一种基于IPMC组合肌肉的仿心脏水下推进器

摘要

本发明的目的在于提供一种基于IPMC组合肌肉的仿心脏水下推进器，由IPMC组合肌肉动力部件、自清洁过滤头、心房压力腔、心室压力腔、射流推进部分、射流调向部分组成。自清洁过滤部分包括过滤孔构成外罩，内部设计层过滤网，回流软管连接控制阀门与三通分流头；心房压力腔及心室压力腔主要是进水隔板及IPMC组合肌肉构成了心房压力腔III的结构，且在心房压力腔上的活塞具有通水单向阀，通过IPMC组合肌肉动力部件、倒流通道、出水孔等构成了心室压力腔，两个压力腔通过单向阀连接，整个房压力腔及心室压力腔是通过六个并行圆周排布方式组成，最后通过单向阀由出水孔出流。本发明在水下作业时，具有低噪声、低扰动性及低能耗等优点。

主权项

一种基于IPMC组合肌肉的仿心脏水下推进器，其特征是：包括壳体、IPMC组合肌肉动力部件、心房压力腔、心室压力腔、射流推进部分、射流调向部分，IPMC组合肌肉动力部件包括肌肉元、活塞、蓄力弹簧、动力输出支撑架，肌肉元由四条IPMC肌肉条沿圆周方向均匀设置构成，肌肉元的两端安装第一供电连接板，肌肉条与第一供电连接板之间通过连接电极相连形成肌肉束，肌肉束之间安装第二供电连接板形成组合肌肉，组合肌肉安装在活塞和动力输出支撑架之间，组合肌肉沿圆周方向均匀布置，在组合肌肉的中间设置蓄力弹簧，蓄力弹簧的两端分别安装在活塞和动力输出支撑架上，壳体的首端安装过滤头，过滤头包括过滤外壳、过滤网，过滤网设置在过滤外壳和壳体之间，心房压力腔、心室压力腔均有六个且设置在壳体里，六个心房压力腔固定在壳体的首部且沿壳体的轴向均匀布置，六个心室压力腔固定在壳体的尾部且沿壳体的轴向均匀布置，第一‑第六心房压力腔分别通过第一‑第六单向阀连通第一‑第六心室压力腔，每个心房压力腔、心室压力腔里均安装IPMC组合肌肉动力部件，心房压力腔的动力输出支撑架上开有进水孔，心房压力腔的活塞上分别安装第七‑第十二单向阀，心室压力腔的动力输出支撑架上设置压差导管，心室压力腔的腔体上开设有倒流通道，第一与第四心室压力腔的压差导管、第二与第五心室压力腔的压差导管、第三与第六心室压力腔的压差导管分别连通，壳体的尾端安装射流推进部分和射流调向部分，射流推进部分包括推进壳体、第一三通分流头、射流喷嘴，第一三通分流头安装在推进壳体的首端，推进壳体上开设汇流通道，汇流通道分别与第二、第三、第五、第六心室压力腔倒流通道以及第一三通分流头的一个分流头相连通，汇流通道与倒流通道之间分别安装第十三‑第十八单向阀，汇流通道通过可控阀门与位于推进壳体尾端的射流喷嘴相连通，射流调向部分包括支撑座、第二三通分流头、第二‑第九可控阀门，支撑座固定在壳体的尾端，支撑座里开设有分流通道和调向射流口，第二三通分流头固定在支撑座上并与分流通道相连通，支撑座里安装第二‑第九可控阀门，第二‑第九可控阀门分别对应一个调向射流口，第二‑第九可控阀门均连通分流通道并分别连通各自对应的调向射流口，第一心室压力腔倒流通道连通分流通道。