公开(公告)号：CN119460027A

公开(公告)日：2025-02-18

申请号：CN202411634090.X

申请日：2024-11-15

Applicant: 天津大学

Inventor： 刘玉红 ,  王文超 ,  王延辉 ,  杜金阳 ,  张泽怡 ,  牛文栋

IPC: B63C11/52 ,  B63H1/30 ,  B63H1/36 ,  B63H21/17 ,  B63H25/26 ,  B63G8/14 ,  B63G8/20

Abstract: 本发明公开了一种具备两种尾部运动模式的仿海豹机器人，属于水下航行装备技术领域。该机器人包含前体总成、后驱总成和柔性外蒙皮。前体总成包括头部、控制舱和仿海豹前鳍，后驱总成连接前体后部，由仿海豹腰椎单元、骨盆单元、下肢骨单元和尾鳍单元依次连接组成。腰椎单元包括通过弯曲实现摆动的仿生节段结构和腰椎驱动装置；下肢骨单元包含设于骨盆两侧的胫骨和驱动胫骨同侧摆动的胫骨驱动装置；尾鳍单元由鳍根骨、尾趾和尾鳍驱动装置组成，多个尾趾形成扇形支撑，尾鳍驱动装置控制扇形支撑的开合及鳍根骨摆动。该仿海豹机器人设计结构紧凑，具备高效、柔顺、稳定的运动特性及良好的环境适应性，在多种水下任务中具有优异的机动性和持续作业能力。

公开(公告)号：CN119408680A

公开(公告)日：2025-02-11

申请号：CN202411582621.5

申请日：2024-11-07

Applicant: 天津大学

Inventor： 刘玉红 ,  杜金阳 ,  王延辉 ,  白桓 ,  张泽怡 ,  王文超 ,  杨亚楠

IPC: B63H1/30 ,  B63H1/36 ,  B63G8/14 ,  B63C11/52

Abstract: 本发明公开了一种可主动变形的仿海狮前鳍装置，属于水下航行装备技术领域，包括N个关节骨架机构、驱动连杆、支撑外壳、仿生柔性外皮和驱动单元。关节骨架机构包括胫杆、支杆、曲柄、第一固定销轴、第二固定销轴和滑移销轴，形成平面连杆机构。胫杆一端与支杆通过第一固定销轴连接，支杆另一端与曲柄通过第二固定销轴连接，曲柄另一端连接滑移销轴并可沿胫杆滑移。相邻关节骨架机构的滑移销轴间连接驱动连杆。支撑外壳固定在胫杆上，形成位于第一固定销轴两侧的支撑面体，仿生柔性外皮安装于支撑面体上，形成鳍形表面。驱动单元连接于胫杆，驱动其绕第一固定销轴摆动。通过实现展向主动变形、柔性外皮水动力特性、多关节仿生结构和刚柔结合设计，本发明显著提升了水下机器人的推进效率与适应性。

公开(公告)号：CN119284108A

公开(公告)日：2025-01-10

申请号：CN202411578259.4

申请日：2024-11-07

Applicant: 天津大学

Inventor： 刘玉红 ,  杜金阳 ,  王延辉 ,  张泽怡 ,  白桓 ,  王文超 ,  牛文栋

IPC: B63C11/52 ,  B63H1/30 ,  B64C33/02 ,  B63H1/36

Abstract: 本发明公开了一种双侧可控变形的单自由度多关节机构，属于水下探测装备技术领域，包括依次连接的N个关节单元，相邻关节单元之间连接自由度调整杆；关节单元包括摆杆、架杆、曲柄连杆和滑块且形成平面连杆机构；摆杆和架杆的前端部通过第一销轴连接，架杆的另一端部与曲柄连杆的一端部通过第二销轴连接，滑块配装于摆杆且构成沿摆杆移动的直线移动副，曲柄连杆的另一端通过第三销轴连接滑块，摆杆的后端与后方相邻的关节单元中的摆杆前端固定连接；自由度调整杆的两端分别连接两个关节单元中的第三销轴。本多关节机构具备驱动单元少、控制简单、轨迹精确、结构轻量化、可靠性高、承载能力强、运动特征可调、原动件位置灵活选择等优点。