[发明专利]基于同步带传动和曲柄导杆机构的水下推进装置

权利要求书

1.基于同步带传动和曲柄导杆机构的水下推进装置，包括前鳍条、中鳍条与后鳍条，分别沿弦向等间隔设置；其特征在于：

所述中鳍条包括中鳍条驱动舵机、齿轮减速机构、传动机构、中鳍条曲柄导杆机构、中鳍条尾杆与转接轴；其中，中鳍条驱动舵机的输出轴与转接轴同轴连接；

所述中鳍条曲柄导杆机构包括由一级导杆与一级曲柄构成的一级曲柄导杆机构、由二级导杆、二级曲柄构成的二级曲柄导杆机构，以及中鳍条基座；其中，一级曲柄导杆机构中，一级导杆末端与中鳍条基座前端连接，形成转动副；通过销轴穿过沿一级导杆轴向设计的中鳍条滑孔A，销轴的传动端穿过一级曲柄前端；销轴连接端与二级曲柄末端相连，使一级曲柄、二级曲柄与一级导杆间形成移动副；一级曲柄末端套在转接轴上；二级导杆末端与一级导杆前端相连，形成转动副；通过销轴穿过沿二级导杆轴向设计的中鳍条滑孔B与二级曲柄前端相连，使二级曲柄与二级导杆间形成移动副；二级导杆前端与中鳍条尾杆末端固连；

所述传动机构的输入端安装在转接轴上，输出端安装在一级曲柄前端处销轴传动端部；将中鳍条驱动舵机输出的动力传递至二级导杆；

所述齿轮减速机构用于将中鳍条驱动舵机的转速降低后输出至一级曲柄，且使一级曲柄与二级曲柄在摆动过程中形成转速差。

2.如权利要求1所述基于同步带传动和曲柄导杆机构的水下推进装置，其特征在于：所述传动机构包括主动带轮、从动带轮与传动皮带；其中主动带轮固定于转接轴上；从动带轮固定于一级曲柄前端处销轴传动端；主动带轮与从动带轮间通过传动皮带套接。

3.如权利要求2所述基于同步带传动和曲柄导杆机构的水下推进装置，其特征在于：主动带轮中心设计有矩形通孔，套在转接轴上设计的矩形截面段上并固定；从动带轮中心设计有矩形通孔，套在一级曲柄前端处销轴传动端设计的矩形截面段上并固定。

4.如权利要求1所述基于同步带传动和曲柄导杆机构的水下推进装置，其特征在于：齿轮减速机构包括第一主动齿轮、第二主动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮与减速轴；其中，第一主动齿轮固定于转接轴上；第二从动齿轮固定于一级曲柄末端；第一从动齿轮与第二主动齿轮固定套接在减速轴两端；减速轴一端安装在轴承座上，另一端与中鳍条基座轴承连接，且使第一从动齿轮和第二主动齿轮分别与第一主动齿轮和第二从动齿轮啮合。

5.如权利要求4所述基于同步带传动和曲柄导杆机构的水下推进装置，其特征在于：第一主动齿轮中心设计有矩形通孔，套在转接轴的矩形截面段上并固定；第二从动齿轮上开有矩形通孔，套在一级曲柄末端设计的矩形突起上并固定；第一从动齿轮与第二主动齿轮中心处设计有矩形通孔，通过该矩形通孔分别套在减速轴两端设计的矩形截面段上并固定。

6.如权利要求1所述基于同步带传动和曲柄导杆机构的水下推进装置，其特征在于：所述中鳍条驱动舵机的输出轴上安装有中鳍条舵盘，转接轴通过端部法兰与舵盘连接。

7.如权利要求1所述基于同步带传动和曲柄导杆机构的水下推进装置，其特征在于：前鳍条包括前鳍条驱动舵机与前鳍条尾杆，以及一套由前鳍条曲柄、前鳍条基座、前鳍条导杆构成的前鳍条曲柄导杆机构；其中，前鳍条导杆末端与前鳍条基座前端连接，形成转动副；前鳍条曲柄末端与前鳍条基座前端连接，形成转动副；且前鳍条曲柄与前鳍条驱动舵机输出轴相对固定；通过销轴穿过前鳍条导杆上设计的前鳍条滑孔与前鳍条曲柄前端相连，使前鳍条曲柄与前鳍条导杆间形成移动副；前鳍条导杆前端与前鳍条尾杆末端固连。

8.如权利要求1所述基于同步带传动和曲柄导杆机构的水下推进装置，其特征在于：后鳍条包括后鳍条驱动舵机与后鳍条尾杆；后鳍条尾杆末端与后鳍条驱动舵机输出轴间相对固定。

9.如权利要求1所述基于同步带传动和曲柄导杆机构的水下推进装置，其特征在于：中鳍条尾杆与前鳍条和后鳍条的尾杆间通过橡皮管相连,使水下推进装置的外缘与蝠鲼胸鳍的外缘曲线一致。

10.如权利要求1所述基于同步带传动和曲柄导杆机构的水下推进装置，其特征在于：同步带传动机构中主动带轮和从动带轮的的分度圆直径相同。