[发明专利]一种水空两栖跨介质仿生机器飞鱼有效
申请号: | 201910617884.8 | 申请日: | 2019-07-10 |
公开(公告)号: | CN110239712B | 公开(公告)日: | 2021-01-12 |
发明(设计)人: | 喻俊志;吴正兴;陈迪 | 申请(专利权)人: | 中国科学院自动化研究所 |
主分类号: | B64C35/00 | 分类号: | B64C35/00;B63H1/36;B64C9/00 |
代理公司: | 北京市恒有知识产权代理事务所(普通合伙) 11576 | 代理人: | 郭文浩;尹文会 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 两栖 介质 仿生 机器 飞鱼 | ||
1.一种水空两栖跨介质仿生机器飞鱼,其特征在于,包括本体、俯仰胸鳍、变结构胸鳍、尾部推进模块、检测传感器和控制器,其中,
所述俯仰胸鳍为两个,所述两个俯仰胸鳍对称布置在所述本体的左右两侧,所述俯仰胸鳍在第一动力装置的驱动下绕左右方向的轴线可转动地安装于所述本体;
所述变结构胸鳍为两个,所述两个变结构胸鳍对称布置在所述本体的左右两侧,所述变结构胸鳍在第二动力装置的驱动下沿从前向后的方向可收拢地安装于所述本体;所述变结构胸鳍包括前缘鳍条、中间鳍条、后缘鳍条、鳍膜和鳍条传动轴,所述前缘鳍条固定安装于所述鳍条传动轴;所述后缘鳍条固定于所述本体;所述中间鳍条设置有D型孔,所述鳍条传动轴上设置有与所述D型孔间隙配合的滑动转动部;在所述第二动力装置的驱动过程中,所述鳍条传动轴带动所述前缘鳍条向外转动,所述中间鳍条在所述鳍膜的带动下通过所述滑动转动部相对于所述鳍条传动轴相对滑动至对应D型孔卡合后同步转动;
所述尾部推进模块安装在所述水空两栖跨介质仿生机器飞鱼的后方;
所述检测传感器安装于所述本体,配置为检测所述本体的姿态、所述俯仰胸鳍的转动角度、所述仿生机器飞鱼在水体环境中的深度以及空中滑翔的高度、所述变结构胸鳍的打开/收拢状态、所述尾部推进模块的摆动频率和所述本体的周围环境中的至少一者,所述检测传感器的信号输出端、所述第一动力装置的控制端、所述第二动力装置的控制端均与所述控制器信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种水空两栖跨介质仿生机器飞鱼,其特征在于,所述第一动力装置通过第一传动机构驱动所述俯仰胸鳍转动,所述第一传动机构包括主动齿轮、从动齿轮、轴承和第一传动轴,所述第一动力装置的动力输出端与所述主动齿轮传动连接,所述主动齿轮和所述从动齿轮均可转动地安装于所述本体并且啮合,所述第一传动轴与所述从动齿轮同轴固定连接,所述第一传动轴通过所述轴承可转动地安装于所述本体,所述第一传动轴的两端分别与一个所述俯仰胸鳍固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种水空两栖跨介质仿生机器飞鱼,其特征在于,所述鳍条传动轴与所述第二动力装置传动连接;所述滑动转动部包括沿所述鳍条传动轴连接并封闭的平面区和圆柱面区,所述滑动转动部设置有作用槽,所述作用槽贯通所述平面区和所述圆柱面区,所述作用槽与所述圆柱面区的连接处、所述作用槽与所述平面区的连接处沿着所述鳍条传动轴的转动方向依次布置;
所述作用槽的角度等于所述鳍膜完全展开状态下所述前缘鳍条与所述中间鳍条之间的夹角,所述作用槽与所述平面区的连接处和所述作用槽与所述圆柱面区的连接处之间的连线为第一连线,所述作用槽的角度为所述第一连线与所述平面区之间的夹角;
所述鳍膜为两个,所述两个鳍膜对称布置在所述本体的左右两侧,所述鳍膜与所述前缘鳍条、所述中间鳍条和所述后缘鳍条固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种水空两栖跨介质仿生机器飞鱼,其特征在于,所述水空两栖跨介质仿生机器飞鱼还包括尾部推进模块、偏心轮和滑轨,其中,
所述尾部推进模块包括尾部驱动模块和尾部关节模块,其中,
所述尾部驱动模块包括第三动力装置和减速箱,所述减速箱固定连接于所述第三动力装置的输出端,所述偏心轮固定连接于所述减速箱的输出端,所述第三动力装置驱动所述减速箱、所述偏心轮转动;
所述尾部关节模块包括尾部关节和尾鳍,所述尾部关节铰接于所述本体,所述滑轨铰连接于所述尾部关节,并用于将所述减速箱的输出轴的单方向连续转动转化为所述尾部关节的左右往复摆动;所述尾鳍铰接于所述尾部关节,或者,所述尾鳍固定于所述尾部关节。
5.根据权利要求4所述的一种水空两栖跨介质仿生机器飞鱼,其特征在于,还包括作用杆,所述偏心轮在所述水空两栖跨介质仿生机器飞鱼的长度方向垂直的平面内可转动地安装,所述作用杆固定于所述偏心轮并且到所述偏心轮的转动轴线保持距离;
所述滑轨包括两个作用部,所述两个作用部对称布置在所述本体的左右两侧,所述作用杆的自由端到所述偏心轮的距离>所述作用部朝向所述偏心轮的侧面到所述偏心轮的距离。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中国科学院自动化研究所,未经中国科学院自动化研究所许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201910617884.8/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。