[發(fā)明專利]柔性鰭波動(dòng)推進(jìn)式兩棲仿生機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011369610.0
• 申請(qǐng)日: 2020-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN112406431B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張易豪;陳俊宇;孫寧;賈鵬;馬鑫盟;王剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號(hào): B60F3/00
• 分類號(hào): B60F3/00
• 代理公司: 西安知誠思邁知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61237
• 代理人: 麥春明

1.柔性鰭波動(dòng)推進(jìn)式兩棲仿生機(jī)器人，包括機(jī)體，其特征在于，機(jī)體兩側(cè)對(duì)稱安裝有柔性鰭（17）；機(jī)體包括柔性外殼（18）和機(jī)架（2）；機(jī)架（2）位于柔性外殼（18）內(nèi)部；機(jī)架（2）的中間對(duì)稱安裝有兩組魚鰭轉(zhuǎn)向模塊，用于控制兩側(cè)柔性鰭（17）在其法相平面上的上下擺動(dòng)；機(jī)架（2）的兩側(cè)對(duì)稱安裝有多組魚鰭驅(qū)動(dòng)模塊，用于輸出波動(dòng)推進(jìn)；每一側(cè)柔性鰭（17）呈波浪形，作為柔性鰭波動(dòng)推進(jìn)式仿生兩棲機(jī)器人的柔性驅(qū)動(dòng)裝置；

每一側(cè)所述多組魚鰭驅(qū)動(dòng)模塊的前端均安裝有一號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)（9）；各組魚鰭驅(qū)動(dòng)模塊結(jié)構(gòu)相同；每組魚鰭驅(qū)動(dòng)模塊均包括：三角滑道（3）、曲軸（14）、傳動(dòng)連桿（10）、連桿蓋（13）、第一圓柱滑塊（15）、鰭條架（8）、鰭條滑道（11）、鰭條（12）；所述三角滑道（3）是由定位孔（3-1）、懸臂梁（3-2）、曲軸回轉(zhuǎn)孔（3-3）作為三個(gè)頂點(diǎn)，滑道槽（3-4）作為滑道，構(gòu)成的三角形滑道；

每組魚鰭驅(qū)動(dòng)模塊的底端通過曲軸支座（1）固定在機(jī)架（2）上，用于對(duì)整體的多組魚鰭驅(qū)動(dòng)模塊起支撐作用；每側(cè)多組魚鰭驅(qū)動(dòng)模塊的底端通過對(duì)應(yīng)的多個(gè)依次連接的曲軸（14）傳遞驅(qū)動(dòng)力；每側(cè)多組魚鰭驅(qū)動(dòng)模塊的頂端通過固定軸（4）實(shí)現(xiàn)同側(cè)三角滑道（3）在軸向上的同步運(yùn)動(dòng)；多個(gè)依次連接的曲軸（14）的主軸線與固定軸（4）平行設(shè)置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性鰭波動(dòng)推進(jìn)式兩棲仿生機(jī)器人，其特征在于，所述柔性外殼（18）采用順丁橡膠材料制備而成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性鰭波動(dòng)推進(jìn)式兩棲仿生機(jī)器人，其特征在于，所述柔性外殼（18）兩側(cè)對(duì)稱開設(shè)多組鰭條開口槽（18-1）；機(jī)架（2）的兩側(cè)對(duì)稱安裝的多組魚鰭驅(qū)動(dòng)模塊與柔性外殼（18）每一側(cè)開設(shè)的鰭條開口槽（18-1）的開孔一一對(duì)應(yīng)；每一個(gè)魚鰭驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端均與一個(gè)鰭條（12）固定連接；機(jī)架（2）每一側(cè)設(shè)置的鰭條（12）穿出對(duì)應(yīng)的同一側(cè)柔性外殼（18）上開設(shè)的鰭條開口槽（18-1），用于共同夾持一側(cè)柔性鰭（17）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性鰭波動(dòng)推進(jìn)式兩棲仿生機(jī)器人，其特征在于，所述每組魚鰭驅(qū)動(dòng)模塊的底端通過曲軸支座（1）固定在機(jī)架（2）上，具體是：多組魚鰭驅(qū)動(dòng)模塊的底端設(shè)置有多個(gè)依次連接的曲軸（14），每一個(gè)曲軸（14）的主軸頸上均設(shè)置有曲軸支座（1），每一個(gè)曲軸支座（1）的底端通過螺釘固定連接在機(jī)架（2）上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性鰭波動(dòng)推進(jìn)式兩棲仿生機(jī)器人，其特征在于，每一個(gè)所述曲軸（14）的一端為齒數(shù)為四的矩形外花鍵，另一端為對(duì)應(yīng)的矩形內(nèi)花鍵，相鄰的曲軸（14）利用矩形外花鍵和矩形內(nèi)花鍵的配合，偏轉(zhuǎn)九十度依次連接；相鄰的曲軸（14）的連接之處設(shè)置有兩個(gè)軸承（19），兩個(gè)軸承（19）之間設(shè)置有軸套（20），用做軸向固定；兩個(gè)軸承（19）中，一個(gè)用于安裝曲軸支座（1），另一個(gè)通過三角滑道（3）的曲軸回轉(zhuǎn)孔（3-3）與三角滑道（3）鉸接；三角滑道（3）以曲軸（14）的主軸頸為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性鰭波動(dòng)推進(jìn)式兩棲仿生機(jī)器人，其特征在于，所述三角滑道（3）的頂端設(shè)置定位孔（3-1），底端設(shè)置曲軸回轉(zhuǎn)孔（3-3），側(cè)面設(shè)置一個(gè)懸臂梁（3-2），定位孔（3-1）和曲軸回轉(zhuǎn)孔（3-3）之間設(shè)置滑道槽（3-4）；三角滑道（3）的頂端通過定位孔（3-1）與固定軸（4）鉸接，三角滑道（3）的底端通過曲軸回轉(zhuǎn)孔（3-3）與曲軸（14）的主軸頸鉸接，三角滑道（3）的側(cè)面通過懸臂梁（3-2）與鰭條（12）中部的鉸接軸（12-1）鉸接。