一种探测用自由游动仿生鱼技术领域
本发明涉及一种仿生鱼，尤其涉及一种探测用自由游动仿生鱼。
背景技术
探测，指探查某物，确定物体、辐射、化学化合物、信号等是否存在。
自由的最基本含义是不受限制、阻碍、束缚、控制、强迫或强制，或者不存在说限制
或阻碍。
仿生鱼是一种机器鱼，这种机器鱼是科学家们根据仿生学原理设计制造的，它们
游动起来酷似真正的鱼，身体在发动机的推动下来回摆动，并用鳍和尾来改变它们的游动
方向，通常用于探测水下污染和生命体，或用于人们设计的辅助作用。
现有的仿生鱼存在难以探测人体生命、灵活性较低、结构复杂的缺点，因此亟需设
计一种便于探测人体生命、灵活性较高、结构简单的探测用自由游动仿生鱼。
发明内容
(1)要解决的技术问题
本发明为了克服现有的仿生鱼难以探测人体生命、灵活性较低、结构复杂的缺点，
本发明要解决的技术问题是提供一种便于探测人体生命、灵活性较高、结构简单的探测用
自由游动仿生鱼。
(2)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种探测用自由游动仿生鱼，包括有
支板、滑轨、第一弹簧、齿轮、第一连杆、圆杆、滑块、齿条、支杆、鱼身、定滑轮、第一拉线、第
一摆动杆、第二弹簧、第二连杆、鱼头、探测器、第二拉线、第一电动轮、第三拉线、第二摆动
杆、第二电动轮、真空管和鱼尾；鱼身外左侧中部设有第二连杆，第二连杆左端铰接连接有
鱼头，鱼头左侧设有探测器，鱼身内设有支板，支板上开有通孔，支板左侧设有真空管，真空
管前侧中部连接有第二电动轮，第二电动轮上绕有第三拉线，第三拉线左端连接有第二摆
动杆，第二摆动杆伸出鱼身外，第二摆动杆与鱼身前壁铰接连接，真空管后侧中部连接有第
一电动轮，第一电动轮上绕有第二拉线和第一拉线，第二拉线左端连接有第一摆动杆，第一
摆动杆伸出鱼身外，第一摆动杆与鱼身后壁铰接连接，第一摆动杆和第二摆动杆与鱼身之
间均连接有第二弹簧，支板右方鱼身内壁连接有定滑轮，支板右侧设有滑轨，滑轨上设有滑
块，滑块上连接有齿条，第一拉线穿过通孔，第一拉线绕过定滑轮与齿条后侧连接，齿条前
侧与鱼身内壁之间连接有第一弹簧，鱼身内底部连接有齿轮，齿轮与齿条啮合，齿轮上设有
第一连杆，第一连杆上开有一字孔，鱼身右侧设有支杆，支杆顶部中间设有圆杆，圆杆与一
字孔配合，第一连杆右端设有鱼尾。
优选地，还包括有控制器，真空管前壁右方设有控制器，探测器、第一电动轮和第
二电动轮均分别与控制器连接。
优选地，还包括有红外线传感器和警报器，探测器右侧鱼头内设有红外线传感器，
鱼身外后壁上连接有警报器，红外线传感器和警报器均分别与控制器连接。
优选地，还包括有L型连杆和照明灯，鱼头外前壁上设有L型连杆，L型连杆左端设
有照明灯，照明灯与控制器连接。
优选地，还包括有防护罩，警报器外围设有防护罩。
优选地，真空管的形状为圆柱体。
优选地，照明灯为节能照明灯。
工作原理：起初，抽取真空管内的空气，使得真空管内为真空状态。当有人溺水，需
要对水下人体生命进行探测时，将仿生鱼放入在水中。启动第一电动轮间隔性顺反转，第一
电动轮间隔性收放第一拉线，带动齿条交替性前后运动，从而带动齿轮交替性顺反转，使得
第一连杆前后摆动，带动鱼尾前后摆动，仿生鱼随之向前游动。第一电动轮间隔性反转或顺
转，第一电动轮间隔性收放第二拉线，使得第一摆动杆交替性左右摆动，同时启动第二电动
轮间隔性顺反转，第二电动轮间隔性收放第三拉线，带动第二摆动杆交替性左右摆动，第一
摆动杆和第二摆动杆配合运动，使得仿生鱼在水下快速敏捷地游动，当仿生鱼对水下人体
生命探测完毕，第一摆动杆和鱼尾复位时，第一电动轮停止转动，第二摆动杆复位时，第二
电动轮停止转动，使得仿生鱼静止。
因为还包括有控制器，真空管前壁右方设有控制器，探测器、第一电动轮和第二电
动轮均分别与控制器连接，第一摆动杆和第二摆动杆与控制器连接，所以可以实现自动化
程度高。
因为还包括有红外线传感器和警报器，探测器右侧鱼头内设有红外线传感器，鱼
身外后壁上连接有警报器，红外线传感器和警报器均分别与控制器连接，所以当探测器进
行探测工作，红外线传感器感应到人体红外线时，红外线传感器反馈信号给控制器，控制器
控制警报器工作，提醒搜救人员对溺水者进行搜救工作。
因为还包括有L型连杆和照明灯，鱼头外前壁上设有L型连杆，L型连杆左端设有照
明灯，照明灯与控制器连接，所以当仿生鱼在水下进行探测工作时，启动照明灯工作，为搜
救人员提供明亮的视野。
因为还包括有防护罩，警报器外围设有防护罩，所以防护罩对警报器起保护作用，
避免警报器生锈腐蚀。
控制器选择厦门海为科技有限公司生产的海为S24S0T型PLC控制器，主机外部
24VDC供电，16路输入，8路输出。输入输出端口的定义为：X0为启动开关，X1为停止开关，X2
为探测器，X3为红外线传感器；Y0为第一电动推杆，Y1为第二电动推杆，Y2为警报器，Y3为照
明灯。根据图6所示的电气控制原理图，所属领域的技术人员不需要创造性的劳动，通过编
程即可实现控制器控制各部件按上述工作原理进行动作，并且可以实现实物的接线，充分
地进行了本发明的技术公开，编程的相关指令都为现有技术，在此不再赘述。
(3)有益效果
本发明达到了便于探测人体生命、灵活性较高、结构简单的效果。
附图说明
图1为本发明的第一种俯视结构示意图。
图2为本发明的第二种俯视结构示意图。
图3为本发明的第三种俯视结构示意图。
图4为本发明的第四种俯视结构示意图。
图5为本发明的第五种俯视结构示意图。
图6为本发明的电气控制原理图。
附图中的标记为：1-支板，2-滑轨，3-第一弹簧，4-齿轮，5-第一连杆，6-一字孔，7-
圆杆，8-滑块，9-齿条，10-支杆，11-鱼身，12-定滑轮，13-通孔，14-第一拉线，15-第一摆动
杆，16-第二弹簧，17-第二连杆，18-鱼头，19-探测器，20-第二拉线，21-第一电动轮，22-第
三拉线，23-第二摆动杆，24-第二电动轮，25-真空管，26-鱼尾，27-控制器，28-红外线传感
器，29-警报器，30-L型连杆，31-照明灯，32-防护罩。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种探测用自由游动仿生鱼，如图1-6所示，包括有支板1、滑轨2、第一弹簧3、齿轮
4、第一连杆5、圆杆7、滑块8、齿条9、支杆10、鱼身11、定滑轮12、第一拉线14、第一摆动杆15、
第二弹簧16、第二连杆17、鱼头18、探测器19、第二拉线20、第一电动轮21、第三拉线22、第二
摆动杆23、第二电动轮24、真空管25和鱼尾26；鱼身11外左侧中部设有第二连杆17，第二连
杆17左端铰接连接有鱼头18，鱼头18左侧设有探测器19，鱼身11内设有支板1，支板1上开有
通孔13，支板1左侧设有真空管25，真空管25前侧中部连接有第二电动轮24，第二电动轮24
上绕有第三拉线22，第三拉线22左端连接有第二摆动杆23，第二摆动杆23伸出鱼身11外，第
二摆动杆23与鱼身11前壁铰接连接，真空管25后侧中部连接有第一电动轮21，第一电动轮
21上绕有第二拉线20和第一拉线14，第二拉线20左端连接有第一摆动杆15，第一摆动杆15
伸出鱼身11外，第一摆动杆15与鱼身11后壁铰接连接，第一摆动杆15和第二摆动杆23与鱼
身11之间均连接有第二弹簧16，支板1右方鱼身11内壁连接有定滑轮12，支板1右侧设有滑
轨2，滑轨2上设有滑块8，滑块8上连接有齿条9，第一拉线14穿过通孔13，第一拉线14绕过定
滑轮12与齿条9后侧连接，齿条9前侧与鱼身11内壁之间连接有第一弹簧3，鱼身11内底部连
接有齿轮4，齿轮4与齿条9啮合，齿轮4上设有第一连杆5，第一连杆5上开有一字孔6，鱼身11
右侧设有支杆10，支杆10顶部中间设有圆杆7，圆杆7与一字孔6配合，第一连杆5右端设有鱼
尾26。
还包括有控制器27，真空管25前壁右方设有控制器27，探测器19、第一电动轮21和
第二电动轮24均分别与控制器27连接。
还包括有红外线传感器28和警报器29，探测器19右侧鱼头18内设有红外线传感器
28，鱼身11外后壁上连接有警报器29，红外线传感器28和警报器29均分别与控制器27连接。
还包括有L型连杆30和照明灯31，鱼头18外前壁上设有L型连杆30，L型连杆30左端
设有照明灯31，照明灯31与控制器27连接。
还包括有防护罩32，警报器29外围设有防护罩32。
真空管25的形状为圆柱体。
照明灯31为节能照明灯。
工作原理：起初，抽取真空管25内的空气，使得真空管25内为真空状态。当有人溺
水，需要对水下人体生命进行探测时，将仿生鱼放入在水中。启动第一电动轮21间隔性顺反
转，第一电动轮21间隔性收放第一拉线14，带动齿条9交替性前后运动，从而带动齿轮4交替
性顺反转，使得第一连杆5前后摆动，带动鱼尾26前后摆动，仿生鱼随之向前游动。第一电动
轮21间隔性反转或顺转，第一电动轮21间隔性收放第二拉线20，使得第一摆动杆15交替性
左右摆动，同时启动第二电动轮24间隔性顺反转，第二电动轮24间隔性收放第三拉线22，带
动第二摆动杆23交替性左右摆动，第一摆动杆15和第二摆动杆23配合运动，使得仿生鱼在
水下快速敏捷地游动，当仿生鱼对水下人体生命探测完毕，第一摆动杆15和鱼尾26复位时，
第一电动轮21停止转动，第二摆动杆23复位时，第二电动轮24停止转动，使得仿生鱼静止。
因为还包括有控制器27，真空管25前壁右方设有控制器27，探测器19、第一电动轮
21和第二电动轮24均分别与控制器27连接，第一摆动杆15和第二摆动杆23与控制器27连
接，所以可以实现自动化程度高。
因为还包括有红外线传感器28和警报器29，探测器19右侧鱼头18内设有红外线传
感器28，鱼身11外后壁上连接有警报器29，红外线传感器28和警报器29均分别与控制器27
连接，所以当探测器19进行探测工作，红外线传感器28感应到人体红外线时，红外线传感器
28反馈信号给控制器27，控制器27控制警报器29工作，提醒搜救人员对溺水者进行搜救工
作。
因为还包括有L型连杆30和照明灯31，鱼头18外前壁上设有L型连杆30，L型连杆30
左端设有照明灯31，照明灯31与控制器27连接，所以当仿生鱼在水下进行探测工作时，启动
照明灯31工作，为搜救人员提供明亮的视野。
因为还包括有防护罩32，警报器29外围设有防护罩32，所以防护罩32对警报器29
起保护作用，避免警报器29生锈腐蚀。
控制器27选择厦门海为科技有限公司生产的海为S24S0T型PLC控制器27，主机外
部24VDC供电，16路输入，8路输出。输入输出端口的定义为：X0为启动开关，X1为停止开关，
X2为探测器19，X3为红外线传感器28；Y0为第一电动推杆，Y1为第二电动推杆，Y2为警报器
29，Y3为照明灯31。根据图6所示的电气控制原理图，所属领域的技术人员不需要创造性的
劳动，通过编程即可实现控制器27控制各部件按上述工作原理进行动作，并且可以实现实
物的接线，充分地进行了本发明的技术公开，编程的相关指令都为现有技术，在此不再赘
述。
以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并
不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员
来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发
明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。