一種仿生章魚的全向射流推進裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種仿生章魚,具體是一種仿生章魚的全向射流推進裝置。
【背景技術】
[0002]目前,作為水下潛器和水下機器人關鍵技術之一的推進系統,多采用螺旋槳和葉輪式等原理的常規推進器,并多以電磁馬達或液壓馬達驅動,這些常規推進器存在能源利用率低、結構尺寸和重量大、對環境擾動大、噪音大、動密封和可靠性差等許多缺點。另外,以常規推進方式驅動的水下運動裝置存在起動、加速性能弱,運動靈活性以及隱蔽性能差等缺點,且受承載空間和承載能力的限制,造成水下潛器和水下機器人作業時間短、范圍小,限制了它們的應用。
[0003]而海洋中的水生動物,經過漫長的自然選擇過程,發展了各具特色的水中運動能力,十幾億年的進化造就了完美的運動方式,其超凡的水中運動能力為各式現代化的水面艦船和水下航行器所望塵莫及。為此,近年來仿生推進器的研發逐漸興起,如仿生鰩魚、仿生章魚等,但很多都還只處于理論和試驗階段,還無法滿足投入實際使用的要求。
【實用新型內容】
[0004]針對上述問題,本實用新型設計了一種仿生章魚的全向射流推進裝置,其仿照章魚射流推進的游動模式而設計,具有重復性好、游動規劃安排方便的特點,可為研制高效、高機動性、低噪聲和易隱蔽的水下航行器提供了一種新的思路。
[0005]為實現上述目的,本實用新型采用以下技術方案:
[0006]一種仿生章魚的全向射流推進裝置,其特征在于:包括一主驅動電機,該電機的主軸上連接一安裝座,安裝座的下方設置有第二驅動電機,第二驅動電機的轉軸垂直于主驅動電機的主軸,第二驅動電機的轉軸上安裝一連接塊,連接塊周邊通過若干固定桿與一位于連接塊下方的氣缸安置平臺連接,同時連接塊的下方活動鉸接有若干活動桿,各活動桿圍繞所述的氣缸安置平臺間隔布局設置,每個活動桿的下方內側各與一定位在氣缸安置平臺上的直線氣缸伸縮桿連接;所述固定桿和活動桿的外圍包裹有彈性薄膜,薄膜包裹的空間僅在氣缸安置平臺下方設有開口。
[0007]進一步的,上述氣缸安置平臺上設置有若干過流孔。
[0008]進一步的,上述固定桿設置成弧形或L形結構。
[0009]進一步的,上述活動桿設置成弧形或L形結構。
[0010]以上主驅動電機主軸和第二驅動電機轉軸的垂直設置及兩者的聯動作用,可實現下方機構的全向運動。在工作時,通過直線氣缸的伸縮運動,可使各活動桿繞著與連接塊的鉸接點轉動,從而實現彈性薄膜所包裹空間的內收和外擴,達到改變空間體積的目的,因彈性薄膜包裹的空間在下部留有開口,當其所包裹的空間大小發生變化時將向開口排出或吸入對應容積的水量,而水一吸一排的動作就會產生如章魚射流推進的運動。
【附圖說明】
[0011]圖1、本實用新型的立體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示,一種仿生章魚的全向射流推進裝置,其包括一主驅動電機1,該電機的主軸11上連接一安裝座2,安裝座2的下方設置有第二驅動電機3,第二驅動電機3的轉軸31垂直于主驅動電機I的主軸11,第二驅動電機3的轉軸31上安裝一連接塊4。
[0013]所述連接塊4周邊通過若干固定桿5與一位于連接塊4下方的氣缸安置平臺6連接,在本實施了中設置的固定桿5為兩根且呈對稱設置,在實際中可根據需要設定為多根。
[0014]同時連接塊4的下方活動鉸接有若干活動桿7,在本實施例中同樣設置為兩根。各活動桿7圍繞所述的氣缸安置平臺6間隔布局設置,每個活動桿7的下方內側各與一定位在氣缸安置平臺6上的直線氣缸8伸縮桿81連接;所述固定桿5和活動桿7的外圍包裹有彈性薄膜9,薄膜9包裹的空間僅在氣缸安置平臺6下方設有開口 91。
[0015]以上結構中的主驅動電機主軸11和第二驅動電機轉軸31的垂直設置及兩者的聯動作用,可實現下方機構的全向運動。在工作時,通過直線氣缸8的伸縮運動,可使各活動桿7繞著與連接塊4的鉸接點轉動,進而實現彈性薄膜9所包裹空間的內收和外擴,達到改變空間體積的目的,因彈性薄膜9包裹的空間在下部留有開口 91,當其所包裹的空間大小發生變化時將向開口 91排出或吸入對應容積的水量,而水的一吸一排的動作就會產生如章魚射流推進的運動。
[0016]在此,因彈性薄膜9包裹的空間開口 91位于氣缸安置平臺6的下方,為避免對水的進出造成干擾,所述氣缸安置平臺6上設置有若干過流孔61。同時,為了擴大橡膠薄,9所包裹的空間,以提升推進器的工作效率,所述固定桿5和活動桿7均可設置成弧形或L形結構,在本實施例中均采用后者。
[0017]綜上,本實用新型設計的一種仿生章魚的全向射流推進裝置,其仿照章魚射流推進的游動模式而設計,具有重復性好、游動規劃安排方便的特點,可為研制高效、高機動性、低噪聲和易隱蔽的水下航行器提供了一種新的思路。
[0018]以上所述,僅是本實用新型的較佳實施方式,并非對實用新型作任何形式上的限制,凡是依據本實用新型的技術原理對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化或修飾,仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種仿生章魚的全向射流推進裝置,其特征在于:包括一主驅動電機,該電機的主軸上連接一安裝座,安裝座的下方設置有第二驅動電機,第二驅動電機的轉軸垂直于主驅動電機的主軸,第二驅動電機的轉軸上安裝一連接塊,連接塊周邊通過若干固定桿與一位于連接塊下方的氣缸安置平臺連接,同時連接塊的下方活動鉸接有若干活動桿,各活動桿圍繞所述的氣缸安置平臺間隔布局設置,每個活動桿的下方內側各與一定位在氣缸安置平臺上的直線氣缸伸縮桿連接;所述固定桿和活動桿的外圍包裹有彈性薄膜,薄膜包裹的空間僅在氣缸安置平臺下方設有開口。
2.如權利要求1所述的仿生章魚的全向射流推進裝置,其特征在于:所述氣缸安置平臺上設置有若干過流孔。
3.如權利要求1或2所述的仿生章魚的全向射流推進裝置,其特征在于:所述固定桿設置成弧形或L形結構。
4.如權利要求1或2所述的仿生章魚的全向射流推進裝置,其特征在于:所述活動桿設置成弧形或L形結構。
【專利摘要】本實用新型公開了一種仿生章魚的全向射流推進裝置,包括一主驅動電機,該電機的主軸上連接一安裝座,安裝座的下方設置有第二驅動電機,第二驅動電機的轉軸上安裝一連接塊,連接塊周邊通過若干固定桿與一氣缸安置平臺連接,連接塊的下方活動鉸接有若干活動桿,各活動桿圍繞所述的氣缸安置平臺間隔布局設置,每個活動桿的下方內側各與一定位在氣缸安置平臺上的直線氣缸伸縮桿連接;所述固定桿和活動桿的外圍包裹有彈性薄膜,薄膜包裹的空間僅在氣缸安置平臺下方設有開口。本實用新型設計仿照章魚射流推進的游動模式而設計,具有重復性好、游動規劃安排方便的特點,可為研制高效、高機動性、低噪聲和易隱蔽的水下航行器提供了一種新的思路。
【IPC分類】B63H11-02
【公開號】CN204489158
【申請號】CN201520175684
【發明人】何建慧, 章永華
【申請人】何建慧, 臺州職業技術學院
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年3月27日