[发明专利]仿生船

说明书

技术领域

本发明属于一种仿生船。

背景技术

现有的仿生船，例如中国专利申请号为：CN91111503.X，发明名称为仿生船的发明专利申请，公开了一种仿生船，是由船体、鳍式桨、船足组成，即船体的侧面、尾部分别安装有五副鳍式桨；腹部安装有六根船足；船体上安装有动力系统和传动系统。传动系统的转臂驱动机构与鳍式桨和船足配合，并可驱动鳍式桨和船足摆动，从而起推进作用，可使鱼形船体上岸步行。其存在的缺点是：结构复杂、实用性差。

为了减少水的阻力，也有人提出仿生的船桨，将船桨形状设计成动物掌形，例如鸭掌型等，鸭子在游动时，鸭掌会在滑动和回收时进行形状调整，划动时保证与水的最大接触面，而回收时则减少与水的接触面，从而提高滑动的效率，而现有的船桨不能实现船桨与水的接触面调整，存在的缺点：不能在划动和回收时进行船桨与水的接触面调整，划动效率较低。

发明内容

为了克服现有的仿生船的不能在划动和回收时进行船桨与水的接触面调整、划动效率较低的不足，本发明提供一种能够在划动和回收时进行船桨与水的接触面调整、提高划动效率的仿生船。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种仿生船，包括船体和船桨，所述船桨包括摆臂和桨叶，所述摆臂上端可转动地安装在第一支点上，所述第一支点固定安装在船体侧边，所述摆臂下端角度限位腔，在所述角度限位腔内安装第二支点，所述第二支点上可转动地安装桨叶，所述桨叶的上端位于所述角度限位腔内，角度限位腔限定的桨叶活动范围为：依照顺时针方向，从摆臂到桨叶的角度a的大小：90°<a≤180°。

作为优选的一种方案：所述角度限位腔呈扇形，所述扇形的圆心为第二支点。

所述船桨分别安装在船体的两侧，船桨有一对或两对以上，船桨的对数可以根据船体需要进行设置。

进一步，从摆臂到桨叶的角度a的大小：120°<a≤180°。

更进一步，所述的桨叶呈掌形，所述掌背朝向船体的前进方向。

再进一步，所述摆臂上端连接用于人力驱动的手摇臂。

或者是：所述摆臂上端与动力装置的输出端连接。

本发明的技术构思为：根据仿生学原理，例如鸭子的游动为例，在游动时，鸭掌会在划动和回收时进行形状调整，划动时保证与水的最大接触面，而回收时则减少与水的接触面，从而提高划动的效率。依照上述机理，我们设计了仿生船桨，在摆臂的底部与桨叶通过第一支点可转动地连接，且桨叶的转动区域受到角度限位腔的约束，所述角度限位腔位于摆臂的下端，所述桨叶的上端位于角度限位腔内，所述角度限位腔限定的桨叶活动范围：依照顺时针方向，从摆臂到桨叶的角度a，90°<a≤180°；

如图1所示，当摆臂回收运行到最前位置，之后就是向后划动运行，此时，a最小，以图1为例，a＝120°，向后划动运行时，由于桨叶受到水的作用力在角度限位腔中转过一个角度，即转到划动工作角度，即a＝180°，参见图2，此时桨叶达到划水时最用力的最大接触面，图3为向后划动运行的中间状态示意图。

如图4所示，为摆臂滑动运行到最后位置的示意图，之后就是向前回收，此时仍然是：a＝180°，向前回收运行时，由于桨叶受到水的作用力，桨叶在角度限位腔中转过一个角度，即转到回收工作角度，即a＝120°，参见图5，此时，桨叶在划水时能够减少接触面，达到省力地返回效果，图6为向前回收运行的中间状态示意图。

本发明的有益效果主要表现在：能够在划动和回收时进行船桨与水的接触面调整、提高划动效率。

附图说明

图1是摆臂位于最前位置的示意图；

图2是摆臂开始向后划动运行的示意图；

图3是摆臂向后划动运行的中间状态示意图；

图4是摆臂位于最后位置的示意图；

图5是摆臂开始向前回收运行的示意图；

图6是摆臂向前回收运行的中间状态示意图；

图7是摆臂向前运动到最前位置的示意图。

图8是采用人力滑动的仿生船的结构图。

图9是采用动力装置的仿生船的结构图。

图10是桨叶的结构视图。

图11是桨叶的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。