[实用新型]一种水下动力组件以及水下机器人

说明书

本实用新型提出了一种水下动力组件以及水下机器人，水下动力组件包括：固定架、翅膀骨架、转动驱动装置、拉绳以及拉绳驱动装置；翅膀骨架的根部与固定架固定连接；拉绳为两个且分别位于在翅膀骨架的上下两侧，拉绳的两端分别与翅膀骨架的端部以及拉绳驱动装置固定；转动驱动装置固设于固定架上，转动驱动装置通过扭矩传递结构与翅膀骨架的前侧连接，其中，拉绳驱动装置能带动两个拉绳拉紧或松弛，以使翅膀骨架上下扑动；转动驱动装置能驱动翅膀骨架的前侧弯曲，以使翅膀骨架翻转。本实用新型中，翅膀骨架能够实现上下扑动以及翻转，能够实现鲼科鱼类的仿生，提高水下机器人在水下的机动能力。

技术领域

本实用新型涉及水下设备技术领域，具体而言，涉及一种水下动力组件以及一种水下机器人。

背景技术

传统的水下航行器主要是利用螺旋桨的推进方式，这种推进方式局限在于低速环境下性能不佳，噪声较大，机动性较差。如今，人们对于水下航行器的要求越来越高，以应对海洋中出现的复杂情况，需要水下航行器在低速环境下具有良好的机动性和稳定性。螺旋桨推进方式已经难以满足这一要求。

研究发现，水下生物经过上万年的进化，已经很好地适应了复杂的海洋环境。人们根据推进方式的不同，将其分为两类，第一种是通过身体尾鳍的摆动进行推进，其特点是启动速度快，静水航行效率高。该推进模式常见于像鲹科目的鱼类中。第二种主要是利用胸鳍的拍打来进行推进，其特点是机动性强，抗干扰能力强，以及低速条件下推进效率高，常见于鳐科目和鲼科目的鱼类当中。通过对海洋生物推进方式的模仿，人们研制出了许多新型的推进装置，取得了良好的推进效果。

在众多的海洋生物当中，鲼科鱼类在游动过程中有着较高的推进效率，同时兼有优良的机动特性和良好的稳定性，能够应对各种海洋状况；是很好的仿生对象。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

有鉴于此，本实用新型的一个目的在于提供一种水下动力组件。

本实用新型的另一个目的在于提供一种具有上述水下动力组件的水下机器人。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面的技术方案提供了一种水下动力组件，包括：固定架、翅膀骨架、转动驱动装置、拉绳以及拉绳驱动装置；翅膀骨架的根部与固定架固定连接；拉绳为两个且分别位于在翅膀骨架的上下两侧，拉绳的两端分别与翅膀骨架的端部以及拉绳驱动装置固定；转动驱动装置固设于固定架上，转动驱动装置通过扭矩传递结构与翅膀骨架的前侧连接，其中，拉绳驱动装置能带动两个拉绳拉紧或松弛，以使翅膀骨架上下扑动；转动驱动装置能驱动翅膀骨架的前侧弯曲，以使翅膀骨架翻转。

本方案中，拉绳驱动装置能带动两个拉绳拉紧或松弛，以使翅膀骨架上下扑动；转动驱动装置能驱动翅膀骨架的前侧弯曲，以使翅膀骨架翻转。这样，翅膀骨架能够实现上下扑动以及翻转，能够实现鲼科鱼类的仿生，提高水下机器人在水下的机动能力。

其中，翅膀骨架的根部与翅膀骨架的端部为相对的两端。

在上述技术方案中，优选地，翅膀骨架包括：弹性框架，弹性框架的根部与固定架转动连接，弹性框架的端部与拉绳固定连接，弹性框架的前侧与扭矩传递结构连接；多个节骨架，每个节骨架的前后两端与弹性框架的前后两侧对应固定。

在上述任一技术方案中，优选地，节骨架的上下两侧分别设有通孔，上下两个拉绳分别穿过通孔，以实现拉绳在翅膀骨架上下两侧的活动设置。

在上述任一技术方案中，优选地，由弹性框架的根部至弹性框架的端部，多个节骨架依次平行设置。

在上述任一技术方案中，优选地，扭矩传递结构包括：输出轴、扭转轴以及万向节；输出轴与转动驱动装置连接，转动驱动装置能带动输出轴转动；扭转轴与翅膀骨架的前侧固定连接且与输出轴通过万向节连接。