【技术实现步骤摘要】
扑翼发电驱动一体的海洋机器人及工作方法
本专利技术涉及新能源和水下机器人领域,具体地,涉及扑翼发电驱动一体的海洋机器人及工作方法。
技术介绍
目前的水下机器人(ROV)由电缆供电,航行距离被严重限制,而自带电池的水下无人航行器(AUV)则由于电池容量的限制,难以长时间工作,容易出现续航能力不足的问题。专利文献CN107323637A提供了一种水下机器人,包含机身、浮力机构以及动力机构;浮力机构、动力机构安装在机身上;浮力机构包含配重块与浮力块,配重块与浮力块共同调节浮力机构在水中的浮力;动力机构包含多个推进器,多个推进器能够同时运行或部分运行。专利文献CN111634399A提供了一种水下机器人,包括:主体;设置于主体上的具有固定体积的第一气体容器;设置于主体上的体积可变的第二气体容器;连通第一气体容器和第二气体容器的通道;用于控制通道开闭的开关元件;当开关元件处于关闭时,通道关闭,第一气体容器和第二气体容器不发生气体流动,第二气体容器的体积恒定不变;当开关元件处于开启状态时,通道打开,第一气体容器的气体流向 ...
【技术保护点】
1.一种扑翼发电驱动一体的海洋机器人,其特征在于,包括:机身(1)、可折展扑翼、传动机构、电机(8)和尾鳍(4);/n所述机身(1)两侧安装所述可折展扑翼,所述机身(1)末端安装所述尾鳍(4),所述机身(1)内部安装所述传动机构和所述电机(8),所述可折展扑翼和所述尾鳍(4)通过所述传动机构连接所述电机(8);/n当机器人处于发电模式,所述可折展扑翼通过波浪激励力作用实现往复摆动并通过所述传动机构带动所述电机(8)转动,所述电机(8)发电;/n当机器人处于运动模式,所述电机(8)输出电压信号并通过所述传动机构带动所述可折展扑翼和所述尾鳍(4)摆动,所述机器人通过所述可折展扑 ...
【技术特征摘要】
1.一种扑翼发电驱动一体的海洋机器人,其特征在于,包括:机身(1)、可折展扑翼、传动机构、电机(8)和尾鳍(4);
所述机身(1)两侧安装所述可折展扑翼,所述机身(1)末端安装所述尾鳍(4),所述机身(1)内部安装所述传动机构和所述电机(8),所述可折展扑翼和所述尾鳍(4)通过所述传动机构连接所述电机(8);
当机器人处于发电模式,所述可折展扑翼通过波浪激励力作用实现往复摆动并通过所述传动机构带动所述电机(8)转动,所述电机(8)发电;
当机器人处于运动模式,所述电机(8)输出电压信号并通过所述传动机构带动所述可折展扑翼和所述尾鳍(4)摆动,所述机器人通过所述可折展扑翼和所述尾鳍(4)摆动实现运动。
2.根据权利要求1所述扑翼发电驱动一体的海洋机器人,其特征在于,所述传动机构包括:联轴器(9)、第一转动块(10)、圆柱滑块(11)、转轴(12)、丝杠(13)、步进电机(14)和齿轮变速箱(15);
所述电机(8)与所述齿轮变速箱(15)一侧通过齿轮啮合连接,所述齿轮变速箱(15)另一侧通过所述联轴器(9)连接所述第一转动块(10)一侧,所述第一转动块(10)另一侧连接所述转轴(12)一端,所述第一转动块(10)相对所述机身(1)上下转动;
所述联轴器(9)、所述第一转动块(10)和所述转轴(12)设置有两组并安装在所述机身(1)内部两侧,两个所述第一转动块(10)之间固定安装所述步进电机(14)一端,所述步进电机(14)另一端连接所述丝杠(13)一端,所述丝杠(13)与两个所述转轴(12)平行并安装在两个所述转轴(12)之间;
所述圆柱滑块(11)与两个所述转轴(12)滑配连接,所述圆柱滑块(11)连接所述转轴(12)处设置第二转动块,所述第二转动块相对所述转轴(12)上下转动,所述丝杠(13)导入所述圆柱滑块(11)中间并带动所述圆柱滑块(11)沿所述丝杠(13)轴向做直线运动。
3.根据权利要求2所述扑翼发电驱动一体的海洋机器人,其特征在于,所述可折展扑翼包括:浮力块(2)、连杆(3)、柔性薄膜(5)和薄膜支撑条(6);
所述连杆(3)一端连接所述机身(1),所述连杆(3)另一端连接所述薄膜支撑条(6),所述连杆(3)和所述薄膜支撑条(6)之间设置多块所述柔性薄膜(5),所述连杆(3)下侧安装所述浮力块(2);
所述可折展扑翼设置有两个。
4.根据权利要求3所述扑翼发电驱动一体的海洋机器人,其特征在于,所述连杆(3)包括:第一杆件(31)、第二杆件(32)、第三杆件(33)、第四杆件(34)和第...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈卫星,李绍勋,张卫东,
申请(专利权)人:上海交通大学,
类型:发明
国别省市:上海;31
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