一種多鰭組合運(yùn)動(dòng)的仿生推進(jìn)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種多鰭組合運(yùn)動(dòng)的仿生推進(jìn)器，包括一本體，本體上固定安裝著防水的控制器，控制器中安裝著用于控制整個(gè)推進(jìn)器運(yùn)動(dòng)的硬件控制系統(tǒng)和提供運(yùn)動(dòng)所需所有能源的電池；所述本體左右兩側(cè)各通過基部安裝一仿生魚鰭，所述仿生魚鰭由若干根并行排列的鰭條和連接各鰭條的柔性鰭面構(gòu)成，所述鰭條采用形狀記憶合金制造，每根鰭條尾部通過用于傳輸控制命令和反饋信號(hào)的信號(hào)線與所述控制器連接。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的仿生推進(jìn)器，其利用多鰭之間的相互組合運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)，具有運(yùn)動(dòng)性能好、推進(jìn)效率高的特點(diǎn)。
【專利說明】—種多鰭組合運(yùn)動(dòng)的仿生推進(jìn)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種仿生推進(jìn)器，具體為一種多鰭組合運(yùn)動(dòng)的仿生推進(jìn)器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，作為水下潛器和水下機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)之一的推進(jìn)系統(tǒng)，多采用螺旋槳和葉輪式等原理的常規(guī)推進(jìn)器，并多以電磁馬達(dá)或液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，這些常規(guī)推進(jìn)器存在能源利用率低、結(jié)構(gòu)尺寸和重量大、對(duì)環(huán)境擾動(dòng)大、噪音大、動(dòng)密封和可靠性差等許多缺點(diǎn)。另外，以常規(guī)推進(jìn)方式驅(qū)動(dòng)的水下運(yùn)動(dòng)裝置存在起動(dòng)、加速性能弱，運(yùn)動(dòng)靈活性以及隱蔽性能差等缺點(diǎn)，且受承載空間和承載能力的限制，造成水下潛器和水下機(jī)器人作業(yè)時(shí)間短、范圍小，限制了它們的應(yīng)用。
[0003]而海洋中的水生動(dòng)物，經(jīng)過漫長(zhǎng)的自然選擇過程，發(fā)展了各具特色的水中運(yùn)動(dòng)能力，十幾億年的進(jìn)化造就了完美的運(yùn)動(dòng)方式，其超凡的水中運(yùn)動(dòng)能力為各式現(xiàn)代化的水面艦船和水下航行器所望塵莫及的，為此，近年來仿生魚推進(jìn)器的研究制造已逐漸進(jìn)入人們的視角。
[0004]同時(shí)經(jīng)研究表明，魚鰭之間的相互影響使得彼此之間能夠從對(duì)方運(yùn)動(dòng)形成的渦旋中獲取能量，因此多鰭組合運(yùn)動(dòng)模式的水下仿生推進(jìn)器具有比單鰭推進(jìn)更高的效率和更優(yōu)越的綜合性能。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]針對(duì)上述問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種多鰭組合運(yùn)動(dòng)的仿生推進(jìn)器，其利用多鰭之間的相互組合運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)，具有運(yùn)動(dòng)性能好、推進(jìn)效率高的特點(diǎn)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種多鰭組合運(yùn)動(dòng)的仿生推進(jìn)器，其特征在于:包括一本體，本體上固定安裝著防水的控制器，控制器中安裝著用于控制整個(gè)推進(jìn)器運(yùn)動(dòng)的硬件控制系統(tǒng)和提供運(yùn)動(dòng)所需所有能源的電池；所述本體左右兩側(cè)各通過基部安裝一仿生魚鰭，所述仿生魚鰭由若干根并行排列的鰭條和連接各鰭條的柔性鰭面構(gòu)成，所述鰭條采用形狀記憶合金制造，每根鰭條尾部通過用于傳輸控制命令和反饋信號(hào)的信號(hào)線與所述控制器連接。
[0008]進(jìn)一步的，上述本體尾部安裝一仿生尾鰭，整個(gè)仿生尾鰭同樣由若干根并行排列的尾部鰭條和連接各尾部鰭條的柔性尾部鰭面構(gòu)成，尾部鰭條的尾部通過用于傳輸控制命令和反饋信號(hào)的信號(hào)線與所述控制器連接。
[0009]本發(fā)明采用形狀記憶合金作為鰭條，利用形狀記憶合金加熱和冷卻后的反復(fù)變形原理來實(shí)現(xiàn)鰭條的上下擺動(dòng)，并以此帶動(dòng)鰭面形成波動(dòng)運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)整個(gè)推進(jìn)器前進(jìn)。
[0010]在實(shí)際運(yùn)動(dòng)中，由控制器控制各個(gè)鰭條的通斷電實(shí)現(xiàn)鰭條的上下擺動(dòng)，通過控制各鰭條的通斷電頻率和加熱電路的電流大小來實(shí)現(xiàn)頻率和幅度的調(diào)整,通過控制相鄰鰭條之間的加熱時(shí)序來實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)的調(diào)整控制。
[0011]本實(shí)用新型利用多鰭組合運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)方式，相比傳統(tǒng)的推進(jìn)器，具有運(yùn)動(dòng)靈活，推 進(jìn)效率高的特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示，一種多鰭組合運(yùn)動(dòng)的仿生推進(jìn)器，包括一本體1，本體I上固定安裝著防水的控制器2，控制器2中安裝著用于控制整個(gè)推進(jìn)器運(yùn)動(dòng)的硬件控制系統(tǒng)21和提供運(yùn)動(dòng)所需所有能源的電池22。
[0014]所述本體I左右兩側(cè)各通過基部11安裝一仿生魚鰭3，所述仿生魚鰭3由若干根并行排列的鰭條31和連接各鰭條的柔性鰭面32構(gòu)成，所述鰭條31采用形狀記憶合金制造，每根鰭條31尾部通過用于傳輸控制命令和反饋信號(hào)的信號(hào)線33與所述控制器2連接。
[0015]本發(fā)明采用形狀記憶合金作為鰭條31，利用形狀記憶合金加熱和冷卻后的反復(fù)變形原理來實(shí)現(xiàn)鰭條31的上下擺動(dòng)，并以此帶動(dòng)鰭面32形成波動(dòng)運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)整個(gè)推進(jìn)器前進(jìn)。
[0016]在實(shí)際運(yùn)動(dòng)中，由控制器2控制各個(gè)鰭條31的通斷電實(shí)現(xiàn)鰭條31的上下擺動(dòng)，通過控制各鰭條31的通斷電頻率和加熱電路的電流大小來實(shí)現(xiàn)頻率和幅度的調(diào)整，通過控制相鄰鰭條31之間的加熱時(shí)序來實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)的調(diào)整控制。
[0017]在此，為獲得更加優(yōu)良的運(yùn)動(dòng)性能和能耗效率，所述本體I尾部同樣安裝一仿生尾鰭4，整個(gè)仿生尾鰭4也由若干根并行排列的尾部鰭條(圖中未視)和連接各尾部鰭條的柔性尾部鰭面構(gòu)成，尾部鰭條的尾部通過用于傳輸控制命令和反饋信號(hào)的信號(hào)線與所述控制器2連接。
[0018]綜上，本實(shí)用新型利用多鰭組合運(yùn)動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)推進(jìn)器的驅(qū)動(dòng)，其相比傳統(tǒng)的推進(jìn)器，具有運(yùn)動(dòng)靈活，推進(jìn)效率高的特點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種多鰭組合運(yùn)動(dòng)的仿生推進(jìn)器，其特征在于:包括一本體，本體上固定安裝著防水的控制器，控制器中安裝著用于控制整個(gè)推進(jìn)器運(yùn)動(dòng)的硬件控制系統(tǒng)和提供運(yùn)動(dòng)所需所有能源的電池；所述本體左右兩側(cè)各通過基部安裝一仿生魚鰭，所述仿生魚鰭由若干根并行排列的鰭條和連接各鰭條的柔性鰭面構(gòu)成，所述鰭條采用形狀記憶合金制造，每根鰭條尾部通過用于傳輸控制命令和反饋信號(hào)的信號(hào)線與所述控制器連接。
2.如權(quán)利要求1所述的多鰭組合運(yùn)動(dòng)的仿生推進(jìn)器，其特征在于:所述本體尾部安裝一仿生尾鰭，整個(gè)仿生尾鰭同樣由若干根并行排列的尾部鰭條和連接各尾部鰭條的柔性尾部鰭面構(gòu)成，尾部鰭條的尾部通過用于傳輸控制命令和反饋信號(hào)的信號(hào)線與所述控制器連接。
【文檔編號(hào)】B63H1/36GK203638068SQ201420000703
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2014年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月2日
【發(fā)明者】何建慧 申請(qǐng)人:何建慧, 臺(tái)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院