线驱动多关节水下矢量推进装置及其仿生机构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102975837102975837B(45)授权公告日2014.12.10(21)申请号201210532300.5JP2011-218964A,2011.11.04,全文.(22)申请日2012.12.12CN102556311A,2012.07.11,全文.CN101456341A,2009.06.17,全文.(73)专利权人深圳市中科莲花净水科技有限公GB126231A,1919.05.08,全文.司审查员兰放地址511458广东省广州市南沙区海滨路1121号A506室(72)发明人李峥杜如虚(51)Int.Cl.B63H1/36(2006.01)B63C11/52(2006.01)(56)对比文件CN202966636U,2013.06.05,权利要求1-10.CN101401988A,2009.04.08,全文.US6524145B1,2003.02.25,全文.权权利要求书1页利要求书1页说明书5页说明书5页附图3页附图3页(54)发明名称线驱动多关节水下矢量推进装置及其仿生机构(57)摘要本发明公开了线驱动多关节水下矢量推进装置及其仿生机构，该推进装置包括柔性软管、椎骨和驱动线，椎骨由中心柱和非同一平面内的至少三片翅片组成，柔性软管从中心柱上的中心孔中穿过以串连多节椎骨，椎骨的一端设有凹球面，另一端设有凸球面，前一节椎骨的凸球面适配在后一节椎骨的凹球面中形成球面关节，每一翅片上各设有一线孔，同一侧翅片上的线孔中由一根驱动线穿过。由于采用了柔性软管串连具有球面关节要素的椎骨，并通过交替收紧放松椎骨不同翅片上的驱动线，带动椎骨绕相应的球面关节产生转动，可形成任意方向的推力和拐弯，进而实现了在推进水下航行器的同时控制其偏航和俯仰方向，而且使用驱动器数量少、结构紧凑、易于控制。CN102975837BCN10297583BCN102975837B权利要求书1/1页1.一种线驱动多关节水下矢量推进装置，其特征在于：该装置包括柔性软管、椎骨和驱动线，所述椎骨由一中心柱和非同一平面内的至少三片翅片组成，所述中心柱上设置有中心孔，所述柔性软管从所述中心孔中穿过以串连多节椎骨，所述椎骨的一端设置有凹球面，所述椎骨的另一端设置有凸球面，前一节椎骨的凸球面适配在后一节椎骨的凹球面中形成一球面关节，每一翅片上各设置有一线孔，同一侧翅片上的线孔中由一根驱动线穿过，用于通过交替收紧放松不同侧翅片上的驱动线，带动所述椎骨绕相应的球面关节朝不同方向转动。2.根据权利要求1所述的线驱动多关节水下矢量推进装置，其特征在于：同一节椎骨后端面翅片的高度低于其前端面翅片的高度，且后一节椎骨前端面翅片的高度适配前一节椎骨后端面翅片的高度。3.根据权利要求2所述的线驱动多关节水下矢量推进装置，其特征在于：所述翅片上的线孔走向与该翅片的外边沿走向相一致。4.根据权利要求1所述的线驱动多关节水下矢量推进装置，其特征在于：所述椎骨上翅片的数量设置为四片，并呈十字型均布在所述中心柱的侧壁上。5.根据权利要求1所述的线驱动多关节水下矢量推进装置，其特征在于：位于所述椎骨凸球面一端的中心孔处设置有外喇叭口，所述外喇叭口的锥度与相邻两节椎骨之间的最大倾斜角度相一致。6.根据权利要求1所述的线驱动多关节水下矢量推进装置，其特征在于：所述凹球面位于所述椎骨的前端，所述凸球面位于所述椎骨的后端，该推进装置还包括连接在最后一节椎骨后端的末节椎骨，所述末节椎骨也由一中心柱和非同一平面内的至少三片翅片组成，每一翅片上也各设置有一线孔，所述末节椎骨的前端设置有适配最后一节椎骨凸球面的凹球面，所述末节椎骨的后端设置为连通该凹球面的中心孔以适配所述柔性软管穿过。7.根据权利要求6所述的线驱动多关节水下矢量推进装置，其特征在于：所述末节椎骨前端面翅片的高度适配最后一节椎骨后端面翅片的高度，所述末节椎骨后端面翅片的高度与该末节椎骨中心柱的侧壁相齐平。8.根据权利要求6所述的线驱动多关节水下矢量推进装置，其特征在于：该推进装置还包括连接在所述末节椎骨后端面上的尾盖，所述尾盖上设置有适配插入所述末节椎骨中心孔的尾盖中心柱以及适配该末节椎骨线孔以固定所述驱动线的尾盖定位孔。9.一种仿生机构，包括设置在尾部的推进装置，其特征在于：该推进装置设置为如权利要求1至8中任一项所述的线驱动多关节水下矢量推进装置。10.根据权利要求9所述的仿生机构，其特征在于：该仿生机构包括仿生机器鱼。2CN102975837B说明书1/5页线驱动多关节水下矢量推进装置及其仿生机构技术领域[0001]本发明涉及在水中使用的仿生机构领域，尤其涉及的是一种噪音小、推进效率高的线驱动多关节水下矢量推进装置及其仿生机构。背景技术[0002