[實用新型]一種仿鴨蹼波浪驅動的航行器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520299075.4
• 申請日: 2015-05-11
• 公開（公告）號: CN204688392U
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發(fā)明（設計）人: 常宗瑜;杜光超;張廣斌;楊曉光;鄭中強;于振江
• 申請（專利權）人: 常宗瑜
• 主分類號: B63H19/04
• 分類號: B63H19/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種波浪直接驅動的機械裝置，特別是涉及一種利用鴨蹼裝置作為推進機構的波浪驅動海上航行器。

背景技術

伴隨著對海洋資源的日益重視和大規(guī)模開發(fā)，各種無人海洋機器人在海洋科學考察、海洋工程、海水養(yǎng)殖等領域得到了廣泛應用。其中，最常見的兩種類型分別是遠程控制機器人和自治水下機器人。遠程控制機器人需要裝載電纜來實現(xiàn)能源的供應；自治水下機器人則需要自身攜帶電池來維持其運動，大大限制了其活動范圍。仿鴨蹼波浪驅動的航行器創(chuàng)造性的利用了波浪能量，通過將波浪升沉運動轉化為鴨蹼裝置的前后擺動，實現(xiàn)波浪能直接驅動。

發(fā)明內容

為了避免現(xiàn)有技術存在的不足，克服無人海洋機器人能量供給的問題，本實用新型提供一種仿鴨蹼波浪驅動的航行器。仿鴨蹼波浪驅動的航行器能夠利用波浪能為其運動提供能量，能夠利用鴨蹼裝置為其航行提供驅動。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種仿鴨蹼波浪驅動的航行器，包括波浪能收集裝置，動力傳輸裝置和執(zhí)行裝置；

所述波浪能收集裝置包括水面浮體、導軌、滑塊、重物、彈簧和方向舵。導軌上端固定于浮體中間位置，重物固定在滑塊上，滑塊可以沿導軌自由滑動，彈簧一端連接在浮體下面，另一端連接在重物上面。在波浪上下起伏的過程中，由于彈簧和重物的共同作用，使得滑塊在導軌上移動。

所述動力傳輸裝置是一個擺桿滑塊機構，包括擺桿、連桿、輸出軸和連接桿。連桿上端和連接桿鉸連，連接桿固定于重物下端，連桿的另一端和擺桿上端鉸連，擺桿的下端和輸出軸固連。由于滑塊的上下移動，在連桿和擺桿的作用下，使輸出軸產生相對轉動。

所述執(zhí)行裝置包括擺動桿、支架、轉軸、翼片、限位塊、緩沖塊和齒輪。擺動桿上端與輸出軸端部固連，擺動桿下端與支架固連。翼片固連在轉軸上，轉軸置于支架兩側。齒輪固連在轉軸兩端，相互嚙合，保證兩片翼片同步轉動，翼片的極限位置處設有限位塊。緩沖塊位于翼片上，減小翼片閉合時的沖擊力。

仿鴨蹼波浪能驅動的航行器吸收波浪的垂蕩能量，經擺桿滑塊機構傳遞，驅動鴨蹼運動，推動裝置前進。和現(xiàn)行的方案相比，減少能量轉化過程中的損耗，提高能量利用率。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的總體結構示意圖。

圖2是本實用新型的驅動傳遞部分機構簡圖。

圖3是本實用新型的執(zhí)行裝置結構示意圖。

圖中1.水面浮體，2.彈簧，3.配重，4.連桿，5.擺桿，6.擺動桿，7.翼片，8.方向舵，9.滑塊，10.連接桿，11.導軌，12.支座，13.輸出軸，14.齒輪，15.轉軸，16.支架，17.限位塊，18.緩沖塊。

具體實施方式

參閱圖1-圖3，本實施例仿鴨蹼波浪驅動的航行器，包括波浪能收集裝置，動力傳輸裝置和執(zhí)行裝置；

波浪能收集裝置包括水面浮體(1)、導軌(11)、滑塊(9)、重物(3)、彈簧(2)和方向舵(8)。導軌(11)上端固連在水面浮體(1)中間位置，重物(3)固定在滑塊(9)上，滑塊(9)可以沿導軌(11)自由滑動，彈簧(2)一端連接在水面浮體(1)下面，另一端連接在重物(3)上面。在波浪向上波動的過程中，彈簧(2)的彈力小于重物(3)的慣性力，重物(3)相對水面浮體(1)向下運動，在波浪向下波動的過程中，彈簧(2)的恢復力大于重物(3)的慣性力，重物(3)相對于水面浮體(1)向上運動，在波浪上下起伏的過程中，由于彈簧(2)和重物(3)的共同作用，使得滑塊(9)在導軌(11)上來回移動。方向舵(8)控制裝置航行方向。波浪能收集裝置將波浪能的垂蕩運動轉化為滑塊(9)相對水面浮體(1)的相對運動。

動力傳輸裝置是一個擺桿滑塊機構，包括擺桿(5)、連桿(4)、輸出軸(13)和連接桿(10)。連桿(4)上端和連接桿(10)鉸連，連接桿(10)固定于重物(3)下端，連桿(4)的另一端和擺桿(5)上端鉸連，擺桿(5)的下端和輸出軸(13)固連。當滑塊(9)相對水面浮體(1)向上運動時，在連桿(4)和擺桿(5)的作用下，輸出軸(13)順時針轉動，當滑塊(9)相對水面浮體(1)向下運動時，在連桿(4)和擺桿(5)的作用下，輸出軸(13)逆時針轉動。動力傳輸裝置，將滑塊(9)相對水面浮體(1)的相對運動轉化為輸出軸(13)的轉動。

執(zhí)行裝置包括擺動桿(6)、支架(16)、轉軸(15)、翼片(7)、限位塊(17)、緩沖塊(18)和齒輪(14)。擺動桿(6)上端與輸出軸(13)端部固連，擺動桿(6)下端與支架(16)固連。翼片(7)固連在轉軸(15)上，轉軸(15)置于支架(16)兩側。齒輪(14)固連在轉軸(15)兩端，相互嚙合，保證兩片翼片(7)同步轉動，翼片(7)的極限位置處設有限位塊(17)。緩沖塊(18)位于翼片(7)上，減小翼片(7)閉合時的沖擊力；執(zhí)行裝置，將輸出軸(13)的轉動轉化為翼片(7)的推水作用，驅動裝置前進。