一种带有螺旋导轨的可伸缩性仿生尾鳍

专利2026-06-10  2


本技术属于仿生学,具体涉及一种带有螺旋导轨的可伸缩性仿生尾鳍。


背景技术:

1、随着我国鱼类诱导需求逐步提高及仿生领域的迅速发展,对于水下诱鱼设备的要求越来越高。传统的水下潜器存在着选用范围受限、安装及维修困难、推进效率低下、难以适应复杂的水下环境、易损件易导致整机使用寿命降低等缺点。其庞大的体型在运行困难的同时也容易对其他水下生物的正常生活产生影响。因此,如何在水下配备一个推进效率高、对水下环境影响小的水下仿生尾鳍,是一个亟待解决的问题。

2、例如cn 116424530 a公开了一种水下全矢量推进装置,包括壳体、设置在壳体内的全矢量调节机构和螺旋桨电机,所述螺旋桨电机固定在全矢量调节机构的输出端,所述螺旋桨电机的轴输出端设置有螺旋桨,所述全矢量调节机构包括直线调节机构和旋转调节机构,所述直线调节机构安装在旋转调节机构的输出端,所述螺旋桨电机安装在直线调节机构的输出端。用于克服现有水下潜器需要安装多个推进器来控制其航行方向的问题,通过双自由度机械传动来改变螺旋桨的方向,提升其运动的灵活度。但是该发明对鱼群前进方向的引领作用不足,灵敏度低,运动方式僵硬,使其使用效果大打折扣。


技术实现思路

1、针对背景技术中所出现的问题,本实用新型设计了一种带有螺旋导轨的可伸缩性仿生尾鳍,通过尾鳍的仿生设计以及螺旋导轨对于尾部长度的自由调节,实现装置运动灵敏度的进一步改善,游动性能的进一步提高,从而克服现有装置使用效果不佳的现状。

2、为了实现上述的技术特征,本实用新型的目的是这样实现的:一种带有螺旋导轨的可伸缩性仿生尾鳍,包括鱼尾外壳,所述鱼尾外壳内部具有内部凸层,内部凸层的外侧壁上固定有电机,电机的输出轴与螺纹连接筒无螺纹的一端相连,螺纹连接筒带有螺纹的一端与伸缩调节杆构成螺纹传动配合,电机连通有控制器,隔离挡环布置于鱼尾外壳的尾端,伸缩调节杆穿过隔离挡环,并在末端固定安装鱼鳍。

3、所述鱼尾外壳为喇叭口形状,外表为光滑的弧形,口径从尾端向里逐渐均匀扩大到固定尺寸。

4、所述鱼尾外壳的喇叭口端设置有连接板,所述连接板用于与机器鱼前半段相连接;所述鱼尾外壳的尾部采用圆柱尾端,所述圆柱尾端用于转动支撑螺纹连接筒。

5、所述内部凸层的外缘设置有卡座,卡座用于和电机相配合卡紧。

6、所述电机和内部凸层通过螺钉连接固定为一体,电机的底面与内部凸层的外表面贴平。

7、所述螺纹连接筒前部不设螺纹结构通过胶合与电机的输出轴连接固定。

8、所述连接板依靠螺纹结构固定于鱼尾外壳的前端。

9、所述鱼尾外壳和鱼鳍外表面采用弹性体材料。

10、本实用新型有如下有益效果:

11、1、本实用新型可以通过电机任意调节螺纹连接筒,并通过螺纹连接筒伸缩调节伸缩调节杆,在运动中实现鱼鳍的伸缩调节,调节灵敏度得到很好改善,相比于传统的仿生机器鱼,大大提高了机器鱼运动的灵敏度,改善了阻力和推进性能,实现游动过程中对运动的调节。

12、2、本实用新型可适用于大部分水下环境以及针对尾鳍前置结构的相关实验研究。

13、3、本实用新型在鱼尾壳体前端设计设置有连接板,依靠螺纹结构固定于鱼尾外壳的前端,可固定安装在仿生鱼的尾部,提高了在不同装置上应用的通用性。

14、4、本实用新型电机与外部控制器连通,有效提高装置调试的效率,方便投入使用。



技术特征:

1.一种带有螺旋导轨的可伸缩性仿生尾鳍,其特征在于,包括鱼尾外壳(6),所述鱼尾外壳(6)内部具有内部凸层(602),内部凸层(602)的外侧壁上固定有电机(4),电机(4)的输出轴与螺纹连接筒(3)无螺纹的一端相连,螺纹连接筒(3)带有螺纹的一端与伸缩调节杆(2)构成螺纹传动配合,电机(4)连通有控制器,隔离挡环(5)布置于鱼尾外壳(6)的尾端,伸缩调节杆(2)穿过隔离挡环(5),并在末端固定安装鱼鳍(1)。

2.根据权利要求1所述一种带有螺旋导轨的可伸缩性仿生尾鳍,其特征在于:所述鱼尾外壳(6)为喇叭口形状,外表为光滑的弧形,口径从尾端向里逐渐均匀扩大到固定尺寸。

3.根据权利要求2所述一种带有螺旋导轨的可伸缩性仿生尾鳍,其特征在于:所述鱼尾外壳(6)的喇叭口端设置有连接板(7),所述连接板(7)用于与机器鱼前半段相连接;所述鱼尾外壳(6)的尾部采用圆柱尾端(601),所述圆柱尾端(601)用于转动支撑螺纹连接筒(3)。

4.根据权利要求2所述一种带有螺旋导轨的可伸缩性仿生尾鳍,其特征在于:所述内部凸层(602)的外缘设置有卡座(9),卡座(9)用于和电机(4)相配合卡紧。

5.根据权利要求4所述一种带有螺旋导轨的可伸缩性仿生尾鳍,其特征在于:所述电机(4)和内部凸层(602)通过螺钉连接固定为一体,电机(4)的底面与内部凸层(602)的外表面贴平。

6.根据权利要求4所述一种带有螺旋导轨的可伸缩性仿生尾鳍,其特征在于:所述螺纹连接筒(3)前部不设螺纹结构通过胶合与电机(4)的输出轴连接固定。

7.根据权利要求3所述一种带有螺旋导轨的可伸缩性仿生尾鳍,其特征在于:所述连接板(7)依靠螺纹结构固定于鱼尾外壳(6)的前端。

8.根据权利要求3所述一种带有螺旋导轨的可伸缩性仿生尾鳍,其特征在于:所述鱼尾外壳(6)和鱼鳍(1)外表面采用弹性体材料。


技术总结
本技术提供了一种带有螺旋导轨的可伸缩性仿生尾鳍,包括鱼尾外壳,所述鱼尾外壳内部具有内部凸层,内部凸层的外侧壁上固定有电机,电机的输出轴与螺纹连接筒无螺纹的一端相连,螺纹连接筒带有螺纹的一端与伸缩调节杆构成螺纹传动配合,电机连通有控制器,隔离挡环布置于鱼尾外壳的尾端,伸缩调节杆穿过隔离挡环,并在末端固定安装鱼鳍。通过尾鳍的仿生设计以及螺旋导轨对于尾部长度的自由调节,实现装置运动灵敏度的进一步改善,游动性能的进一步提高,从而克服现有装置使用效果不佳的现状。

技术研发人员:李爽,张福翔,徐奕,郭嘉,王滢,梅琼,李文佳,吴军梅,陈苗,梁爽,刁文航,黄陶芳,陈竣峰,刘炳欣,廖祥翔,位琛,刘沫言,王诗伟,郑凌志,魏大栋,韦良睿
受保护的技术使用者:三峡大学
技术研发日:20240416
技术公布日:2024/11/11
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