接部；
59.8、浮潜装置；9、采集装置；10、控制器。
60.具体实施仿式
61.为使本发明的目的、技术仿案和优点更加清楚，下面将结合本发明的优选实施例中的附图，对本发明实施例中的技术仿案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
62.在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的仿位或位置关系为基于附图所示的仿位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的
装置或元件必须具有特定的仿位、以特定的仿位构造和操作，因此不能理解为对本实施例保护范围的限制。
63.如图1及图2所示，提供了本技术的一个实施例，一种仿波士顿龙虾水下运动机构，具体包括机头1、驱动装置2和多个腹肢摆动装置3置。其中，驱动装置2设于机头1上，多个腹肢摆动装置3依次连接，且位于端部的腹肢摆动装置3与驱动装置2的动力输出端相连，驱动装置2工作能够带动多个腹肢摆动装置3摆动。多个腹肢摆动装置3摆动的同时，向后拨动水流，被拨动的水流对多个腹肢摆动装置3施加向前的推力，推力推动水下运动机构向前游动。本实施例的多个腹肢摆动装置3模拟波士顿龙虾的虾爪进行设计，具有较高的环境适应性，可适于复杂水下环境的使用需求。
64.在本实施方式中，机头1的头部对称设置有夹持装置6和转接装置7，其中，夹持装置6用于夹取物体，可用于水下生物采集、水下设备维修及水下救援等。转接装置7用于安装采集装置9，采集装置7优选为摄像头、探测器或其它检测装置，可用于海底探测、海底录像及水下设备检修维护等。
65.本实施例中，机头1内还设置有浮潜装置8，浮潜装置8用于控制水下运动机构的游行深度，可实现漂浮、悬浮及下沉等游行状态的调节。本实施例通过浮潜装置8控制水下运动机构的游行深度，可满足不同深度水域的探测需求，当用于水下设备检修时，可满足水下设备不同高度部分的维护及维修需求。本实施例的浮潜装置8还可用于避障，水下作业时若遇到障碍物，可通过控制游行深度躲避障碍物，进而适于复杂海域的使用需求。
66.作为其中一种实施方式，浮潜装置8为设置在机头1的叶轮，叶轮水平设置，由电机进行驱动，电机工作带动叶轮旋转，叶轮的叶片拨动水流以产生向上或向下的推力，进而控制水下运动机构的游行深度。
67.需求说明的是，本实施例的机头1的结构形状模拟波士顿龙虾的虾头的流线结构进行设计，具有较小的水流阻力，进而减小了无效功损耗，提高了驱动装置2输出功率的利用率。
68.具体地，如图3及图4所示，本实施例的任一个腹肢摆动装置3包括机身310、两个曲轴320和两个腹肢摆动单元330；两个曲轴320平行设置，并通过两端主轴颈321转动连接于机身310上，且相邻两个腹肢摆动装置3的曲轴320的主轴径相互连接；两个腹肢摆动单元330对称设于机身310上，并与曲轴320的连杆轴径322相连；驱动装置2对应包括两个驱动单元210，两个驱动单元210分别与靠近机头1的腹肢摆动装置3的两个曲轴320的主轴径相连，驱动单元210工作能够带动与其相连的腹肢摆动单元330摆动。
69.可以理解的是，本实施例的腹肢摆动装置3为对称结构，两根曲轴320和两个腹肢摆动单元330模拟波士顿龙虾身体两侧的虾爪进行设计，两个腹肢摆动单元330可同步摆动，也可交替摆动。当需要同步摆动时，可通过控制两个驱动单元210的同步性控制腹肢摆动单元330摆动的同步性。当需要交替摆动时，可通过控制两个驱动单元210供电的相位差得以实现。本实施例对两个腹肢摆动单元330摆动的同步性不做限定，可根据具体使用需要进行确定。
70.需要说明的是，本实施例的多个腹肢摆动装置3的曲轴320可以为一体结构，也可以为分体结构。当为一体结构时，曲轴320对应为多节曲轴320，包括多个交替设置的主轴颈321和连杆轴径322，主轴颈321通过轴承转动连接于机身310上。当为分体结构时，驱动单元
210与曲轴320，以及相邻两个腹肢摆动装置3的两个曲轴320间均通过联轴器或万向节进行连接，且多个腹肢摆动装置3的曲轴320同相位设置，可保证多个腹肢摆动单元330在曲轴320的连杆轴径322的带动下同相位摆动，本实施例曲轴320分体结构的设置方式便于前期组装及后期的维护与维修。
71.具体地，本实施例的腹肢摆动单元330包括对称设置的两个腹肢摆杆331；两个腹肢摆杆331平行设置，中部通过连板332相连，连板332上设置有长孔，连板332通过长孔套设于曲轴320的连杆轴径322的外周；两个腹肢摆杆331固定端分别铰接于机身310上，活动端通过摆板333相连，驱动单元210工作能够带动曲轴320旋转，以带动与曲轴320的连杆轴径322相连的连板332转动，进而带动与连板332相连的腹肢摆杆331的活动端绕固定端往复摆动。
72.需要说明的是，本实施例腹肢摆杆331与机身310的连接端为固定端，远离机身310的一端为活动端，固定端通过转轴504转动连接于机身310上，活动端通过摆板333相连。具体工作时，驱动单元210带动曲轴320旋转，连杆轴径322偏心转动以带动腹肢摆杆331绕固定端往复式摆动，以为水下运动机构提供持续的动力。
73.本实施例中，腹肢摆杆331活动端的截面形状为弧形，摆板333的截面形状也对应为弧形，弧形结构的设置可以在两个腹肢摆杆331和摆板333之间形成一容纳空间，容纳空间可增大腹肢摆杆331摆动时的排水量，进而增加水流的反向推力，反向推力作用于两个腹肢摆杆331及摆板333上，以推动水下运动机构快速行进。
74.进一步地，如图1所示，本实施例的仿波士顿龙虾水下运动机构还包括柔性缓冲装置4，驱动装置2与腹肢摆动装置3，以及相邻两个腹肢摆动装置3间均通过柔性缓冲装置4相连，柔性缓冲装置4适于伸缩调节，可用于调整水下运动机构的游行姿态及动力传递。水下作业时若遇到障碍物，机头1被迫转向，推动柔性缓冲装置4进行姿态调节，以实现水下运动机构的转向。
75.可以理解的是，本实施例的柔性缓冲装置4基于波士顿龙虾的腹节与腹节之间的连接软组织结构进行仿生设计的。腹节软组织作为腹节的主要连接结构，适于拉伸、收缩，能够带动虎斑螳螂虾进行弯曲和伸直，同样，柔性缓冲装置4也适于拉伸及收缩调节。
76.具体地，本实施例的柔性缓冲装置4为弹性件，弹性件一端与机头1和腹肢摆动装置3相连，另一端与相邻腹肢摆动装置3相连，弹性件适于拉伸及收缩，以满足水下运动机构的换向需求。
77.具体到本实施例中，弹性件连接于机头1和腹肢摆动装置3的机身310、以及相邻两个腹肢摆动装置3的机身310之间，弹性件优选为弹簧或波纹管的任意一种，本实施例不做具体限定。
78.进一步地，如图1、图2及图5所示，本实施例的仿波士顿龙虾的水下运动机构还包括两个尾部摆动装置5，两个尾部摆动装置5分别与远离机头1一端的的腹腕摆动装置的两个曲轴320相连，驱动机构工作能够带动与曲杆相连的尾部摆动装置5摆动，以推动水下运动机构整体移动，尾部摆动装置5能够加速水下运动机构的移动速度。
79.具体地，如图5所示，任一个尾部摆动装置5包括连接座501、主动曲柄502、从动曲柄503、转轴504和翼板505，连接座501设于机身310上，转轴504两端分别转动连接于连接座501上，翼板505设于转轴504上，主动曲柄502一端与曲轴320相连，另一端与从动曲柄503的
一端相铰接，从动曲柄503另一端与转轴504中部相铰接，曲轴320转动能够带动与主动曲柄502相铰接的从动曲柄503圆周转动，进而带动转轴504转动，以带动翼板505上、下扑动，翼板505扑动液体产生反推力，推动水下运动机构整体加速移动。本实施例的尾部摆动装置5为空间曲柄机构，通过曲轴320带动主动曲柄502和从动曲柄503的圆周运动，将曲轴320的圆周转动转变为翼板505的上、下扑动，结构简单，驱动单元210就可带动尾部摆动机构动作，无需单独设置驱动部分，大大简化了水下运动机构的整体结构。
80.在本公开实施例中，如图6所示，夹持装置6具体包括第一转接杆610、安装架630、夹爪电机620和夹爪组件640；第一转接杆610一端与机头1相连，另一端与安装架630相连；夹爪电机620设于安装架630上，动力输出端与夹爪组件640相连，夹爪电机620工作能够带动与其相连的夹爪组件640进行开合调节，进而通过夹爪组件640的开合调节实现物品的夹取及放下。
81.本实施例中，夹爪组件640包括上、下对称设置的第一四连杆机构和第二四连杆机构，第一四连杆机构和第二四连杆机构相互啮合，且第一四连杆机构与夹爪电机相连，夹爪电机工作能够带动与其连接的第一四连杆机构摆动，第一四连杆机构带动于其啮合连接的第二四连杆机构同步摆动，以实现第一四连杆机构和第二四连杆机构相互靠近或远离。当第一四连杆机构和第二四连杆机构相互靠近时，可将物体夹紧，当第一四连杆机构和第二四连杆机构相互远离时，可将夹紧的物体放下，进而实现物体的自动夹取及放下，可用于水样生物的采集，还可通过第一四连杆机构和第二四连杆机构夹取工具对水下设备进行维修及维护，具有较好的应用场景。
82.可以理解的是，本实施例中第一四连杆机构和第二四连杆机构在夹取物体时，可通过控制夹爪电机的转向进行控制，控制方式简单便捷，具有较高的自动化程度。
83.具体地，第一四连杆机构和第二四连杆机构结构相同，均包括主动夹爪641、从动夹爪642和连杆夹爪643；主动夹爪641和从动夹爪642间隔设置，主动夹爪641和从动夹爪642一端分别铰接于安装架630上，另一端分别与夹爪连杆的端部和中部相铰接；主动夹爪641上还设置齿部，第一四连杆机构和第二四连杆机构的两个主动夹爪641通过齿部啮合连接，且第一四连杆机构的主动夹爪641与夹爪电机相连。夹爪电机工作能够带动第一四连杆机构的主动夹爪641转动，主动夹爪641带动连杆夹爪643绕铰接点转动，从动夹爪642被迫转动。同时，第一四连杆机构的主动夹爪641带动与其啮合连接的第二四连杆机构的主动夹爪641转动，第二四连杆机构的主动夹爪641带动对应的连杆夹爪643绕铰接点转动，进而实现第一四连杆机构的连杆夹爪643和第二四连杆机构的连杆夹爪643相互靠近或远离。
84.本实施例中，为夹取方便，连杆夹爪643远离主动夹爪641的一端还设置有夹持部644，夹持部644为糙面结构，糙面机构可增大连杆夹爪643与被夹取物体的摩擦力，可有效防止夹取物体脱落，保证夹取物体的安全性。
85.本实施例中，如图7所示，转接装置7包括第二转接杆710，第二转接杆710一端与机头1相连，另一端为转接部720，转接部720上设置有安装螺孔，用于安装采集装置9，采集装置9优选为摄像头、照明装置、探测装置或其它检测仪器，可根据具体使用要求进行确定，本实施例不做具体限定。
86.需要说明的是，本实施例第一转接杆610和第二转接杆710的结构相同，形状和尺寸可根据具体的使用需求进行确定，本实施例不做具体限定。
87.在一些实施方式中，仿波士顿龙虾的水下运动机构还包括控制器10，控制器10分别与夹爪电机620、驱动单元210、及转接部720所连接的采集装置9通讯连接。控制器10具体包括控制模块和存储模块，控制模块用于控制夹爪电机、驱动单元210及采集装置9工作，例如控制驱动单元210及夹爪电机启动、停止及输出功率，控制水下运动机构进行作业。存储模块用于接收采集装置9采集到的检测信息，并将检测信息进行对应存储，以便于后续查阅。
88.优选地，本实施例中，夹爪电机620和驱动单元210优选为伺服电机，可通过控制器10控制伺服电机的启动、停止、旋转方向及输出功率，可进行远程控制，且具有较高的控制精度。
89.上述为本实施例仿波士顿龙虾的水下运动机构的具体结构，驱动装置2将动力传递给腹肢摆动装置3和尾部摆动装置5，腹肢摆动装置3在驱动装置2的驱动下摆动前进，尾部摆动装置5同时在驱动装置2的驱动下上下摆动，推动水下运动机构整体移动。本实施例通过同轴传动形式，将驱动装置2的单一转矩传递至各个工作末端，使腹肢摆动装置3和尾部摆动装置5实现定周期的摆动，为水下运动机构整体提供前进的动力。本实施例的水下运动机构通过浮潜装置8改变浮潜深度，可用于海底勘探、水下设备维修及维护、军事侦察、扫雷、布雷或救生，具有良好的民用及军工领域的应用前景。
90.以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施仿式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术仿案及其发明构思加以等同替换或改变，都涵盖在本发明的保护范围内。
技术特征：1.一种仿波士顿龙虾水下运动机构，其特征在于，包括：机头(1)，所述机头(1)的头部设置有转接装置(7)和夹持装置(6)；驱动装置(2)，设于所述机头(1)内；多个腹肢摆动装置(3)，多个所述腹腕摆动装置依次连接，其中，位于端部的所述腹肢摆动装置(3)与所述驱动装置(2)相连，所述驱动装置(2)工作能够带动多个所述腹肢摆动装置(3)摆动；浮潜装置(8)，设于所述机头(1)内，用于调节所述水下运动机构的游行深度。2.根据权利要求1所述的仿波士顿龙虾水下运动机构，其特征在于，任一个所述腹肢摆动装置(3)包括机身(310)、两个曲轴(320)和两个腹肢摆动单元(330)；两个所述曲轴(320)平行设置，并通过两端主轴颈转动连接于所述机身(310)上，且相邻所述腹肢摆动装置(3)的所述曲轴(320)的所述主轴径(321)相互连接；两个所述腹肢摆动单元(330)对称设于所述机身(310)上，并与所述曲轴(320)的连杆轴径(322)相连；所述驱动装置(2)对应包括两个驱动单元(210)，两个所述驱动单元(210)分别与靠近所述机头(1)的所述腹肢摆动装置(3)的两个所述曲轴(320)的所述主轴径(321)相连，所述驱动单元(210)工作能够带动与其相连的所述腹肢摆动单元(330)摆动。3.根据权利要求2所述的仿波士顿龙虾水下运动机构，其特征在于，所述腹肢摆动单元(330)包括对称设置的两个腹肢摆杆(331)和连杆；两个所述腹肢摆杆(331)中部通过连杆相连，所述连杆上还设置有长孔，所述连杆通过所述长孔套设于所述曲轴(320)的所述连杆轴径(322)的外周；两个所述腹肢摆杆(331)固定端分别铰接于所述机身(310)，活动端通过摆板(333)相连，所述驱动单元(210)工作能够够带动所述曲轴(320)旋转，以带动与所述曲轴(320)的所述连杆轴径(322)相连的所述连板(332)转动，进而带动与所述连板(332)相连的所述腹肢摆杆(331)的活动端绕所述固定端的往复摆动。4.根据权利要求2所述的仿波士顿龙虾水下运动机构，其特征在于，还包括多个柔性缓冲装置(4)，所述柔性缓冲装置(4)适于伸缩调节；所述驱动装置(2)与所述腹肢摆动装置(3)、以及相邻两个所述腹肢摆动装置(3)均通过所述柔性缓冲装置(4)相连。5.根据权利要求4所述的仿波士顿龙虾水下运动机构，其特征在于，所述柔性缓冲装置(4)为弹性件，所述弹性件一端与所述机头(1)和所述腹肢摆动装置(3)相连，另一端与相邻所述腹肢摆动装置(3)相连。6.据据权利要求2所述的仿波士顿龙虾水下运动机构，其特征在于，还包括两个尾部摆动装置(5)；两个所述尾部摆动装置(5)分别与远离所述机头(1)一端的所述腹肢摆动装置(3)的两个所述曲杆相连，所述驱动装置(2)工作能够带动与所述曲杆相连的所述尾部摆动装置(5)摆动，以推动所述水下运动机构整体移动。7.根据权利要求6所述的仿波士顿龙虾水下运动机构，其特征在于，任一个所述尾部摆动装置(5)包括连接座(501)、主动曲柄(502)、从动曲柄(503)、转轴(504)和翼板(505)；所述连接座(501)设于所述机身(310)上，所述转轴(504)两端分别转动连接于所述连
接座(501)上，所述翼板(505)设于所述转轴(504)上；所述主动曲柄(502)一端与所述曲轴(320)相连，另一端与所述从动曲柄(503)的一端相铰接，所述从动曲柄(503)另一端与所述转轴(504)相铰接，所述曲轴(320)转动能够带动与所述主动曲柄(502)相铰接的所述从动曲柄(503)圆周转动，进而带动所述转轴(504)转动，以带动所述翼板(505)上、下扑动。8.根据权利要求1所述的仿波士顿龙虾水下运动机构，其特征在于，所述夹持装置(6)包括第一转接杆(610)、安装架(630)、夹持电机和夹爪组件(640)；所述第一转接杆(610)一端与所述机头(1)相连，另一端与安装架(630)相连；所述夹持电机设于所述安装架(630)上，动力输出端与所述夹爪组件(640)相连，所述夹持电机工作能够带动与其相连的所述夹爪组件(640)进行开合调节。9.根据权利要求8所述的仿波士顿龙虾水下运动机构，其特征在于，所述夹爪组件(640)包括上、下对称设置的第一四连杆机构和第二四连杆机构；所述第一四连杆机构和所述第二四连杆机构结构相同，均包括主动夹爪(641)、从动夹爪(642)和连杆夹爪(643)；所述主动夹爪(641)和所述从动夹爪(642)间隔设置，一端分别铰接于所述安装架(630)上，另一端分别与所述夹爪连杆的端部和中部相铰接；所述主动夹爪(641)上还设置齿部，所述第一四连杆机构和所述第二四连杆机构的两个所述主动夹爪(641)间通过所述齿部啮合连接，且所述第一四连杆机构的所述主动夹爪(641)与所述夹爪电机(620)相连。10.根据权利要求1所述的仿波士顿龙虾水下运动机构，其特征在于，所述转接装置(7)包括第二转接杆(710)，所述第二转接杆(710)一端与所述机头(1)相连，另一端设置有转接部(720)，所述转接部(720)用于连接采集装置(9)。
技术总结本发明涉及一种仿波士顿龙虾的水下运动机构，依据波士顿龙虾的身体结构和运动方式进行设计，具体包括机头、多个腹肢摆动装置和驱动装置。机头上对称设置有夹持装置和转接装置，驱动装置设于机头上，多个腹肢摆动装置依次连接，位于端部的腹肢摆动装置与驱动装置相连，驱动装置工作能够带动多个腹肢摆动装置摆动，腹肢摆动装置摆动的同时向后推动水流，水流推动水下运动机构整体向前移动，具有较高的环境适应性，可满足复杂水下环境的使用需求，可用于水下生物采集、水下施工、水下救援及水下设备的维护及维修等，进而满足不同场景的使用需求，可广泛应用于民用及军用领域。可广泛应用于民用及军用领域。可广泛应用于民用及军用领域。
技术研发人员：夏一凡 马明旭 储逸尘 包明正 李学知 聂铭 赵浩然 王雅慧 崔欣欣 王肖瀚
受保护的技术使用者：东北大学
技术研发日：2022.06.20
技术公布日：2022/11/1
