基于行星轮系和同步带传动机构的水下推进装置

摘要

本发明公开一种基于行星轮系和同步带传动机构的水下推进装置，目的在于模仿蝠鲼的胸鳍展向摆动曲线以及弦向波动运动，包括3根鳍条，每根鳍条分别由一个防水舵机驱动。其中，前鳍条、中鳍条与后鳍条均由传动杆和尾杆组成，传动杆数量由胸鳍尺寸而定。上述驱动舵机与末端的传动杆间，以及各个传动杆间通过一套行星轮系机构与传动杆内部安装的同步带传动机构实现动力传递，能够以紧凑的结构形式拟合蝠鲼的胸鳍摆动曲线。且中鳍条中位于尖端的传动杆与尾杆之间设置有转动关节，使得尾杆具有弦向转动自由度，相邻鳍条通过弹簧牵连，由此运动过程中通过弹簧的拉力可驱动中鳍条的尾杆的转动关节转动，以提高胸鳍尖端的弦向运动能力。

主权项

基于行星轮系和同步带传动机构的水下推进装置，其特征在于：包括前鳍条、中鳍条与后鳍条，均由m组传动杆、m套行星轮系机构、一根尾杆与一个驱动舵机构成；m＝1、2、3、……；所述传动杆内部具有空腔，安装有同步带传动机构，同步带传动机构中，两个同步带轮分别通过轮轴安装于传动杆的输入端与输出端；行星轮系机构具有相互啮合的太阳轮和行星轮；上述m组传动杆中，位于末端传动杆的输入端与驱动舵机输出轴固定，由驱动舵机驱动传动杆上下摆动；且通过一套行星轮系机构将传动杆上下摆动转化为末端传动杆的输入端轮轴的转动，进而使末端传动杆内同步带传动机构实现动力传递；第n组传动杆与第n+1组传动杆中，第n+1组传动杆的输入端与第n组传动杆输出端的转轴固定；进而使第n组传动杆内同步带传动机构将动力传递至第n+1组传动杆，驱动第n+1组传动杆上下摆动；且通过一套行星轮系机构将第n组传动杆上下摆动转化为第n+1组传动杆的输入端轮轴的转动，进而使第n+1组传动杆内同步带传动机构实现动力传递；第m组传动杆的输出端轮轴通过尾杆连接臂与尾杆末端固定，通过第m组传动杆内同步带传动机构将动力传递至尾杆，驱动尾杆上下摆动；上述前鳍条、中鳍条与后鳍条中驱动舵机安装于舵机安装座上，通过舵机安装座与机器鱼中间基体固定。