[實用新型]仿生水動力推進裝置

有效

• 申請號: 202023202315.4
• 申請日: 2020-12-26
• 公開（公告）號: CN214216113U
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 華爾天;湯守偉;陳萬前;郭曉梅;徐高歡;謝榮盛;陳仙明;周昌全
• 申請（專利權）人: 浙江水利水電學院
• 主分類號: B63H1/36
• 分類號: B63H1/36;E02B1/00
• 代理公司: 杭州六方于義專利代理事務所(普通合伙) 33392
• 代理人: 施少鋒

本實用新型公開了仿生水動力推進裝置，包括固定板、驅動電機、第一曲柄傳動機構、第二曲柄傳動機構和推進板，驅動電機、第一曲柄傳動機構和第二曲柄傳動機構均設于固定板上，驅動電機與第一曲柄傳動機構之間、第一曲柄傳動機構與第二曲柄傳動機構之間均設有連接軸，驅動電機帶動第一曲柄傳動機構和第二曲柄傳動機構運動，第一曲柄傳動機構和第二曲柄傳動機構往復運動帶動推進板擺動。本實用新型能夠加快河道水流的流動性，水力性能能夠得到較大的改善的同時還可以避免對過流生物的傷害，實現生態友好。裝置結構簡單，造價低，能耗低，能夠適應各種河流工況，適用范圍廣，能夠長期高效穩定運行。

技術領域

本實用新型屬于水動力推進技術領域，尤其涉及仿生水動力推進裝置。

背景技術

平原地區地勢低凹,上下游水力坡降極小,這就導致一些平原河網區域水體流動緩慢甚至停滯，水流動力不足。與此同時人類活動與河流構造以及影響越來越嚴重，一方面城市的建造改變了河道的自然形態，導致河網水系萎縮、連通性下降、調蓄能力減弱，另一方面有大量生活和工業污水被排入河道，加劇了平原城市范圍內河道的水質惡化和生態環境退化。所以，河道水流的流動性問題是一個亟待解決的問題。

針對平原河道流速緩、過流能力不足的問題，現有方案是通過沿河流逐級安裝泵站，逐級加快水流速度。對于一些毛細血管狀河網處建造泵站會增加極大的成本，投入與產出極不匹配，造成建造成本過高，同時，針對毛細血管狀河網，對于揚程要求較低甚至達到接近零揚程，在這樣的工況下運行時，一方面是效率降低能源能耗大幅增加，另一方面泵站的振動、氣蝕等安全穩定性能經受著極大的考驗，同時對泵站中過流的水生物通常會造成不可避免的撞擊損傷甚至死亡，不能滿足河水生態改善中長期高效穩定運行的要求。

魚類是最早的真骨類脊椎動物,已經進化了幾億年,為了攫取食餌、逃避敵害、生殖繁衍和集群徊游等生存需要,經歷了漫長的環境適應的自然選擇過程,因此發展了各具特色的在水中運動的非凡能力,既可以在持久游速下保持低能耗、高效率,也可以在拉力游速或爆發游速下實現高機動性。本實用新型基于此設計一種仿生水動力推進裝置能夠模仿魚的運動從而實現水體的推進。

實用新型內容

本實用新型目的在于解決現有技術中存在的上述技術問題，提供仿生水動力推進裝置，能夠根據魚尾的擺動規律，假設將魚在某一位置固定，這樣魚尾的擺動必然對水有一種反作用力，通過這種對水體來的推力來實現水體推進，加快河道水流的流動性，同時葉片的移動速度較小，水力性能能夠得到較大的改善的同時還可以避免對過流生物的傷害，實現生態友好。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：

仿生水動力推進裝置，其特征在于：包括固定板、驅動電機、第一曲柄傳動機構、第二曲柄傳動機構和推進板，驅動電機、第一曲柄傳動機構和第二曲柄傳動機構均設于固定板上，驅動電機與第一曲柄傳動機構之間、第一曲柄傳動機構與第二曲柄傳動機構之間均設有連接軸，推進板設有對接條，對接條設有第一固定座和第二固定座，第一曲柄傳動機構設有第一傳動桿，第二曲柄傳動機構設有第二傳動桿，第一傳動桿與第一固定座轉動連接，第二固定座設有滑槽，第二傳動桿設于滑槽中，第二傳動桿與第二滑槽活動連接，驅動電機帶動第一曲柄傳動機構和第二曲柄傳動機構運動，第一曲柄傳動機構和第二曲柄傳動機構往復運動帶動推進板擺動。通過驅動電機作為驅動源，同時帶動兩個曲柄傳動機構運動，從而帶動推進板擺動，實現水體推進，加快河道水流的流動性，同時葉片的移動速度較小，水力性能能夠得到較大的改善的同時還可以避免對過流生物的傷害，實現生態友好。裝置結構簡單，造價低，能耗低，能夠適應各種河流工況，適用范圍廣，能夠長期高效穩定運行。