[发明专利]一种仿海豚尾鳍的水下推进装置

说明书

本发明公开了一种仿海豚尾鳍的水下推进装置，包括推进装置本体，所述推进装置本体包括海豚尾部、海豚尾鳍、驱动器组、连接法兰，所述海豚尾部和海豚尾鳍由硅胶一体浇注而成，形成一流线型结构，所述驱动器组包括驱动器、驱动器支架、拉线板、线组，所述海豚尾部和海豚尾鳍的硅胶中预埋有线驱动装置，所述驱动器组之间采用刚性连接，并与线驱动装置连接。本申请在材料选择、结构设计、驱动效果等方面较现有仿鱼类尾鳍制作的推进装置有所提升，在材料选择方面采用了人体硅胶作为主体灌注材料，较现有刚性结构尾鳍推进装置所选用硬质材料更贴近真实生物组织，提高了视觉上的仿生程度，便于与被驱动物连接，提高了在不同装置上应用的通用性。

技术领域

本发明属于水下机器人技术领域，具体涉及一种仿海豚尾鳍的水下推进装置。

背景技术

目前国内外研制的水下推进装置，特别是仿鱼类尾鳍制作的推进装置，多数是刚性材料制作，具有驱动效率低，动作姿态不自然等缺点，同时对水下环境扰动较大；仿海豚尾鳍设计制作的柔体水下推进装置能大幅提高推进效率，实现水下多自由度的推进动作，同时降低了对水下环境的扰动，环境共融性好。

发明内容

本发明的目的为提供一种仿海豚尾鳍的水下推进装置，改善了目前硬体海豚尾鳍式推进装置推进效率低，游动姿态不自然等缺点。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种仿海豚尾鳍的水下推进装置，包括推进装置本体，所述推进装置本体包括海豚尾部、海豚尾鳍、驱动器组、连接法兰，所述海豚尾部和海豚尾鳍由硅胶一体浇注而成，形成一流线型结构，所述驱动器组包括驱动器、驱动器支架、拉线板、线组，所述海豚尾部和海豚尾鳍的硅胶中预埋有线驱动装置，所述驱动器组之间采用刚性连接，并与线驱动装置连接。

进一步，所述海豚尾部和海豚尾鳍由硅胶一体浇注而成，浇注时所述海豚尾部和海豚尾鳍内部埋设拉线板。

进一步，所述拉线板设有两块，为前拉线板、后拉线板，后拉线板比前拉线板稍大，所述拉线板外形扁平，边缘线条为所述海豚尾鳍的边线，材质为聚亚胺酯，韧性强，强度大，后拉线板埋设于海豚尾鳍靠近边缘部分，后拉线板上设有十三个孔洞，前拉线板埋设于海豚尾鳍靠近根部部分，前拉线板上设有七个孔洞，两块拉线板之间由凯夫拉线连接，凯夫拉线向前延伸至海豚尾部的前端，并连接至拉线板上。

进一步，所述拉线板连接第一u型支架的一侧，该第一u型支架的另一侧连接于海豚尾部的第三驱动器的一侧，用于控制海豚尾部及海豚尾鳍的摆动。

进一步，所述驱动器组的最外侧为第一u型支架，所述第一u型支架的一侧连接第一驱动器的驱动盘上，所述第一驱动器摆动方向为水平方向，所述第一驱动器的另一侧连接在第二u型支架上的一侧，所述第二u型支架的另一侧连接在第二驱动器的驱动盘上，所述第二驱动器摆动方向为垂直方向，所述第二驱动器的另一侧连接在第三u型支架上，所述第三u型支架的另一侧连接在第三驱动器的驱动盘上，所述第三驱动器的摆动方向为垂直方向，所述第三驱动器与所述第一u型支架连接，所述第三驱动器的一半预埋于所述海豚尾部和海豚尾鳍的硅胶中。

进一步，所述第三驱动器摆动方向为垂直方向，所述第三驱动器的初相位、摆动频率、摆动幅度相同，

进一步，所述第三驱动器通过第一u型支架连接所述拉线板，所述拉线板之间连接的线组在水平方向约束海豚尾部及海豚尾鳍的硅胶材质，并起到传动作用，所述拉线板约束海豚尾鳍的外沿并传动，模拟海豚尾部上下摆动，完成推进运动。

有益效果：本申请海豚尾鳍式仿生推进装置在材料选择、结构设计、驱动效果等方面较现有仿鱼类尾鳍制作的推进装置有所提升。在材料选择方面采用了人体硅胶作为主体灌注材料，较现有刚性结构尾鳍推进装置所选用硬质材料更贴近真实生物组织，提高了视觉上的仿生程度。在结构设计上通过多驱动器串联协同运动，模拟了海豚尾部肌肉群收缩舒张运动，在驱动形式上更具有仿生性。在尾部前端设计有法兰盘，便于与被驱动物连接，提高了在不同装置上应用的通用性。