CN114537619B - 一种基于压电泵驱动的仿乌贼喷射推进器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于压电泵驱动的仿乌贼喷射推进器，属于水下机器人领域，包括仿生外套膜、刚性基体、压电泵装置、供电系统，刚性基体为仿乌贼喷射推进器的骨架，压电泵装置是仿乌贼喷射推进器的吸水装置，通过仿生外套膜周期性的膨胀收缩实现仿乌贼喷射推进器的喷射游动，基于智能材料驱动方式还有压电材料驱动，压电泵具有吸水速度及驱动频率较高且可控的优点，提出一种将多个压电泵集成形成的仿乌贼喷射推进器，既可避免压电材料变形量较小的缺点，同时借助压电泵吸水速度高且可控的优点，提高仿乌贼水下无人潜航器的外套膜变形速度的可控性及变形速度，该仿乌贼喷射推进器可实现周期可调，且可控性及变形速度较高。

Description

一种基于压电泵驱动的仿乌贼喷射推进器
技术领域
本发明属于水下机器人领域，具体涉及一种基于压电泵驱动的仿乌贼喷射推进器。
背景技术
乌贼游动时喷射推进为主要游动方式，也是仿乌贼喷射推进器的主要研究内容。乌贼的脉冲喷射过程可分为充水和喷射这两个主要的阶段。乌贼充水时，喷嘴闭合，外套膜与漏斗连接处的锁突打开，外套膜膨胀而在外套膜腔内形成负压，水流从开口处进入外套膜腔内实现充水。外套膜腔内充满水后，外套膜和漏斗连接处的锁突闭合，喷嘴口张开，外套膜收缩，将外套膜腔内的水沿着漏斗从喷嘴口中喷出，使乌贼受到与水流方向相反的作用力，从而驱使乌贼运动。喷射完成后，外套膜重新充水，周而复始，实现脉冲喷射推进。
仿乌贼喷射推进器的脉冲喷射推进方式具有水下辐射噪音小（水下辐射噪音接近水体环境噪音）、推进效率高、抗空化能力强等优点。目前仿乌贼喷射推进器的驱动方式以传统电机-机械驱动和智能材料驱动为主，传统电机-机械驱动方式往往噪音较大且结构与控制复杂；智能材料驱动方式主要包括SMA驱动和IPMC驱动：其中SMA驱动的推进速度及推力较大，但SMA的形变需通过加热到一定温度以及散热来实现，变形时间较长且能耗高，续航时间较短，同时也需要外接岸上电源线以实现加热变形；IPMC需要的驱动电压小、能量转换率高、能耗小、续航时间长，但由于采用低电压驱动，输出功率很小，尽管能量的转化效率高，但由于有效功率依然较小，所以游动速度和推力相对较小，同时也需要外接岸上电源线以实现供电。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题，提出了一种基于压电泵驱动的仿乌贼喷射推进器，本发明基于智能材料驱动方式还有压电材料驱动，压电泵具有吸水速度及驱动频率较高且可控的优点，本发明是将多个压电泵集成形成的仿乌贼喷射推进器，既可避免压电材料变形量较小的缺点，同时借助压电泵吸水速度高且可控的优点，提高仿乌贼水下无人潜航器的外套膜变形速度的可控性及变形速度，该仿乌贼喷射推进器可实现周期可调，且可控性及变形速度较高。
本发明是这样实现的：
一种基于压电泵驱动的仿乌贼喷射推进器，所述的仿乌贼喷射推进器包括仿生外套膜、刚性基体、压电泵装置、供电系统；仿生外套膜包括柔性蒙皮、柔性蒙皮内部铺设的弹性纤维、压电泵支座及柔性固定环，弹性纤维用于加强柔性蒙皮刚度，压电泵支座用于固定压电泵，通过柔性固定环沿轴向及周向固定在柔性蒙皮上；刚性基体为三段式的结构，其中头部段用于安置供电线，中部段用于连接前后两段，尾部段是锥形喷管，中部段及头部段均为中空以提供浮力，锥形喷管内安装单向阀；压电泵为压电水泵，通过圆形压电振子的往复振动实现吸水与喷水，压电泵安装在压电泵支座上，压电泵的进水管连接胶管从外套膜外吸水，出水管置于外套膜内部，供电线从压电泵接出并紧贴于柔性蒙皮内铺设；供电系统包括压电泵供电线、电源中继器、电源线及岸上电源组成，电源中继器布置在刚性基体头部，压电泵供电线通过端板上的开孔接入头部内的电源中继器，电源中继器接出电源线，电源线从刚性基体头部开孔伸出，并接入岸上电源。
所述的刚性基体为三段式的结构，为仿乌贼喷射推进器的骨架，包括刚性基体头部、刚性基体中部以及刚性基体尾部；所述的刚性基体头部为子弹头状，子弹头状为仿照乌贼头端形状，且刚性基体头部内部中空；所述的刚性基体头部包括壳体和端板，壳体上设置有一副硅胶柔性鳍；所述的刚性基体中部包括中空支撑管，中空支撑管连接刚性基体头部以及刚性基体尾部，刚性基体头部及中空支撑管均为中空以提供浮力；所述的刚性基体尾部包括喷管，在喷管的周向延伸出若干硅胶柔性腕，刚性基体尾部仿照乌贼尾端形状；所述的喷管包括锥形喷口及隔板，所述的隔板上开有若干出水孔，锥形喷口内安装单向阀；当达到预设开启压力后，单向阀便立刻打开，然后水流喷射出，喷射过程结束后单向阀便立刻关闭。
进一步，所述的仿生外套膜布置在刚性基体中部，通过仿生外套膜周期性的膨胀收缩实现仿乌贼喷射推进器的喷射游动；所述的仿生外套膜为圆柱壳结构，仿生外套膜包括柔性蒙皮，柔性蒙皮两端固定于刚性基体头部与刚性基体尾部；所述的柔性蒙皮内部铺设弹性纤维来增强柔性蒙皮刚度；沿柔性蒙皮的轴向和周向布置若干连接孔用于安装压电泵支座，刚性的压电泵支座外嵌套柔性固定环布置在柔性蒙皮上的连接孔处，压电泵支座用于固定压电泵装置，还用于限制连接孔边的柔性蒙皮变形，压电泵支座及柔性固定环为圆环状，其侧边预设供压电泵装置上的胶管穿过的孔道。
进一步，所述的压电泵装置是仿乌贼喷射推进器的吸水装置，所述的压电泵装置包括压电泵，压电泵通过压电泵支座固定，压电泵支座通过柔性固定环固定在柔性蒙皮上；所述的压电泵通过固定螺钉安装在压电泵支座上，所述的压电泵上开有进水管以及出水管，所述的进水管通过胶管连接到外套膜腔体外，胶管穿过柔性固定环及压电泵支座上预设的孔道通往仿生外套膜腔体外，进水管连接胶管从仿生外套膜外吸水，所述的出水管置于仿生外套膜内部；所述的压电泵为压电水泵， 通过圆形压电振子的往复振动实现吸水与喷水；当压电振子向上振动时，压电泵腔体积扩大，进水阀打开，出水阀关闭，水流通过胶管及进水管从仿生外套膜腔体外流入压电泵腔；随后当压电振子向下振动时，压电泵腔体积缩小，出水阀打开，进水阀关闭，水流通过出水管流出泵腔并流入仿生外套膜腔体内。
进一步，所述的供电系统包括压电泵供电线、电源中继器、电源线以及岸上电源，电源中继器一端连接电源线，另一端连接压电泵供电线，电源线从刚性基体头部的开孔接出并接入岸上电源；具体的，所述的电源中继器安装在刚性基体头部内部；压电泵供电线通过刚性基体的端板上的开孔接入电源中继器，电源中继器接出电源线，电源线从刚性基体头部开孔伸出，并接入岸上电源；压电泵供电线从压电泵接出并紧贴于柔性蒙皮内铺设。
进一步，所述的刚性基体头部用于布置电源中继器及电源线，电源线从刚性基体头部伸出并与岸上的电源相连；刚性基体中部用于连接头部段以及尾部段，所述的喷管是锥形喷管；刚性基体头部及刚性基体中部均为中空以提供浮力。
本发明还公开了一种基于压电泵驱动的仿乌贼喷射推进器的工作过程，具体为：工作时，岸上电源对压电泵提供额定电压、额定频率的正弦或方波交流电信号，压电泵的压电振子按激励信号的频率振动，向仿生外套膜内吸水，并使仿生外套膜内充水到一定体积，外套膜腔内压力达到单向阀的预设开启压力后便立刻打开，柔性蒙皮也在自身及弹性纤维的回复力作用下收缩，水流通过隔板上的出水孔流入锥形喷口并通过喷口喷出，仿生外套膜体积收缩，喷射过程结束后，单向阀便立刻关闭，在此过程中压电泵持续吸水，外套膜腔体再次充水膨胀，实现周期性的喷射推进；通过改变单向阀的预设开启压力的方式来改变腔内最高压强以及腔内吸水体积，进而调整喷射的脉冲周期及喷射速度。
本发明与现有技术相比的有益效果在于：
本发明的仿乌贼喷射推进器没有常见的机械传动机构，整体都是由压电泵驱动的，结构相对简单，且水下辐射噪声很小，可以实现低噪音推进。另外，本发明的仿乌贼喷射推进器采用压电泵进行吸水，吸水速度较快，通过调节压电泵的激励/工作电信号频率即可调节压电泵的工作流量进而调节外套膜吸水速度，从而调节仿乌贼喷射推进的周期及推进速度。
附图说明
图1是本发明实施例中仿乌贼喷射推进器的结构示意图；
图2是本发明实施例中仿生外套膜的结构示意图；
图3是本发明实施例中刚性基体的结构示意图；
图4是本发明实施例中压电泵及压电泵支座的结构示意图；
图5是本发明实施例中压电泵供电线的布置示意图；
其中，1-仿生外套膜，1.1-柔性蒙皮，1.2-压电泵支座，1.2.1-柔性固定环，1.3-弹性纤维，2-刚性基体，2.1-刚性基体头部，2.1.1-壳体，2.1.2-端板，2.2-中空支撑管，2.3-喷管，2.3.1-隔板，2.3.2-锥形喷口，2.4-柔性鳍，2.5-柔性腕，3-压电泵装置，3.1-压电泵，3.1.1-进水管，3.1.2-出水管，3.2-胶管，3.3-固定螺钉，4-供电系统，4.1-压电泵供电线，4.2-电源线。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚，明确，以下列举实例对本发明进一步详细说明。应当指出此处所描述的具体实施仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的仿乌贼喷射推进器如图1所示，包括仿生外套膜1、刚性基体2、压电泵装置3与供电系统4四部分组成。其中仿生外套膜1包括柔性蒙皮1.1、柔性蒙皮1.1内部铺设的弹性纤维1.3、压电泵支座1.2及柔性固定环1.2.1，弹性纤维1.3用于加强柔性蒙皮刚度，压电泵支座1.2用于固定压电泵，通过柔性固定环1.2.1沿轴向及周向固定在柔性蒙皮1.1上；刚性基体2为三段式的结构，其中头部段用于安置供电线，中部段用于连接前后两段，尾部段是锥形喷管2.3，中部段及头部段均为中空以提供浮力，锥形喷管2.3内安装单向阀；压电泵为压电水泵，通过圆形压电振子的往复振动实现吸水与喷水，压电泵安装在压电泵支座1.2上，进水管连接胶管2.3从外套膜外吸水，出水管置于外套膜内部，供电线从压电泵接出并紧贴于柔性蒙皮内铺设；供电系统4包括压电泵供电线4.1、电源中继器、电源线4.2及岸上电源组成，电源中继器布置在刚性基体头部，压电泵供电线4.1通过端板上的开孔接入头部内的电源中继器，电源中继器接出电源线4.2，电源线4.2从刚性基体头部开孔伸出，并接入岸上电源。
仿生外套膜1如图2所示，外套膜是乌贼的主要结构，通过周期性的膨胀收缩实现乌贼的喷射游动，因此仿生外套膜1是仿乌贼喷射推进器运动的关键。仿生外套膜1为圆柱壳结构，基本结构为柔性蒙皮1.1及蒙皮内部铺设的弹性纤维1.3，柔性蒙皮1.1两端固定于刚性基体2的头部段与尾部段，内部铺设弹性纤维1.3来增强柔性蒙皮1.1刚度。沿柔性蒙皮1.1的轴向和周向布置若干连接孔用于安装压电泵支座1.2。压电泵支座1.2及弹性纤维1.3如图2所示，刚性的压电泵支座1.2外嵌套柔性固定环1.2.1布置在柔性蒙皮1.1上的连接孔处，压电泵支座1.2用于固定压电泵，还可限制连接孔边的柔性蒙皮1.1变形，压电泵支座1.2及柔性固定环1.2.1为圆环状，其侧边预设供胶管2.3穿过的孔道。
刚性基体2如图3所示，刚性基体2为三段式的刚性结构，是仿乌贼喷射推进器的骨架。头部段为子弹头状，并延伸出硅胶柔性鳍2.4，仿照乌贼头端形状；头部段内部中空，由壳体和端板组成，用于布置控制电路及供电线，电源线4.2从头部段伸出并与岸上的电源相连。中部段为中空支撑管2.2，用于连接头部段及尾部段，头部段及中部段内部为空气可提供浮力。尾部段为喷管2.3，并延伸出硅胶柔性腕2.5，仿照乌贼尾端形状；喷管2.3包括锥形喷口2.3.2及隔板2.3.1，隔板2.3.1上开有八个出水孔，锥形喷口2.3.2内安装单向阀。当达到预设开启压力后阀便立刻打开，然后水流喷射出，喷射过程结束后单向阀便立刻关闭。
压电泵装置3如图4所示，压电泵是仿乌贼喷射推进器的吸水装置，为压电水泵，并通过螺钉安装在压电泵支座1.2上。压电泵通过圆形压电振子的高频振动实现泵水，当压电振子向上振动时，压电泵腔体积扩大，进水阀打开，出水阀关闭，水流通过胶管2.3及进水管从仿生外套膜1腔体外流入压电泵腔；随后当压电振子向下振动时，压电泵腔体积缩小，出水阀打开，进水阀关闭，水流通过出水管流出泵腔并流入仿生外套膜1腔体内。压电泵的进水管通过胶管2.3连接到外套膜腔体外，胶管2.3穿过柔性固定环1.2.1及压电泵支座1.2上预设的孔道通往外套膜腔体外。
供电系统4为仿乌贼喷射推进器提供工作所需交流电源。压电泵供电线4.1的布置方式如图5所示，压电泵供电线4.1从压电泵上接出后紧贴柔性蒙皮1.1内部铺设，布置时注意弯曲布置以预留拉伸长度，并通过端板上的开孔接入刚性基体头部内的电源中继器。电源中继器一端连接电源线4.2，另一端连接压电泵供电线4.1，电源线4.2从刚性基体头部的开孔接出并接入岸上电源。
本发明仿乌贼喷射推进器的工作原理为：在仿乌贼喷射推进器游动时为喷射推进：推进时岸上电源对压电泵提供工作电压、工作频率的正弦或方波交流电信号，压电泵开始工作并将水流吸入仿生外套膜1内，仿生外套膜1膨胀，弹性纤维1.3随之受拉，外套膜腔内压力增大，腔内达到一定压力后单向阀打开，仿生外套膜1在弹簧的回复力下收缩回初始状态，仿生外套膜1内的水流便通过锥形喷口2.3.2喷出，水流喷出后仿生外套膜1腔体内压力减小，单向阀重新关闭，在此过程中压电泵持续工作吸水，仿生外套膜1再次膨胀，从而实现周期性的喷射推进。
以下列举具体的安装方式叙述本发明：
在本实施例中，对本发明的仿乌贼喷射推进器的安装进行说明。本发明的仿乌贼喷射推进器为半柔性结构：其中柔性蒙皮为柔性结构，压电泵支座、压电泵、刚性基体则为刚性结构。
为方便密封防水及安装，刚性基体头部段的壳体与端板连接处以及尾部段的隔板与锥形喷口连接处通过卡箍嵌套连接在一起。供电线铺设时及供电线及电源线穿过开孔时应当涂抹防水胶进行防水处理。
首先，柔性蒙皮制作时，将弹性纤维沿柔性蒙皮的环向埋设在柔性蒙皮内，然后在圆筒形的柔性蒙皮上适当位置打连接孔以安装压电泵支座。然后将带有供电线的压电泵通过固定螺钉安装在压电泵支座上，将胶管一端与压电泵进水管相连，另一端穿过压电泵支座上的孔道伸出。然后将安装好压电泵的压电泵支座对准柔性蒙皮的连接孔，在压电泵支座外套一层柔性固定环，通过防水胶将柔性固定环与压电泵支座、压电泵支座与柔性蒙皮内表面、柔性固定环与柔性蒙皮内表面粘贴在一起。然后，将压电泵的供电线分节点粘贴铺设于外套膜内侧，每段均弯曲布置预留长度余量，使外套膜膨胀时供电线能同步拉直而不会张紧。
其次，将电源中继器布置于固定在端板上，将端板不布置电源中继器的一面通过防水胶与柔性蒙皮前端固定，将压电泵的供电线通过端板处的开孔接入刚性基体头部段内的电源中继器，然后通过防水胶将中部支撑管与端板固定在一起，再将隔板通过防水胶与柔性蒙皮后端和中部支撑管固定在一起。
最后，暂时不安装头部段的壳体，将电源线一端接入电源中继器，并将另一端穿过壳体上的开孔，接入岸上电源。然后将壳体与端板通过卡箍嵌套连接在一起。然后，将单向阀安装固定在锥形喷口内，同时将对准好的隔板与锥形喷口通过卡箍嵌套连接在一起形成喷管，安装隔板时注意将隔板上的出水孔与阀盖对齐。
在本实施例中，介绍仿乌贼喷射推进器的工作方式。
当仿乌贼喷射推进器工作时，岸上电源对压电泵提供额定电压、额定频率的正弦或方波交流电信号，压电泵的压电振子按激励信号的频率振动，向仿生外套膜内吸水，并使仿生外套膜内充水到一定体积，外套膜腔内压力达到单向阀的预设开启压力后便立刻打开，柔性蒙皮也在弹性纤维的回复力作用下收缩，水流通过隔板上的出水孔流入锥形喷口并通过喷口喷出，仿生外套膜体积收缩，喷射过程结束后，单向阀便立刻关闭，在此过程中压电泵持续吸水，外套膜腔体再次充水膨胀。
通过改变单向阀的预设开启压力的方式来改变腔内最高压强以及腔内吸水体积，可以调整喷射的脉冲周期及喷射速度。
在本实施例中，列举具体的实例及数据来详细叙述本发明的仿乌贼喷射推进器。
本实施例中，采用YDYBZ4103型号的压电泵，工作额定压力为30kPa，工作额定电压为170V，工作额定频率为50Hz，额定流量为700ml/min，额定功率为1.8W。压电泵的主要长度宽度为42.1mm，主要厚度为14.2mm，出水管直径为8mm，进水管直径为7mm。压电泵基体材料为塑料。
本实施例中，共采用30个压电泵，吸水量为21L/min，吸水周期设定为10s，外套膜膨胀体积为3500cm3。如果选用性能更好（工作额定压力更高）的压电泵就能实现更好的喷射推进效果，达到更高的喷射推进速度。
在本实施例中，采用密度小于水的天然橡胶（0.93g/cm3）作为柔性蒙皮材料及柔性固定环材料。
在本实施例中，采用密度小于水的聚丁烯（0.92g/cm3）作为刚性基体材料及压电泵支座材料。聚丁烯常作为热水管道、自来水管等的管壁材料使用，加工性及强度良好。
在本实施例中，采用尼龙作为弹性纤维材料。
在本实施例中，外套膜的直径为26cm，厚度为0.2cm，长度为50cm。刚性基体全长90cm，直径为26cm，其中头部段的长度为26cm，直径为26cm，壳体长度为25.5cm，厚度为0.5cm，端板直径为26cm，厚度为0.5cm；中部段的长度为41cm，直径为14cm，厚度为0.5cm；尾部段的长度为12cm，直径为26cm，隔板直径为26cm，厚度为0.5cm，锥形喷口的底面直径为26cm，长度为11.5cm，喷水口处的直径为6cm；整个仿乌贼喷射推进器（包括腕）的长度为140cm，直径为26cm。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于压电泵驱动的仿乌贼喷射推进器，其特征在于，所述的仿乌贼喷射推进器包括仿生外套膜（1）、刚性基体（2）、压电泵装置（3）、供电系统（4）；
所述的刚性基体（2）为三段式的结构，为仿乌贼喷射推进器的骨架，包括刚性基体头部（2.1）、刚性基体中部以及刚性基体尾部；
所述的刚性基体头部（2.1）为子弹头状，子弹头状为仿照乌贼头端形状，且刚性基体头部（2.1）内部中空；所述的刚性基体头部（2.1）包括壳体（2.1.1）和端板（2.1.2），壳体（2.1.1）上设置有一副硅胶柔性鳍（2.4）；
所述的刚性基体中部包括中空支撑管（2.2），中空支撑管（2.2）连接刚性基体头部（2.1）以及刚性基体尾部，刚性基体头部（2.1）及中空支撑管（2.2）均为中空以提供浮力；
所述的刚性基体尾部包括喷管（2.3），在喷管（2.3）的周向延伸出若干硅胶柔性腕（2.5），刚性基体尾部仿照乌贼尾端形状；所述的喷管（2.3）包括锥形喷口（2.3.2）及隔板（2.3.1），所述的隔板（2.3.1）上开有若干出水孔，锥形喷口内安装单向阀；当达到预设开启压力后，单向阀便立刻打开，然后水流喷射出，喷射过程结束后单向阀便立刻关闭；
所述的仿生外套膜（1）套在刚性基体中部，通过仿生外套膜（1）周期性的膨胀收缩实现仿乌贼喷射推进器的喷射游动；所述的仿生外套膜（1）为圆柱形结构，仿生外套膜（1）包括柔性蒙皮（1.1），柔性蒙皮两端固定于刚性基体头部（2.1）与刚性基体尾部；所述的柔性蒙皮（1.1）内部铺设弹性纤维（1.3）来增强柔性蒙皮刚度；沿柔性蒙皮（1.1）的轴向和周向布置若干连接孔用于安装压电泵支座（1.2），刚性的压电泵支座外嵌套柔性固定环（1.2.1）布置在柔性蒙皮上的连接孔处，压电泵支座（1.2）用于固定压电泵装置（3），还用于限制连接孔边的柔性蒙皮（1.1）变形，压电泵支座及柔性固定环为圆环状，其侧边预设供压电泵装置（3）上的胶管穿过的孔道；
所述的压电泵装置（3）是仿乌贼喷射推进器的吸水装置，所述的压电泵装置（3）包括压电泵（3.1），压电泵（3.1）通过压电泵支座（1.2）固定，压电泵支座通过柔性固定环（1.2.1）固定在柔性蒙皮（1.1）上；所述的压电泵（3.1）通过固定螺钉（3.3）安装在压电泵支座（1.2）上，所述的压电泵（3.1）上开有进水管（3.1.1）以及出水管（3.1.2），所述的进水管（3.1.1）通过胶管（3.2）连接到外套膜腔体外，胶管（3.2）穿过柔性固定环及压电泵支座上预设的孔道通往仿生外套膜（1）腔体外，进水管（3.1.1）连接胶管（3.2）从仿生外套膜（1）外吸水，所述的出水管（3.1.2）置于仿生外套膜（1）内部；所述的压电泵（3.1）为压电水泵，通过圆形压电振子的往复振动实现吸水与喷水；当压电振子向上振动时，压电泵腔体积扩大，进水阀打开，出水阀关闭，水流通过胶管及进水管从仿生外套膜腔体外流入压电泵腔；随后当压电振子向下振动时，压电泵腔体积缩小，出水阀打开，进水阀关闭，水流通过出水管流出泵腔并流入仿生外套膜腔体内。
2.根据权利要求1所述的一种基于压电泵驱动的仿乌贼喷射推进器，其特征在于，所述的供电系统（4）包括压电泵供电线（4.1）、电源中继器、电源线（4.2）以及岸上电源，电源中继器一端连接电源线，另一端连接压电泵供电线，电源线从刚性基体头部的开孔接出并接入岸上电源；具体的，所述的电源中继器安装在刚性基体头部（2.1）内部；压电泵供电线（4.1）通过刚性基体（2）的端板（2.1.2）上的开孔接入电源中继器，电源中继器接出电源线（4.2），电源线从刚性基体头部（2.1）开孔伸出，并接入岸上电源；压电泵供电线（4.1）从压电泵接出并紧贴于柔性蒙皮（1.1）内铺设。
3.根据权利要求1所述的一种基于压电泵驱动的仿乌贼喷射推进器，其特征在于，所述的刚性基体头部（2.1）用于布置电源中继器及电源线，电源线（4.2）从刚性基体头部（2.1）伸出并与岸上的电源相连；刚性基体中部用于连接头部段以及尾部段，所述的喷管（2.3）是锥形喷管；刚性基体头部（2.1）及刚性基体中部均为中空以提供浮力。
4.根据权利要求1~3任一所述的一种基于压电泵驱动的仿乌贼喷射推进器，其特征在于，所述的仿乌贼喷射推进器的工作过程为：
工作时，岸上电源对压电泵提供额定电压、额定频率的正弦或方波交流电信号，压电泵的压电振子按激励信号的频率振动，向仿生外套膜内吸水，并使仿生外套膜内充水到一定体积，外套膜腔内压力达到单向阀的预设开启压力后便立刻打开，柔性蒙皮也在自身及弹性纤维的回复力作用下收缩，水流通过隔板上的出水孔流入锥形喷口并通过喷口喷出，仿生外套膜体积收缩，喷射过程结束后，单向阀便立刻关闭，在此过程中压电泵持续吸水，外套膜腔体再次充水膨胀，实现周期性的喷射推进；通过改变单向阀的预设开启压力的方式来改变腔内最高压强以及腔内吸水体积，进而调整喷射的脉冲周期及喷射速度。
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