LV14363B - Transfer mechanism of hydrodynamic fin vibrating actuator - Google Patents

Transfer mechanism of hydrodynamic fin vibrating actuator Download PDF

Info

Publication number
LV14363B
LV14363B LVP-11-56A LV110056A LV14363B LV 14363 B LV14363 B LV 14363B LV 110056 A LV110056 A LV 110056A LV 14363 B LV14363 B LV 14363B
Authority
LV
Latvia
Prior art keywords
fin
electric motor
axis
transfer
link
Prior art date
Application number
LVP-11-56A
Other languages
Latvian (lv)
Other versions
LV14363A (en
Inventor
Semjons Cifanskis
Jānis VĪBA
Vladimirs JAKUŠEVIČS
Original Assignee
Rīgas Tehniskā Universitāte
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 Rīgas Tehniskā Universitāte filed Critical Rīgas Tehniskā Universitāte
Priority to LVP-11-56A priority Critical patent/LV14363B/en
Publication of LV14363A publication Critical patent/LV14363A/en
Publication of LV14363B publication Critical patent/LV14363B/en

Links

Landscapes

  • Toys (AREA)

Abstract

The invention relates to transfer mechanisms of hydrodynamic fin vibrating propulsive devices, and it can be used on boats, yachts, fishes-robots, submarines. The purpose of the present invention is use of a link of new type for realisation of transfer of capacity from horizontally established electric motor to vertically located rigid fin. The specified purpose is reached using the transfer mechanism made up in the form of two mutually perpendicular sites of fin with the cut located between them. The pulley tooth enters into said vertical cut carrying out a movement in it. The driving pulley of the link used for transfer of motion is rigidly connected with the horizontal axle of electric motor, and the vertical half-axle of said link gives rise to the rotations of fin, said rotations being excited as vibrations of vertically located rigid fin.

Description

Izgudrojuma aprakstsDescription of the Invention

Izgudrojums attiecas uz hidrodinamisko spuras vibrokustinātāju pārneses mehānismiem un var tikt izmantots kuteriem, jahtām, robotzivīm, zemūdenēm utt.The invention relates to hydrodynamic fins vibrator moving gear and can be used for launching boats, yachts, robotic fish, submarines, etc.

Ir zināmi hidrodinamisko spuras vibrokustinātāju pārneses mehānismi, kas veidoti kā kloķa-kulises mehānismi, kurus izmanto ūdenī kuģu kustības nodrošināšanai, zivīm līdzīgu zemūdens robotu un kuteru pārvietošanai [1]. Kloķa-kulises mehānisma nepilnība ir tā, ka ar tā palīdzību elektrodzinēja kustību var pārveidot par spuras svārstību kustību tikai tādā gadījumā, kad elektrodzinēja un spuras asis ir paralēlas. Par trūkumu var uzskatīt arī samērā sarežģītas detaļas-slīdņa izgatavošanu. Tāpēc šādus mehānismu pārsvarā izmanto ļoti lielas slodzes mašīnās, bet slīdņa pārvietošanās vadotnēs rada lielus enerģijas zudumus berzes dēļ.Hydrodynamic fins vibrator motors, known as crank-like mechanisms used in water to propel vessels, move fish-like submersible robots and launchers, are known [1]. The disadvantage of the crank-to-knuckle mechanism is that it can only convert the motion of an electric motor into a oscillation motion of a fin if the motor and fin axis are parallel. The disadvantage can also be considered to be the production of a relatively sophisticated slider. Therefore, such a mechanism is predominantly used in very heavy machine loads, but the slider movement guides cause high energy losses due to friction.

Lai samazinātu hidrodinamisko pretestību zemūdens peldlīdzekļiem, ir nepieciešams samazināt to korpusu šķērsgriezuma izmērus. Tāpēc būtu racionāli novietot elektrodzinēju horizontāli un paralēli zemūdens peldlīdzekļa korpusa gareniskajai asij, bet ar kloķa-kulises mehānisma palīdzību nav iespējams pārveidot elektrodzinēja, kura ass ir horizontāla, kustību astes spuras svārstību kustībā ap vertikālu asi.In order to reduce the hydrodynamic resistance of submersible craft, it is necessary to reduce the cross-sectional dimensions of their hulls. Therefore, it would be rational to position the motor horizontally and parallel to the longitudinal axis of the submersible craft, but it is not possible, by means of the crank mechanism, to modify the motion of the horizontal motor of the tail motor.

Pēc tehniskās būtības vistuvākais zināmais kustības pārneses mehānisms piedāvātajam izgudrojumam ir spuras vibrokustinātājs [2], kas izvēlēts par prototipu un sastāv no elektrodzinēja, skriemeļa, plakanās kulises mehānisma un stingra materiāla spuras (l.zīm.). Tas ir uzstādīts uz kutera korpusa 1 un sastāv no elektrodzinēja 2, uz kura vārpstas ir uzstādīts skriemelis 3. Skriemeļa zobs 4 slīd pa spraugu kulisē 5, kura ir piestiprināta pie svārstību ass 6. Plakanajai kulisei, kura izvietota horizontālā plaknē, ir piestiprināta stingra spura 7. Dzinēja rotora ass ir novietota vertikāli un paralēli spuras svārstību asij. Spurai svārstoties ap vertikālo asi, tiek ierosināta peldlīdzekļa virzes kustība ūdenī. Skriemeļa un kulises savienošanai ir izmantots visvienkāršākais risinājums - cilindrisks zobs. Tāda konstrukcija ir samērā vienkārši tehnoloģiski izveidojama, tā piemērota maziem objektiem un tās darbība nerada lielus enerģijas zudumus, bet prototipa trūkums ir tas, ka ir sarežģīta kustības pārnese no horizontāli novietota dzinēja uz vertikāli novietoto spuru..From a technical point of view, the closest known motion transmission mechanism for the present invention is a fin vibrator [2], which is selected as a prototype and consists of an electric motor, a pulley, a flat bevel mechanism and a rigid material fin (Fig. 1). It is mounted on the cutter body 1 and consists of an electric motor 2 with a pulley mounted on the shaft 3. The pulley gear 4 slides through a gap in the tiller 5 which is attached to the pivot axis 6. A flat fin is mounted on a horizontal plane 7. The rotor axis of the motor is positioned vertically and parallel to the axis of oscillation of the fins. As the fin oscillates around the vertical axis, the motion of the craft's motion in the water is induced. The simplest solution used to connect the vertebra to the scissors is a cylindrical tooth. Such a design is relatively easy to build, is suitable for small objects and does not cause large energy losses, but the disadvantage of the prototype is the difficulty of transferring motion from a horizontally positioned engine to a vertically positioned fin.

Izgudrojuma mērķis ir izveidot kustības pārneses mehānismu no horizontāli novietota dzinēja uz vertikāli nostiprinātu stingru spuru. Mērķis tiek sasniegts tādējādi, ka piedāvātajā mehānismā ir izmantota kulise, kas ir izveidota no diviem savstarpēji perpendikulāriem posmiem, pie kam vertikālajā posmā ir sprauga, pa kuru kustas skriemeļa zobs. Skriemelis ir uzspīlēts uz elektrodzinēja ass, bet caur kulises horizontālo posmu iet nekustīgi nostiprināta spuras rotācijas ass, kas ir nekustīgi savienota ar spuru.The object of the invention is to provide a motion transmission mechanism from a horizontally positioned motor to a vertically secured rigid fin. The object is achieved by employing in the proposed mechanism a bar formed of two mutually perpendicular sections, the vertical section having a gap through which the vertebra tooth moves. The pulley is tensioned on the axis of the motor, but through the horizontal section of the scissor passes a rigid axis of rotation of the fin which is rigidly connected to the fin.

Lai paskaidrotu piedāvātā hidrodinamiskā spuras vibrokustinātāja kustības pārneses mehānisma darbības principu un pamatotu tā priekšrocības salīdzinājumā ar prototipu, aprakstā ir iekļauti sekojoši grafiskie materiāli:In order to explain the principle of operation of the proposed hydrodynamic fin moving machine and justify its advantages over the prototype, the following graphical materials are included in the description:

- 1 .zīm. ir parādīts prototipā aprakstītā spuras vibrokustinātāja kopskats (la.zīm. ir parādīts tā sānskats, bet lb. zīm. - virsskats);- Fig. 1 a general view of the friction vibrator of the fin described in the prototype is shown (Fig. 1a is a side view and Fig. 1b is a plan view);

- 2.zīm. ir parādīts robotzivs astes daļas garengriezums (sānskats) un šķērsgriezums (piedāvātais izgudrojums);- Fig. 2 a longitudinal section (side view) and a cross section (proposed invention) of the tail portion of the robotic fish are shown;

- 3.zīm. ir parādīta piedāvātās iekārtas kustības shēma;- Fig. 3 a flow diagram of the proposed equipment is shown;

2. zīm. parādītajā robotzivs korpusā 1 uzstādītais horizontālais elektrodzinējs 2. Uz tā izejošās vārpstas ir uzstādīts skriemelis 3 ar skriemeļa zobu 4. Šīs detaļas jau ir zināmas. Zobs 4, kura ass ir paralēla robotzivs asij, ievietojas svārstošās kulises 5 vertikālā posma lokveida spraugā (skat, šķēlumu A-A 2.zīm.). Kulises 5 horizontālais posms, kas ar vertikālo posmu veido 90° leņķi, nekustīgi ir piestiprināts pie stingrās spuras 8 svārstību pusass 6. Pusass 6 griežas gultņos 7, kas ir piestiprināti korpusam 1. Spura 8 ir nekustīgi piestiprināta griešanās asij О1-О2 un veic rotācijas svārstības kopā ar kulisi 5. Pateicoties šādai kulises 5 konstrukcijai, spuras 8 griešanās ass О1-О2 ir perpendikulāra horizontāli novietotā elektromotora 2 griešanās asij.Fig. 2 a horizontal electric motor 2 is mounted in the robot fish housing 1 shown. A pulley 3 with a pulley gear 4 is mounted on its output shaft. These details are already known. The tooth 4, the axis of which is parallel to the axis of the robotic fish, fits into the circular slot of the vertical section of the oscillating scissor 5 (see section A-A in Fig. 2). The horizontal section of the heel 5, which forms an angle of 90 ° with the vertical section, is rigidly attached to the rigid axis 8 of the oscillation axis 6. The axis 6 rotates in bearings 7 fixed to the housing 1. The fin 8 is rigidly attached to the axis of rotation oscillation together with the tiller 5. Due to this construction of the tiller 5, the axis of rotation О1-О2 of the fin 8 is perpendicular to the axis of rotation of the horizontally positioned electric motor 2.

3. zīm. virsskatā ir parādīti spuras 8 trīs stāvokļi pie dažādiem kulises mehānisma stāvokļiem:Fig. 3 the top view shows the three positions of the fin 8 at different positions of the scissor mechanism:

• 3a.zīm. ir parādīts spuras neitrāls stāvoklis;• Fig. 3a the neutral state of the fin is shown;

• 3b.zīm. ir parādīts spuras galējais labais stāvoklis;• Fig. 3b the fin is in good standing condition;

• 3c.zīm. ir parādīts spuras galējais kreisais stāvoklis.• Fig. 3c. the extreme left position of the fin is shown.

Iekārta darbojas sekojoši. Skriemelis 3 griežas pulksteņa rādītāja kustības virzienā (skats no spuras puses). Kad zobs 4 nokļūst augšējā vai apakšējā stāvoklī (3a.zīm.), spura 8 ieņem neitrālu stāvokli un spuras atvēziena leņķis attiecībā pret robotzivs korpusa ass līniju ir vienāds ar nulli (β=0). Kulisei 5 atrodoties galējā kreisajā stāvoklī, spura 8 ieņem galējo labo stāvokli ar maksimālo atvēziena leņķi (+β). Kulisei 5 atrodoties galējā labajā stāvoklī, spura 8 ieņem galējo kreiso stāvokli ar maksimālo atvēziena leņķi (-β). Tādējādi notiek horizontāli novietota elektromotora 2 rotācijas kustības pārveidošana spuras 8 svārstību kustībā ap vertikālu asi, kas nodrošina robotzivs pārvietošanos ūdenī.The machine operates as follows. Pulley 3 rotates clockwise (view from the fin). When the tooth 4 reaches the upper or lower position (Fig. 3a), the fin 8 takes on a neutral position and the angle of opening of the fin relative to the axis of the robotic body is zero (β = 0). With culvert 5 in its extreme left position, fin 8 takes its extreme right position with a maximum angle of inclination (+ β). With culvert 5 in extreme right position, fin 8 takes on extreme left position with maximum angle of rebound (-β). Thus, the rotational motion of the horizontally positioned electric motor 2 is altered by the oscillation movement of the fin 8 around a vertical axis, which allows the robot fish to move in the water.

Informācijas avoti:Sources of information:

1. Кривошипно-кулисный механизм.1. Cryptosporal-Colonic Mesenchymal.

- http://cherch.ru/mechanizmi_i_mashini/kulisniy_mechanizm.html- http://cherch.ru/mechanizmi_i_mashini/kulisniy_mechanizm.html

2. Patents LV 14054 (prototips).2. Patent LV 14054 (prototype).

Claims (1)

1. Hidrodinamiskā spuras vibrokustionātāja pārneses mehānisms, kas satur uz elektrdodzinēja vārpstas uzspīlētu skriemeli ar zobu un kulisi un atšķiras ar to, ka kustības pārneses nodrošināšanai no horizontāli novietota elektromotora uz cieta materiāla spuru, kuras rotācijas svārstību ass ir vertikāla, kulise ir izveidota no diviem savstarpēji perpendikulāriem posmiem, pie kam vertikālajā posmā ir sprauga, pa kuru kustas skriemeļa zobs, bet caur kulises horizontālo posmu iet nekustīgi nostiprināta spuras rotācijas ass, kura ir nekustīgi savienota ar spuru.1. A hydrodynamic fin vibrator movement mechanism comprising a tooth and a coulter pin pulley superimposed on an electric motor shaft, characterized in that the transverse axis of the motion is provided by a rotating oscillating axis from a horizontally positioned electric motor to a solid material fin. perpendicular sections, the vertical section of which has a gap through which the vertebra tooth moves, but through the horizontal section of the scissor passes a rigid axis of rotation of the fin which is rigidly connected to the fin.
LVP-11-56A 2011-04-21 2011-04-21 Transfer mechanism of hydrodynamic fin vibrating actuator LV14363B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LVP-11-56A LV14363B (en) 2011-04-21 2011-04-21 Transfer mechanism of hydrodynamic fin vibrating actuator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LVP-11-56A LV14363B (en) 2011-04-21 2011-04-21 Transfer mechanism of hydrodynamic fin vibrating actuator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LV14363A LV14363A (en) 2011-06-20
LV14363B true LV14363B (en) 2011-10-20

Family

ID=53178020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LVP-11-56A LV14363B (en) 2011-04-21 2011-04-21 Transfer mechanism of hydrodynamic fin vibrating actuator

Country Status (1)

Country Link
LV (1) LV14363B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
LV14363A (en) 2011-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112406431B (en) Flexible fin fluctuation propulsion type amphibious bionic robot
EP2222550B1 (en) A fin propulsion apparatus
CN103921927B (en) Crank block hydraulic driven cycloid thruster mechanism
CN101249881A (en) Flat paddle square tube propeller for ship crafts
CN102483141B (en) Multidirectional propulsion system for ships, including a mechanical hypocycloid transformer
CN108839784B (en) Tuna robot
CN104192287B (en) A kind of structure changes wing peculiar to vessel oar
EP1970302B1 (en) Oscillating hydrofoil propulsion and steering system
LV14363B (en) Transfer mechanism of hydrodynamic fin vibrating actuator
CN104670449B (en) Bionical pair of tail-rotor of swing cover type
US9522719B1 (en) Watercraft driven by a reciprocating fin
KR101758573B1 (en) Fin type propeller using elastic material
CN201179973Y (en) Mechanically-actuated scull
KR102275493B1 (en) Fish Robot swiming in the Water
US11192620B1 (en) Propulsion apparatus for watercraft
CN204548459U (en) Swing cover type bionical pair of tail-rotor
CN101386342A (en) Mechanically-actuated scull
RU124656U1 (en) UNDERWATER FLOATING ROBOT WITH BIONIC MOVEMENT PRINCIPLE
RU135614U1 (en) MULTI-STAGE UNDERWATER ROBOT OF INCREASED MANEUVERABILITY
JP2011506172A (en) Translational carriage for fin propulsion
US10232922B2 (en) Reversing gear drive
CN105173044A (en) Two-degree-of-freedom bionic tail fin
CN201777382U (en) Rotary flapping wing
RU119321U1 (en) ELECTROMECHANICAL DRIVE MOTOR
US20010012742A1 (en) Propulsion system and method