[發(fā)明專利]撲翼發(fā)電驅(qū)動(dòng)一體的海洋機(jī)器人及工作方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110449557.3
• 申請(qǐng)日: 2021-04-25
• 公開（公告）號(hào): CN113060262A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳衛(wèi)星;李紹勛;張衛(wèi)東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): B63G8/00
• 分類號(hào): B63G8/00;B63G8/08;B63H1/36;B63G8/18;F03B13/20
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種撲翼發(fā)電驅(qū)動(dòng)一體的海洋機(jī)器人，其特征在于，包括：機(jī)身(1)、可折展撲翼、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、電機(jī)(8)和尾鰭(4)；

所述機(jī)身(1)兩側(cè)安裝所述可折展撲翼，所述機(jī)身(1)末端安裝所述尾鰭(4)，所述機(jī)身(1)內(nèi)部安裝所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述電機(jī)(8)，所述可折展撲翼和所述尾鰭(4)通過所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接所述電機(jī)(8)；

當(dāng)機(jī)器人處于發(fā)電模式，所述可折展撲翼通過波浪激勵(lì)力作用實(shí)現(xiàn)往復(fù)擺動(dòng)并通過所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述電機(jī)(8)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述電機(jī)(8)發(fā)電；

當(dāng)機(jī)器人處于運(yùn)動(dòng)模式，所述電機(jī)(8)輸出電壓信號(hào)并通過所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述可折展撲翼和所述尾鰭(4)擺動(dòng)，所述機(jī)器人通過所述可折展撲翼和所述尾鰭(4)擺動(dòng)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述撲翼發(fā)電驅(qū)動(dòng)一體的海洋機(jī)器人，其特征在于，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：聯(lián)軸器(9)、第一轉(zhuǎn)動(dòng)塊(10)、圓柱滑塊(11)、轉(zhuǎn)軸(12)、絲杠(13)、步進(jìn)電機(jī)(14)和齒輪變速箱(15)；

所述電機(jī)(8)與所述齒輪變速箱(15)一側(cè)通過齒輪嚙合連接，所述齒輪變速箱(15)另一側(cè)通過所述聯(lián)軸器(9)連接所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)塊(10)一側(cè)，所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)塊(10)另一側(cè)連接所述轉(zhuǎn)軸(12)一端，所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)塊(10)相對(duì)所述機(jī)身(1)上下轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述聯(lián)軸器(9)、所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)塊(10)和所述轉(zhuǎn)軸(12)設(shè)置有兩組并安裝在所述機(jī)身(1)內(nèi)部兩側(cè)，兩個(gè)所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)塊(10)之間固定安裝所述步進(jìn)電機(jī)(14)一端，所述步進(jìn)電機(jī)(14)另一端連接所述絲杠(13)一端，所述絲杠(13)與兩個(gè)所述轉(zhuǎn)軸(12)平行并安裝在兩個(gè)所述轉(zhuǎn)軸(12)之間；

所述圓柱滑塊(11)與兩個(gè)所述轉(zhuǎn)軸(12)滑配連接，所述圓柱滑塊(11)連接所述轉(zhuǎn)軸(12)處設(shè)置第二轉(zhuǎn)動(dòng)塊，所述第二轉(zhuǎn)動(dòng)塊相對(duì)所述轉(zhuǎn)軸(12)上下轉(zhuǎn)動(dòng)，所述絲杠(13)導(dǎo)入所述圓柱滑塊(11)中間并帶動(dòng)所述圓柱滑塊(11)沿所述絲杠(13)軸向做直線運(yùn)動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述撲翼發(fā)電驅(qū)動(dòng)一體的海洋機(jī)器人，其特征在于，所述可折展撲翼包括：浮力塊(2)、連桿(3)、柔性薄膜(5)和薄膜支撐條(6)；

所述連桿(3)一端連接所述機(jī)身(1)，所述連桿(3)另一端連接所述薄膜支撐條(6)，所述連桿(3)和所述薄膜支撐條(6)之間設(shè)置多塊所述柔性薄膜(5)，所述連桿(3)下側(cè)安裝所述浮力塊(2)；

所述可折展撲翼設(shè)置有兩個(gè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述撲翼發(fā)電驅(qū)動(dòng)一體的海洋機(jī)器人，其特征在于，所述連桿(3)包括：第一桿件(31)、第二桿件(32)、第三桿件(33)、第四桿件(34)和第五桿件(35)；

所述第一桿件(31)一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接所述第一轉(zhuǎn)動(dòng)塊(10)，所述第一桿件(31)另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接所述第二桿件(32)一端，所述第二桿件(32)另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接所述第三桿件(33)一端，所述第三桿件(33)安裝多個(gè)所述薄膜支撐條(6)，所述第一桿件(31)腰部轉(zhuǎn)動(dòng)連接所述第四桿件(34)一端，所述第四桿件(34)另一端連接所述圓柱滑塊(11)，所述第四桿件(34)腰部連接所述第五桿件(35)一端。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述撲翼發(fā)電驅(qū)動(dòng)一體的海洋機(jī)器人，其特征在于：所述第一桿件(31)、所述第二桿件(32)、所述第三桿件(33)、所述第四桿件(34)、所述第五桿件(35)和所述薄膜支撐條(6)之間安裝多塊所述柔性薄膜(5)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述撲翼發(fā)電驅(qū)動(dòng)一體的海洋機(jī)器人，其特征在于：所述尾鰭(4)連接所述絲杠(13)與兩個(gè)所述轉(zhuǎn)軸(12)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述撲翼發(fā)電驅(qū)動(dòng)一體的海洋機(jī)器人，其特征在于，所述尾鰭(4)包括：舵機(jī)(16)和連接塊(17)；

所述舵機(jī)(16)安裝兩個(gè)所述連接塊(17)，所述連接塊(17)通過所述舵機(jī)(16)擺動(dòng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述撲翼發(fā)電驅(qū)動(dòng)一體的海洋機(jī)器人，其特征在于：所述機(jī)身(1)上側(cè)安裝蓋板(7)。