[实用新型]一种偏心轮仿生鱼尾驱动结构

说明书

本实用新型公开了一种偏心轮仿生鱼尾驱动结构，包括支架、鱼尾、偏心轮机构、竖直布置的直线导轨副和杠杆，偏心轮机构包括电机驱动的偏心轮和随动框架，所述的杠杆为U字形，包括两根纵杆和两端与纵杆后端连接的横杆，纵杆布置在支架的两侧，纵杆的中部与支架铰接；横杆布置在支架的后方，鱼尾的前端固定在横杆的中部；直线导轨副的滑块固定在支架上，随动框架固定在直线导轨副的导轨上；随动框架的两侧各包括驱动轴，驱动轴插入到纵杆前端的扁长孔中。本实用新型采用U字形的杠杆，U字形杠杆的前端由随动框架两侧的驱动轴驱动，中部与支架的两侧都有铰接点，仿生鱼尾的驱动机构紧凑稳固，有利于增强仿生鱼的运动稳定性。

[技术领域]

本实用新型涉及仿生鱼，尤其涉及一种偏心轮仿生鱼尾驱动结构。

[背景技术]

水下仿生学以及计算机学等学科的发展使得水下仿生鱼的研究频繁了起来，而鱼类的推进模式的研究成为仿生鱼的基础，鱼类的推进模式主要是MPF 推进方式(胸鳍或腹鳍推动)和BCF推进方式(尾鳍推动)，其中尾鳍推动方式能够具有较大推力并实现高速游动。为了实现仿生鱼持久性、灵活性及运动多样性，仿生鱼尾驱动结构不能太复杂，导致重量过重，无法模拟海豚等鱼类水下上浮下沉等的复杂运动。

申请号为201610265214.0的发明公开了一种偏心轮传动的仿生鱼尾结构，包括尾柄高、鱼尾、偏心轮、微型电机。所述尾柄高和鱼尾是纤维增强复合材料制成，其中尾柄高中包括微型电机和偏心轮，电机带动偏心轮运动，使其尾鳍运动。该发明能实现如鲅鱼、金枪鱼等采用BCF推进方式(尾鳍推动)模式鱼类复杂运动，但是，该发明中仿生鱼尾尾柄的中部只有一个支承点，结构稳定性不够好。

[发明内容]

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构稳定性好的偏心轮仿生鱼尾驱动结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种偏心轮仿生鱼尾驱动结构，包括支架、鱼尾、偏心轮机构、竖直布置的直线导轨副和杠杆，偏心轮机构包括电机驱动的偏心轮和随动框架，所述的杠杆为U字形，包括两根纵杆和两端与纵杆后端连接的横杆，纵杆布置在支架的两侧，纵杆的中部与支架铰接；横杆布置在支架的后方，鱼尾的前端固定在横杆的中部；直线导轨副的滑块固定在支架上，随动框架固定在直线导轨副的导轨上；随动框架的两侧各包括驱动轴，驱动轴插入到纵杆前端的扁长孔中。

以上所述的偏心轮仿生鱼尾驱动结构，所述的支架为矩形框架，包括前板、后板和两块侧板；所述的偏心轮机构和直线导轨副布置在矩形框架内，纵杆的中部与框架侧板的后部铰接；侧板的前部包括窗口，随动框架的驱动轴从窗口伸出插入到纵杆前端的扁长孔中；所述的滑块固定在后板的内侧。

以上所述的偏心轮仿生鱼尾驱动结构，所述的滑块为两个，两个滑块上下分开布置。

以上所述的偏心轮仿生鱼尾驱动结构，偏心轮机构包括两个第一防水轴承，第一防水轴承的内圈固定在驱动轴的外端；第一防水轴承的外圈布置在扁长孔中，与扁长孔滑动配合。

以上所述的偏心轮仿生鱼尾驱动结构，鱼尾包括尾鳍和弹性连接板，弹性连接板的前端固定在U字形杠杆横杆的中部，尾鳍固定在弹性连接板的后端。

以上所述的偏心轮仿生鱼尾驱动结构，矩形框架包括两套铰接装置，铰接装置包括铰接轴、第二防水轴承和法兰；框架侧板的后部包括轴孔，铰接轴的内端固定在法兰上，法兰固定在侧板的内侧；铰接轴由内向外穿过侧板的轴孔，第二防水轴承的内圈固定在铰接轴的外端，第二防水轴承的外圈安装在纵杆中部的铰接孔中。

以上所述的偏心轮仿生鱼尾驱动结构，电机的主轴朝后布置，偏心轮包括偏心轮体和接盘，偏心轮体固定在接盘上，接盘固定在电机的主轴上。

以上所述的偏心轮仿生鱼尾驱动结构，随动框架包括一根横向布置的通轴，通轴的两端为所述的驱动轴。