一种仿生机构驱动的海上航行器

摘要

本实用新型涉及一种海上航行器，包括水面装置，驱动装置和执行装置。浮体采用类似船型结构，其上设有蓄电池仓、驱动仓和控制通讯器仓；太阳能电池板均匀排布于浮体上部的隔板之上，方向舵固定于浮体尾部。电机安装于驱动仓前部的电机座，带轮Ⅰ安装于电机主轴上，带轮Ⅱ安装于曲轴上，带轮Ⅰ和带轮Ⅱ用步进带连接；曲轴两端安装于驱动仓两侧内壁，曲轴通过连杆Ⅰ带动曲柄Ⅰ往复摆动，同时曲柄Ⅰ带动半轴Ⅰ往复转动。大摆臂一端与半轴固连，另一端和小摆臂铰连接；半轴往复转动，带动大摆臂往复摆动，完成鸭蹼张合动作，驱动浮体前进。一种仿生机构驱动的海上航行器利用清洁可再生的太阳能提供能量，巧妙模仿了鸭子的划水动作，提高了能量利用率。

主权项

一种仿生机构驱动的海上航行器，其特征在于：一种仿生机构驱动的海上航行器，包括水面装置，驱动装置和执行装置；所述驱动装置包括电机、带轮Ⅰ、带轮Ⅱ、步进带、曲轴、连杆径Ⅰ、连杆径Ⅱ、连杆Ⅰ、连杆Ⅱ、曲柄Ⅰ、曲柄Ⅱ、安装座、半轴Ⅰ、半轴Ⅱ和电机座；电机安装于驱动仓前部的电机座，为整个驱动机构提供动力；带轮Ⅰ安装于电机主轴上，带轮Ⅱ安装于曲轴上，带轮Ⅰ和带轮Ⅱ用步进带连接；当电机转动时，带轮Ⅰ通过步进带驱动带轮Ⅱ转动，同时带轮Ⅱ带动曲轴转动；曲轴两端安装于驱动仓两侧内壁，曲轴有连杆径Ⅰ和连杆径Ⅱ，并且连杆径Ⅰ和连杆径Ⅱ相差180度相位；连杆Ⅰ一端和曲轴上连杆径Ⅰ铰连接，另一端和曲柄Ⅰ铰连接，曲柄Ⅰ和半轴Ⅰ固连，当曲轴转动时，曲轴通过连杆Ⅰ带动曲柄Ⅰ往复摆动，同时曲柄Ⅰ带动半轴Ⅰ往复转动，曲柄Ⅰ、连杆Ⅰ将曲轴的连续转动转化为半轴Ⅰ的往复转动；连杆Ⅱ一端和曲轴上连杆径Ⅱ铰连接，另一端和曲柄Ⅱ铰连接，曲柄Ⅱ和半轴Ⅱ固连，当曲轴转动时，曲轴通过连杆Ⅱ带动曲柄Ⅱ往复摆动，同时曲柄Ⅱ带动半轴Ⅱ往复转动，曲柄Ⅱ、连杆Ⅱ将曲轴的连续转动转化为半轴Ⅱ的往复转动；所述执行装置包括大摆臂、小摆臂、限位块、支座、支架、鸭蹼；大摆臂一端与半轴固连，另一端和小摆臂铰连接，当半轴往复转动时，带动大摆臂往复摆动；在大摆臂下端设有限位块，限制小摆臂在一定角度内摆动；支座固定于小摆臂的一端，其上设有安装槽，用于安装支架，同时限制支架的转动范围；支架与支架之间设有用柔性材料制成的鸭蹼，当大摆臂在半轴的带动下向后运动时，鸭蹼在水的阻力作用下张开，增大与水的接触面积，产生较大推进力，当大摆臂在半轴的带动下向前运动时，鸭蹼在水的作用下闭合，减小水的阻力。