[发明专利]仿生长鳍波动推进实验装置

权利要求书

1.一种仿生长鳍波动推进实验装置，包括仿生长鳍机构、随动系统和机械连接件，能实现仿生长鳍机构的前后游动和绕轴转动；其特征在于，仿生长鳍机构包括支撑架、多数个舵机、鳍条和鳍面；支撑架有两个结构相同的平行的支撑杆，每一舵机两端分别与平行的两支撑杆内侧正交固接；

在每个支撑杆的上平面中部固设有连接板，由固接件将机械连接件固定在支撑杆的所述连接板上，将机械连接件与仿生长鳍机构固连；鳍条与舵机的数目相同，每一舵机的输出轴与一鳍条的上端相连接，各鳍条之间由柔性薄膜覆盖连接在一起构成鳍面；

随动系统包括吊架、三角形导轨、滚动轴承、底板；

两条平行的三角形导轨置于水池上方或支撑物体上端；

吊架上端的方框形横梁两侧端经滚动轴承与三角形导轨表面动连接；

吊架上端的方框形横梁中部向下伸出一立体框架，立体框架底面固设有一底板，底板中心与机械连接件相连，机械连接件相对随动系统可相对旋转；使机械连接件与随动系统连接；

所述机械连接件，包括连接螺杆、帽形罩盖、所述连接板、多个螺孔和螺钉、盘形转动轴承；

帽形罩盖顶面中心设有通孔，下端侧向延伸有圆环，圆环上均布有多个螺孔；帽形罩盖的容腔内设有一盘形转动轴承，其上表面与帽形罩盖顶面下侧动贴连，使帽形罩盖可在盘形转动轴承上表面旋转，以一连接螺杆先后穿过盘形转动轴承中心孔、通孔，再与随动系统的底板中心固连接，使机械连接件与随动系统相连；

所述连接板中部设有多个螺孔，该多个螺孔与圆环上的多个螺孔相适配，以螺钉先后旋过两相对的螺孔将帽形罩盖与所述连接板固接；所述连接板的长度与支撑架的宽度等长，其长方向的两端各设有固接件，将机械连接件与仿生长鳍机构相连。

2.如权利要求1所述的仿生长鳍波动推进实验装置，其特征在于，所述每一舵机两端分别与平行的两支撑杆内侧正交固接，是每个支撑杆的侧面设有两排贯通的螺孔，固定螺钉由外侧向内穿过该螺孔将舵机两侧与支撑杆内侧固定，舵机两侧与平行的两支撑杆正交。

3.如权利要求1所述的仿生长鳍波动推进实验装置，其特征在于，所述每一舵机两端分别与平行的两支撑杆内侧正交固接，是舵机外壳呈T形，舵机输出轴所在一端向两侧各延续伸出一凸台，凸台上与舵机输出轴相对的侧面配有连接块，连接块上的至少一个螺孔和凸台上的至少一个螺孔相适配，并以螺钉固连；两连接块与支撑架的两支撑杆相对的一侧面各设有至少两螺孔，该至少两螺孔分别与支撑杆上两排贯通的螺孔中的至少两个通孔相适配，并各以固定螺钉固连，使舵机两侧与支撑杆内侧固定，且舵机两端与平行的两支撑杆正交。

4.如权利要求1所述的仿生长鳍波动推进实验装置，其特征在于，所述每一舵机的输出轴与一鳍条的上端相连接，是每一鳍条上端有一圆形盘，圆形盘一侧垂直凸设一轴套，轴套筒内壁设有内齿，该内齿与舵机输出轴外周圆上的外齿相适配；

输出轴外端轴向有一螺孔，轴套底部中心，在圆形盘上有一螺孔，两螺孔相适配；将鳍条上端的轴套套在舵机的输出轴上后，用固定螺钉旋过两螺孔将鳍条上端和舵机的输出轴固定在一起。

5.如权利要求1所述的仿生长鳍波动推进实验装置，其特征在于，所述吊架上端的方框形横梁两侧端经滚动轴承与三角形导轨表面动连接，是吊架上端的方框形横梁两侧端各固接在一长条状支板的中部，支板以中轴线为界向下弯折一角度，折边两端各设一通孔，螺杆穿过各通孔与一滚动轴承固连，滚动轴承与三角形导轨内侧面动连接。

6.如权利要求1或5所述的仿生长鳍波动推进实验装置，其特征在于，

由微控制器实时生成各鳍条舵机的转动角度控制命令，控制命令数据由微控制器发送给现场可编程门阵列，由可编程门阵列将各舵机转动角度控制命令转换成实际控制舵机用的脉宽调制信号，信号经过驱动放大之后输出给各个鳍条控制舵机驱动鳍条摆动；通过微控制器实时给出不同舵机的摆动角度命令，通过可编程门阵列和驱动放大电路，最终形成仿生长鳍机构的鳍条和鳍面的波动运动。

7.如权利要求1所述的仿生长鳍波动推进实验装置，其特征在于，所述底板中心与机械连接件相连，是底板中心有一螺孔，螺孔与机械连接件的连接螺杆相配合螺接，或用螺母将穿过底板中心螺孔的螺杆固定在吊架底板上，使机械连接件与随动系统相连。

8.如权利要求1所述的仿生长鳍波动推进实验装置，其特征在于，所述固接件，为螺栓、螺孔。