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专利号: 2021110743316
申请人: 西安工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种仿生水母机器人,其特征在于:包括电子舱(1)、摆臂(3)和第一连杆(9);若干个所述摆臂(3)环向铰接设置在所述电子舱(1)的底部边缘处;所述电子舱(1)底部设置有伸缩部件;所述第一连杆(9)一端与伸缩部件的活动端铰接,另一端与摆臂(3)表面铰接;往复活动的所述伸缩部件通过第一连杆(9)带动摆臂(3)摆动;所述电子舱(1)底部固定设置推进装置(15),所述推进装置(15)包括套设于伸缩部件外壁的安装轴套(15‑1),所述安装轴套(15‑1)外侧壁套设吸放水囊,所述吸放水囊外侧中部套设模拟缩放装置(15‑6);所述安装轴套(15‑1)上靠近所述电子舱(1)的一端设置有转向调节装置(15‑7);

所述安装轴套(15‑1)一端设置有法兰盘,所述法兰盘通过螺纹连接固定于所述电子舱(1)底部;所述电子舱(1)内活动设置有质量块(6);所述电子舱(1)内部设置有导轨(6‑1);

所述质量块(6)往复滑动设置在所述导轨(6‑1)上;两个所述导轨(6‑1)相互垂直设置;

所述吸放水囊包括环绕于所述安装轴套(15‑1)四周设置的多根柔性骨架(15‑2),多根所述柔性骨架(15‑2)之间通过弹性膜(15‑4)连接;

所述模拟缩放装置(15‑6)包括固定安装于所述柔性骨架(15‑2)中部的配重块(15‑8),所述配重块(15‑8)两端面向内开设安装孔,两端所述安装孔从端面向外延伸设置弧形的柔性滑道(15‑9),多个所述柔性滑道(15‑9)在垂直于所述安装轴套(15‑1)轴向的平面内围绕成环状;所述安装孔内固定设置弹簧,相邻所述配重块(15‑8)上相近的两个所述弹簧通过柔性杆(15‑10)连接,所述柔性杆(15‑10)两端分别滑动设置于对应的所述柔性滑道(15‑9)内;

多根所述柔性骨架(15‑2)两端分别铰接于两个环套(15‑3)上,其中,一个所述环套(15‑3)限位于所述安装轴套(15‑1)上设置有法兰盘的一端,另一个所述环套(15‑3)滑动设置于所述安装轴套(15‑1)上,滑动设置的所述环套(15‑3)端面上环绕设置多个进水口(15‑

5);两个所述环套(15‑3)皆通过轴承套设于所述安装轴套(15‑1)外侧壁,且限位设置的所述环套(15‑3)通过电机驱动转动。

2.根据权利要求1所述的一种仿生水母机器人,其特征在于:所述伸缩部件包括凸轮(8)、罩壳(10)和第二连杆(11);所述罩壳(10)与所述电子舱(1)的底部连接;所述凸轮(8)回转运行在所述罩壳(10)内部;所述第二连杆(11)一端与第一连杆(9)自由弯折配合,另一端穿过罩壳(10)与凸轮(8)配合连接;转动的所述凸轮(8)带动第一连杆(9)伸缩运动;

所述伸缩部件还包括复位弹簧;所述复位弹簧套设在第二连杆(11)上;所述复位弹簧一端与第二连杆(11)连接,另一端挤压贴合在罩壳(10)内壁表面;

所述第二连杆(11)远离凸轮(8)的一端连接设置有安装盘(13);所述第一连杆(9)与所述安装盘(13)边缘处铰接相连。

3.根据权利要求2所述的一种仿生水母机器人,其特征在于:所述电子舱(1)包括减阻罩(12)和底板(14);所述底板(14)与减阻罩(12)扣合形成密闭空间;所述伸缩部件装配设置在底板(14)上;所述减阻罩(12)的外表面为光滑曲面;

减阻罩(12)具体采用PMMA作为材料,壁厚为10mm;所述减阻罩(12)为半球体壳。

4.根据权利要求1所述的一种仿生水母机器人,其特征在于:所述摆臂(3)包括臂体(3‑

0)和加强板(5);若干个所述臂体(3‑0)环向连接设置在所述电子舱(1)的周围;所述加强板(5)和所述臂体(3‑0)之间设置有连接板(4);所述加强板(5)背向臂体(3‑0)的一侧与伸缩部件的活动端铰接;若干个所述臂体(3‑0)在伸缩部件驱动下相互聚拢;

第二连杆(11)通过所述第一连杆(9)与加强板连接,若干个所述连接板(4)沿着所述臂体(3‑0)的长度方向间隔分布;相邻的所述连接板(4)与臂体(3‑0)、加强板(5)共同构成减阻腔(7)。

5.根据权利要求4所述的一种仿生水母机器人,其特征在于:所述加强板(5)的宽度小于臂体(3‑0);所述连接板(4)两个侧边沿着靠近加强板(5)的方向逐渐收缩;

所述臂体(3‑0)远离仿生水母机器人的一端朝着聚拢方向弯曲设置;

所述臂体(3‑0)的末端和所述加强板(5)的末端共同延伸连接设置有拨板(3‑1);所述拨板(3‑1)为梭形结构;

所述拨板(3‑1)与所述臂体(3‑0)、连接板(4)和加强板(5)为一体成型结构;

所述臂体(3‑0)、连接板(4)和加强板(5)采用硅胶、PVC软板和橡胶中的任一种。

6.根据权利要求1所述的一种仿生水母机器人,其特征在于:滑动设置的所述环套(15‑

3)外侧套设弹性橡胶圈(15‑0),所述弹性橡胶圈(15‑0)延伸出所述环套(15‑3)端面一定宽度,且所述弹性橡胶圈(15‑0)的圈口直径沿延伸方向逐渐缩小。

7.根据权利要求6所述的一种仿生水母机器人,其特征在于:所述转向调节装置(15‑7)包括套设于所述安装轴套(15‑1)上的环形管(15‑11),所述环形管(15‑11)外侧均匀环绕设置多个转向调节气囊(15‑12),多个所述转向调节气囊(15‑12)通过所述环形管(15‑11)内的环形腔(15‑13)连通,所述转向调节气囊(15‑12)以及所述环形腔(15‑13)内填充有气体;

所述转向调节气囊(15‑12)与所述环形腔(15‑13)的连通口处设置带有通气孔的安装板(15‑14),所述安装板(15‑14)上沿所述环形腔(15‑13)径向设置拉杆油缸,所述拉杆油缸伸缩端固定连接于所述转向调节气囊(15‑12)的最远端。