CN105564615A 权利要求书 1/1页 1.一种六自由度球形水下机器人仿生眼，包括上、下半球壳(1、4)、四个分流阀(2-A、2 B、2-C、2-D)、三个双向离心泵(5-A、5-B、5-C)、四个控制电机(6-A、6-B、6-C、6-D)和一个摄 像头(7)，其特征在于：所述四个分流阀(2-A、2-B、2-C、2-D)与三个双向离心泵(5-A、5-B、5 C)通过两个Y形塑料导管(3-A、3-B)组合成具有12个喷水口(8)的多轴喷水系统，两两喷水 口(8)之间的配合实现6个自由度运动。 2.根据权利要求1所述的一种六自由度球形水下机器人仿生眼，其特征在于：所述多轴 喷水系统的具体结构为：第一双向离心泵(5-A)输出口分别与第一第二分流阀(2-A、2-B)连 接，第二双向离心泵(5-B)输出口分别与第三第四分流阀(2-C、2-D)连接，第三双向离心泵 (5-C)与第一第二两个Y形塑料导管(3-A、3-B)连接：第一控制电机(6-A)通过小塑料挡板控 制第一分流阀(2-A)的两个喷水口，第二控制电机(6-B)通过小塑料挡板控制第二分流阀 (2-B)的两个喷水口，第二控制电机(6-C)通过小塑料挡板第三控制分流阀(2-C)的两个喷 水口，第四控制电机(6-D)通过小塑料挡板控制第四分流阀(2-D)的两个喷水口：第三双向 离心泵(5-C)的一个输出口与第一Y形塑料导管(3-A)连接实现两个喷水口喷水，第三双向 离心泵(5-C)的另外一个输出口与第二Y形塑料导管(3-B)连接实现两个喷水口喷水：每个 双向离心泵工作时，两个口中一个为进水口，一个为喷水口。 3.根据权利要求1所述的一种六自由度球形水下机器人仿生眼，其特征在于：所述第一 分流阀(2-A)、第二分流阀(2-B)、第三分流阀(2-C)、第四分流阀(2-D)与第一双向离心泵 (5-A)、第二双向离心泵(5-B)、第三双向离心泵(5-C)、第一Y形塑料导管(3-A)、Y形塑料导 管(3-B)组合成具有12个喷水口的多轴喷水系统，两两喷水口(8)之间的配合实现6个自由 度运动。 4.根据权利要求1所述的一种六自由度球形水下机器人仿生眼，其特征在于：所述上半 球壳(1)上设计有4个喷水口(8)，下半球壳(4)上设计有8个喷水口(8)，球壳内部对称分布， 从而使机器人仿生眼装置质心处于体积中心偏下方，上半球壳(1)中布置控制和感应装置。 5.根据权利要求1所述的一种六自由度球形水下机器人仿生眼，其特征在于：所述第一 Y形塑料导管(3-A)、第二Y形塑料导管(3-B)通过分流产生力矩，从而使六自由度球形水下 机器人仿生眼转动。 6.根据权利要求1所述的一种六自由度球形水下机器人仿生眼，其特征在于：所述六自 由度球形水下机器人仿生眼利用四个分流阀(2-A、2-B、2C、2-D)和三个双向离心式泵(5- A、5-B、5-C)相组合，组合后可在四种切换的射流喷不同的方向，既实现了六自由度又使机 动能力所需要的泵的数目的减少，从而缩小六自由度球形机器人仿生眼的体积，四个分流 阀(2-A、2-B、2-C、2-D)允许喷水流方向快速切换，对机器人产生准确的高带宽推力。 7.根据权利要求1所述的一种六自由度球形水下机器人仿生眼，其特征在于：所述三个 相同的双向离心泵(5-A、5-B、5-C)同时只能有两个端口喷射，切换泵的方向大约需要100 ms,这和康达效应阀的转换时间相近，由于切换四个方向导致的时间延迟不会导致控制性 能明显恶化。 8.根据权利要求1所述的一种六自由度球形水下机器人仿生眼，其特征在于：所述六自 由度的球形水下机器人仿生眼控制水平方向的喷水口(8)与六自由度的球形水下机器人仿 生眼前进方向的夹角为正30度或负30度。 2