CN105035290A - 一种水下可倒车的仿生推进装置 - Google Patents

一种水下可倒车的仿生推进装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105035290A
CN105035290A CN201510382004.5A CN201510382004A CN105035290A CN 105035290 A CN105035290 A CN 105035290A CN 201510382004 A CN201510382004 A CN 201510382004A CN 105035290 A CN105035290 A CN 105035290A
Authority
CN
China
Prior art keywords
underwater
swing
blade
propulsion device
research vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510382004.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105035290B (zh
Inventor
丁勇
黄德太
熊大鹏
胡开业
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Engineering University
Original Assignee
Harbin Engineering University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Engineering University filed Critical Harbin Engineering University
Priority to CN201510382004.5A priority Critical patent/CN105035290B/zh
Publication of CN105035290A publication Critical patent/CN105035290A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105035290B publication Critical patent/CN105035290B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明提供一种水下可倒车的仿生推进装置，由驱动机构、摆臂机构和限位机构三部分组成，其中，所述驱动机构主要由动力轴、撑杆、支架、销构成；所述摆臂机构由摆动臂、叶片、销组成；所述限位机构由限位架、液压缸、油管构成。工作时，动力轴的轴向运动带动撑杆，通过撑杆带动摆动臂来回摆动；叶片通过销安装在摆动臂上，叶片可绕销任意转动；限位架通过液压缸带动，来实现在摆动臂内沿着摆动臂移动，对叶片进行限位。本发明结构简单，噪音低，且可实现倒车，适用于水下机器人等水下运载器。

Description

一种水下可倒车的仿生推进装置
技术领域
本发明涉及一种推进装置，尤其涉及一种水下可倒车的仿生推进装置，属于船舶与海洋工程领域。
背景技术
水下运载器的噪音问题一直是水下运载器设计的重点研究问题，降低噪音对增强水下运载器的生命力具有非常重要的意义。同时水下运载器较好的灵活性也是对其生命力的重要保证。推进装置是重要的噪音源，推进装置降噪是水下运载器降噪的重要内容。
针对这些问题，国内外提出来多种解决办法。专利《一种仿水母式水下推进装置》(专利号CN202175186U)设计了一种仿水母式水下推进装置。该推进装置基于仿生学原理，模拟水母在水下运动时伞盖张开、闭合的运动过程，具有较好的爆发性，但是其结构较为复杂，实用性较差。专利Line-drivepolyarticularfishtailunderwaterpropulsiondeviceandbionicmechanismthereof(专利号CN201210307229)设计了一种线驱动多关节仿鱼尾水下推进装置及其仿生机构，该机构较为真实地模拟出了鱼类游动，易于控制，推进效率也高，但是其缺点也是结构比较复杂，难以实现有效的控制。
发明内容
本发明的目的是为了推进装置的结构简单、体积小、噪音低以及可以实现倒车而提供一种水下可倒车的仿生推进装置。
本发明的目的是这样实现的：包括安装在水下运载器上的支架、与水下运载器上的动力端连接的动力杆和分别与支架铰接的两个摆动壁，每个摆动壁的端部都安装有可转动的叶片，每个摆动壁的中间位置铰接有撑杆，所述动力杆穿过支架与两个撑杆的端部同时铰接，每个摆动壁上还设置有滑槽，所述滑槽中安装有限位架，限位架的一端与安装在摆动壁上的液压缸的活塞杆连接，限位架的另一端与叶片接触对叶片进行限位。
本发明还包括这样一些结构特征：
1.所述水下运载器上的动力端是安装在水下运载器上的液压缸。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出一种水下可倒车的仿生推进装置，具有结构简单、体积小、噪音低、可倒车的优点，特别适用于小型水下运载器，有着良好的应用前景。本发明主要结构简化为两个叶片，增加了限位机构后，还能实现倒车功能，大大增加了水下运载器的灵活性，在推进器的使用过程中有较大的实用价值，这个功能在已有的相关发明中是没有的。倒车功能对于水下运载器来说是很重要的，在水下洞穴或岩缝的探测时，水下运载器很难掉头，拥有倒车功能时，可以很方便的退出洞穴或者岩缝，本发明在实际的使用过程中有较大的实用价值。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的主视方向的结构示意图；
图3至图7是本发明的工作过程的循环示意图(前进时)；
图8至图10是本发明的工作过程的循环示意图(倒车时)。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
结合图1至图2，本发明由驱动机构、摆臂机构和限位机构三部分组成；其中，所述驱动机构主要由动力轴1、撑杆3、支架9、销8-4和8-3构成，动力轴1的动力来源于水下运载器，可以是安装在水下运载器上的液压缸机构或其他机构，只要能实现动力轴的往复直线运动即可，所述支架9安装在水下运载器上；所述摆臂机构由摆动臂2、叶片4、销8-1和8-2组成；所述限位机构由限位架5、液压缸6、油管7构成，而液压缸6通过油管与水下运载器中的油源相连，所述动力轴1穿过支架9与两个撑杆3通过销8-3铰接，每个撑杆3与对于的摆动臂2通过销8-2铰接，支架9与两个摆动臂2通过销8-4铰接，每个所述叶片4通过销8-1安装在对应的摆动臂2上，叶片4可绕销8-1任意转动，所述两个限位架5分别嵌到两个摆动臂2内侧设置的滑槽内，由液压缸6带动其沿摆动臂的滑槽运动，实现对叶片的限位。
本发明的液压缸6共有四个，所述的限位架5也有四个，且四个所述的限位架5分别安装在两个摆动壁2的上端内侧的滑槽中和下端内侧的滑槽中，四个所述的液压缸6分别对应安装在两个摆动壁2上，且液压缸6的活塞杆分别和限位架的一端固连，通过活塞杆的运动实现限位架的运动。
结合图3至图10，本发明所提供的水下可倒车的仿生推进装置两个工作过程如下：
1.前进时：
步骤一、如图3所示，动力轴按箭头所示方向运动，叶片4在水压力(虚箭头所示)的作用下，绕销旋转到如图所示位置，在限位架5的限制下与摆动臂2近似平行，此时产生的推进力能够推动海洋运载器前进；
步骤二、如图4所示，当动力轴改变方向运动时，叶片4在水压力(虚箭头所示)的作用下，开始绕销旋转；
步骤三、如图5所示，叶片旋转到如图所示的位置；
步骤四、如图6所示，动力轴改变运动方向，叶片4在水压力(虚箭头所示)的作用下，开始绕轴旋转；
步骤五、动力轴按箭头所示方向运动，叶片4在水压力(虚箭头所示)的作用下，绕销旋转到如图7所示位置，此时产生的推进力能够推动海洋运载器前进。
步骤一到步骤五循环往复运动，即可推动海洋运载器前进。
2.倒车的工作过程如下：
步骤一、如图8所示，动力轴按箭头方向运动，限位架5按箭头所示方向移动，叶片4在水压力的作用下旋转。
步骤二、如图9所示，当叶片4通过限位点后，按图8中的箭头所示方向，移动限位架4，回复到原来的位置。
步骤三、如图10所示，动力轴按箭头方向运动，叶片4在水压力(虚箭头所示)的作用下，绕销旋转到如图所示位置，此时产生的推进力能够推动海洋运载器后退。
按照与前进类似的运动过程，动力轴循环往复运动，即可推动海洋运载器后退。

Claims (2)

1.一种水下可倒车的仿生推进装置，其特征在于：包括安装在水下运载器上的支架、与水下运载器上的动力端连接的动力杆和分别与支架铰接的两个摆动壁，每个摆动壁的端部都安装有可转动的叶片，每个摆动壁的中间位置铰接有撑杆，所述动力杆穿过支架与两个撑杆的端部同时铰接，每个摆动壁上还设置有滑槽，所述滑槽中安装有限位架，限位架的一端与安装在摆动壁上的液压缸的活塞杆连接，限位架的另一端与叶片接触对叶片进行限位。
2.根据权利要求1所述的一种水下可倒车的仿生推进装置，其特征在于：所述水下运载器上的动力端是安装在水下运载器上的液压缸。
CN201510382004.5A 2015-07-02 2015-07-02 一种水下可倒车的仿生推进装置 Active CN105035290B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510382004.5A CN105035290B (zh) 2015-07-02 2015-07-02 一种水下可倒车的仿生推进装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510382004.5A CN105035290B (zh) 2015-07-02 2015-07-02 一种水下可倒车的仿生推进装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105035290A true CN105035290A (zh) 2015-11-11
CN105035290B CN105035290B (zh) 2017-06-20

Family

ID=54442392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510382004.5A Active CN105035290B (zh) 2015-07-02 2015-07-02 一种水下可倒车的仿生推进装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105035290B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1608945A (zh) * 2004-11-11 2005-04-27 余志鹏 飞行器扑翼
WO2007026701A1 (ja) * 2005-08-30 2007-03-08 Kyushu Institute Of Technology 羽ばたき式飛行装置
CN1974320A (zh) * 2006-12-19 2007-06-06 北京航空航天大学 基于柔性扑翼推进的仿生水下机器人
JP2008024049A (ja) * 2006-07-18 2008-02-07 Univ Nihon 羽ばたき飛行機
CN201217500Y (zh) * 2008-05-26 2009-04-08 费德路 仿生飞行器机翼
CN204822040U (zh) * 2015-07-02 2015-12-02 哈尔滨工程大学 一种水下可倒车的仿生推进装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1608945A (zh) * 2004-11-11 2005-04-27 余志鹏 飞行器扑翼
WO2007026701A1 (ja) * 2005-08-30 2007-03-08 Kyushu Institute Of Technology 羽ばたき式飛行装置
JP2008024049A (ja) * 2006-07-18 2008-02-07 Univ Nihon 羽ばたき飛行機
CN1974320A (zh) * 2006-12-19 2007-06-06 北京航空航天大学 基于柔性扑翼推进的仿生水下机器人
CN201217500Y (zh) * 2008-05-26 2009-04-08 费德路 仿生飞行器机翼
CN204822040U (zh) * 2015-07-02 2015-12-02 哈尔滨工程大学 一种水下可倒车的仿生推进装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李峙岳: "微型扑翼飞行器传动机构设计与分析", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105035290B (zh) 2017-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100569585C (zh) 一种水下仿水翼推进装置
CN106741774B (zh) 一种仿生机器鱼
CN201807186U (zh) 一种机器鱼复合转弯装置
CN103885404B (zh) 水下机器人四螺旋桨推进器控制方法
CN103909520B (zh) 具有蠕动和摆动功能的蛇形机器人
CN106347591A (zh) 一种可清理海洋垃圾的仿生鱼
WO2022194148A1 (zh) 一种仿生鱼推进装置及其控制方法
CN203854850U (zh) 一种新型推进船
CN106275336A (zh) 一种仿生鱼运动机构
CN106585936B (zh) 一种水下航行器的仿生推进装置
CN106585935B (zh) 一种仿生机构驱动的海上航行器
CN102079382A (zh) 一种水下机械式仿生扑翼推进器
CN103241354A (zh) 动力鳍式机器鱼及其前进动作的实现方法
CN204822040U (zh) 一种水下可倒车的仿生推进装置
CN210027856U (zh) 基于骨架结构的双舵机传动鱼尾推进装置
CN203680283U (zh) 大行程水平移动平台
CN202175186U (zh) 一种仿水母式水下推进装置
CN108839784B (zh) 金枪鱼机器人
CN203889036U (zh) 船用鼓动推进器
CN203779494U (zh) 具有蠕动和摆动功能的蛇形机器人
CN105035290A (zh) 一种水下可倒车的仿生推进装置
CN203306216U (zh) 动力鳍式机器鱼
CN103318394A (zh) 鳍面主动变形的咽颌模式仿生胸鳍
CN103612256B (zh) 大行程水平移动平台
CN204548459U (zh) 横开式仿生双尾桨

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant