[發(fā)明專利]一種尾鰭推力性能研究用自防水機(jī)器魚

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711408301.8
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN107933865A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉麗
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州龍威電子科技有限公司
• 主分類號: B63H1/36
• 分類號: B63H1/36;B63H23/06;B63H21/17
• 代理公司: 北京權(quán)智天下知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11638
• 代理人: 李海燕

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種尾鰭推力性能研究用自防水機(jī)器魚。

背景技術(shù)

目前，為了實(shí)現(xiàn)魚尾的尾鰭推動(dòng)力研究，一般需要制作尾鰭推進(jìn)式的仿生機(jī)器魚，現(xiàn)有技術(shù)一般是制作與魚的形狀基本相同的外殼，然后在魚形外殼內(nèi)設(shè)置復(fù)雜的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而從內(nèi)部驅(qū)動(dòng)機(jī)器魚的尾鰭動(dòng)作，而且還需要保證機(jī)器魚處于水中一定深度，為此需要設(shè)置一系列能夠保證機(jī)器魚處于一定水深的結(jié)構(gòu)或裝置，導(dǎo)致機(jī)器魚的設(shè)計(jì)和加工特別復(fù)雜，尤其是需要頻繁調(diào)整尺寸、驅(qū)動(dòng)力等以便獲取多組參數(shù)的試驗(yàn)研究時(shí)，這種機(jī)器魚的復(fù)雜性大大降低了研究過程的效率，延遲研究進(jìn)程。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、零部件更換方便的尾鰭推力性能研究用自防水機(jī)器魚。

本發(fā)明具體通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

尾鰭推力性能研究用自防水機(jī)器魚包括船體，船體的底部設(shè)有穿孔，穿孔的孔沿處固定有上下延伸的套管，套管具有用于高出水面的上端面以防水從套管進(jìn)入船體內(nèi)，套管內(nèi)穿裝有傳動(dòng)柱且傳動(dòng)柱從穿孔中向下穿出，傳動(dòng)柱的下端垂直連接有尾柄，尾柄向船體后方延伸，尾柄的后端通過彈性片連接有尾板，船體內(nèi)安裝有舵機(jī)，舵機(jī)通過舵盤與傳動(dòng)柱的上端傳動(dòng)連接，船體內(nèi)還安裝有控制器，通過控制器控制舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)尾柄左右擺動(dòng)，尾柄擺動(dòng)通過彈性片帶動(dòng)尾板擺動(dòng)。

進(jìn)一步地，傳動(dòng)柱與套管的內(nèi)壁之間還設(shè)有斯特封。

進(jìn)一步地，彈性片與尾板可拆連接。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提供一種簡易的自防水機(jī)器魚，尾板、彈性片和尾柄相當(dāng)于魚尾，船體漂浮在水面，而尾柄、彈性片和尾柄則通過傳動(dòng)柱將其延伸至水下，船體上的穿孔處設(shè)置有上下延伸的套管，套管的長度足夠，以便利用連通器原理，使得套管內(nèi)的水面和套管外的水面處于同一高度，只需控制機(jī)器魚的整體重量使水面位于套管上端面以下；或者利用增加套管長度的方式使得水不會從套管中流向船體即可，通過傳動(dòng)柱的長度可調(diào)節(jié)尾板處于水中的深度，通過在船體內(nèi)增加配重也可輔助調(diào)節(jié)尾板在水中的深度，通過舵機(jī)實(shí)現(xiàn)對尾柄擺動(dòng)頻率和擺動(dòng)范圍的調(diào)節(jié)，此結(jié)構(gòu)不僅能滿足尾鰭推力性能的研究，而且結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，方便變量的改變。

斯特封包括橡膠密封圈和聚四氟乙烯圈，其設(shè)置保證了傳動(dòng)柱與套管內(nèi)壁之間的密封的同時(shí)還不影響傳動(dòng)柱的轉(zhuǎn)動(dòng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的主視局部剖視示意圖；

圖3為圖2中A處的局部放大圖；

附圖中標(biāo)示說明：1-船體，2-舵機(jī)，3-舵盤，4-傳動(dòng)柱，5-支撐板，6-銅柱，7-套管，8-尾柄，9-尾板，10-彈性片，11-壓緊塊，12- 水面，13-斯特封。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明尾鰭推力性能研究用自防水機(jī)器魚做進(jìn)一步的解釋說明。

如圖1和圖2所示，尾鰭推力性能研究用自防水機(jī)器魚包括船體 1，船體1結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)，不再贅述。船體1后端的底部設(shè)有穿孔，穿孔上方固定有支撐板5，支撐板5上通過銅柱6和螺母固定有舵機(jī) 2，舵機(jī)2的輸出軸向下設(shè)置并穿過支撐板5，并在輸出軸上連接有舵盤3，舵盤3下端與傳動(dòng)柱4連接，傳動(dòng)柱4從船底的穿孔處向下穿出，且在傳動(dòng)柱4與船體1的穿孔孔壁之間通過斯特封13進(jìn)行密封，傳動(dòng)柱4可相對于船體1轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)柱4下端垂直連接有尾柄8，尾柄8為剛性桿，尾柄8朝向船體1的后方延伸，尾柄8的后端設(shè)有臺階部，臺階部的前端設(shè)有螺釘孔，并通過壓緊塊11和螺釘壓裝有彈性片10，彈性片10上設(shè)有穿孔以供螺釘穿過，彈性片10的后端通過螺釘連接有尾板9，尾板9呈尾鰭形狀，大小可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要調(diào)節(jié)。船體1上還固定有與舵機(jī)2相連的控制器。

如圖3所示，船底的穿孔的孔沿處設(shè)有套管7，套管7自船底向上延伸，且長度足夠長，以防水從套管7進(jìn)入船體1內(nèi)，傳動(dòng)柱4從套管7上端下伸并從穿孔穿出，然后與尾柄連接。

使用時(shí)，將組裝完成的機(jī)器魚放入水中，由于船體1漂浮在水面，尾板9因傳動(dòng)柱4下伸的緣故而處于水下一定深度，機(jī)器魚的重量與船體的浮力的關(guān)系使得水面12處于套管7的上端面以下，并處于斯特封13之下，利用連通器的原理，套管7中的水面12與船體1外的水面12處于同一高度，因此水不會從套管上端進(jìn)入船體；通過控制器即可控制舵機(jī)2轉(zhuǎn)動(dòng)，舵機(jī)2的輸出軸經(jīng)過舵盤3-傳動(dòng)柱4-尾柄 8-彈性片10而傳遞給尾板9，從而帶動(dòng)尾板9左右擺動(dòng)，由于彈性片 10具有一定彈性，使得尾柄8和尾板9在擺動(dòng)時(shí)為柔性的擺動(dòng)，類似于魚尾的擺動(dòng)，當(dāng)需要研究不同尺寸的尾鰭的推動(dòng)力時(shí)，可通過拆卸螺釘而更換不同大小的尾板9。