技术特征:
1.一种基于海扁虫柔性侧鳍波动的仿生鱼,其特征在于:包括头部、躯干及尾部;所述头部和尾部分别连接在躯干的前后两端;所述躯干由若干椎节单元体组成,若干椎节单元体顺序排布;所述椎节单元体包括椎节框架、曲轴、光轴及摆杆;所述曲轴两端通过轴承与椎节框架相连;所述光轴与曲轴平行分布,光轴两端通过轴承与椎节框架相连;所述摆杆采用直线型结构,摆杆沿长度方向分为单杆段和双平行杆段,在摆杆的单杆段上开设有圆孔,所述光轴穿装在摆杆的单杆段圆孔中,摆杆相对于光轴具有摆转自由度;所述曲轴的偏心段位于摆杆的双平行杆段的夹缝内,曲轴的偏心段在摆杆的双平行杆段夹缝内具有滑移自由度;所述摆杆的单杆段自由端伸向椎节框架的外侧;由所述曲轴、光轴及摆杆构成曲柄连杆机构,曲柄连杆机构在椎节框架上的数量为两个,且两个曲柄连杆机构在椎节框架左右镜像对称分布;在相邻所述椎节单元体之间,相邻椎节框架同侧曲柄连杆机构内的曲轴均通过万向联轴器连接;在顺序分布的所有椎节单元体内,同侧曲柄连杆机构内的所有相邻曲轴的偏心段均具有相同的相位角;在所述躯干两侧对称镜像分布有柔性鳍,所述柔性鳍铺装曲柄连杆机构内的摆杆单杆段上。2.根据权利要求1所述的一种基于海扁虫柔性侧鳍波动的仿生鱼,其特征在于:所述头部包括底座及透明保护罩,所述透明保护罩密封扣合在底座上;在所述底座上安装有柔性鳍波动执行电机,柔性鳍波动执行电机的电机轴密封延伸至头部后方,柔性鳍波动执行电机的电机轴通过万向联轴器与最前端椎节单元体内的曲轴相连;所述柔性鳍波动执行电机数量为两个,两个柔性鳍波动执行电机分别用于驱动躯干两侧的柔性鳍运动;所述尾部的前端壳体与最后端椎节单元体内的曲轴之间通过万向联轴器连接,且万向联轴器与尾部的前端壳体通过轴承连接。3.根据权利要求2所述的一种基于海扁虫柔性侧鳍波动的仿生鱼,其特征在于:在所述头部与尾部固定连接有一根柔性脊杆,在所有椎节单元体的椎节框架中部均开设有脊杆穿行孔;在所述柔性脊杆上方平行设置有一根躯体上弯曲拉绳,所述躯体上弯曲拉绳后端固定连接在尾部壳体上,躯体上弯曲拉绳前端延伸至头部内侧;在所述柔性脊杆下方平行设置有一根躯体下弯曲拉绳,所述躯体下弯曲拉绳后端固定连接在尾部壳体上,躯体下弯曲拉绳前端延伸至头部内侧;在所述头部的底座上设置有躯体弯曲驱动舵机,在所述躯体弯曲驱动舵机的电机轴上固定套装有卷盘;所述躯体上弯曲拉绳前端顺时针卷绕在卷盘上;所述躯体下弯曲拉绳前端逆时针卷绕在卷盘上;在所有椎节单元体的椎节框架中部均开设有用于躯体上弯曲拉绳和躯体下弯曲拉绳穿行的拉绳穿行孔。4.根据权利要求2所述的一种基于海扁虫柔性侧鳍波动的仿生鱼,其特征在于:在所述头部内侧的底座前端安装有云台,在云台上安装有观测相机。
技术总结
一种基于海扁虫柔性侧鳍波动的仿生鱼,包括头部、躯干及尾部;头部和尾部分别连接在躯干前后两端;躯干由若干椎节单元体组成;椎节单元体包括椎节框架、曲轴、光轴及摆杆;曲轴两端通过轴承与椎节框架相连;光轴与曲轴平行分布,光轴两端通过轴承与椎节框架相连;摆杆采用直线型结构,摆杆沿长度方向分为单杆段和双平行杆段,摆杆单杆段上设有用于光轴穿行的圆孔;曲轴偏心段位于摆杆双平行杆段夹缝内;摆杆单杆段伸向椎节框架外侧;由曲轴、光轴及摆杆构成曲柄连杆机构,两个曲柄连杆机构在椎节框架内左右镜像对称分布;相邻椎节单元体之间通过万向联轴器连接曲轴;躯体同侧所有相邻曲轴偏心段的相位角相同;躯干两侧摆杆上对称镜像分布柔性鳍。像分布柔性鳍。像分布柔性鳍。
技术研发人员:刘永康 苏靖博 田付涛 姜雪蒙 束浩诚 李一明 李红双 刘锦
受保护的技术使用者:沈阳航空航天大学
技术研发日:2021.12.20
技术公布日:2022/6/6