[发明专利]一种液压驱动式并联仿生机器鱼及其工作方法

摘要

本发明公开了一种液压驱动式并联仿生机器鱼，包括鱼头模块，驱动器及控制模块，一级并联变形模块，二级并联变形模块，随动关节模块，鱼尾模块和柔性仿生鱼皮结构。本发明采用并联式液压驱动杆为仿生机器鱼提供多自由度转向功能，能够实现在复杂水文条件下的复杂运动控制。

主权项

1.一种液压驱动式并联仿生机器鱼，其特征在于：包括鱼头模块（1）、驱动器及控制模块（2）、一级并联变形模块（3），二级并联变形模块（4），随动关节模块（5），鱼尾模块（6）和柔性仿生鱼皮结构（7）；鱼头模块（1）通过螺栓固定在驱动器及控制模块（2）外壳上，驱动器及控制模块（2）与一级并联变形模块（3）连接，一级并联变形模块（3）与二级并联变形模块（4）连接，二级并联变形模块（3）与随动关节模块（5）连接，随动关节模块（5）与鱼尾模块（6）连接；上述鱼头模块（1）内布置有陀螺仪装置，可以实现对仿生机器鱼运动方向的检测；上述驱动器及控制模块（2）包括驱动器外壳（2‑1），控制器（2‑2），液压泵（2‑3），控制器（2‑2）及液压泵（2‑3）安装在驱动器外壳（2‑1）内支架上；上述驱动器外壳（2‑1）前端开有螺栓孔，鱼头模块（1）通过螺栓连接与驱动器外壳（2‑1）连接，上述驱动器外壳（2‑1）后端面边缘规则布置有多个主动液压杆球头座（2‑1‑2），后端面中心布置有一个被动推杆球头座（2‑1‑3）；上述一级并联变形模块（3）包括一级连接座（3‑1），多组一级主动液压杆（3‑2）和一组一级被动推杆（3‑3）；一级连接座（3‑1）两侧均布置有多组一级主动液压杆球头座（3‑1‑1）和一组一级被动推杆球头座（3‑1‑2）；一级主动液压杆（3‑2）一端与主动液压杆球头座（2‑1‑2）连接，另一端与一级主动液压杆球头座（3‑1‑1）连接，一级被动推杆（3‑3）一端与被动推杆球头座（2‑1‑3）连接，另一端与一级被动推杆球头座（3‑1‑2）连接；一级连接座一级连接座（3‑1）端面有开口，液压管道通过开口将液压泵（2‑3）压力传递给二级并联并行模块（4）；上述二级并联变形模块（4）包括二级连接座（4‑1），多组二级主动液压杆（4‑2）和一组二级被动推杆（4‑3）；二级连接座（4‑1）一侧布置有多组二级主动液压杆球头座（4‑1‑1）和一组二级被动推杆球头座（4‑1‑2）；二级主动液压杆（4‑2）一端与一级主动液压杆球头座（3‑1‑1）连接，另一端与二级主动液压杆球头座（4‑1‑1）连接，二级被动推杆（4‑3）一端与一级被动推杆球头座（3‑1‑2）连接，另一端与二级被动推杆球头座（4‑1‑2）连接；上述随动关节模块（5）包括一级随动关节连接座（5‑1），二级随动关节连接座（5‑2），三级随动关节连接座（5‑3）和鱼尾连接器（5‑4），各随动关节连接座通过螺栓固定连接；鱼尾模块（6）通过螺栓固定在鱼尾连接器（5‑4）上。