本发明涉及机械结构及仿生学,尤其涉及一种仿生机械鱼内部的一体化电池传动结构。
背景技术:
1、在仿生机械设计中,气压气动加外接电源系统的设计是普遍选择的设计方案,但气动系统的仿生鱼内部各系统间割裂较为严重,结构复杂,不利于对其进一步的设计和分析。并且小型柔性机器人由于其外形和体积限制,能源存储和输出需要依靠额外的结构设计,使其在功能上受到限制。液流电池一体化集成的仿生鱼内部设计结构更加简单可靠,可以更方便地研究仿生鱼的动作及姿态,便于结构简化和小型化研究。
2、仿生机械作为独立个体,能源供给主要依赖电池棒或外接电源,导致机械结构复杂,各组分系统无法有益融合,而采用储能传动一体化设计,可以在一个系统中同时实现动能和化学能的相互转化,以及动能和机械能的相互转化,大幅简化设计,提高机械可靠性。
技术实现思路
1、本实用新型的目的是针对背景技术中所述的问题和不足,提供一种仿生机械鱼内部的一体化电池传动结构。
2、一种仿生机械鱼内部的一体化电池传动结构,包括传动缸体,传动缸体内设有两个独立的容纳腔,两个活塞分别滑动连接在两个独立的容纳腔内,两个活塞内侧均固定连接有正极电极不锈钢网,两个活塞外侧均固定连接有驱动杆,驱动杆中部均设有滑动框,两个舵机对称固定连接在结构梁上,两个舵机的转轴上均垂直固定连接有舵臂,舵臂均滑动连接在滑动框内,传动缸体内部设有固定包片,固定包片中部设有阳离子交换膜,固定包片上下两侧被阳离子交换膜分割成正极电解液存放区和负极电解液存放区,正极电解液存放区又被隔板分割成左侧正极电解液区和右侧正极电解液区,左侧正极电解液区和右侧正极电解液区分别与传动缸体内设有的两个独立容纳腔相连通,正极电解液存放区和容纳腔内均填充有正极电解液,负极电解液存放区内填充有负极电解液,传动缸体内嵌有负极电极锌板,负极电极锌板通过负极密封块密封在传动缸体内,正极电极不锈钢网与正极电解液接触,负极电极锌板与负极电解液接触,两个独立的容纳腔分别通过尾部连接口与两个鱼尾柔性肋状空腔连通。
3、本实用新型的有益效果:
4、一体化集成结构有效融合了仿生机械内部的能源系统和驱动系统,将多组分合二为一,大大简化鱼体内部结构,提高结构可靠性,有助于仿生机械向结构简化和小型化的进一步发展;
5、提供仿生机械能源系统开发的新思路,为仿生机械能源系统、驱动系统等结构的有机融合和结构简化提供一定的理论依据;
6、将液流电池与液压驱动系统合一,以电池结构为驱动系统的主体,将电解液与液压液两者合二为一,促进了仿生鱼内部结构的简化、小型化,提高结构可靠性。
1.一种仿生机械鱼内部的一体化电池传动结构,其特征在于:包括传动缸体(1),传动缸体(1)内设有两个独立的容纳腔,两个活塞(2)分别滑动连接在两个独立的容纳腔内,两个活塞(2)内侧均固定连接有正极电极不锈钢网(11),两个活塞(2)外侧均固定连接有驱动杆(4),驱动杆(4)中部均设有滑动框(19),两个舵机(5)对称固定连接在结构梁(7)上,两个舵机(5)的转轴上均垂直固定连接有舵臂(6),舵臂(6)均滑动连接在滑动框(19)内,传动缸体(1)内部设有固定包片(10),固定包片(10)中部设有阳离子交换膜(9),固定包片(10)上下两侧被阳离子交换膜(9)分割成正极电解液存放区和负极电解液存放区,正极电解液存放区又被隔板分割成左侧正极电解液区和右侧正极电解液区,左侧正极电解液区和右侧正极电解液区分别与传动缸体(1)内设有的两个独立容纳腔相连通,正极电解液存放区和容纳腔内均填充有正极电解液(13),负极电解液存放区内填充有负极电解液(14),传动缸体(1)内嵌有负极电极锌板(12),负极电极锌板(12)通过负极密封块(16)密封在传动缸体(1)内,正极电极不锈钢网(11)与正极电解液(13)接触,负极电极锌板(12)与负极电解液(14)接触,两个独立的容纳腔分别通过尾部连接口(18)与两个鱼尾柔性肋状空腔(15)连通。
2.根据权利要求1所述的一种仿生机械鱼内部的一体化电池传动结构,其特征在于:驱动杆(4)右侧滑动连接在结构梁(7)的横杆内。
3.根据权利要求1所述的一种仿生机械鱼内部的一体化电池传动结构,其特征在于:活塞(2)的外壁套接有密封垫圈(3)。
