[实用新型]一种基于交流液压技术的仿生鱼尾推进装置

说明书

本实用新型公开了一种基于交流液压技术的仿生鱼尾推进装置，包括电机、脉冲泵、机架、脉冲泵安装部分、电磁溢流阀、液压系统集成块、集成块安装部分、单向阀、蓄能器、摆动液压马达、摆动马达安装部分、仿生鱼尾鳍、第一电磁溢流阀和第二电磁溢流阀；脉冲泵、液压系统集成块和摆动液压马达固定安装在机架上；电机固定安装在脉冲泵的壳体上，脉冲泵连接到液压系统集成块,第一电磁溢流阀、第二电磁溢流阀、单向阀和蓄能器安装在液压系统集成块上，液压系统集成块与摆动液压马达相连，摆动液压马达与仿生鱼尾鳍固定连接。本实用新型提供的基于交流液压技术的仿生鱼尾推进装置，基于交流液压系统体积小、重量轻、控制方便等优势。

技术领域

本实用新型涉及机械液压技术领域，具体涉及一种基于交流液压的仿生鱼尾推进装置。

背景技术

水下仿生技术是一种以仿生学为基础并结合鱼类长期进化所形成的具有高效运动模式的新技术，涉及到仿生学、机器人学、新材料学等学科。鱼类的推进模式的研究成为仿生鱼的基础，仿生学者已经设计出多种游动形式的仿生机器鱼，大致分为身体/尾鳍摆动(Body and/or caudal fin，BCF)和中央鳍/对鳍(median and/or paired fin，MPF)，其中身体/尾鳍摆动(Body and/or caudal fin，BCF)是借助身体波动运动或尾鳍摆动运动产生大推进力，因其控制方式控制方便、可实现性强和游动高效而成为仿生机器鱼设计中的主要游动形式。但是现存的已经研制成功的仿生机器鱼摆动方式一般为机械往复机构，机械结构控制方式虽然具有可靠性强的优势，但是一般结构复杂，控制性能差。另外一些学者也开始将一些新型材料应用到仿生机器鱼的摆动中，例如压电材料、形状记忆合金等。从研究趋势中可以得出：为了提高仿生机器鱼的控制性能，仿生机器鱼尾部的摆动开始渐渐地从机械控制变成电控。但是靠这种智能材料产生驱动力较小，而且驱动效率低。

实用新型内容

本实用新型内容目的在于解决目前仿生机器鱼所存在的控制性能差的问题，提供一种基于交流液压技术的仿生鱼尾推进装置。

为实现上述目的，本实用新型实行的方案为：一种基于交流液压技术的仿生鱼尾推进装置，包括脉冲泵、机架、脉冲泵安装部分、电磁溢流阀、液压系统集成块、集成块安装部分、单向阀、蓄能器、摆动液压马达、摆动马达安装部分、仿生鱼尾鳍、电机、第一电磁溢流阀和第二电磁溢流阀，脉冲泵、液压系统集成块和摆动液压马达固定安装在机架上；电机固定安装在脉冲泵的壳体上，电机的输出轴和脉冲泵中的凸轮的偏心固定安装，凸轮跟随电机旋转；脉冲泵连接到液压系统集成块的第一油液通道的第一端口和第二油液通道的第一端口；第一电磁溢流阀安装在液压系统集成块的第一油液通道上，第二电磁溢流阀安装在液压系统集成块的第二油液通道上，第一电磁溢流阀通过调节所给电信号的大小来控制第一油液通道内的油液的压力，第二电磁溢流阀通过调节所给电信号的大小来控制第二油液通道内的油液的压力；蓄能器安装在液压系统集成块上部，用于为液压系统补油，通过液压系统集成块内的一个三通油液通道与第一油液通道和第二油液通道相连通，单向阀安装在液压系统集成块上，用于防止蓄能器中的油液倒吸；液压系统集成块中的第一油液通道的第二端口与摆动液压马达内部第一腔室的第一进/出油口相连，液压系统集成块中的第二油液通道的第二端口与摆动液压马达内部的第二腔室的第二进/出油口相连，第一腔室和第二腔室都与摆动液压马达的输出轴相连接；马达的输出轴与仿生鱼尾鳍相连接。

优选的，所述脉冲泵包括壳体、凸轮、第一油液输出端口、第二油液输出端口、第一活塞、第二活塞、第一油管和第二油管，其中壳体为扁平圆筒形，壳体内安装有凸轮，第一活塞和第二活塞穿过脉冲泵的壳体分别位于凸轮两侧，当凸轮以电机的输入轴中心旋转时循环挤压到第一活塞和第二活塞，第一活塞通过第一油液输出端口与第一油管的第一端相连，第二活塞通过第二油液输出端口与第二油管的第一端相连，第一油管的第二端连接到液压系统集成块的第一油液通道的第一端口，第二油管的第二端连接到液压系统集成块的第二油液通道的第一端口。