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原文传递一种两段柔性变体仿生扑翼飞行器

专利名称：	一种两段柔性变体仿生扑翼飞行器
摘要：	本发明公开一种两段柔性变体仿生扑翼飞行器。其包括：扑翼驱动装置、尾翼、机身骨架、机身横梁、电源及控制模块、蒙皮以及在所述机身骨架两侧轴对称设置的两个扑翼结构；每一扑翼结构包括：主翼、副翼、主翼关节、以及副翼关节；所述扑翼驱动装置包括无刷电机、两个齿轮组、两个曲柄、以及两个连杆；所述无刷电机固定在所述机身骨架上，所述无刷电机的输出轴与一个齿轮同轴心连接，将动力传递给两个齿轮组，所述两个齿轮组对称分布于所述机身骨架上，两个曲柄分别与所述两个齿轮组连接，所述两个连杆的一端分别与所述两个曲柄连接；所述两个连杆的另一端分别所述两个扑翼结构的主翼连接。本发明能实现高仿生度的扑翼动作，同时提高飞行的稳定性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京交通大学
发明人：	付国强;李京虎;武斌;张家亮;马梦
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-29T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910353866.3
公开号：	CN110143279A
代理机构：	北京集智东方知识产权代理有限公司
代理人：	陈亚斌;关兆辉
分类号：	B64C33/02(2006.01);B;B64;B64C;B64C33
申请人地址：	100044 北京市海淀区西直门外上园村3号
主权项：	1.一种两段柔性变体仿生扑翼飞行器，其特征在于，包括：扑翼驱动装置(1)、尾翼(4)、机身骨架(5)、机身横梁(6)、电源及控制模块(9)、蒙皮(10)以及在所述机身骨架(5)两侧轴对称设置的两个扑翼结构；所述机身横梁(6)与电源及控制模块(9)设置在所述机身骨架(5)上，每一扑翼结构包括：主翼(2)、副翼(3)、主翼关节(7)、以及副翼关节(8)；所述主翼(2)以所述主翼关节(7)为转轴，绕所述机身骨架(5)相对转动，所述副翼(3)通过副翼关节(8)与主翼(2)相连，绕主翼(2)相对转动，尾翼(4)固接在机身横梁(6)的后端；所述蒙皮(10)覆盖所述两个扑翼结构；所述扑翼驱动装置(1)包括无刷电机(101)、两个齿轮组(102)、两个曲柄(103)、以及两个连杆(104)；所述无刷电机(101)固定在所述机身骨架(5)上，所述无刷电机(101)的输出轴与一个齿轮同轴心连接，将动力传递给所述两个齿轮组(102)，所述两个齿轮组(102)对称分布于所述机身骨架(5)上，所述两个曲柄(103)分别与所述两个齿轮组(102)连接，所述两个连杆(104)的一端分别与所述两个曲柄(103)连接；所述两个连杆(104)的另一端分别所述两个扑翼结构的主翼(2)连接。 2.根据权利要求1所述的两段柔性变体仿生扑翼飞行器，其特征在于，所述主翼(2)包括主翼杆(201)、主翼联动杆(202)、主翼关节连接板(205)、主翼杆连接件(206)、前挡板(209)、以及覆盖于所述主翼(2)之上的主翼蒙皮(210)；所述主翼杆(201)的一端通过所述主翼杆连接件(206)与所述连杆(104)转动连接；所述主翼杆(201)的另一端连接所述主翼关节连接板(205)，所述主翼关节连接板(205)与所述主翼杆连接件(206)相互垂直；所述主翼联动杆(202)的一端连接所述主翼关节连接板(205)并铰接所述副翼(3)，另一端铰接所述前挡板(209)的通孔上，所述前挡板(209)安装在所述机身骨架(5)。 3.根据权利要求2所述的两段柔性变体仿生扑翼飞行器，其特征在于，所述主翼(2)还包括：主翼加强杆(203)、主翼辅助杆(204)、转动块(207)以及扎带(208)；所述主翼加强杆(203)以及主翼辅助杆(204)的一端连接所述主翼关节连接板(205)；所述主翼加强杆(203)以及主翼辅助杆(204)的另一端通过所述转动块(207)铰接所述机身横梁(6)；所述主翼联动杆(202)和主翼杆(201)通过所述扎带(208)固定。 4.根据权利要求3所述的两段柔性变体仿生扑翼飞行器，其特征在于，所述副翼(3)包括：副翼杆(301)、覆盖于副翼(3)之上的副翼蒙皮(303)以及副翼关节连接板(304)，所述副翼杆(301)通过所述副翼关节连接板(304)与所述主翼联动杆(202)的一端铰接。 5.根据权利要求4所述的两段柔性变体仿生扑翼飞行器，其特征在于，所述副翼(3)还包括：副翼辅助杆(302)，所述副翼辅助杆(302)通过所述副翼关节连接板(304)与所述主翼联动杆(202)的一端铰接。 6.根据权利要求5所述的两段柔性变体仿生扑翼飞行器，其特征在于，所述副翼关节连接板(304)上设置有若干连接板安装孔(305)，摆动辅助板(306)固接于副翼关节连接板(304)，在连接板安装孔(305)中穿有连接绳，通过所述连接绳将副翼杆(301)和副翼辅助杆(302)的一端固接于副翼关节连接板(304)上。 7.根据权利要求6所述的两段柔性变体仿生扑翼飞行器，其特征在于，所述的尾翼(4)包括：第一尾翼舵机(401)、第二尾翼舵机(402)、尾翼连杆(403)、舵机摇臂(404)、机尾板(407)、尾翼板(408)、以及尾翼蒙皮(412)，并且在所述机身骨架(5)的一侧设置有第一尾翼翅脉(409)、第二尾翼翅脉(410)、第三尾翼翅脉(411)，在所述机身骨架(5)的另一侧设置有第四尾翼翅脉、第五尾翼翅脉以及第六尾翼翅脉；其中，所述机尾板(407)与所述机身横梁(6)连接；所述第一尾翼舵机(401)和第二尾翼舵机(402)分为固定在所述机尾板(407)的两侧，且以所述机身横梁(6)为中心对称设置；所述尾翼连杆(403)的一端与所述第一尾翼舵机401连接，另一端与所述尾翼板(408)相接，尾翼板(408)与机尾板(407)相接，所述第一尾翼翅脉(409)、第二尾翼翅脉(410)、第三尾翼翅脉(411)、第四尾翼翅脉、第五尾翼翅脉以及第六尾翼翅脉与所述尾翼板(408)连接。 8.根据权利要求7所述的两段柔性变体仿生扑翼飞行器，其特征在于，所述尾翼连杆(403)的一端通过销轴与所述第一尾翼舵机(401)的舵机摇臂相连，另一端通过销轴(406)与尾翼板(408)的连杆安装孔(405)相接；所述第一尾翼翅脉(409)、第二尾翼翅脉(410)、第三尾翼翅脉(411)的长度依次减小；所述第四尾翼翅脉、第五尾翼翅脉以及第六尾翼翅脉的长度依次减小；所述尾翼蒙皮(412)包裹所述第一尾翼翅脉(409)、第二尾翼翅脉(410)、第三尾翼翅脉(411)、所述第四尾翼翅脉、第五尾翼翅脉以及第六尾翼翅脉。 9.根据权利要求8所述的两段柔性变体仿生扑翼飞行器，其特征在于，所述第一尾翼翅脉(409)与所述第四尾翼翅脉对称设置，之间的夹角为50度；所述第二尾翼翅脉(410)与所述第五尾翼翅脉对称设置，之间的夹角为50度；所述第三尾翼翅脉(411)与所述第六尾翼翅脉对称设置，之间的夹角为50度。 10.根据权利要求9所述的两段柔性变体仿生扑翼飞行器，其特征在于，所述第一尾翼舵机(401)和第二尾翼舵机(402)之间夹角为60度。
所属类别：	发明专利