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Patente de tratamiento hidroacústico

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Resumen

La presente invención proporciona una medusa biónica robótica. Consta de un sistema de energía, un sistema de transmisión, un sistema de rociado de agua y un marco fijo. El sistema de energía consta de cuatro dispositivos electromagnéticos; el sistema de transmisión consta de cuatro deflectores y dos resortes de retorno; dos Consta de un tubo de entrada de agua y cuatro tubos de salida de agua; el marco fijo se compone de vigas fijas izquierda y derecha; el dispositivo electroimán está instalado en el deflector y se fija en las partes superior e inferior del revestimiento; la piel se fija en el marco fijo a través del deflector; los dos extremos del resorte de retorno están conectados a las partes superior e inferior de la piel respectivamente. El tubo de entrada de agua está dispuesto en el extremo delantero del bolso de cuero, el tubo de salida de agua del bolso de cuero superior está dispuesto simétricamente en el extremo inferior trasero del bolso de cuero, y el tubo de salida de agua del bolso de cuero inferior está dispuesto simétricamente en el extremo superior trasero del bolso de cuero. La invención es realmente silenciosa y tiene las ventajas de funciones completas, estructura simple, alta eficiencia de trabajo, bajo precio, fácil mantenimiento, etc.

Encabezado

Inventor: Zhang Lixun (); Wang Lingjun ()

Asignado: Universidad de Ingeniería de Harbin ()

Nombre CE relacionado y dirección: Edificio 1, No. 145, Calle Nantong, Distrito Nangang, Ciudad de Harbin, Provincia de Heilongjiang.

Número de serie de la solicitud: CN200710071834

Fecha de presentación: 6 de marzo de 2007

Clasificación

ECLA: b63h 11/08; /08; b64c 27/20; b63h 25/42; b64c 29/02; b64c 39/06B; Clase internacional actual: b63h 1/37 (2006.01)I; B63H1/38

Examinador

Abogado, agente o firma: Harbin Hacker Patent Firm Co., Ltd.; /p>

Requisitos

Requisitos

1. Una medusa biónica robótica, caracterizada porque consta de un sistema de alimentación, un sistema de transmisión, un sistema de pulverización de agua y un sistema fijo. El sistema de energía consta de cuatro dispositivos electromagnéticos, el sistema de transmisión consta de cuatro deflectores y dos resortes de retorno, el sistema de pulverización de agua consta de dos revestimientos, dos tubos de entrada de agua y cuatro tubos de salida de agua, y el marco fijo consta de izquierda y derecha. Yandingliang, el dispositivo electroimán está instalado en el deflector 2 y el deflector se fija a la piel. La bolsa de cuero se fija en el marco fijo ~ L 2 a través del deflector. Ambos extremos del resorte de retorno están fijados a E y al deflector inferior respectivamente. El tubo de entrada de agua está ubicado en el extremo frontal de la bolsa de cuero. El tubo de la bolsa de cuero superior está colocado simétricamente en el lado inferior del extremo trasero de la bolsa de cuero. El tubo de salida de agua de la bolsa de cuero inferior está dispuesto simétricamente en el lado superior del extremo trasero de la bolsa de cuero.

2. Medusa biónica robótica según la reivindicación 1, caracterizada porque el dispositivo electroimán incluye un electroimán y una batería correspondiente.

3. La medusa biónica mecánica según la reivindicación 2, caracterizada porque el deflector es circular u ovalado.

4. La medusa biónica robótica según la reivindicación 3, caracterizada porque el tubo de entrada de agua del sistema de pulverización de agua está provisto de una válvula solenoide de entrada de agua, y el tubo de salida de agua está provisto de una salida de agua. válvula solenoide.

5. La medusa biónica robótica según la reivindicación 4, caracterizada porque: la bolsa de piel es de caucho altamente elástico, su superficie jF es redonda u ovalada y su costado es ovalado.

6. La medusa biónica robótica según la reivindicación 5, caracterizada porque: el dispositivo electroimán está dispuesto en el centro del deflector, y los dos deflectores están fijados simétricamente en la parte superior y parte F del mismo. piel, En la conexión está previsto un dispositivo de sellado.

7. La medusa biónica robótica según la reivindicación 6, caracterizada porque las dos piezas de piel están fijadas simétricamente sobre un marco fijo compuesto por una viga fija izquierda y una viga fija derecha a través de respectivos deflectores, K-F. Los deflectores están fijados respectivamente en ambos extremos del resorte de retorno.

8. La medusa biónica mecánica según la reivindicación 7, caracterizada porque el área de la sección transversal de la entrada de agua de la piel es mayor que el área de la sección transversal de la salida de agua.

9. Medusa biónica robótica según la reivindicación 8, caracterizada porque: el tubo de entrada de agua está dispuesto en el extremo frontal de la piel y se proporciona un dispositivo de sellado en la conexión entre el tubo de entrada de agua. y la piel.

Descripción

Descripción

(') Campo técnico

La presente invención se refiere al campo de la tecnología de propulsión de barcos, y en particular a un equipo de detección submarina.

Antecedentes técnicos

El ruido es una de las mayores fuentes que afecta el ocultamiento del reconocimiento enemigo, entre las cuales el ruido de las hélices es la principal fuente de sonido monitoreado por el equipo acústico submarino enemigo. Aunque se han tomado algunas medidas de mejora, todavía no se consiguen los resultados deseados. Parece que deberían considerarse otros medios de avance para resolver el problema. Algunas personas han diseñado hélices de paleta y hélices de cola de pez, pero no son prácticas debido a sus estructuras complejas y su baja eficiencia. Algunas personas han diseñado algunos dispositivos de propulsión por chorro de agua para submarinos, pero todavía no pueden eliminar fundamentalmente el ruido porque el dispositivo de accionamiento o transmisión sigue siendo ruidoso.

La flexibilidad de movimiento es un indicador importante para evaluar los equipos de reconocimiento submarino. Ya sean hélices de remo o de cola de pez, a menudo carecen de flexibilidad.

En la actualidad, las patentes relevantes en el país y en el extranjero incluyen principalmente los siguientes tipos:

El número de solicitud es 200510010225.6, una patente de invención denominada "Dagang Deepwater Squid Mollusc Bionic Robot", que Utiliza una aleación con memoria y un resorte de retorno como dispositivo de transmisión, pero debido a la tecnología imperfecta de aleación con memoria, la velocidad de respuesta es lenta y la velocidad de avance es limitada. Además, solo hay una salida de agua, la dirección es inflexible y la estabilidad F es deficiente. Aunque el número de solicitud de patente 00111425.5 para "Propulsor de chorro de agua a presión submarino con ruido" reduce el ruido, su mecanismo de transmisión de engranajes aún no puede eliminarlo fundamentalmente.

Por lo tanto, actualmente no existe ningún equipo en el mercado que pueda resolver el ruido, la flexibilidad y otros problemas que afectan a los equipos de reconocimiento acuático.

Contenido de la invención

El propósito de la presente invención es proporcionar una medusa biónica robótica que pueda superar el ruido y moverse con flexibilidad.

El propósito de la presente invención se logra de la siguiente manera: consta de un sistema de energía, un sistema de transmisión, un sistema de aspersión de agua y un marco fijo, donde el sistema de energía consta de cuatro electroimanes; consta de cuatro deflectores y consta de dos resortes de retorno; el sistema de pulverización de agua consta de dos revestimientos, dos tubos de entrada de agua y cuatro tubos de salida de agua; el marco fijo está compuesto por vigas fijas izquierda y derecha; el deflector está equipado con un electroimán; dispositivo; el deflector se fija en la cubierta. Las partes superior e inferior de la piel se fijan en el marco fijo a través de deflectores. Los dos extremos del resorte de retorno están fijados al deflector superior y al deflector inferior respectivamente. El tubo de entrada de agua está colocado en el extremo delantero de la bolsa de cuero. El tubo de salida de agua de la bolsa de cuero superior está colocado simétricamente en el extremo trasero. de F. El tubo de salida de agua de la bolsa de cuero inferior está colocado simétricamente en los extremos superior y trasero de la bolsa de cuero.

La presente invención también tiene algunas características estructurales:

1. El dispositivo electroimán incluye un electroimán y su batería de soporte.

2. forma u ovalada;

3. La entrada de agua del sistema de pulverización de agua está equipada con una válvula solenoide de entrada de agua y la salida de agua está equipada con una válvula solenoide de salida de agua. >4. El material de la bolsa de cuero puede ser Use caucho con alta elasticidad, el frente es redondo u ovalado y el lateral es ovalado 5. El dispositivo electroimán está instalado en el centro del deflector y los dos deflectores son simétricamente; fijado en las partes superior e inferior de la bolsa, y se instala un dispositivo de sellado en la conexión: 6. Las dos bolsas de cuero están fijadas simétricamente en el marco fijo compuesto por la viga fija izquierda y la viga fija derecha a través de sus respectivos deflectores, y los dos extremos del resorte de retorno están fijados en los deflectores superior e inferior respectivamente 7. En sección transversal; área de la entrada de agua de la bolsa de cuero Mayor que el área de la sección transversal de la salida de agua 8. El tubo de entrada de agua está ubicado en el extremo frontal de la bolsa de cuero y se proporciona un dispositivo de sellado en el; Conexión entre el tubo de entrada de agua y la bolsa de cuero. Basado en el principio de que las medusas usan músculos para contraer los sacos de agua de sus cuerpos y rociar agua de forma rápida y silenciosa, la presente invención diseña una máquina silenciosa de medusa biónica que presiona electroimanes en más de dos sacos de piel para rociar agua.

La presente invención normalmente consta de dos carcasas que forman una unidad de trabajo. Después de que comienza el trabajo, se abre la válvula solenoide de entrada de agua de una bolsa de cuero y sus dos válvulas solenoide de salida de agua se cierran. Los dos electroimanes se repelen entre sí con la cooperación del resorte de retorno y el agua entra por la válvula solenoide de entrada de agua. y llena la bolsa: Durante este proceso, la válvula solenoide de salida de agua de la otra bolsa de cuero se cierra, sus dos válvulas solenoides de salida de agua se abren, los dos electroimanes se atraen, aprietan la bolsa de cuero y el agua se descarga de la válvula solenoide de salida de agua; de esta manera, cuando una piel ingresa al agua, la otra piel drena el agua, la otra piel ingresa al agua, de modo que la medusa biónica del robot avanza alternativamente. Durante el proceso de avance, si una de las electroválvulas de salida de agua izquierda está cerrada, se puede lograr el giro completo hacia la derecha. Si ambas válvulas solenoide de salida de agua izquierda están cerradas al mismo tiempo, se puede lograr el giro completo hacia la derecha, el giro completo hacia la derecha; Se puede lograr un giro completo a la izquierda y un giro brusco a la izquierda. Giro: controlando la entrada de agua de las dos pieles, se logran los altibajos generales. Si las dos capas de piel funcionan sincrónicamente, es decir, absorbiendo y rociando agua al mismo tiempo, la medusa obtendrá un gran empuje instantáneo, lo que se llama estado de pulso hacia adelante; también es posible dejar que solo una de las pieles funcione; para empujar el conjunto hacia adelante y controlar la cantidad de entrada de agua para permitir que el otro avance. La piel logra ondulaciones generales. En resumen, la medusa biónica robótica puede alcanzar múltiples estados operativos:

(1) Avanzar y avanzar rápidamente;

(2) Dar un paso atrás;

(3) subidas y bajadas, subidas y bajadas rápidas:

(4) Giro a la izquierda y giro brusco a la izquierda:

(5) Giro a la derecha, giro brusco;

(6) Adelante Funciona sincrónicamente con el despegue y el aterrizaje

(7) Adelante y gira simultáneamente

(8) El giro, el despegue y el aterrizaje funcionan sincrónicamente; .

El dispositivo de propulsión de la presente invención no utiliza hélices en el agua, ni utiliza el ruidoso método de propulsión por chorro de agua en el sistema de transmisión habitual, sino que utiliza una nueva propulsión de agua a presión silenciosa en el. sistema de potencia y transmisión al mismo tiempo, el ruido hidrodinámico del vórtice de agua en la boquilla de la presente invención no será mayor que el ruido inherente en el agua de mar, por lo tanto, la presente invención puede estar verdaderamente libre de ruido, con funciones completas; , estructura simple, alta eficiencia en el trabajo y bajo costo, fácil mantenimiento y otras ventajas.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1a es una vista frontal de la medusa biónica robótica de la presente invención.

La Fig. 2a es una vista superior; de la medusa biónica robótica de la presente invención; la Figura 3a es una vista lateral derecha de la medusa biónica robótica de la presente invención;

Descripción detallada

La presente invención se describirá con más detalle con referencia a los dibujos y realizaciones específicas:

Con referencia a las Figuras 1A-4, esta realización consiste de un sistema de energía, un sistema de transmisión, un sistema de aspersión de agua y un marco fijo.

En la figura, los dispositivos electromagnéticos 3, 13, 15 y 22 constituyen un sistema de energía, y el dispositivo electroimán puede ser un electroimán ya preparado y su batería de soporte. Los deflectores 1, 4, 12, 16 y los resortes de retorno 2, 14 forman un sistema de transmisión. Los deflectores L, 4, 12 y 16 pueden ser circulares u ovalados y el material puede ser PTFE, placa de acero, etc. El sistema de pulverización de agua consta de un revestimiento exterior 6 y L1, tuberías de entrada de agua 18 y 19, válvulas solenoides de entrada de agua 17 y 20, tuberías de salida de agua 7 y 10, 23 y 26, y válvulas solenoides de salida de agua 8, 9, 24 y 25. . Las tuberías de entrada de agua 6 y 1 6544 18, 19 y las tuberías de salida de agua 7, 10, 23, 26 pueden estar hechas de tuberías de plástico confeccionadas y tuberías de acero de paredes delgadas, válvulas solenoides de entrada de agua 17, 20 y válvulas solenoides de salida de agua. 8, 9, 24, 25 pueden estar hechos de electroválvulas prefabricadas: las vigas fijas 5, 2l forman un marco fijo, los dispositivos de solenoide 3, 13, 15, 22 están sellados e integrados en el centro de los deflectores 4, 12, 16. , 1 respectivamente, y sellados en la conexión después de la fijación: los deflectores 1 y 4 se fijan respectivamente en las partes 6 y F de la bolsa de cuero, superior e inferior. Los deflectores 12 y 16 están fijados respectivamente en las partes superior e inferior de la bolsa de cuero 1l, dispuestos simétricamente hacia arriba y hacia abajo, y sellados en la conexión después de la fijación; las vigas fijas izquierda y derecha 2l y 5 sirven como marcos fijos; Los revestimientos 6 y 11 están fijados simétricamente a través de sus respectivos deflectores 4 y 16 sobre un marco fijo. Los dos extremos del resorte de retorno 2 están fijados a los deflectores L y 4 respectivamente, los dos extremos del resorte de retorno 14 están fijados a los deflectores 12 y 16 respectivamente; los tubos de entrada de agua 18 y 19 están fijados a los extremos delanteros de; las pieles 6 y 11 respectivamente, y los tubos de salida de agua 7 y 23 están fijados simétricamente en el extremo trasero inferior de la piel 6, y los tubos de salida de agua 10 y 26 están fijados simétricamente en el extremo trasero superior de la piel 11, de modo que que la entrada de agua se pueda abrir y cerrar. Durante el funcionamiento, las electroválvulas de salida I=1 8 y 24 están cerradas, los electroimanes 3 y 22 se repelen entre sí con la cooperación del resorte de retorno 2, y el agua entra por la electroválvula de entrada I=l 19 y llena la piel 6. ; durante este proceso, las válvulas solenoides 9 y 25 de la salida de agua H se cierran, los electroimanes 13 y 15 se atraen entre sí, aprietan la piel ll y el agua se descarga por la salida de agua I-7 9 y 25, de modo que que cuando la piel 6 entra al agua, la piel ll escurre, y a la inversa, cuando la piel ll entra al agua, la piel ll escurre el agua de esta forma, las pieles 6 y 11 corren alternativamente para empujar a la medusa robot biónica; hacia adelante en su conjunto. Este proceso está en un estado de trabajo continuo; durante el proceso de avance, si la válvula solenoide de salida 8 o 9 está cerrada, se puede lograr el giro general hacia la derecha si la válvula solenoide de salida está cerrada. cerrado al mismo tiempo, el giro general a la derecha se puede realizar si la válvula de solenoide de salida I: 1 24 o 25 está cerrada, el giro general a la izquierda se puede realizar si las válvulas de solenoide de salida 24 y 25 están cerradas al mismo tiempo; , se puede realizar todo el giro cerrado a la izquierda: Pasar Controlando la entrada de agua de las pieles 6 y 11, se pueden realizar todas las pendientes ascendentes y descendentes.

La Figura 1a y la Figura 4a muestran los dos estados operativos alternos de la bolsa de cuero 6 y la bolsa de cuero 11 respectivamente.

Si las pieles 6 y 1l funcionan simultáneamente, es decir, absorbiendo y rociando agua al mismo tiempo, la medusa puede obtener una gran fuerza de propulsión instantánea, lo que se denomina estado de pulso hacia adelante; también trabaja para empujar todo el cuerpo hacia adelante, y el otro también puede trabajar para empujar todo el cuerpo hacia adelante. La piel puede lograr ondulaciones generales controlando la ingesta de agua.

Entre ellos, el electroimán proporciona energía a través del deflector para impulsar las dos pieles respectivamente; en el estado de funcionamiento de avance continuo, las dos pieles absorben y drenan agua alternativamente, promoviendo así el avance general. Durante el proceso de avance, si se cierra una válvula de solenoide en la salida izquierda, se puede lograr el giro completo a la derecha; si las dos válvulas de solenoide en la salida izquierda se cierran al mismo tiempo, se puede lograr el giro completo a la derecha; se puede lograr todo el giro a la izquierda y el giro a la izquierda. Todo el movimiento hacia arriba y hacia abajo se puede lograr controlando la ingesta de agua de ambas pieles. Si las dos vejigas funcionan sincrónicamente, es decir, absorbiendo y rociando agua al mismo tiempo, se puede obtener un empuje instantáneo mayor. Este estado se llama estado de impulso hacia adelante o solo una vejiga funciona para empujar el conjunto hacia adelante; Otra vejiga controla la entrada de agua para lograr los altibajos generales. Este dispositivo se puede combinar en múltiples grupos para formar una velocidad estable y uniforme y una potente propulsión por chorro de agua. La fuente de energía también se puede cambiar para la propulsión de barcos ordinarios.