[发明专利]一种新型仿生鱼尾推进装置

说明书

技术领域

本发明涉及推进装置技术领域，具体涉及一种新型仿生鱼尾推进装置。

背景技术

鱼类在水中前进所消耗的能量很小，而且没有噪声，从能量及噪声角度考虑，鱼尾推进方式与目前船舶常用的螺旋浆推进方式相比具有很大的优越性。鱼类的推进方式分为喷射式、BCF推进式(尾鳍推动)、MPF推进方式(胸鳍或腹鳍推动)，其中BCF推进方式能够产生大推力并且可以高速游动。对于某些特殊用途的小型船舶、潜艇，采用仿生鱼尾推进的方式，不仅能够产生大推力，而且推进效率高、噪声低。

申请号为201610265214.0的中国发明专利公开了一种偏心轮传动的仿生鱼尾结构，其动力源为垂直方向施加旋转运动，会增加整个机构的垂直方向尺寸，而且该仿生机构的偏心轮与鱼尾的身体部分为滑动摩擦，磨损较为严重，其结构偏心轮的占据整个机构的大部分，偏心力会导致仿生小鱼受力不合理，而且平衡难度大，振幅较大。因此有必要设计一种竖直方向尺寸小、磨损小、偏心力可平衡、振幅小的仿生鱼尾推进装置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种新型仿生鱼尾推进装置。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种新型仿生鱼尾推进装置，包括减速器、输入轴、变速箱、输出轴、联轴器和摆动机构，所述变速箱的一侧通过输入轴与减速器连接，另一侧依次通过输出轴、联轴器与摆动机构连接，所述摆动机构由机架、偏心转轴、连接块和鱼尾组成，通过偏心转轴及连接块将水平方向的旋转运动转化为水平方向的往复摆动；

所述机架呈U型结构，其中部位置设有右侧轴承孔，两端部处分别设有下侧轴承孔和上侧轴承孔；

所述偏心转轴包括转轴和偏心轮，所述转轴和偏心轮均为圆柱状结构，所述转轴转动限制于机架的右侧轴承孔内，所述偏心轮固定连接于转轴尾端，两者轴线相交；

所述连接块呈C型结构，其中部位置设有右侧轴承孔，两端部处分别设有后侧轴承孔和前侧轴承孔；

所述鱼尾包括后半仿形部、前半竖直轴和前半水平轴，所述鱼尾的后半仿形部为鱼尾鳍状，固定连接于前半竖直轴和前半水平轴的后侧，所述鱼尾的前半竖直轴和前半水平轴垂直相交设置，且所述前半竖直轴的两端分别转动限制于机架的下侧轴承孔和上侧轴承孔内，所述前半水平轴的两端分别与连接块的后侧轴承孔和前侧轴承孔固定连接，所述前半竖直轴、前半水平轴和偏心轮三者的轴线交于一点。

进一步地，所述变速箱包括齿轮a、齿轮b、齿轮同步器Ⅰ、齿轮c、齿轮d、齿轮f、齿轮g、齿轮同步器Ⅱ、齿轮h、齿轮i、齿轮j、齿轮k、齿轮同步器Ⅲ、齿轮l和齿轮m，所述齿轮a、齿轮c、齿轮f、齿轮同步器Ⅱ、齿轮h、齿轮j、齿轮l依次设置在输入轴上，所述齿轮b、齿轮同步器Ⅰ、齿轮d、齿轮g、齿轮i、齿轮k、齿轮同步器Ⅲ、齿轮m依次设置在输出轴上；所述齿轮a、齿轮b相啮合，所述齿轮c、齿轮d相啮合，所述齿轮f、齿轮g相啮合，所述齿轮h、齿轮i相啮合，所述齿轮j、齿轮k相啮合，所述齿轮l、齿轮m相啮合。

进一步地，所述变速箱具有5个前进挡和1个倒挡，所述齿轮同步器Ⅰ向左移动实现1档，向右移动实现2档，所述齿轮同步器Ⅱ向左移动实现3档，向右移动实现4档，所述齿轮同步器Ⅲ向左移动实现5档，向右移动实现倒挡。

进一步地，所述齿轮同步器Ⅰ、齿轮同步器Ⅱ及齿轮同步器Ⅲ位于输入轴或输出轴上的位置能够进行调节。

进一步地，所述机架的下侧轴承孔和上侧轴承孔同心设置，所述连接块的后侧轴承孔和前侧轴承孔同心设置。

进一步地，所述偏心转轴中转轴、偏心轮两者轴线夹角为10-30°。

进一步地，所述偏心转轴中转轴、偏心轮两者轴线夹角为15°。

本发明的有益效果是：

本发明提供的新型仿生鱼尾推进装置结构简单，设计合理，通过偏心转轴和连接块将水平方向的旋转运动转化为水平方向的往复摆动，进而带动鱼尾往复摆动，实现仿生鱼尾推进的功能，具有竖直方向尺寸小、纯滚动摩擦机构磨损小、偏心力可平衡、振幅小的优点。另外通过改变偏心转轴的偏心轮与转轴的夹角，可以调整鱼尾摆动的角度范围，操作方便。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明