[实用新型]电机驱动水翼仿生推进器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用于船舶或其它水上交通工具的推进装置，特别涉及一种能将水舱内水体晃荡激励转换为水翼推进力的仿生推进装置。

背景技术

在海洋运输、海洋环境调查、海底资源勘探、海洋军事，乃至未来深海空间站等众多工程技术领域，都需要高效、性能优异的水上及水下航行器。而鱼类摆尾式推进模式具有推进效率高、对环境扰动小、噪音低等优异性能，是目前各式推进系统所无法比拟的，为高效率、低噪声、高机动性、高稳定性和易隐蔽的航行器的推进系统提供新的思路。

本申请人在2006200780748的专利文件中已公开了一种人力推进仿生水翼航行器，它包括航行器舱体、航行器舱体中的激励水舱、后垂直支柱、前垂直支柱，后水翼、前水翼，还包括前、后水翼的弹性阻尼回转复位装置。航行器启动时，站在甲板上的操纵者只需轻摇一下航行器，给激励水舱内液体一个初始扰动，然后操纵者只要随着液舱的晃动周期不断摇晃就可以保持对液舱的一个周期性激励，带动前、后水翼作上下运动，通过水翼的升沉和纵摇运动来产生推力，推动水翼航行器前进。

但是，该人力推进仿生水翼航行器的前、后水翼的复位是依靠扭簧的弹性力，由于扭簧的弹性力的关系导致前后水翼变换的自身的攻角不大，该航行器所获得的推力不是很大，此外，完全依靠人力推进，水翼航行器前进的动力较小。

实用新型内容

针对现有的人力推进仿生水翼航行器前后水翼变换的自身攻角不大，人力推进动力较小的缺陷，本实用新型提出一种电动-激励水舱联合驱动水翼摆动的仿生推进装置。

本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种电机驱动水翼仿生推进器，包括底板、电机减速装置、曲柄滑块装置、激励水舱、水翼装置、水舱支架、水舱水翼连接装置、船体、外罩；所述底板位于船体的上部；所述电机减速装置包括电机、减速箱，该电机减速装置设置在底板上，所述减速箱通过带传动与电机轴衔接；所述曲柄滑块装置包括曲柄、滑块，所述曲柄的一端与减速箱的输出轴固定连接，另一端与滑块铰接；所述激励水舱位于底板的上方，该激励水舱为密封水舱，其纵剖面为U形；所述水翼装置设置在船体的下方；该水翼装置包括前水翼和后水翼，所述前水翼和后水翼各由三块水翼板纵向首尾相接组成；第1心轴沿所述前水翼的纵向，第2心轴沿所述后水翼的纵向，各自依次穿过前水翼、后水翼的前端，并与其固定连接；第3心轴沿所述前水翼的纵向，第4心轴沿所述后水翼的纵向，各自依次穿过前水翼、后水翼的后端，并与其固定连接；所述水舱支架固定在激励水舱的底部；所述水舱水翼连接装置上下连接水舱框架和水翼装置。

本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。

所述水舱框架包括位于两轴承座内侧的两里纵杆、位于两轴承座外侧的两外纵杆、横杆、滑槽、中心横杆；所述两里纵杆、两外纵杆与横杆、滑槽的两端固定连接构成一个矩形框架，所述中心横杆的两端与所述两里纵杆、两外纵杆的中点固定连接，该中心横杆通过轴承与固定在底板中央的两侧的轴承座铰接。

所述水舱水翼连接装置，包括两根前水翼前支杆、两根后水翼前支杆、两根前水翼摆动支杆、两根后水翼摆动支杆；所述两根前水翼前支杆和两根后水翼前支杆各自的上端与底板固定连接，两根前水翼前支杆的下端通过轴承与第1心轴铰接，两根后水翼前支杆的下端通过轴承与第2心轴铰接；所述两根前水翼摆动支杆和两根后水翼摆动支杆各自的上端分别与两外纵杆的两端铰接，两根前水翼摆动支杆的下端分别与第3心轴铰接，两根后水翼摆动支杆的下端分别与第4心轴铰接。

所述滑块与水舱支架的滑槽构成移动副。

所述前水翼和所述后水翼摆动的频率为20～40次/分。

与现有的人力推进仿生水翼航行器相比，本实用新型通过电机减速装置驱动曲柄旋转，带动滑块在滑槽内来回滑动，从而带动激励水舱周期性地纵摇，再通过水舱水翼连接装置带动前、后水翼摆动，利用水翼作周期性地摆动和激励水舱的纵摇耦合运动来产生向前的推进力，当水箱内水的运动周期与水翼升沉纵摇运动的周期一致时，前后两个水翼能够产生最大的推进力。本实用新型结构简单、传动效率高、性能可靠，在航行器的启动、推进效率、人力消耗等方面创新的效果显著。

本实用新型的优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例，是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的俯视结构示意图。

图3是本实用新型的A向放大的结构示意图。

图4是水翼摆动的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。