申请/专利权人：南京航空航天大学

申请日：2022-05-19

公开（公告）日：2023-05-23

公开（公告）号：CN114872872B

主分类号：B63H1/36

分类号：B63H1/36;B63H21/00;H02N2/04;H02N2/06;B63G8/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.05.23#授权;2022.08.26#实质审查的生效;2022.08.09#公开

摘要：本发明公开了一种压电驱动往复摆动的深海推进装置及其方法，包括压电定子、转子、夹持组件、弹性薄板、摆动鳍和浮力组件；压电定子包括环形的金属基体、第一压电陶瓷片和第二压电陶瓷片；转子呈Y字形；弹性薄板的一端被夹持组件夹持在金属基体中心，另一端抵在转子的V形槽中，发生弹性弯曲变形；摆动鳍和转子固连。本发明采用开放式结构解除深海水压对驱动系统的制约，大幅减小了潜航器的体积，降低结构的复杂程度，简化了控制系统，降低了对驱动电源的要求，同时能够全开放式在深海环境下工作。

主权项：1.一种压电驱动往复摆动的深海推进装置，其特征在于，包括压电定子、转子、夹持组件、弹性薄板、摆动鳍和浮力组件；所述压电定子包括金属基体、第一压电陶瓷片和第二压电陶瓷片，其中，所述金属基体呈圆环状，其外壁上周向均匀设有第一至第四通孔；金属基体在其第一通孔、第二通孔中点处的外壁上设有用于粘贴所述第一压电陶瓷片的第一平面，在其第三通孔、第四通孔中点处的外壁上设有用于粘贴所述第二压电陶瓷片的第二平面；所述第一压电陶瓷片、第二压电陶瓷片分别对应粘贴在所述第一平面、第二平面上，均沿厚度方向极化，且极化方向均指向金属基体的圆心；所述转子包含第一连接板、第二连接板和作动板；所述第一连接板、第二连接板均一端和所述作动板的一端固连，且第一连接板、第二连接板关于作动板所在平面对称，使得第一连接板、第二连接板形成V字形的连接架，且连接架和作动板形成Y字形的转子；所述作动板远离连接架的一端做圆角处理；所述摆动鳍包含鳍面、第一连接梁和第二连接梁；所述鳍面呈月牙状；所述第一连接梁、第二连接梁平行设置，均一端和所述鳍面的外弧壁固连且和所述鳍面共面；所述摆动鳍关于第一连接梁、第二连接梁之间平行于第一连接梁的对称面对称；所述第一连接梁面向第二连接梁的一侧设有用于和所述转子固连的第一固定件，第二连接梁面向第一连接梁的一侧设有用于和所述转子固连的第二固定件；所述转子设置在所述第一连接梁、第二连接梁之间，分别和所述第一固定件、第二固定件固连，使得作动板和所述鳍面共面，且连接架开口和鳍面开口相背；所述第一固定件、第二固定件、连接架之间形成三棱柱腔体；所述夹持组件包含第一固定梁、第二固定梁、第一夹持板、第二夹持板；所述第一固定梁、第二固定梁结构相同，其一端均设有螺纹孔，其中，所述第一固定梁设有螺纹孔的一端通过螺栓和所述金属基体在其第一通孔处固连，另一端指向金属基体的圆心且和所述第一夹持板固连；所述第二固定梁设有螺纹孔一端通过螺栓和所述金属基体在其第四通孔处固连，另一端指向金属基体的圆心且和所述第二夹持板固连；所述第一夹持板、第二夹持板结构相同且相互平行，其上设有若干相互配合供螺栓穿过的通孔；所述第一夹持板、第二夹持板通过螺栓锁紧并将所述弹性薄板的一端夹持固定在其中；所述金属基体穿过所述转子、第一连接梁、第二连接梁、鳍面形成的通孔，所述弹性薄板的另一端伸入所述三棱柱腔体内和所述连接架相抵，使得转子作动板圆角的一端和所述金属基体的内壁相抵；所述浮力组件用于提供浮力，包含连接柱和浮力板，其中，所述连接柱呈圆柱状，其上设有端面为扇形的柱体缺口；所述浮力板为圆形；所述连接柱和所述金属基体同轴，其上端面分别和所述第一固定梁、第二固定梁固连，下端面和所述浮力板同轴固连，且连接柱柱体缺口的两个侧壁的角平分面和所述第一固定梁、第二固定梁夹角的角平分线共面。

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权利要求：

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