双压电振子喷水推进器研究与驱动电源设计

发布时间：2020-07-18 10:33

【摘要】： 本文针对目前喷水式推进器小型化困难的问题,提出以双振子压电泵为动力输出的新型压电式喷水推进器。 本文首先对压电式反推泵进行了基础研究,包括利用压电驱动理论对单晶压电振子进行变形量的理论与实验研究、对压电泵的主要部件伞形橡胶阀进行过流特性分析与实验研究、利用简化模型对压电泵内的流体阻尼进行理论分析以及对如泵腔高度等重要的结构参数进行实验研究等,从而获得了作为推进器动力源的压电反推泵性能相关的参数设计准则; 随后本文在基础参数设计准则指导下,为获得高性能喷水推进器而设计制作一种新结构的双振子单腔体反推泵,对该反推泵进行输出特性分析以及流量实验验证,通过对详细结构参数的对比实验研究实现对该反推泵进行优化设计,利用优化后的双振子反推泵设计制作出微型喷水推进器的整体样机,并进行了整机性能试验; 为实现喷水推进器的独立运动,本文最后设计了喷水推进器的随身电源,重点对推进器的功耗进行分析并进行信号发生部分的电路设计,电源采用了ICL8038函数发生器作为正弦信号发生器。本文的工作对今后研究和设计更高性能压电式喷水推进器具有重要的参考价值。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH38
【图文】：

压电陶瓷驱动微型水下浮游机器人

器具有代表性的是麻省理工学院(MIT)，在膝科加新方面取得了大量研究成果[14]。自 1990 年以来，美国领域所取得的主要成果包括:鱼“RoboTuna"(麻省理工学院，1994)[17]；工学院，1995)[17]；式水下推进器[18]；.(佛罗里达中心大学)[19]。att Bargen 等人研制了一种模仿尾鳍横向摆动的仿鱼主要由两个凹向对置的压电薄膜。推进尾鳍和信号化产端图 1-2 东芝公司研制的仿生机器鱼

5. 美国达科特矿业工程学院（2004 年）[21]如图1-4所示，该奇特的水下推进器采用喷水推进，在尾部有四个新奇的轮子，有条管道贯穿推进器，中间安装有一个增压泵，泵后面输出四个可变形弹性管道并穿过轮子，工作时，水由前面大管道吸入，经过泵加压，通过四条细管向后喷射出去，从而推动前进。6. 目前，国内学者对于新型仿鱼水下推进器的研究还很少

【参考文献】

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本文编号：2760770