线驱动柔性仿鱼尾水下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CNCN102963515102963515B(45)授权公告日2014.12.10(21)申请号201210507827.2CN102815388A,2012.12.12,全文.(22)申请日2012.12.03陆夕云等.飞行和游动的生物运动力学和仿生技术研究.《中国科学技术大学学报》.2007,第(73)专利权人深圳市中科莲花净水科技有限公37卷(第10期),1159-1163.司周超等.仿鲹科机器鱼的倒退游动控制.《自地址511458广东省广州市南沙区海滨路动化学报》.2008,第34卷(第8期),1024-1027.1121号A506室审查员胡枫(72)发明人李峥杜如虚(51)Int.Cl.B63H1/36(2006.01)(56)对比文件CN102975837A,2013.03.20,全文.CN1586990A,2005.03.02,全文.CN101318544A,2008.12.10,全文.JP2006192928A,2006.07.27,全文.CN202966635U,2013.06.05,权利要求1-10.权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图4页附图4页(54)发明名称线驱动柔性仿鱼尾水下推进装置及其仿生机构(57)摘要本发明公开了线驱动柔性仿鱼尾水下推进装置及其仿生机构，该推进装置包括柔性骨架、鱼尾型卡板、双孔椎片、单孔椎片和驱动线，柔性骨架依次穿过位于鱼尾型卡板前半段且两边分别设有两个线孔的双孔椎片和位于鱼尾型卡板后半段且两边分别设有一个线孔的单孔椎片，并将其卡固在鱼尾型卡板上。由于采用了柔性骨架串联横向间隔垂直插入鱼尾型卡板的单、双孔椎片，通过四根驱动线控制双孔椎片，并通过外侧的两根驱动线控制单孔椎片，不仅可模拟做出鲹科类游动的C型摆动，而且也可模拟出鳗鱼类游动的S型波动状，还可通过控制驱动线的收紧量产生净侧向力实现航向的偏转，较为真实地模拟出了鱼类游动，而且结构简单紧凑、易于控制、推进效率也高。CN102963515BCN1029635BCN102963515B权利要求书1/1页1.一种线驱动柔性仿鱼尾水下推进装置，其特征在于：该推进装置包括柔性骨架、鱼尾型卡板、双孔椎片、单孔椎片和驱动线，所述鱼尾型卡板上横向间隔设置有适配所述双孔椎片和单孔椎片垂直插入的椎片孔，所述双孔椎片位于所述鱼尾型卡板的前半段，所述单孔椎片位于所述鱼尾型卡板的后半段，所述柔性骨架依次穿过所述双孔椎片和单孔椎片，并将其卡固在所述鱼尾型卡板上，所述双孔椎片的两边分别设置有两个适配所述驱动线穿过的线孔，所述单孔椎片的两边分别设置有一个适配所述驱动线穿过的线孔。2.根据权利要求1所述的线驱动柔性仿鱼尾水下推进装置，其特征在于：后一节双孔椎片的长度依次小于前一节双孔椎片的长度，后一节单孔椎片的长度依次小于前一节单孔椎片的长度，第一节单孔椎片的长度小于最后一节双孔椎片的长度。3.根据权利要求1所述的线驱动柔性仿鱼尾水下推进装置，其特征在于：后一节双孔椎片两边外侧线孔之间的距离依次小于前一节双孔椎片两边外侧线孔之间的距离，后一节双孔椎片两边内侧线孔之间的距离依次小于前一节双孔椎片两边内侧线孔之间的距离，后一节单孔椎片两边线孔之间的距离依次小于前一节单孔椎片两边线孔之间的距离，第一节单孔椎片两边线孔之间的距离小于最后一节双孔椎片两边外侧线孔之间的距离。4.根据权利要求1所述的线驱动柔性仿鱼尾水下推进装置，其特征在于：所述双孔椎片和单孔椎片的上下两边均设置有突出表面的凸台，所述双孔椎片和单孔椎片的中心处均设置有适配所述柔性骨架穿过的骨架槽。5.根据权利要求4所述的线驱动柔性仿鱼尾水下推进装置，其特征在于：所述双孔椎片和单孔椎片上的骨架槽和凸台均偏离左右中心线设置，所述骨架槽与凸台之间的水平距离等于所述鱼尾型卡板的厚度，所述凸台的内侧面与左右中心线之间的水平距离等于所述鱼尾型卡板厚度的二分之一。6.根据权利要求1所述的线驱动柔性仿鱼尾水下推进装置，其特征在于：所述双孔椎片和单孔椎片均呈椭圆形片状，所述双孔椎片和单孔椎片上的线孔均以椭圆的短轴为对称轴对称设置在椭圆的长轴上。7.根据权利要求1所述的线驱动柔性仿鱼尾水下推进装置，其特征在于：所述鱼尾型卡板上的椎片孔沿该鱼尾型卡板的长度方向水平等间隔平行设置，所述椎片孔的长度与相应的双孔椎片或单孔椎片的宽度相适配，所述椎片孔的宽度与相应的双孔椎片或单孔椎片的厚度相适配，所述椎片孔的长度方向与所述鱼尾型卡板的长度方向相垂直。8.根据权利要求1所述的线驱动柔性仿鱼尾水下推进装置，其特征在于：依次穿过所述双孔椎片两边内侧线孔的驱动线设置为缠绕在一驱动器上的同一根驱动线，依次穿过所述双孔椎片两边外侧线孔和所述单