[发明专利]一种基于折纸原理的自适应仿生脚蹼及伸缩运动方法

权利要求书

1.一种基于折纸原理的自适应仿生脚蹼，其特征在于：所述自适应仿生脚蹼主要由N组形变折展单元（A）连接而成，每组形变折展单元（A）包含两个动脚蹼（5）、两排定脚蹼组和多个形变限位块（4）；每排定脚蹼组包含多个定脚蹼（1），每排定脚蹼组的多个定脚蹼从近端到远端呈逐渐增大的方式排列，近端的定脚蹼（1）内布置有单向摆动的动脚蹼（5），每排定脚蹼组中的横线折痕由近端至远端为峰线（7）和谷线（6）交替设置，相邻定脚蹼（1）上有峰线折痕处的位置各设有呈横向布置的形变限位块（4），相邻定脚蹼（1）的峰线（7）和谷线（6）均为柔性粘合连接，纵向上相邻两个形变限位块（4）在脚蹼被推进展开后并在一起，相邻两排定脚蹼组的竖线折痕由近端至远端为峰线（7）和谷线（6）交替设置；

相邻两组形变折展单元的竖线折痕由近端至远端为谷线（6）和峰线（7）交替设置，所述脚蹼展开后的外形呈扇形。

2.根据权利要求1所述一种基于折纸原理的自适应仿生脚蹼，其特征在于：每组形变折展单元还包含两根限位线（3），每排定脚蹼组上设置限位线（3），限位线（3）设置于脚蹼被推进运动时受力的一侧。

3.根据权利要求1所述一种基于折纸原理的自适应仿生脚蹼，其特征在于：纵向上相邻两个形变限位块（4）展开时形成凹槽。

4.根据权利要求1所述一种基于折纸原理的自适应仿生脚蹼，其特征在于：所述定脚蹼（1）的材质为ABS塑料。

5.根据权利要求1所述一种基于折纸原理的自适应仿生脚蹼，其特征在于：所述动脚蹼（5）的材质为PVC透明薄片。

6.根据权利要求1所述一种基于折纸原理的自适应仿生脚蹼，其特征在于：所述动脚蹼（5）为薄板，其厚度为0.2-0.3mm。

7.根据权利要求2所述一种基于折纸原理的自适应仿生脚蹼，其特征在于：所述限位线（3） 的材质为纤维。

8.根据权利要求1所述一种基于折纸原理的自适应仿生脚蹼， 其特征在于：形变限位块（4）与定脚蹼（1）一体制成。

9.一种根据权利要求2所述的基于折纸原理的自适应仿生脚蹼的伸缩运动方法，其特征在于：所述方法的步骤为：

初始状态时，脚蹼在介质中漂浮，动脚蹼（5）置于推进运动时的受力一侧，在进行推进运动时，介质首先对脚蹼近端的峰线（7）、动脚蹼（5）和定脚蹼（1）产生作用力，由于动脚蹼（5）单向闭合，三者共同带动脚蹼开始沿峰线（7）和谷线（6）伸展，当脚蹼完全展开后，限位线（3）张紧，阻止脚蹼的远端沿谷线（6）收缩，同时峰线处的形变限位块（4）开始闭合挤压，通过产生挤压作用力保证脚蹼不会产生过度形变，进而完成推进运动；在进行恢复运动时，动脚蹼（5）在介质作用力下打开，形成单向排水，同时限位线（3）和形变限位块（4）瞬时失去作用力，在介质的挤压作用下，各个单元沿折痕自主收缩，减小了恢复阻力，如此反复操作，实现脚蹼的伸展和收缩运动。