[发明专利]一种仿生鱼尾推进机构

说明书

本发明公开了一种仿生鱼尾推进机构，包括：弹性摆板；分布在弹性摆板两侧且盛放有驱动液的第一腔体和第二腔体；控制所述第一腔体和第二腔体内液体压力的液压驱动机构；所述弹性摆板与所述第一腔体或第二腔体之间设有传动面，在所述第一腔体和第二腔体压力驱动下，所述弹性摆板进行弯曲摇摆运动。本发明的仿生鱼尾推进机构，引入弹性摆板和位于弹性摆板两侧的第一腔体和第二腔体，利用两个腔体实现对中间弹性摆板的受力控制，进而实现对摆板摆动方向和摆动频率的控制，最终实现对仿生鱼尾推进机构的控制，控制更加灵活，控制精度更高。

技术领域

本发明涉及一种推进机构，具体是涉及一种高效仿生鱼尾推进机构。

背景技术

仿生鱼尾摆动驱动机构由于其控制灵活，驱动效率较高，在机械驱动领域使用越来越普遍。目前仿生鱼尾摆动驱动机构按照驱动方式不同，通常分为：1机械结构驱动的仿生鱼尾驱动机构。2.通过新型智能材料的仿生鱼尾驱动机构。3.通过线牵引方式驱动的仿生鱼尾驱动机构。4.通过液压方式驱动的仿生鱼尾驱动机构。

现有的机械结构驱动的仿生鱼尾摆动驱动机构，普遍存在结构复杂，体积庞大，故障率高。现有的通过新型智能材料的仿生鱼尾驱动机构，对于不同的智能材料存在不同的问题：调节温度实现驱动存在温控精度难以保障，调节电压实现驱动存在电压高达上千伏，水凝胶驱动方式存在相位变换缓慢。现有通过线牵引方式驱动的仿生鱼尾驱动机构，通过线的牵引并且结合机械装置，存在结构复杂，体积庞大，控制难度高。现有的通过液压方式驱动的仿生鱼尾驱动机构，需要采用特定的腔体结构，导致驱动液压效率低下需要大量的液体进行驱动。

总之，现有的仿生鱼尾摆动驱动机构普遍存在驱动效率低、驱动准确度低，不够灵活的缺陷。

发明内容

本发明提供了一种驱动效率高、控制灵活的仿生鱼尾推进机构。

一种仿生鱼尾推进机构，包括：

弹性摆板；

分布在弹性摆板两侧且盛放有驱动液的第一腔体和第二腔体；

控制所述第一腔体和第二腔体内液体压力的液压驱动机构；

所述弹性摆板与所述第一腔体或第二腔体之间设有传动面，在所述第一腔体和第二腔体压力驱动下，所述弹性摆板进行弯曲摇摆运动。

作为优选，所述第一腔体和第二腔体为沿弹性摆板对称设置的结构。采用该技术方案，更有利于实现更为精确的控制。

作为优选，所述第一腔体和第二腔体由沿弹性摆板高度方向依次布置且相互连通的子腔组成。

作为优选，对于某一腔体，所述子腔的水平尺寸自上而下逐渐缩小。采用该技术方案，使得所述推进机构更加符合鱼尾结构，进一步提高了所述推进机构的控制灵活性。

作为优选，所述子腔为水平布置的弧形槽；且对于某一腔体，多个子腔的水平尺寸自上而下逐渐缩小。所述弧形槽包括但不限于半圆或者任意度数的圆弧形弧形槽、半椭圆形弧形槽、仿鱼身型弧形槽或者其他形状的弧形结构形成的弧形槽。

作为优选，在竖直平面上，所述弧形槽横截面为U型；某一腔体，其内部各个子腔通过一竖直设置的通道相互连通。

作为优选，在竖直平面上，所述弧形槽横截面为V型；某一腔体，其内部各个子腔侧壁依次连接形成连通的腔体。

上述两个技术方案中，所述竖直平面可以是经过弹性摆板竖直中分线的任一平面(除弹性摆板所在的平面以外的平面)。当采用横截面为U型的弧形槽结构的子腔结构时，相邻两个子腔本身相互独立，通过另设的通道相互连通。所述通道可以为圆柱形通道或者其他形状的通道。当采用V型的弧形槽结构的子腔结构时，多个V型结构的子腔腔壁依次连接，形成完整的封闭的腔壁结构，中间直接形成所述的通道，实现该腔体内子腔的连通。

作为优选，所述第一腔体或第二腔体包括：