[发明专利]液压容积差形变仿生波动鳍动力转换推动器

说明书

技术领域

本发明主要涉及到仿生水下推动器的设计领域，特指一种液压容积差形变仿生波动鳍动力转换器。

背景技术

目前，国内外一些科研机构展开关于水下生物，如“鲨鱼”等鱼的柔性长鳍波动运动的研究，并研制出模拟该波动运动的试验装置，进行了此类装置的水下推进试验，证实波动运动具有明显的低扰动特性。但这些试验装置存在一些缺陷，如虽为模拟柔性运动，其实很多地方采用了刚性机构，结构复杂，控制繁琐，制造难度和生产成本都非常大，很难走出实验室进入实际应用。

发明内容

本发明要解决的问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种结构简单紧凑、原理简单、在两个交替直线往复运动的外力下，可模拟水下生物柔性尾鳍的波动运动、通过改变外力运动的快慢和距离的长短来控制波动频率及波动幅度，并通过变化交替运动外力的相对位置就可实现转弯的液压容积差形变仿生波动鳍动力转换器。

为了解决上述技术问题，本发明提出的解决方案为：一种液压容积差形变仿生波动鳍动力转换推动器，其特征在于：它包括两组完全相同的鱼身油缸组装体、两组完全相同的骨架组装体、船体、柔性尾鳍、及两个完全相同的转换动力的折叠式可伸缩的油缸，所述两组鱼身油缸组装体左右对称，头部与船体外侧固定连接，尾部与柔性尾鳍固定连接，所述两组骨架组装体上下对称，头部与船体外侧链接，尾部与柔性尾鳍链接，所述鱼身油缸组装体由一个以上单节折叠式可伸缩的油缸首尾相连组成，所述骨架组装体由一个以上单节骨架链接而成，所述两组骨架组装体的单节骨架与两组鱼身油缸组装体的单节折叠式可伸缩的油缸固定连接，所述两个转换动力的折叠式可伸缩的油缸左右对称与船体内侧固定连接，所述两个转换动力的折叠式可伸缩的油缸包括转换动力的折叠式可伸缩的油缸、密封油塞，所述两个转换动力的折叠式可伸缩的油缸和两组鱼身油缸组装体通过与船体的固定连接，形成两个首尾完全贯通又完全独立的密封油腔。

与现有技术相比，本发明的优点在于：(1)本发明研制了一种可以模拟水下生物柔性尾鳍的波动运动的装置，该装置可以将水下和水上航行器的动力输出转化为柔性尾鳍的波动运动的推动力或操控力矩，该装置结构紧凑，控制简单，密封性能好，具有很强的移植性。(2)本发明可以把任何能够产生两个直线交替往复运动，并能够满足负载需求的动力，都能通过该装置转换成柔性尾鳍的波动运动的推动力或操控力矩，具有无噪音、响应速度快、动作柔性好的特点。(3)本发明可以通过改变动力输出的大小和快慢，就可实现控制整个装置的负载和波动幅度。(4)本发明通过改变两个动力输出做功中性点的前后彼此相对位置，就可实现控制该装置在水中的转弯，(5)该装置只要通过改变两个直线交替往复运动动力的做功中性点的彼此相互位置，就可以实现转弯控制。

附图说明

图1是本发明液压容积差形变仿生波动鳍动力转换推动器的结构示意图；

图2是本发明装置的总体爆炸装配示意图；

图3是本发明装置中的鱼身油缸组装体的装配爆炸分解示意图；

图4是本发明装置中的鱼身油缸组装体示意图；

图5是本发明装置中的骨架组装体的装配爆炸分解示意图；

图6是本发明装置中的骨架组装体示意图；

图7是本发明装置中的转换动力的折叠式可伸缩油缸全剖面示意图；

图8是本发明装置中的单节折叠式可伸缩油缸的全剖面示意图；

图例说明：

1、船体                        2、转换动力的折叠式可伸缩的油缸

3、油塞                        4、鱼身油缸组装体

5、骨架组装体                  6、柔性尾鳍

7、第一单节折叠式可伸缩的油缸  8、第二单节折叠式可伸缩的油缸

9、第三单节折叠式可伸缩的油缸  10、第四单节折叠式可伸缩的油缸

11、末节折叠式可伸缩的油缸     12、第一单节骨架

13、第二单节骨架               14、第三单节骨架

15、第四单节骨架               16、末节单节骨架

17、销轴

具体实施方式

以下将结合附图和具体实例对本发明做进一步详细说明。