一种具备高速、高机动双形态的仿生波动鳍水下推进装置

    公开(公告)号:CN117864365A

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202410071960.0

    申请日:2024-01-17

    摘要: 本发明属于仿生水下机器人技术领域,公开了一种具备高速、高机动双形态的仿生波动鳍水下推进装置,包括波动鳍中空驱动机构、波动鳍面、电子仓和电池仓,波动鳍中空驱动机构由若干个驱动单元组成,相邻两个驱动单元通过贯穿螺栓连接,驱动单元包括中空防水电机、电机转子连接件、摆动鳍条和中空阶梯轴,摆动鳍条包括摆臂、第一垫片、滚子轴套、铜套、第二垫片和转动轴钉,仓体连接件包括第一仓体连接件和第二仓体连接件,该装置可以实现两种水下运动形态,且可以自由切换。在高速形态下,中空防水电机带动摆动鳍条形成螺旋状旋转,快速移动;在高机动形态下,中空防水电机带动摆动鳍条进行类正弦波动,实现多模态高机动运动。

    基于特殊波浪的水下航行器自适应推进装置

    公开(公告)号:CN117002713A

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN202310730486.3

    申请日:2023-06-19

    摘要: 本发明公开一种基于特殊波浪的水下航行器自适应推进装置,包括航行载器、受力角度调节组件和波形适应组件,航行载器与波形适应组件之间通过摆杆连接;波形适应组件由多个柔性轻密度材料制作的筏式下板铰接连接,波形适应组件可根据内孤立波面的整体曲度适应内孤立波形状的改变,并基于受力角度调节组件调整摆杆与波形适应组件之间的角度,使内孤立波推力沿摆杆水平分力最大,满足航行器受到最大内孤立波推力,本方案通过受力角度调节组件和波形适应组件的设计,实现航行器在内孤立波面内加速运动,达到节约供电能源、提高续航时长的作用,具有广泛的推广及实际应用价值,从而可以进行快速大范围的海洋参数观测、海洋环境考察等水下作业。

    一种磁力驱动的波动推进式仿生鱼

    公开(公告)号:CN116729605A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310708055.7

    申请日:2023-06-15

    IPC分类号: B63H1/37

    摘要: 一种磁力驱动的波动推进式仿生鱼,包括电磁躯干,电磁躯干包括至少两个承磁片和若干躯干单元,承磁片和躯干单元沿从前向后依次间隔连接,相邻的承磁片相对设置,躯干单元的两端分别连接于相邻两个承磁片的中部并使得相邻两个承磁片可相对转动,任一承磁片的朝向相邻承磁片的一侧的左部和右部分别设有电磁铁。上述方案中由于在承磁片的左部和右部分别设置有电磁铁,通过控制电磁铁的通电电流方向以改变电磁铁的极性,即可使得相邻两个承磁片的左部/右部相互靠近或远离,从而能够使得仿生鱼形成波动式的推进模式。与现有技术相比,上述方案具有仿生效果好、动作准确、弯曲幅度大、摆动灵活、推进力大、噪音小等优点。

    一种多鳍仿生推进器
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116654229A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310768791.1

    申请日:2023-06-28

    IPC分类号: B63H1/37 B63H1/36

    摘要: 本发明公开了一种多鳍仿生推进器,包括机体、摆杆及鳍;所述机体整体为流线型结构,内部包括控制系统、电源、浮态控制装置和舵机,在机体的两侧开有凹槽,所述凹槽为机体内部舵机和摆杆连接的位置,保证摆杆的运动不受限制,所述摆杆为传动装置,一端与机体内部舵机连接,另一端与鳍相连,所述鳍为仿生推进器仿生推进装置。本本发明通过舵机控制鳍的摆动相位与摆角,可以实现多功能航行,包括高效推进,抗扰动推进,低消耗滑行和两栖推进等,同时可以配合传统推进装置,实现仿生推进与传统推进的耦合推进。

    一种气动双稳态波动单元、推进器及其制作方法

    公开(公告)号:CN116374143A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310299280.X

    申请日:2023-03-24

    IPC分类号: B63H1/37 B63H1/30 B63G8/14

    摘要: 一种气动双稳态波动单元、推进器及其制作方法,它涉及一种推进器及其制作方法。本发明为了解决现有推进器存在启动加速性能较弱和可控性较差的问题。本发明的弹性板的上下两侧分别粘接有一个粘接层,每个粘接层的外侧分别安装在有一个气腔,每个气腔的外侧分别安装有一个弹力带,弹性板的左右两侧分别通过一个端部固定件连接,两个充、放气管的一端穿过端部固定件后分别与两个气腔连通,另一端与外置气泵连接,端部固定件与两个气腔之间留有间隙。步骤一:控制系统材料的准备;步骤二:将步骤一中所准备的控制系统的材料集成为一个控制单元;步骤三:样机集成。本发明用于水下推进。

    一种新型波动对鳍推进仿生机器鱼

    公开(公告)号:CN113232805B

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202110417703.4

    申请日:2021-04-19

    IPC分类号: B63C11/52 B63H1/37

    摘要: 本发明公开了一种新型波动对鳍推进仿生机器鱼,其特征在于:包括有密封壳体,在密封壳体内安装有摆动装置,所述的摆动装置的摆动端分别伸出密封壳体的左右侧,在密封壳体的左右侧分别设有柔性波动鳍,摆动装置的摆动端分别带动两侧的柔性波动鳍上下波动。本发明基本能够做到MPF模式下的各项功能,能够较为轻易地实现原地转弯,经过优化能够做到原有条件下最优的传动效率以及速度,符合绿色,节能,低噪等特点,在运动过程中能够实现运行平稳,稳定性优良,采用柔性波动鳍大大的提高了鱼体的稳态推进速度。能够实现高驱动功率下的运动。

    一种运动变换式波动推进装置

    公开(公告)号:CN111688894B

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202010464152.2

    申请日:2020-05-27

    IPC分类号: B63H1/37 B63C11/52

    摘要: 本发明公开了一种运动变换式波动推进装置,包括壳体,波动鳍面结构,旋转‑波动变换机构,以及控制系统;波动鳍面结构包括鳍面,鳍面上设置两组鳍条骨架,两组鳍条骨架的前端分别连接在壳体躯干两侧的头部后侧,两鳍条骨架中均穿插螺旋中轴,螺旋中轴的前端连接微型电机,螺旋中轴能够带动鳍条骨架上下波动;本发明采用两个小型减速电机,功耗更低,结构稳定性也更好,结构简单,能源利用率高、效率高;本发明鳍条骨架的结构使其能在坚硬地表、滩涂等地形仍可运动,实现水陆两栖;本发明实现的波动推进由螺旋中轴的实现,控制更简单、效率高、稳定性好、机动性强;本发明体积小、结构紧凑,最大程度适应了现实中的复杂工作环境。

    一种仿生柔性推进装置及波动控制方法

    公开(公告)号:CN113060265B

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202110424763.9

    申请日:2021-04-20

    IPC分类号: B63H1/37

    摘要: 本发明公开了一种仿生柔性推进装置及波动控制方法,磁控形状记忆合金弹簧驱动装置的一侧固定在安装板上,另一侧贴附在柔性薄膜表面上,并将其封装,在与薄膜表面和安装板表面相连的磁控形状记忆合金弹簧驱动序列中,通过调节励磁线圈的电流来调节每组形状记忆合金弹簧的长度,使其以等相位差依次波动,通过改变形状记忆合金弹簧的驱动电压大小、相位和频率来改变其运动状态、调节薄膜波动运动参数,从而实现水下航行器的运动操控。本发明采用仿鱼生物躯干波动推进的方式,实现推进装置运动参数的自适应调节,适应水下应用环境的复杂性和多样性。

    一种弯曲毛细波推进器及制备方法和推进系统

    公开(公告)号:CN113753210A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202111042940.3

    申请日:2021-09-07

    IPC分类号: B63H1/37 H02N11/00

    摘要: 本发明公开了一种弯曲毛细波推进器、一种弯曲毛细波推进器的制备方法以及基于弯曲毛细波推进器的推进系统,弯曲毛细波推进器的结构包括:弯曲基板、导电层、电极、介电层和疏水层;导电层粘连在基板上,电极粘连在导电层上,所述介电层通过磁控溅射方式喷涂到导电层和介电层上上,所述疏水层附着在介电层上。工作状态下,该弯曲毛细波推进器与液体的初始接触角为129°在施加电信号后,该接触角变化为68°。通过改变毛细波推进器基板形状,当毛细波推进器曲率越大时,靠近疏水层的毛细波被束缚在一个更小的空间里,液体所带的同种电荷之间的距离减小,他们之间的库仑力增大,排斥力增大,使得接触角变化更大,因此造成毛细波振幅增大。

    一种长鳍波动推进仿生水下机器人

    公开(公告)号:CN113320665A

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN202110783340.6

    申请日:2021-07-12

    摘要: 本发明公开一种长鳍波动推进仿生水下机器人,包括长鳍波动机构、电机、控制中心和两个舵机,长鳍波动机构包括多个通过骨节架串联设置的摆动单元,摆动单元中包括两个背对设置的摆动组件,摆动组件中摆件支架、摆件接口、曲轴和连杆组成四连杆机构;摆件接口用于安装鳍条,鳍条上安装鳍面;电机、双舵机和控制中心均设置于长鳍波动机构前侧的防水仓内,电机用于通过骨节架驱动摆动组件运动;两个舵机分别带动线缆移动进而驱动两侧的鳍面翻折,线缆通过骨节架的左右通孔与同侧的多个摆动支架相连接。本发明具有较高推进效率、良好的机动性、可控性和抗干扰性的特点,应用于在水体波动较大或水体环境复杂的水域中进行勘测与记录。