[发明专利]一种机器蝌蚪及其工作方式

权利要求书

1.一种机器蝌蚪，其特征在于，包含头部壳体（1）、压电换能器（2）和尾巴（4）；

所述头部壳体（1）为球形结构，其内设有空腔，其外壁上设有和所述空腔相通用于安装尾巴（4）的通孔；

所述尾巴（4）为连续变截面结构，其较粗的一端设置在头部壳体（1）的空腔内，较细的一端通过所述通孔伸出头部壳体（1），且较粗的一端无法穿过所述通孔；

所述压电换能器（2）包含两个驱动足，所述两个驱动足均由金属基体制成，通过支架与所述空腔的内壁固定相连，呈左右对称设置，且两个驱动足的上端面和下端面上均设有压电陶瓷片（5）；

所述两个驱动足的头部分别和尾巴（4）较粗的一端相抵，用于驱动尾巴（4）左右摆动。

2.根据权利要求1所述的机器蝌蚪，其特征在于，所述压电陶瓷片（5）通过环氧树脂胶胶合在两个驱动足的上下两面，极化方向为远离金属基体的表面指向胶合在金属基体上的表面。

3.根据权利要求1所述的机器蝌蚪，其特征在于，所述两个驱动足的头部为连续变截面结构，较细的一端与所述尾巴（4）相抵。

4.根据权利要求1所述的机器蝌蚪，其特征在于，所述尾巴（4）在与所述通孔接触处的内侧设有弧形台阶，用于保证所述尾巴（4）在受力时不脱离上述头部壳体（1）。

5.根据权利要求1所述的机器蝌蚪，其特征在于，所述头部壳体（1）采用金属或玻璃钢制成。

6.根据权利要求1所述的机器蝌蚪，其特征在于，所述尾巴（4）呈扁平状。

7.基于权利要求1所述的机器蝌蚪的工作方式，其特征在于，包含以下步骤：

通过使用有π/2相位差的两组电信号分别激励两组压电陶瓷片，使两个驱动足产生伸缩变形，激励尾巴上的质点产生椭圆运动，从而在上述尾巴（4）产生一个弯曲行波；

因为水对尾巴（4）振动的阻尼作用，大大减弱了尾巴末端的行波反射避免驻波的产生，从而模拟出蝌蚪游动时尾巴波动运动；

通过改变电压大小改变游动速度、改变两相信号的电压差实现转向。