一种基于IPMC组合肌肉的仿心脏水下推进器

    公开(公告)号:CN103935492B

    公开(公告)日:2016-05-04

    申请号:CN201410131605.4

    申请日:2014-04-02

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于IPMC组合肌肉的仿心脏水下推进器,由IPMC组合肌肉动力部件、自清洁过滤头、心房压力腔、心室压力腔、射流推进部分、射流调向部分组成。自清洁过滤部分包括过滤孔构成外罩,内部设计层过滤网,回流软管连接控制阀门与三通分流头;心房压力腔及心室压力腔主要是进水隔板及IPMC组合肌肉构成了心房压力腔III的结构,且在心房压力腔上的活塞具有通水单向阀,通过IPMC组合肌肉动力部件、倒流通道、出水孔等构成了心室压力腔,两个压力腔通过单向阀连接,整个房压力腔及心室压力腔是通过六个并行圆周排布方式组成,最后通过单向阀由出水孔出流。本发明在水下作业时,具有低噪声、低扰动性及低能耗等优点。

    一种基于IPMC电致动材料简化结构多自由度机械抓手

    公开(公告)号:CN103963066B

    公开(公告)日:2016-01-27

    申请号:CN201410174672.4

    申请日:2014-04-28

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于IPMC电致动材料简化结构多自由度机械抓手,当施加电激励信号,电信号经由组合电极传递给旋转盘上表面的六条IPMC肌肉条,协同配合弯曲驱动,作用力通过驱动支撑传递至驱动支架,经由驱动支架传递至旋转盘上,产生绕旋转盘表层驱动单向转矩,使得旋转盘绕着轴实现旋转运动,实现旋转盘的转动输出;在电激励信号下,驱动抓取部件处的IPMC肌肉条经由组合电极电流供应,带动驱动支架的关节运动,两个关节间可以独立控制,且3个抓手间实现协调、配合,完成整个抓取过程。本发明设计符合节能环保的绿色设计理念;各个驱动关节独立控制,提高了机械抓手抓取的灵活性。

    一种内旋立式仿生减阻测试实验平台

    公开(公告)号:CN103776761B

    公开(公告)日:2016-01-27

    申请号:CN201410013066.4

    申请日:2014-01-13

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种内旋立式仿生减阻测试实验平台,包括水池、扭矩信号耦合器、装置底座、装置框架、旋筒,水池里充有液体,装置框架安装在水池里,装置框架为非封闭结构,装置底座固定在装置框架上,装置框架上固定有配水密封腔和装置腔体,配水密封腔位于装置腔体里,调频电机固定在装置腔体上,扭矩信号耦合器通过信号耦合器底座安装在装置腔体内壁上,调频电机通过弹性柱销联轴器连接扭矩信号耦合器,配水密封腔里安装配水空心轴,配水空心轴上端通过梅花型联轴器连接扭矩信号耦合器,配水空心轴下端连接旋筒,旋筒设置在装置框架里,水泵通过第一水管连通水池,水泵通过第二水管连通配水密封腔。本发明体积小、结构简单、操作便捷。

    一种基于智能材料直线驱动的多自由度机械臂关节

    公开(公告)号:CN103934830B

    公开(公告)日:2015-09-30

    申请号:CN201410174636.8

    申请日:2014-04-28

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于智能材料直线驱动的多自由度机械臂关节,在信号的激励下,SMA驱动丝拉动移动滑块进而带动对开叉运动拉动关节连接架的转动,实现关节连接架以肩端支撑为中心绕垂直平面进行摆动;在上一个关节驱动位置处,由SMA驱动丝拉动移动滑块进而拉动对开叉的转动,带动关节连接架以关节连接架垂直板侧的轴孔为中心绕水平面进行摆动;在前两个关节驱动位置处,关节连接架上的SMA驱动丝驱动移动滑块带动对开叉绕关节连接架的外侧轴孔转动,从而驱动轴向关节连接架的沿轴线方向进行转动,最终实现机械臂关节的多自由度运动。本发明采用SMA丝可直接实现动力驱动的直线输出,改变传统电机轴向驱动使用中间机构引起的能耗及噪声的缺陷。

    一种组合结构电致动材料律动式驱动的水下推进器

    公开(公告)号:CN103935494B

    公开(公告)日:2016-05-04

    申请号:CN201410174649.5

    申请日:2014-04-28

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种组合结构电致动材料律动式驱动的水下推进器,水流经由鸭嘴入口进入可控鸭嘴,自软管入口流入供水软管,而当压力超过一定设计值后活塞头关闭,最终流入供水口保证水流的供给;在控制电信号的激励下,驱动电极驱动单排多层的单条IPMC肌肉条的叠加,通过对其单排IPMC肌肉条施加相同的激励信号实现IPMC肌肉条运动,进而带动弹性隔膜的扇形收张合运动,相邻侧的储水腔进行异步张合运动,相对侧的储水腔同部张合运动,来完成水下推进器的动力供给,不同的信号控制,可以实现小角度的高频运动,少量并持续喷水,最终达到律动式驱动的目的。本发明低噪声、水下扰动小、稳定性好。

    一种快速转向运动的仿生水下推进器

    公开(公告)号:CN103935493B

    公开(公告)日:2016-05-04

    申请号:CN201410174646.1

    申请日:2014-04-28

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种快速转向运动的仿生水下推进器,在驱动周期开始时,储水腔处于收缩状态,外界水通过进水孔进入储水腔内,经由上、下弹性薄膜的配合,实现水流在储水腔内的波浪式推进运动,当储水腔内的压强达到固定值,瓣膜喷嘴的IPMC瓣膜张开,水流进入喷水腔,经由上、下弹性薄膜的配合,实现水流在喷水腔内的再次波浪式推进运动,当压力达到喷水鸭嘴的设定值,实现水流喷射,推进推进器的前进运动;中间两侧弹性薄膜是相互协调配合,实现三通道的动力部分的波浪式推进运动;当采用快速转向运动时,通过控制部件控制8根SMA丝的弯曲,使得弯曲喷嘴的弯曲,实现不同方向的射流变化。本发明解决了水下推进器的快速转向运动问题。

    一种内旋立式仿生减阻测试实验平台

    公开(公告)号:CN103776761A

    公开(公告)日:2014-05-07

    申请号:CN201410013066.4

    申请日:2014-01-13

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种内旋立式仿生减阻测试实验平台,包括水池、扭矩信号耦合器、装置底座、装置框架、旋筒,水池里充有液体,装置框架安装在水池里,装置框架为非封闭结构,装置底座固定在装置框架上,装置框架上固定有配水密封腔和装置腔体,配水密封腔位于装置腔体里,调频电机固定在装置腔体上,扭矩信号耦合器通过信号耦合器底座安装在装置腔体内壁上,调频电机通过弹性柱销联轴器连接扭矩信号耦合器,配水密封腔里安装配水空心轴,配水空心轴上端通过梅花型联轴器连接扭矩信号耦合器,配水空心轴下端连接旋筒,旋筒设置在装置框架里,水泵通过第一水管连通水池,水泵通过第二水管连通配水密封腔。本发明体积小、结构简单、操作便捷。

    一种适用于测试射流及非光滑表面摩擦阻力的实验装置

    公开(公告)号:CN103575501A

    公开(公告)日:2014-02-12

    申请号:CN201310556299.4

    申请日:2013-11-11

    Abstract: 本发明的目的在于提供一种适用于测试射流及非光滑表面摩擦阻力的实验装置,包括测试模块、驱动模块、供水模块等,当运动流体与内筒壁产生粘性摩擦阻力时,此阻力将转化为扭矩传递至配水空心轴。利用悬臂杆与配水空心轴相配合,从而将摩擦阻力按照一定比例放大后转化推力输出,利用与悬臂杆端部相配合的感应杆传递至测力计底座上部的数显推拉力计,经由计算机记录并进行数据处理。本发明体积小、造价低、噪声弱、日常维护方便、不受实验环境条件限制、实验模型容易加工;实验装置能够实现对射流表面及非光滑表面减阻效果的测试,亦能进行常规流体力学实验。

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