[发明专利]自适应变面积尾鳍水下推进装置

说明书

本发明涉及生物仿生技术领域，具体地说，是一种自适应变面积尾鳍水下推进装置，包括尾鳍安装板，尾鳍安装板上内嵌有第一形状记忆金属，第一形状记忆金属的另一端固定在支撑板上，尾鳍安装板还与尾鳍变形部件相连，尾鳍变形部件整体呈等腰三角形，尾鳍变形部件分为腰杆和底杆，底杆中间部分连接有两条末端运动杆件，支撑板通过拉杆连接到尾鳍变形部件的底杆上，拉杆的数量为2条，拉杆一端固定在支撑板的尖端连接固定孔内，另一端固定在尾鳍变形部件的底杆与末端运动杆件的连接处，便于以后人类对海洋探测、海洋防护等各项科研生产活动。

技术领域

本发明涉及生物仿生技术领域，具体地说，是一种自适应变面积尾鳍水下推进装置。

背景技术

随着人类利用和开发海洋资源的节奏补发加快，人类对海洋探测、海洋防护等领域的重视，关于仿生水下推进器的研究也逐步得到了发展。当前水下推进也存在诸多问题，如重量大、游动形态单一、能耗高、效率低、机动性差等问题。当前水下推进器以仿生机器鱼较为盛行。鱼类通过鱼鳍的协调运动及尾部的摆动以实现高难度高技巧性的动作。尾鳍的作用至关重要，以推进模式而言，尾鳍的摆动式是效率最高、推进速度最快的模式。尾鳍的形状对摆动鱼鳍的推进性能具有重要影响。尾鳍的表面积的大小决定了水动力系数的大小，因此对尾鳍变面积的研究对水下推进装置的发展有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种自适应变面积尾鳍水下推进装置，便于以后人类对海洋探测、海洋防护等各项科研生产活动。

本发明采用的具体技术方案如下：

一种自适应变面积尾鳍水下推进装置，包括尾鳍安装板，尾鳍安装板上内嵌有第一形状记忆金属，第一形状记忆金属的另一端固定在支撑板上，尾鳍安装板还与尾鳍变形部件相连，尾鳍变形部件整体呈等腰三角形，尾鳍变形部件分为腰杆和底杆，底杆中间部分连接有两条末端运动杆件，支撑板通过拉杆连接到尾鳍变形部件的底杆上，拉杆的数量为2条，拉杆一端固定在支撑板的尖端连接固定孔内，另一端固定在尾鳍变形部件的底杆与末端运动杆件的连接处。

本发明的进一步改进，支撑板与第一形状记忆金属的连接部设置有固定安装旋钮便于安装，支撑板的中间部分内凹有三角槽便于安装第二形状记忆金属，第二形状记忆金属的尾端通过与拉杆形状构造一致的连接杆连接到尾鳍变形部件底杆处中间两条末端运动杆件连接部。

本发明的进一步改进，支撑板的三角槽中间位置还设置有纵向的运动通道。

本发明的进一步改进，运动通道的两侧设置有对称的镂空孔，镂空款形状采用近似椭圆形状。

本发明的进一步改进，支撑板的两侧还设置有对称的侧边孔，尾鳍变形部件的腰杆上设置有对称的腰杆连接孔，侧边孔与腰杆连接孔通过柔性拉簧连接。

本发明的进一步改进，还包括蒙皮，蒙皮包裹住尾鳍变形部件，蒙皮采用柔性材料制成。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：

（1）本发明中的尾鳍变形部件可根据外界附近水域物体的运动形态，通过控制器控制形状记忆金属形变，从而实现尾部面积形状的自适应变化，实现多态游动。

（2）本发明中通过第一形状记忆金属拉动连接支撑板运动，可实现尾鳍变形部件扇形面积及末端形状变化，通过支撑板内嵌的第二形状记忆金属拉动尾鳍变形部件实现三角末端尖锐形状变化。

（3）本发明中支撑板的内部具有内凹的三角槽中加工有仿树叶脉络的近似椭圆形状的镂空孔，不仅保证了支撑板的刚度与弹性需求，同时还降低了工件质量，减小了运动能耗。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的各个部件分解示意图。

图3为本发明中支撑板的结构示意图。