可实现椭圆轨迹的海豚胸鳍蝶泳式拍动机构制造技术

本发明专利技术公开了一种可实现椭圆轨迹的海豚胸鳍蝶泳式拍动机构，包括一对仿生胸鳍、以及用于驱动该对仿生胸鳍实现椭圆轨迹的击水、划水和换向运动的驱动执行机构，该驱动执行机构通过输出轴与一对仿生胸鳍相连接；其中所述驱动执行机构包括带动仿生胸鳍实现椭圆轨迹的击水和划水运动的胸鳍拍动机构和带动仿生胸鳍实现换向运动的胸鳍转动机构。本发明专利技术实现了机构的二自由度运动，拍动与转动既可分离又可复合，既可使胸鳍完成一个周期内的椭圆轨迹击水和划水运动，也可为其击水和划水动作提供合适的迎角，在短时间内达到理想的角度，使得机构具有更好的灵活度，提升了仿生胸鳍的机动性能。

Dolphin pectoral fin butterfly racket mechanism with elliptical trajectory

The invention discloses a dolphin pectoral fin butterfly flapping mechanism capable of realizing elliptical trajectory, including a pair of bionic pectoral fins and a driving actuator used to drive the water striking, stroke and reversing motion of the bionic pectoral fins to achieve elliptical trajectory, which is connected with a pair of bionic pectoral fins through an output shaft; the driving actuator includes driving bionic pectoral fins. The pectoral fin flapping mechanism with elliptic trajectory and the pectoral fin rotating mechanism with bionic pectoral fin to achieve reversal motion are presented. The invention realizes the two-degree-of-freedom motion of the mechanism, and the flapping and rotation can be separated and combined. It can not only enable the pectoral fin to complete the elliptical track and stroke movement in a cycle, but also provide an appropriate angle of attack for its stroke and stroke action, and achieve an ideal angle in a short time, so that the mechanism has better flexibility and improves the maneuverability of the bionic pectoral fin.

【技术实现步骤摘要】
可实现椭圆轨迹的海豚胸鳍蝶泳式拍动机构
本专利技术涉及仿生机构，尤其涉及一种可实现椭圆轨迹的海豚胸鳍蝶泳式拍动机构。
技术介绍
仿生学研究表明，仿生机器海豚通过胸鳍和尾鳍的协调运动，可实现前进后退、上升下潜以及机动转弯等，同时可实现海豚的跃水运动及悬停定位。具有高效率、高稳定性、优良的机动性、噪音低、对环境扰动小等优势。仿生机器海豚的研究不仅可以为研究海豚运动的水动力学、游动机理、运动控制方法提供实验本体，并且与传统螺旋桨推进器相比，机器海豚有着噪声低、效率高，耗能低等优点，在水下机器人领域，海豚在游动性能、跃水运动、减阻机制、声纳探测等方面具有比鱼类更为卓越的性能。海豚有新月形的尾鳍，游进时利用躯干和尾鳍做上下的波动复合运动来推动身体前进，辅以胸鳍的拍动运动，进一步提升了海豚的推进及跃升性能。海豚泳是从蝶泳演变而来，它的双臂击水力量是竞技游泳中最大的一种，击水效果明显，同时具备了灵活性与机动性。因此设计一款可实现椭圆轨迹的海豚胸鳍蝶泳式拍动机构，可以提升机器海豚的直线推进及辅助跃升性能，同时保证了机器海豚的机动性和稳定性。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种加快机器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可实现椭圆轨迹的海豚胸鳍蝶泳式拍动机构，其特征在于：包括一对仿生胸鳍(1)、以及用于驱动该对仿生胸鳍(1)实现椭圆轨迹的击水、划水和换向运动的驱动执行机构，该驱动执行机构通过输出轴(2)与一对仿生胸鳍(1)相连接；其中所述驱动执行机构包括带动仿生胸鳍实现椭圆轨迹的击水和划水运动的胸鳍拍动机构和带动仿生胸鳍实现换向运动的胸鳍转动机构。

【技术特征摘要】
1.一种可实现椭圆轨迹的海豚胸鳍蝶泳式拍动机构，其特征在于：包括一对仿生胸鳍(1)、以及用于驱动该对仿生胸鳍(1)实现椭圆轨迹的击水、划水和换向运动的驱动执行机构，该驱动执行机构通过输出轴(2)与一对仿生胸鳍(1)相连接；其中所述驱动执行机构包括带动仿生胸鳍实现椭圆轨迹的击水和划水运动的胸鳍拍动机构和带动仿生胸鳍实现换向运动的胸鳍转动机构。2.根据权利要求1所述的可实现椭圆轨迹的海豚胸鳍蝶泳式拍动机构，其特征在于：所述胸鳍拍动机构包括十字滑槽(3)、依次连接的伺服电机(4)、锥齿轮组(5)和驱动轴(6)，该驱动轴(6)的两端分别通过曲柄(7)连接有摆动连杆(8)，该摆动连杆(8)上以曲柄(7)和摆动连杆(8)的连接处为中心对称设有滑块(9)，所述伺服电机(4)驱动锥齿轮组(5)啮合带动驱动轴(6)转动时，驱动轴(6)带动曲柄(7)以及曲柄(7)和摆动连杆(8)的连接处共同作圆周运动，进而带动两滑块(9)沿十字滑槽(3)作往复运动，使得与仿生胸鳍(1)相连接的摆动连杆(8)端部输出椭圆轨迹运动。3.根据权利要求2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏丹，赵意，王国豪，朱阳洋，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32