【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种仿生水下推进器用软体矢量喷嘴，属于仿生水下推进器。
技术介绍
1、头足类动物(乌贼、章鱼和墨鱼)的喷射推进游泳因其较高的速度而备受关注，研究人员受这些生物可变形身体特征的启发，设计出了许多具有高游泳速度和高推力的仿生水下喷射推进器。其中，基于折纸结构的仿乌贼推进器具有改变自身折纸形状实现自我喷射推进的独特优势，并有潜力实现推进器的快速设计和制造。然而，现有的大部分仿生喷射推进机器人都无法调节自身游动方向，导致机动性不足，无法应用于实际。
2、赋予推进器矢量推力的策略主要有两种：在不同方向上分别配置相同或不同推力的推进装置、在推进器上安装可重构的喷口或螺旋桨装置。前者存在总质量大、结构结构复杂，推力的大小和方向分配复杂的问题，不适合应用在微小型仿生推进系统中；而后者在大多数情形中只需要改变螺旋桨或喷口的方向，所以可将推进装置的数量减少到最小，从而减少水下航行器的总质量及体积，并且降低调整方向时所需的能量消耗。由于螺旋桨存在噪声和体积大、推进效率低、机动性差以及容易伤害和扰乱海洋生物和环境等缺陷，对微小型仿生推进系统而言，基于可重构喷口的矢量推进方式是最有前途的解决方案。
3、可重构矢量喷口通常利用并联机构实现1个或2个自由度的方向调节，刚性可重构矢量喷口体积庞大、结构复杂，能耗高，很难应用于微小型水下推进器；而软体矢量喷口的高柔顺、轻质量特性为矢量推进提供了新的思路。然而，仅有较少的软体矢量喷口被开发，并以牺牲长度为代价来实现较大的角度偏转，这与微小型水下机器人的紧凑化设计相矛盾。
...【技术保护点】
1.一种基于负压驱动的仿生水下推进器用软体矢量喷嘴，其特征在于：所述一种基于负压驱动的仿生水下推进器用软体矢量喷嘴包括连接盖(1)、固定盘(2)、三个人工肌肉(3)、偏转盘(4)和中央喷管(5)；三个人工肌肉(3)沿圆周方向设置在固定盘(2)和偏转盘(4)之间，人工肌肉(3)的一端与固定盘(2)内侧面连接，人工肌肉(3)的另一端与偏转盘(4)的内侧面连接，中央喷管(5)设置在三个人工肌肉(3)之间，连接盖(1)安装在固定盘(2)的外侧面。
2.根据权利要求1所述的一种基于负压驱动的仿生水下推进器用软体矢量喷嘴，其特征在于：固定盘(2)的内侧面沿圆周方向设有三个人工肌肉安装座(201)，三个人工肌肉安装座(201)的中部设有中央喷管安装座(202)，中央喷管(5)的一端与中央喷管安装座(202)连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于负压驱动的仿生水下推进器用软体矢量喷嘴，其特征在于：固定盘(2)背面的中部设有环形的连接凸缘(203)。
4.根据权利要求2所述的一种基于负压驱动的仿生水下推进器用软体矢量喷嘴，其特征在于：固定盘(2)内设有三个气道
5.根据权利要求1所述的一种基于负压驱动的仿生水下推进器用软体矢量喷嘴，其特征在于：每个人工肌肉(3)包括弹簧(301)、两个内支撑环(302)和皮肤(303)；皮肤(303)是圆柱形筒体，两个内支撑环(302)设置在皮肤(303)内，弹簧(301)设置在皮肤(303)内，且弹簧(301)的中部穿过两个内支撑环(302)，弹簧(301)的两端与皮肤(303)内的两端端面连接。
...【技术特征摘要】
1.一种基于负压驱动的仿生水下推进器用软体矢量喷嘴，其特征在于：所述一种基于负压驱动的仿生水下推进器用软体矢量喷嘴包括连接盖(1)、固定盘(2)、三个人工肌肉(3)、偏转盘(4)和中央喷管(5)；三个人工肌肉(3)沿圆周方向设置在固定盘(2)和偏转盘(4)之间，人工肌肉(3)的一端与固定盘(2)内侧面连接，人工肌肉(3)的另一端与偏转盘(4)的内侧面连接，中央喷管(5)设置在三个人工肌肉(3)之间，连接盖(1)安装在固定盘(2)的外侧面。
2.根据权利要求1所述的一种基于负压驱动的仿生水下推进器用软体矢量喷嘴，其特征在于：固定盘(2)的内侧面沿圆周方向设有三个人工肌肉安装座(201)，三个人工肌肉安装座(201)的中部设有中央喷管安装座(202)，中央喷管(5)的一端与中央喷管安装座(202)连接。
...【专利技术属性】
技术研发人员：杨飞，黄中星，欧阳君勇，赵勇，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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