[发明专利]一种仿生水下机器鱼驱动机构及其工作方法

权利要求书

1.一种仿生水下机器鱼驱动机构，由对称布置在机器鱼身两侧的两个推进鳍组成，每个推进鳍由机器鱼壳体内的动力鳍舵机、曲柄连杆机以及机器鱼壳体外侧的动力鳍翅所组成；动力鳍舵机上的舵机盘与曲柄连杆机构的曲柄连接，曲柄连杆机构的摇杆支撑端上设有竖向的传动轴；其特征在于，所述的动力鳍翅由一个主动鳍翅和两个以上的前后排列的从动鳍翅组成；所述的主动鳍翅和从动鳍翅都是由“匚”形翅框和布置在“匚”形翅框上的一个或数个上下排列的翅片组成，翅片的上端两侧通过轴铰接在翅框的上框上，翅片的下端下垂在各个翅框的下框之后；主动鳍翅和从动鳍翅在机器鱼壳体外侧从前向到后顺序排列安装，安装时主动鳍翅的上下框探伸头安装固定在摇杆支撑端的传动轴上，从动鳍翅的上下框探伸头铰接在机器鱼壳体上，主动鳍翅和从动鳍翅再通过上、下连杆顺序铰接在一起，形成多组连在一起的平行四连杆机构。

2.一种如权利要求1所述的仿生水下机器鱼驱动机构的工作方法，其特征在于，在动力鳍舵机的驱动下，借助摇杆的摇动,带动与主动鳍翅上下框的探伸头刚性固结的那个竖向的转动轴转动,进而带动主动鳍翅在鱼身侧面作前后摆动运动,同时,主动鳍翅再通过前面所述的多组连在一起的平行四连杆机构的作用,带动后面的多个从动鳍翅实现同步前后摆动，这样,所有主动鳍翅及从动鳍翅的翅片会同时与水产生作用，从而就产生类似赛龙舟的多桨同步工作的效果，使机器鱼获得更大的有效驱动力；当推进鳍的各个鳍翅都向前摆动时，各个翅片在水流的作用下被向后旋转打开，水流从“匚”形翅框中流过，可以大大减小推进鳍向前摆动时水的阻力；当推进鳍向后摆动时，“匚”形翅片会在自重和水流推力的双重作用下,紧紧搭在推进鳍翅框边沿的后侧不能向前转动，使得“匚”形翅框形成一无缝的平板,在鱼的前进方向上,增加了推进鳍的各个翅片与水流的相互作用的有效面积,通过鳍翅的向后摆动及翅片与水的相互作用,就会产生对仿生水下机器人前进的驱动力；当只摆动某一侧的推进鳍时,可以帮助机器鱼产生向不摆动推进鳍的一侧产生转向运动。