CN109533248A - 一种鱼形流体介质运动动力装置 - Google Patents

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朱晓军
王誉超
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H1/00—Propulsive elements directly acting on water
    • B63H1/30—Propulsive elements directly acting on water of non-rotary type
    • B63H1/36—Propulsive elements directly acting on water of non-rotary type swinging sideways, e.g. fishtail type

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Abstract

本发明公开了一种鱼形流体介质运动动力装置，包括动力电机和质心电机，质心电机通过骨架质心电机孔固定在骨架上，质心电机转轴上安装有涡轮，涡轮下方有与其配合的蜗杆，蜗杆两侧有蜗杆平台，蜗杆平台可嵌入骨架支架的骨架支架凹槽内，当质心电机转动时，蜗杆可前后运动。动力电机安装在骨架动力平台上，动力电机转轴上安装有转盘，转盘通过转轴凸台与动力杆的动力杆槽配合，动力杆孔与骨架尾孔同轴且通过销钉轴固定，动力杆可绕销钉轴转动，尾鳍安装在动力杆尾鳍孔内。本发明通过动力电机连续转动为鱼形流体介质运动装置提供持续动力，通过质心电机调节整体质心前移后移，不仅保证模型始终水平，又实现模型的快速下潜和上浮。

Description

一种鱼形流体介质运动动力装置
技术领域
本发明涉及物体运动动力装置，尤其涉及一种流体介质物体运动动力装置，属于航空航天工程领域。
背景技术
无人机器人在人们生活及国防科技领域有着广泛的应用前景，并且得到了广泛的应用。仿生机器人是最常见的一类无人机器人，在流体介质中，鱼形机器人是最常用的一种外形布局，广泛应用在空气、水等流体介质中。
然而现有的鱼形流体介质运动动力装置，鱼尾运动无固定模式，左摆右摆不能连续控制，每次只能完成单个摆动，这必定导致鱼形运动装置动力不足。并且，现有的鱼形流体介质运动动力装置前后的平衡不能连续调节，初始为何状态最终就为何状态，在实际中很可能受到干扰导致模型内部零配件松动失去平衡，模型出现歪斜等不正常现象。再者，以往鱼形运动装置下潜上浮效率低下，严重影响其使用，用户体验极差。因此，需从以上角度对鱼形流体介质运动装置进行改进完善。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种鱼形流体介质运动动力装置，提高鱼形流体介质运动装置的平衡稳定性，并提高其下潜上浮运动效率。
本发明的技术解决方案是：一种鱼形流体介质运动动力装置，该装置包括骨架、平衡调节组件、动力组件，其中：
骨架为左右对称的长条形支架；
动力组件，安装在骨架尾部，用于提供骨架前进的动力；
平衡调节组件，安装在骨架中前部，用于调节模型前后的重心，使鱼形流体介质运动动力装置前后保持平衡。
所述骨架包括主杆、第一副杆、第二副杆，第一副杆和第二副杆与主杆在同一个平面上，且第一副杆靠近主杆首端，与主杆相互垂直连接，第二副杆靠近主杆尾端，与主杆相互垂直连接，在第一副杆与主杆相交处下方悬吊一方块；主杆上以第一副杆为对称轴，前后各布置两对可嵌入骨架支架，用于安装平衡调节组件，在主杆尾端下方设有骨架动力平台，尾端设有骨架尾孔，用于安装动力组件。
所述可嵌入骨架支架一端固定在骨架的主杆上，另一端端部刻有凹槽，每对可嵌入骨架支架端部的凹槽在同一个平面上相对摆放。
所述鱼形流体介质运动动力装置还包括平衡调节组件，所述平衡调节组件包括质心电机、涡轮、蜗杆，质心电机通过骨架质心电机孔(固定在骨架上，质心电机转轴上安装有涡轮，涡轮下方有与其配合的蜗杆，蜗杆两侧有蜗杆平台，蜗杆平台可嵌入骨架支架的骨架支架凹槽内，当质心电机转动时，蜗杆可前后运动。
所述平衡调节组件还包括质量块，质量块悬挂在蜗杆下方。
所述质量块可拆卸。
所述动力组件包括动力电机、转盘、动力杆、尾鳍，动力电机安装在骨架的骨架动力平台上，动力电机转轴上安装有转盘，转盘上方设有一凸台，为转轴凸台，动力杆中间刻有动力杆槽，转盘通过转轴凸台插入在动力杆的动力杆槽内，与动力杆槽配合运动，动力杆孔与骨架尾孔同轴且通过销钉轴固定，动力杆可绕销钉轴转动，尾鳍安装在动力杆尾鳍孔内，动力电机连续旋转带动尾鳍连续左右摆动。
所述质心电机能够正转或者反转。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
(1)、本发明通过加装模型平衡调节组件，可随时调节模型稳定性，克服了由于外界因素干扰及模型内部晃动带来的模型姿态不正等问题。
(2)、本发明模型平衡连续调节组件不仅可以调节模型平衡特性，另一作用在于可以实现鱼形运动装置的快速低头及抬头，配合鱼尾的连续摆动动力，便可实现鱼形运动装置的快速下潜及上浮，提高鱼形运动装置下潜、上浮效率。
(3)、本发明通过动力组件，采用电机运转带动鱼尾连续摆动的方式，为鱼形运动装置提供连续的动力，解决了以往鱼形运动装置鱼尾只能进行单次摆动带来的动力不足问题。鱼形流体介质运动装置动力装置，提高动力强度；
附图说明
图1为本发明所述的鱼形运动装置动力组件轴测图；
图2为本发明所述的鱼形运动装置内部骨架轴测图；
图3为本发明所述的平衡组件主要部件轴测图；
图4为本发明所述的装置骨架与平衡系统配合处轴测图；
图5为本发明所述的动力组件电机与圆盘的轴测图；
图6为本发明所述的动力杆轴测图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，本发明提供了一种鱼形流体介质运动动力装置，所述装置包括骨架1、动力组件和平衡调节组件，其中：
骨架1为左右对称的长条形支架；
动力组件，安装在骨架1尾部，用于提供骨架1前进的动力；
平衡调节组件，安装在骨架1中前部，用于调节模型前后的重心，使鱼形流体介质运动动力装置前后保持平衡。
如图2所示，所述骨架1包括主杆、第一副杆、第二副杆，第一副杆和第二副杆完全相同，第一副杆和第二副杆长度比主干短，第一副杆和第二副杆与主杆在同一个平面上，且第一副杆靠近主杆首端，与主杆相互垂直连接，第二副杆靠近主杆尾端，与主杆相互垂直连接，在第一副杆与主杆相交处下方悬吊一方块；主杆上以第一副杆为对称轴，前后各布置两对可嵌入骨架支架1-1，用于安装平衡调节组件，在主杆尾端下方设有骨架动力平台1-3，尾端设有骨架尾孔1-4，用于安装动力组件。
如图3所示，所述可嵌入骨架支架1-1一端固定在骨架的主杆上，另一端端部刻有凹槽，每对可嵌入骨架支架1-1端部的凹槽在同一个平面上相对摆放。
如图4所示，所述平衡调节组件包括质心电机4、涡轮5、蜗杆3、质量块2，质心电机4通过骨架质心电机孔1-2固定在骨架1上，质心电机4转轴上安装有涡轮5，涡轮5下方有与其配合的蜗杆3，蜗杆3两侧有蜗杆平台3-1，蜗杆平台3-1可嵌入骨架支架1-1的骨架支架凹槽1-5内，蜗杆3下方悬挂有质量块2，所述质量块2可拆卸。当质心电机4转动时，蜗杆3可前后运动。
如图5所示，所述动力组件包括动力电机6、转盘8、动力杆7、尾鳍9动力电机6安装在骨架1的骨架动力平台1-3上，动力电机6转轴上安装有转盘8，转盘8上方设有一凸台，为转轴凸台8-1，动力杆7中间刻有动力杆槽7-1，转盘8通过转轴凸台8-1插入在动力杆7的动力杆槽7-1内，与动力杆槽7-1配合运动，动力杆孔7-2与骨架尾孔1-4同轴且通过销钉轴固定，动力杆7可绕销钉轴转动，尾鳍9安装在动力杆尾鳍孔7-3内。动力电机6连续旋转带动尾鳍9连续左右摆动。
本发明动力电机6连续转动可为鱼形流体介质运动装置提供持续动力，克服了以往模型动力不足的缺点。质心电机4可正转也可反转，涡轮蜗杆可实现质心位置点的精确调节，方便调节整体质心前移后移，不仅可以保证模型始终水平，又可实现模型的快速下潜和上浮。优点显著。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
本发明说明书中未进行详细描述部分属于本领域技术人员公知常识。

Claims (8)

1.一种鱼形流体介质运动动力装置，其特征在于包括骨架(1)、平衡调节组件、动力组件，其中：
骨架(1)为左右对称的长条形支架；
动力组件，安装在骨架(1)尾部，用于提供骨架1前进的动力；
平衡调节组件，安装在骨架(1)中前部，用于调节模型前后的重心，使鱼形流体介质运动动力装置前后保持平衡。
2.根据权利要求1所述的一种鱼形流体介质运动动力装置，其特征在于所述骨架(1)包括主杆、第一副杆、第二副杆，第一副杆和第二副杆与主杆在同一个平面上，且第一副杆靠近主杆首端，与主杆相互垂直连接，第二副杆靠近主杆尾端，与主杆相互垂直连接，在第一副杆与主杆相交处下方悬吊一方块；主杆上以第一副杆为对称轴，前后各布置两对可嵌入骨架支架(1-1)，用于安装平衡调节组件，在主杆尾端下方设有骨架动力平台(1-3)，尾端设有骨架尾孔(1-4)，用于安装动力组件。
3.根据权利要求2所述的一种鱼形流体介质运动动力装置，其特征在于所述可嵌入骨架支架(1-1)一端固定在骨架的主杆上，另一端端部刻有凹槽，每对可嵌入骨架支架(1-1)端部的凹槽在同一个平面上相对摆放。
4.根据权利要求3所述的一种鱼形流体介质运动动力装置，其特征在于还包括平衡调节组件，所述平衡调节组件包括质心电机(4)、涡轮(5)、蜗杆(3)，质心电机(4)通过骨架质心电机孔(1-2固定在骨架(1)上，质心电机(4)转轴上安装有涡轮(5)，涡轮(5)下方有与其配合的蜗杆(3)，蜗杆(3)两侧有蜗杆平台(3-1)，蜗杆平台(3-1)可嵌入骨架支架(1-1)的骨架支架凹槽(1-5)内，当质心电机(4)转动时，蜗杆(3)可前后运动。
5.根据权利要求3所述的一种鱼形流体介质运动动力装置，其特征在于所述平衡调节组件还包括质量块(2)，质量块(2)悬挂在蜗杆(3)下方。
6.根据权利要求3所述的一种鱼形流体介质运动动力装置，其特征在于所述质量块(2)可拆卸。
7.根据权利要求3所述的一种鱼形流体介质运动动力装置，其特征在于所述动力组件包括动力电机(6)、转盘(8)、动力杆(7)、尾鳍(9)，动力电机(6)安装在骨架(1)的骨架动力平台(1-3)上，动力电机(6)转轴上安装有转盘(8)，转盘(8)上方设有一凸台，为转轴凸台(8-1)，动力杆(7中间刻有动力杆槽(7-1)，转盘(8)通过转轴凸台(8-1)插入在动力杆(7)的动力杆槽(7-1)内，与动力杆槽(7-1)配合运动，动力杆孔(7-2)与骨架尾孔(1-4)同轴且通过销钉轴固定，动力杆(7)可绕销钉轴转动，尾鳍(9)安装在动力杆尾鳍孔(7-3)内，动力电机(6)连续旋转带动尾鳍(9)连续左右摆动。
8.根据权利要求3所述的一种鱼形流体介质运动动力装置，其特征在于所述质心电机能够正转或者反转。
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