[发明专利]一种连杆机构驱动柔性仿尾鳍推进器

说明书

本发明公开了一种连杆机构驱动柔性仿尾鳍推进器，包括侧护板、支架、消声瓦、柔性仿尾鳍叶片、推杆、连杆座、连杆。推杆的变加速直线往复运动通过关于第一柔性仿尾鳍叶片和第二柔性仿尾鳍叶片的对称面对称分布的连杆最终演变为柔性仿尾鳍叶片的摆动。调节连杆末端球铰链与柔性仿尾鳍叶片铰接的位置可以改变柔性仿尾鳍叶片的柔性变形规律，实现多种仿生游动模式。本发明具体实施时，可模仿鱼群游动模式进行串列或并排布置，具有噪声低、推进效率高、推进平稳等优点。

技术领域

本发明属于仿生推进器的技术领域，具体涉及一种连杆机构驱动柔性仿尾鳍推进器。

背景技术

现有推进器主要采用的螺旋桨推进装置，其存在噪声大和尾涡大、综合效率低(通常小于45％)、机动性能差等缺点。巨大的噪声与尾涡使得水下潜航器无法更好的隐藏；机动性能不足，使得水下潜航器在复杂海底环境中行驶不便；综合效率低使得水下潜航器的增速成为难题。该推进器可有效代替传统的螺旋桨推进模式，在海洋探索和国防领域，特别是水下潜航器的隐蔽航行与续航能力的提高方面有着深远的意义。

中国发明专利CN201510665821.1公布了一种两自由度仿生尾鳍，包括浆框槽、浆框、叶片和传动齿轮四部分，其采用的多种叶片组合推进方式可有效提高推进力，但该叶片两侧无任何保护和消噪装置，在水下很难隐蔽潜行。

中国实用新型专利CN201420564908.0公布了一种仿尾鳍推进器，包括左齿轮传动部分、右齿轮传动部分、中部行星轮系部分、总输入轴、轴承、连杆、尾鳍连杆和尾鳍，其结构紧凑，但该结构采用的齿轮形式存在着噪音大、工作环境要求严格的问题，不合适水下隐身潜航。

发明内容

本发明的目的是以实现水下高效率、低噪声推进而设计一种连杆机构驱动柔性仿尾鳍推进器。

本发明采用以下技术方案来实现：

一种连杆机构驱动柔性仿尾鳍推进器，包括支架和设置在支架上的推进器单元，推进器单元包括驱动装置、第一连杆、第二连杆、第一柔性仿尾鳍叶片、第二柔性仿尾鳍叶片、第一侧护板和第二侧护板；

第一侧护板和第二侧护板对称安装于支架上，第一柔性仿尾鳍叶片和第二柔性仿尾鳍叶片对称设置于第一侧护板和第二侧护板之间，第一柔性仿尾鳍叶片和第二柔性仿尾鳍叶片均通过转轴与支架连接；

驱动装置安装于支架上，且位于第一柔性仿尾鳍叶片和第二柔性仿尾鳍叶之间的一侧，驱动装置具有能够往复运动的推杆，推杆的端部设有连杆座；

连杆座与第一柔性仿尾鳍叶片以及第二柔性仿尾鳍叶片之间分别通过第一连杆以及第二连杆连接，第一连杆的两端分别与连杆座和第一柔性仿尾鳍叶片通过球铰链连接，第二连杆的两端分别与连杆座和第二柔性仿尾鳍叶片通过球铰链连接；

第一连杆和第二连杆关于第一柔性仿尾鳍叶片和第二柔性仿尾鳍叶片的对称面对称。

第一连杆与第一柔性仿尾鳍叶片之间的连接部的位置可调，第二连杆与第二柔性仿尾鳍叶片之间的连接部的位置可调。

第一柔性仿尾鳍叶片和第二柔性仿尾鳍叶片上均设有鳍条状的多线条结构。

第一柔性仿尾鳍叶片和第二柔性仿尾鳍叶片从叶片末端至尖端厚度逐渐递减。

第一侧护板和第二侧护板上均设有消声瓦。

支架上设有多个所述推进器单元，多个所述推进器单元呈并排或呈串列的组合形式排布。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：