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[发明专利]一种基于电磁驱动的压力平衡式无声水下排污系统及方法-CN202211456697.4在审
发明人： 郭松子;李志印;杨珍;刘威;吴川 -专利权人：中国舰船研究设计中心
申请日： 2022-11-21 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： E03F1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于电磁驱动的压力平衡式无声水下排污系统，包括贮容器、集污管路、排污管路和压力平衡管路；所述贮容器的内底部固定有电磁驱动装置，电磁驱动装置上方安装有排污活塞，排污活塞的外周面与贮容器的内壁面密封连接；排污活塞将贮容器分隔为互不连通的上部集污区和下部平衡区；所述集污区的顶部开设有进污口和排污口，所述进污口与集污管路相连，排污口与排污管路相连；所述平衡区与舷外的压力平衡管路连通。本发明公开了一种基于电磁驱动的压力平衡式无声水下排污系统。本发明的有益效果为：利用电磁驱动装置驱动排污活塞移动，使黑水克服外部阻力排入海洋境环境，解决了排污系统使用过程中因中压空气泄露造成的瞬态噪声问题。
一种基于电磁驱动压力平衡无声水下排污系统方法

[发明专利]仿生抗污减阻表面结构、消声瓦及其制造方法-CN202211208847.X在审
发明人： 郭松子;李志印;郑浩;娄文谦;渠申 -专利权人：中国舰船研究设计中心
申请日： 2022-09-30 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： B63B1/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种仿生抗污减阻表面结构、消声瓦及其制造方法。本仿生抗污减阻表面结构包括基板以及位于基板上方的多组肋骨单元，所述肋骨单元包括中央主肋以及位于中央主肋两侧且与其间隔设置的侧肋，中央主肋的长度均大于其两侧侧肋的长度，基板和肋骨单元采用PDMS材料混合ZIFs溶液后一体浇筑成型。本发明提出的仿生抗污减阻表面结构，可有效地降低水下装备航行阻力的同时，兼具良好的疏水抗污性能。
仿生抗污减阻表面结构消声及其制造方法

[发明专利]一种人工肌肉驱动的拍动式水下机器人-CN202210302812.6在审
发明人： 郭松子;王勇;李志印;郑浩;张瑶 -专利权人：中国舰船研究设计中心
申请日： 2022-03-24 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： B63C11/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种人工肌肉驱动的拍动式水下机器人，包括柔性尼龙支撑骨架、张拉式人工肌肉驱动机构、以及柔性仿生胸鳍，柔性仿生胸鳍对称布设在柔性尼龙支撑骨架的两侧；张拉式人工肌肉驱动机构设在柔性仿生胸鳍的前半部且，二者构成一个整体，张拉式人工肌肉驱动机构的侧面与柔性尼龙支撑骨架相连；张拉式人工肌肉驱动机构内部设有若干条并联布置的镀银尼龙人工肌肉，在镀银尼龙人工肌肉的两侧并联设有交替输入周期性的方波电压。向T型支架上下两层并联布置的镀银尼龙人工肌肉交替输入周期性的方波电压，利用镀银尼龙人工肌肉通电收缩的机理，拉动T型支架根部铰链旋转，驱动柔性仿生胸鳍周期性往复摆动，对外界环境扰动较小，水下隐蔽性高。
一种人工肌肉驱动拍动水下机器人

[发明专利]一种运动变换式波动推进装置-CN202010464152.2有效
发明人：张进华;李秋阳;胡德斌;杨宇寒;郭松子 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-05-27 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： B63H1/37 文献下载
摘要：本发明公开了一种运动变换式波动推进装置，包括壳体，波动鳍面结构，旋转‑波动变换机构，以及控制系统；波动鳍面结构包括鳍面，鳍面上设置两组鳍条骨架，两组鳍条骨架的前端分别连接在壳体躯干两侧的头部后侧，两鳍条骨架中均穿插螺旋中轴，螺旋中轴的前端连接微型电机，螺旋中轴能够带动鳍条骨架上下波动；本发明采用两个小型减速电机，功耗更低，结构稳定性也更好，结构简单，能源利用率高、效率高；本发明鳍条骨架的结构使其能在坚硬地表、滩涂等地形仍可运动，实现水陆两栖；本发明实现的波动推进由螺旋中轴的实现，控制更简单、效率高、稳定性好、机动性强；本发明体积小、结构紧凑，最大程度适应了现实中的复杂工作环境。
一种运动变换波动推进装置

[发明专利]基于尼龙人工肌肉的主动变刚度胸鳍及仿生水下机器人-CN202010463073.X有效
发明人：张进华;郭松子;李宝童;成海炎;杨雨寒;李秋阳 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-05-27 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： B63C11/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于尼龙人工肌肉的主动变刚度胸鳍及仿生水下机器人，包括依次排布的前缘鳍条、中部鳍条以及尾部鳍条：中部鳍条与前缘鳍条之间设置前部柔性鳍面；中部鳍条与尾部鳍条之间设置尾部柔性鳍面；前部柔性鳍面和尾部柔性鳍面内垂直于中部鳍条的方向均开设若干通孔；每个通孔内均设置有一根尼龙人工肌肉，前部柔性鳍面内的尼龙人工肌肉与前缘鳍条和中部鳍条相连，尾部柔性鳍面内的尼龙人工肌肉与中部鳍条和尾部鳍条相连。本发明充分利用生物主动“变刚度”机理，通过尼龙人工肌肉模拟与生物类似肌肉“舒张”或“收缩”状态实现对胸鳍刚度的主动连续调控，达到对胸鳍拍动时“推进波”波动幅度和波动数量的调节。
基于尼龙人工肌肉主动刚度胸鳍仿生水下机器人

[发明专利]一种气动驱动仿魟鱼波动推进软体机器人及其制作方法-CN202010464170.0有效
发明人：张进华;郭松子;李宝童;成海炎;杨雨寒;李秋阳 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-05-27 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： B63H1/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种气动驱动仿魟鱼波动推进软体机器人及其制作方法，软体机器人由鳍条安装骨架、柔性胸鳍和多跟柔性气管组成。机器人整体除鳍条安装骨架以外全部由柔性材料制作。柔性胸鳍由驱动鳍条和柔性鳍面组成，其中驱动鳍条在“圆盘状”的柔性鳍面上呈放射状排布。驱动鳍条拥有上下两个气腔；驱动鳍条能通过内部气压值调节其刚度大小。驱动鳍条顶部连接有阻塞气腔，可实现外侧刚度大小调控。由于波动推进的鱼类具有良好的机动性和隐蔽性，能够在复杂的工作环境中保持稳定且灵活的运动状态，模拟波动推进的水下推进器设计成为研究的热点，本发明以“魟鱼”为仿生对象，通过几何和物理层面的深度仿生为水下推进器的设计提供了新的思路。
一种气动驱动仿魟鱼波动推进软体机器人及其制作方法

[发明专利]一种尼龙卷绕式人工肌肉的制作装置及方法-CN202010670064.8在审
发明人：张进华;杨宇寒;胡德斌;李秋阳;郭松子;洪军 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-07-13 - 公布日： 2020-09-25 - 主分类号： B25J9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种尼龙卷绕式人工肌肉的制作装置及方法，包括驱动部分、卷绕部分和配重部分，驱动部分包括电机以及为电机供电的电源，电机的输出轴连接卷绕部分；卷绕部分包括导轨以及与导轨相配合的滑块，电机安装在导轨的一端，滑块与电机之间连接镍铬合金丝和尼龙线，滑块远离电机的一侧连接配重部分；配重部分包括定滑轮和负载配重，定滑轮安装在导轨的另一端，负载配重通过细绳绕过定滑轮与滑块相连。本发明材料便宜易获取；本发明采用管型裸端子固定尼龙和镍铬合金丝的两端，便于固定，同时也利于之后加以负载；本发明可以根据尼龙材料，长度，直径等不同，选择不同的电机转速和负载；本发明方案合理，结构简单，容易实现。
一种尼龙卷绕人工肌肉制作装置方法

[发明专利]一种用户自定义被动式气动软体机械手-CN201910506414.4在审
发明人：张进华;胡德斌;洪军;李秋阳;郭松子 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-06-12 - 公布日： 2019-09-17 - 主分类号： A61H1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用户自定义被动式气动软体机械手，包括气动软体手指、软体开放手套和指套定位支架；气动软体手指由正负气压驱动器和连接气管密封连接；指套定位支架根据手部尺寸设计，将气动软体手指的主动输出力量传递给手指。驱动控制系统包括泵、电气比例阀、五位组合开关阀、PWM调速板、光电耦合器和单片机。本发明可以在同一时间内独立为每根手指提供屈曲或伸展运动辅助，同时能够调节气动软体手指响应速度和输出力量。本发明相比于其他软体康复手，工作原理简单，结构简单，成本低廉，从而便于量产化且具有市场竞争力；本发明所设计的驱动控制系统，均采用小型设备及元件，实现小型化、轻型化、全过程控制，成本较低且具有便携性。
软体驱动控制系统定位支架被动式自定义指套驱动器电气比例阀光电耦合器全过程控制市场竞争力尺寸设计工作原理力量传递连接气管密封连接伸展运动小型设备正负气压机械手输出便携性单片机开关阀位组合量产屈曲手部手套康复响应力量开放

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