[发明专利]水中仿鱼尾推进系统及其使用方法

说明书

本发明提供一种水中仿鱼尾推进系统及其使用方法，该系统包括：仿鱼尾装置和动力装置，所述仿鱼尾装置的前端安装于待推进装置尾部，所述动力装置安装于所述仿鱼尾装置前端，且通过传动机构将所述动力装置的回转运动传递至所述仿鱼尾装置的输入轴；所述仿鱼尾装置包括首部、至少一个中部和尾部，所述中部和尾部外部设置有仿鱼尾骨架，且在输入轴的驱动下，所述仿鱼尾装置的首部、至少一个中部和尾部，带动其外部的仿鱼尾骨架回转运动，形成鱼尾拍打动作。本发明所述的仿鱼尾推进系统及其使用方法，运用仿生学，模仿海豚在海里运动方式，推进更加平缓，与水的打击不强烈，噪音也比较小，同样的机动性也会比传统的螺旋桨推进装置更加好。

技术领域

本发明涉及仿生学推进装置技术领域，具体而言，尤其涉及一种水中仿鱼尾推进系统及使用方法。

背景技术

海洋占有整个地球百分之七十的面积，而对海洋的开发也是人类发展的重中之重，近几十年来。在海洋资源的开发与检测中，水下机器人的应用也是越来越多，无论是在民用还是军用方面，水下机器人都应用的很多。海洋的开发为水下机器人的发展提供了有利的发展平台。

而在水下机器人中绝大部分是运用仿生学的知识，而仿生机器鱼无论是在仿生科研领域，还是在水下机器人科研领域，都是重要的科研方向之一。

传统的推进系统不适用于现阶段的水下机器人，传统的推进设备是螺旋桨推进，而螺旋桨推进的缺点就是综合效率低、瞬时相应有严重滞后现象、运动灵活性能差。

这些缺点都对水下机器人制作后的应用有较重的影响，如自主水下机器人(AUV)、无人水下探测器或无人无缆水下航行器(UUV)的实体化过程。

发明内容

根据上述提出传统的推进系统不适用于现阶段的水下机器人，传统的推进设备是螺旋桨推进，而螺旋桨推进的缺点就是综合效率低、瞬时相应有严重滞后现象、运动灵活性能差的技术问题，而提供一种水中仿鱼尾推进系统及其使用方法。本发明主要利用仿鱼尾装置的首部、至少一个中部和尾部，带动其外部的仿鱼尾骨架回转运动，形成鱼尾拍打动作，从而结合仿生学的知识，模仿海豚在海里运动方式，水中仿鱼尾推进装置，具有高效、机动性好和噪音小等优点。

本发明采用的技术手段如下：

一种水中仿鱼尾推进系统，包括：仿鱼尾装置和动力装置，所述仿鱼尾装置的前端安装于待推进装置尾部，所述动力装置安装于所述仿鱼尾装置前端，且通过传动机构将所述动力装置的回转运动传递至所述仿鱼尾装置的输入轴；所述仿鱼尾装置包括首部、至少一个中部和尾部，所述中部和尾部外部设置有仿鱼尾骨架，且在输入轴的驱动下，所述仿鱼尾装置的首部、至少一个中部和尾部，带动其外部的仿鱼尾骨架回转运动，形成鱼尾拍打动作。

进一步地，所述的动力装置包括电动马达和减速齿轮箱，所述减速齿轮箱的输出轴传动连接有所述输入轴。

进一步地，所述的首部具有双层传动链结构，所述首部的上层传动链包括输入轴、首部上输入轴连接齿轮、首部上第一传动齿轮、首部上第二传动齿轮、首部上输出齿和首部上输出轴；

所述输入轴同所述首部上输入轴连接齿轮的中心键连接，所述首部上输入轴连接齿轮依次传动连接有首部上第一传动齿轮、首部上第二传动齿轮和首部上输出齿，所述首部上输出齿的中心键连接有首部上输出轴；

所述首部的下层传动链包括输入轴、首部下输入轴连接齿轮、首部下传动齿轮、首部下输出轴齿轮和首部下输出轴；

所述输入轴同所述首部下输入轴连接齿轮的中心键连接，所述首部下输入轴连接齿轮依次传动连接有首部下传动齿轮和首部下输出轴齿轮，所述首部下输出轴齿轮的中心键连接有首部下输出轴；

所述首部下输出轴同所述中部前端的半内齿轮啮合，且驱动所述中部相对所述首部末端回转运动，所述首部上输出轴同所述中部内的齿轮传动连接，且向所述中部内的传动链结构传递驱动力。