[发明专利]一种多自由度龟型水翼推进装置及控制方法

权利要求书

1.一种多自由度龟型水翼推进装置，其特征在于：包括分别安装于潜水器前后端的两对推进装置；推进装置包括依次设置的旋转自由度舵机(1)、舵机盘(2)、连接模块(3)、翼肩(4)、翼体，所述翼体为柔性材质，翼体内的摆动方向两侧分别设有两个空腔，空腔沿翼体长度方向设置，翼体的端部具有两个输油管(8)，一个输油管(8)对应连接一个空腔；

所述翼肩(4)内设有依次连接的电机(5)，联轴器(6)，外啮合齿轮泵(7)，外啮合齿轮泵(7)内具有密封空间，密封空间中具有相互啮合的主动齿轮(73)和齿轮轴(76)，主动齿轮(73)通过驱动轴(74)与联轴器(6)连接，外啮合齿轮泵(7)上设有一对输油口(75)，一个输油口(75)对应连接一个输油管(8)，两个输油口(75)分别布置在主动齿轮(73)和齿轮轴(76)两侧的区域。

2.根据权利要求1所述的一种多自由度龟型水翼推进装置，其特征在于：所述翼体内置有可摆动的翼骨。

3.根据权利要求2所述的一种多自由度龟型水翼推进装置，其特征在于：所述翼体内置可随翼体摆动的翼骨，翼骨沿翼体长度方向设置；所述翼体分为前翼体(10)和后翼体(12)，前翼体(10)内置前翼骨(9)，后翼体(12)内置后翼骨(11)。

4.根据权利要求3所述的一种多自由度龟型水翼推进装置，其特征在于：所述前翼体(10)为弧形结构，其一端宽度大于另一端，较宽一端安装于翼肩(4)；所述后翼体(12)为扇形结构，扇形结构的凹面端安装于翼肩(4)。

5.根据权利要求2或3所述的一种多自由度龟型水翼推进装置，其特征在于：所述翼骨由多节的翼骨转动模块连续铰接组成。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种多自由度龟型水翼推进装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：调节前翼体(10)和后翼体(12)的空腔内液压油与水的体积比，以适合海水的密度；

第二步：操作者发送前进指令，操作者可以通过手柄装置向控制器发送前进运动指令；

第三步：控制器发送舵机旋转指令，控制器向后翼的旋转自由度舵机(1)发送顺时针旋转90°指令，舵机旋转后，通过传动部件最终使后翼整体旋转90°；

第四步：舵机发送反馈信号，后翼的旋转自由度舵机(1)完成指令，并向控制器发出指令已执行的信号，以便使控制器明白操作已完成；

第五步：得到旋转自由度舵机(1)的反馈信号后，控制器同时向前翼和后翼的电机(5)发出顺时针旋转的指令，通过联轴器(6)带动外啮合齿轮泵(7)工作，使空腔一(13)的油水混合物开始压入空腔二(14)，前翼或后翼开始向空腔一(13)这一侧摆动，一定时间后，即空腔一的油水混合物全部压入空腔二(14)，前翼或后翼向空腔一这一侧摆动的角度达到最大值；控制器再向前翼和后翼的电机(5)发出反向旋转指令，前翼或后翼向空腔二(14)这一侧摆动，一定时间后，即空腔二(14)的油水混合物全部压入空腔一(13)，前翼或后翼向空腔二(14)这一侧摆动的角度达到最大值；然后控制器向前翼和后翼的电机(5)再次发出反向旋转指令；反复重复此过程，实现前翼或后翼反复摆动，获得推进力；

总之，第三步至第五步实现了后翼先旋转90°，然后前翼和后翼同时进行摆动，驱动潜水器前进；

第六步：操作者发送停止指令。