[实用新型]仿生水动力推进装置

说明书

本实用新型公开了仿生水动力推进装置，包括固定板、驱动电机、第一曲柄传动机构、第二曲柄传动机构和推进板，驱动电机、第一曲柄传动机构和第二曲柄传动机构均设于固定板上，驱动电机与第一曲柄传动机构之间、第一曲柄传动机构与第二曲柄传动机构之间均设有连接轴，驱动电机带动第一曲柄传动机构和第二曲柄传动机构运动，第一曲柄传动机构和第二曲柄传动机构往复运动带动推进板摆动。本实用新型能够加快河道水流的流动性，水力性能能够得到较大的改善的同时还可以避免对过流生物的伤害，实现生态友好。装置结构简单，造价低，能耗低，能够适应各种河流工况，适用范围广，能够长期高效稳定运行。

技术领域

本实用新型属于水动力推进技术领域，尤其涉及仿生水动力推进装置。

背景技术

平原地区地势低凹,上下游水力坡降极小,这就导致一些平原河网区域水体流动缓慢甚至停滞，水流动力不足。与此同时人类活动与河流构造以及影响越来越严重，一方面城市的建造改变了河道的自然形态，导致河网水系萎缩、连通性下降、调蓄能力减弱，另一方面有大量生活和工业污水被排入河道，加剧了平原城市范围内河道的水质恶化和生态环境退化。所以，河道水流的流动性问题是一个亟待解决的问题。

针对平原河道流速缓、过流能力不足的问题，现有方案是通过沿河流逐级安装泵站，逐级加快水流速度。对于一些毛细血管状河网处建造泵站会增加极大的成本，投入与产出极不匹配，造成建造成本过高，同时，针对毛细血管状河网，对于扬程要求较低甚至达到接近零扬程，在这样的工况下运行时，一方面是效率降低能源能耗大幅增加，另一方面泵站的振动、气蚀等安全稳定性能经受着极大的考验，同时对泵站中过流的水生物通常会造成不可避免的撞击损伤甚至死亡，不能满足河水生态改善中长期高效稳定运行的要求。

鱼类是最早的真骨类脊椎动物,已经进化了几亿年,为了攫取食饵、逃避敌害、生殖繁衍和集群徊游等生存需要,经历了漫长的环境适应的自然选择过程,因此发展了各具特色的在水中运动的非凡能力,既可以在持久游速下保持低能耗、高效率,也可以在拉力游速或爆发游速下实现高机动性。本实用新型基于此设计一种仿生水动力推进装置能够模仿鱼的运动从而实现水体的推进。

实用新型内容

本实用新型目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供仿生水动力推进装置，能够根据鱼尾的摆动规律，假设将鱼在某一位置固定，这样鱼尾的摆动必然对水有一种反作用力，通过这种对水体来的推力来实现水体推进，加快河道水流的流动性，同时叶片的移动速度较小，水力性能能够得到较大的改善的同时还可以避免对过流生物的伤害，实现生态友好。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

仿生水动力推进装置，其特征在于：包括固定板、驱动电机、第一曲柄传动机构、第二曲柄传动机构和推进板，驱动电机、第一曲柄传动机构和第二曲柄传动机构均设于固定板上，驱动电机与第一曲柄传动机构之间、第一曲柄传动机构与第二曲柄传动机构之间均设有连接轴，推进板设有对接条，对接条设有第一固定座和第二固定座，第一曲柄传动机构设有第一传动杆，第二曲柄传动机构设有第二传动杆，第一传动杆与第一固定座转动连接，第二固定座设有滑槽，第二传动杆设于滑槽中，第二传动杆与第二滑槽活动连接，驱动电机带动第一曲柄传动机构和第二曲柄传动机构运动，第一曲柄传动机构和第二曲柄传动机构往复运动带动推进板摆动。通过驱动电机作为驱动源，同时带动两个曲柄传动机构运动，从而带动推进板摆动，实现水体推进，加快河道水流的流动性，同时叶片的移动速度较小，水力性能能够得到较大的改善的同时还可以避免对过流生物的伤害，实现生态友好。装置结构简单，造价低，能耗低，能够适应各种河流工况，适用范围广，能够长期高效稳定运行。