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基于仿生两栖型机器人的水下空气润滑辅助推进器制造技术

技术编号:28134601 阅读:47 留言:0更新日期:2021-04-19 12:02
一种基于仿生两栖型机器人的水下空气润滑辅助推进器,包括:一外壳,具有流线型曲面,在所述外壳的外壁设置一环带区域,在所述环带区域与所述外壳的内壁之间包括一空腔,且在所述环带区域表面开设多个斜孔;一储气罐,固设于所述外壳内,并通过一气体传输通路连通于所述空腔,使得所述储气罐中的气体通过所述气体传输通路进入所述空腔,并从所述多个斜孔喷出;所述外壳的内壁设置有一带有凹槽的环形凸台和多个带通孔的凸台。本公开将空气润滑技术引入两栖型机器人的水下运动模态,通过喷出的压缩空气降低两栖型机器人与周围水流之间的摩擦阻力,实现两栖型机器人身体与周围水流之间的固液分离,提高了仿生两栖型机器人在水下和跨介质运动的速度。和跨介质运动的速度。和跨介质运动的速度。

【技术实现步骤摘要】
基于仿生两栖型机器人的水下空气润滑辅助推进器


[0001]本公开涉及空气润滑式仿生两栖型机器人的摩擦阻力降低装置,尤其涉及一种基于仿生两栖型机器人的水下空气润滑辅助推进器。

技术介绍

[0002]因现代作战的必要性,多模态仿生水陆两栖型机器人成为竞相研究的热点。与单一环境机器人不同,水陆两栖型机器人涉及陆地运动,水下运动以及跨介质运动,由此衍生出多种运动模态以及推进装置。仿生水陆两栖型机器人在水中运动时,会受到摩擦阻力、形状阻力、波漂阻尼等流体阻力,损耗了水陆两栖型机器人推进力。其中,形状阻力和波漂阻力可以通过调整外形来改善,而在低速下占主要部分的摩擦阻力则需要从其机理出发,寻求改进方法。
[0003]因此,受启发于两栖生物通过释放羽毛中的绒毛网在水面收集的空气,从而在皮肤表面形成减阻层,实现跃水的空气润滑机理,我们提出了一种新的仿生两栖水下空气润滑辅助推进器。这种用微小气泡包裹自身的方式,极大的减少了阻力,使他们的速度可以达到正常游速的2

3倍。
[0004]空气润滑在船舶中已有广泛的应用,部分研究表明,空本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于仿生两栖型机器人的水下空气润滑辅助推进器,其特征在于,包括:一外壳(1),具有流线型曲面,在所述外壳的外壁设置一环带区域,在所述环带区域与所述外壳的内壁之间包括一空腔(17),且在所述环带区域表面开设多个斜孔(16);以及一储气罐(7),固设于所述外壳(1)内,并通过一气体传输通路连通于所述空腔(17),使得所述储气罐(7)中的气体通过所述气体传输通路进入所述空腔(17),并从所述多个斜孔(16)喷出;其中,所述外壳的内壁设置有一带有凹槽的环形凸台(14)和多个带通孔的凸台(15),所述环形凸台(14)的凹槽内放置有环形垫圈(6),对所述储气罐(7)进行辅助支撑;所述凸台(15)的通孔与所述储气罐(7)底端设置的多个螺纹盲孔(19)通过螺栓进行连接,对所述储气罐(7)的底端进行固定。2.根据权利要求1所述的基于仿生两栖型机器人的水下空气润滑辅助推进器,其特征在于,所述外壳的内壁还设置有多个空心接头(13),所述空心接头的一端连通于所述空腔(17),另一端连通于所述气体传输通路。3.根据权利要求2所述的基于仿生两栖型机器人的水下空气润滑辅助推进器,其特征在于,所述空心接头(13)的个数为3,间隔120度均匀分布于所述外壳的内壁;或者所述空心接头(13)的个数为4,间隔90度均匀分布于所述外壳的内壁。4.根据权利要求1所述的基于仿生两栖型机器人的水下空气润滑辅助推进器,其特征在于,所述储气罐(7)包括:前螺纹通孔(18),设置于所述储气罐(7)的前端,所述储气罐(7)中的气体通过所述前螺纹通孔(18)输出至所述气体传输通路;后螺纹通孔(20),设置于所述储气罐(7)的底端,外部压缩气体通过所述后螺纹通孔(20)输入至所述储气罐(7);多个螺纹盲孔(19),设置于所述储气罐(7)的底端,与所述凸台(15)的通孔通过螺栓进行连接,对所述储气罐(7)的底端进行固定。5.根据权利要求4所述的基于仿生两栖型机器人的水下空气润滑辅助推进器,其特征在于,所述凸台(15)的个数和所述螺纹盲孔(19)的个数相同,均大于等于3。6.根据权利要求4所述的基于仿生两栖型机器人的水下空气润滑辅助推进器,其特征在于,所述后螺纹通孔(20)上还设置一单向阀(2),所述单向阀(2)与所述后螺纹通孔(20)通过螺纹连接,外部压缩气体依次通过所述单向阀(...

【专利技术属性】
技术研发人员:喻俊志潘杰刘金存张小磊李忠奎
申请(专利权)人:北京大学
类型:发明
国别省市:

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