[发明专利]基于弧面自由端及轴向旋转交叉簧片的仿生鳍推进机构

摘要

本发明涉及一种基于弧面自由端及轴向旋转交叉簧片的仿生鳍推进机构，不同尺寸的弧面自由端、交叉簧片和轴向旋转交叉簧片单元组成的鳍条线型固定于机体外壳的一侧，由舵机驱动。根据鳍条在展向方向上面的刚度分布来调整交叉簧片单元的刚度分布。同时利用多根仿生鳍条沿弦向排列构成多鳍条仿生胸鳍结构，通过舵机驱动每根鳍条绕弦向上下摆动，并结合鳍条自身的展向被动弯曲特性，形成胸鳍的展向摆动弯曲特征；同时，每根鳍条之间摆动角度存在相位差，并结合鳍条自身绕展向的被动扭转特性，从而形成胸鳍的弦向波动传递特征。

主权项

1.一种基于弧面自由端及轴向旋转交叉簧片的仿生鳍推进机构，其特征在于包括机体外壳(1)、鳍条连接件(5)、舵机支架(2)、舵机(3)、舵机圆盘(4)和多跟长短不一的鳍条；舵机支架固定于机体外壳(1)一侧，舵机(3)与舵机支架(2)上的侧支架连接，舵机圆盘(4)与舵机(3)轴连接，鳍条连接件(5)一端的圆盘与舵机圆盘(4)连接，另一端与鳍条连接；所述鳍条包括多个弧面自由端、交叉簧片和轴向旋转交叉簧片单元；与鳍条连接件(5)连接的为鳍条连接件(5)一端的连接支架(18)，连接支架(18)连接第一个轴向旋转交叉簧片单元，后续每级为两根等长的簧片沿着其长度方向对称交错连接两个相邻的弧面自由端构成；中间需要转动的某一级以轴向旋转交叉簧片单元取代弧面自由端，使得取代部位能够转动；所述轴向旋转交叉簧片单元包括三根簧片和两个带弧边的圆形自由端，三根簧片互成120度，相互交叉后两端分别于两个圆形自由端的弧边相连，构成轴向转动；所述鳍条的长短取决于级数；每级弯曲的刚度取决于簧片的材料、厚度、两个簧片的夹角以及其交叉点的位置；簧片的刚度与材料的强度成正比，与其簧片的厚度成正比，与两个簧片的夹角大小成正比，与两个簧片的交叉点两侧簧片长度比例大小成正比，即长度小的一侧的长度与长度大的一侧的长度的比值。/n