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原文传递一种自适应攻角的仿生扑翼飞行器

专利名称：	一种自适应攻角的仿生扑翼飞行器
摘要：	一种自适应攻角的扑翼仿生飞行器属飞行器技术领域，本发明中扑翼仿生飞行器采用微型无刷直流电机与二级齿轮减速器的连接，基于曲柄摇杆的急回特性来驱动扑翼结构；模仿鸟类戴胜飞行运动结构，仿生扑翼薄膜翼板提供了更好的运动与控制，实现优异的飞行性能；该微型飞行器还具有自适应攻角的控制系统，通过GPS和定高模块实现飞行器自主控制改变攻角从而达到定高飞行的目的。本发明基于自适应攻角特性，使得扑翼仿生飞行器产生足够的升力与推力，实现扑翼飞行器的高效、稳定飞行，同时鸟类翅膀、尾翼的结构及运动方式，在发明的仿生扑翼飞行运动得以体现，具有结构新颖、飞行稳定、传动机构简单可靠的优点。
专利类型：	发明专利
申请人：	吉林大学
发明人：	张志君;孙霁宇;陈默;杨贺捷;梁玉辉;辛相锦;邹节志;朱宝康;刘集善;朱明昊
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T19:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN202010057369.1
公开号：	CN111071440A
代理机构：	长春吉大专利代理有限责任公司
代理人：	邵铭康;朱世林
分类号：	B64C33/00;B64C33/02;B64C5/02;B64C13/30;B;B64;B64C;B64C33;B64C5;B64C13;B64C33/00;B64C33/02;B64C5/02;B64C13/30
申请人地址：	130012 吉林省长春市前进大街2699号
主权项：	1.一种自适应攻角的仿生扑翼飞行器，其特征在于：由仿生薄膜右翼板(A)、驱动-传动装置(B)、仿生薄膜左翼板(C)和仿生尾翼(D)组成，其中：所述的仿生薄膜右翼板(A)和仿生薄膜左翼板(C)为关于机身a-a中轴线的对称结构；仿生薄膜右翼板(A)中右摇杆(1)的a孔(a)与驱动-传动装置(B)中螺栓Ⅰ(19)的中部活动连接；仿生薄膜左翼板(C)中左摇杆(2)的a1孔(a1)与驱动-传动装置(B)中螺栓Ⅱ(18)的中部活动连接；仿生薄膜右翼板(A)中右摇杆(1)的b孔(b)与驱动-传动装置(B)中球头座a(14)的w球头(w)固接；仿生薄膜左翼板(C)中左摇杆(2)的b1孔(b1)与驱动-传动装置(B)中球头座b(17)的y球头(y)固接；仿生尾翼(D)中右舵机(33)的内侧与右机架(10)尾端内侧粘接，仿生尾翼(D)中左舵机(34)的内侧与左机架(11)尾端内侧粘接；仿生尾翼(D)中尾翼骨架(37)的s槽(s)与驱动-传动装置(B)中后固定架(9)的固定塞(27)活动连接，固定塞(27)顶部球体直径大于s槽(s)宽度；仿生尾翼(D)中右连杆Ⅱ(44)右端穿过驱动-传动装置(B)中右机架(10)的m槽(m)与仿生薄膜右翼板(A)中固定座Ⅰ(6)的c孔(c)铰接；仿生尾翼(D)中左连杆Ⅱ(41)左端穿过驱动-传动装置(B)中左机架(11)的m1槽(m1)与仿生薄膜左翼板(C)中固定座Ⅱ(5)的d孔(d)铰接。 2.按权利要求1所述的自适应攻角的仿生扑翼飞行器，其特征在于：所述的仿生薄膜右翼板(A)和仿生薄膜左翼板(C)为关于机身a-a中轴线的对称结构，其结构相同，方向相反，其中：仿生薄膜右翼板(A)由右摇杆(1)、骨架Ⅰ(8)、薄膜翼板Ⅰ(7)、固定座Ⅰ(6)组成，右摇杆(1)左端设有a孔(a)和b孔(b)；骨架Ⅰ(8)粘接于薄膜翼板Ⅰ(7)下面；右摇杆(1)粘结于薄膜翼板Ⅰ(7)前端；固定座Ⅰ(6)上设有c孔(c)，固定座Ⅰ(6)底端与翼板Ⅰ(4)后端粘结；仿生薄膜左翼板(C)由左摇杆(2)、、翼板Ⅱ(4)、固定座Ⅱ(5)组成，左摇杆(2)右端设有a1孔(a1)和b1孔(b1)；骨架Ⅱ(3)粘接于翼板Ⅱ(4)下面；左摇杆(2)粘结于翼板Ⅱ(4)前端；固定座Ⅱ(5)上设有d孔(d)，固定座Ⅱ(5)底端与翼板Ⅱ(4)后端粘结。 3.按权利要求1所述的一种自适应攻角的仿生扑翼飞行器，其特征在于：所述的驱动-传动装置(B)由无刷直流电机(31)、后固定架(9)、右机架(10)、左机架(11)、前固定架(12)、二级小齿轮(13)、球头座a(14)、二级大齿轮a(15)、直角支架Ⅰ(16)、球头座b(17)、螺栓Ⅰ(19)、螺栓Ⅱ(18)、直角支架Ⅱ(20)、螺栓组b(21)、螺栓组c(22)、螺栓组d(23)、二级大齿轮b(24)、螺栓组e(25)、电池(26)、二级轴(28)、一级轴(32)、一级大齿轮(29)、一级小齿轮(30)和固定塞(27)组成，其中：右机架(10)和左机架(11)为关于机身a-a中轴线的对称板状结构，且平行排列；右机架(10)上设有e槽(e)、f孔(f)、g孔(g)、h孔(h)、j孔组(j)、k孔组(k)和m槽(m)；左机架(11)上设有e1槽(e1)、f1孔(f1)、g1孔(g1)、h1孔(h1)、i1孔组(i1)、j1孔组(j1)、k1孔组(k1)和m1槽(m1)；后固定架(9)上设有k2孔组(k2)；前固定架(12)上设有f2孔(f2)、g2孔(g2)、h2孔(h2)、j2孔组(j2)、n孔组(n)；直角支架Ⅰ(16)上设有p孔组(p)、q孔(q)和q1孔(q1)；直角支架Ⅱ(20)上设有o孔组(o)、r孔(r)和r1孔(r1)；其中j孔组(j)、j1孔组(j1)和j2孔组(j2)各含有7个相同孔，k孔组(k)、k1孔组(k1)和k2孔组(k2)各含有3个相同孔，i1孔组(i1)含有5个相同孔，n孔组(n)含有4个相同孔，o孔组(o)和p孔组(p)各含有4个相同孔，p孔组(p)和r孔组(r)各含有2个相同孔；螺栓Ⅰ(19)固接于直角支架Ⅰ(16)的q孔(q)和直角支架Ⅱ(20)的r1孔(r1)之间；螺栓Ⅱ(18)固接于直角支架Ⅰ(16)的q1孔(q1)和直角支架Ⅱ(20)的r孔(r)之间；无刷直流电机(31)通过i1孔组(i1)经螺栓组e(25)与左机架(11)固接，经f2孔(f2)与前固定架(12)固接；右机架(10)与左机架(11)平行排列，后固定架(9)位于右机架(10)和左机架(11)之间的后部，前固定架(12)位于右机架(10)和左机架(11)之间的前部；后固定架(9)经螺栓组d(23)的三个螺栓与右机架(10)固接；后固定架(9)经螺栓组c(19)的三个螺栓与左机架(11)固接；电池(26)经e槽(e)和e1槽(e1)与右机架(10)和左机架(11)固接；直角支架Ⅰ(16)通过p孔组(p)、n孔组(n)，经螺栓组b(21)与前固定架(12)固接；直角支架Ⅱ(20)通过o孔组(o)、n孔组(n)，经螺栓组b(21)与前固定架(12)固接；一级小齿轮(30)固接于无刷直流电机(31)输出端；一级轴(32)与二级轴(28)平行排列；一级轴(32)近右端固接二级小齿轮(13)，一级轴(32)近左端固接一级大齿轮(29)，一级轴(32)右端与右机架(10)的g孔(g)活动连接；一级轴(32)左端与左机架(11)的g1孔(g1)活动连接；二级轴(28)右端固接二级大齿轮a(15)，二级轴(28)近右端与右机架(10)的h孔(h)活动连接；二级轴(28)左端固接二级大齿轮b(24)，二级轴(28)近左端与左机架(11)的h1孔(h1)活动连接；一级小齿轮(30)与一级大齿轮(29)啮合；二级小齿轮(13)与二级大齿轮a(15)啮合；球头座a(14)包含w球头(w)、x球头(x)；球头座b(17)包含y球头(y)、z球头(z)；x球头(x)固接于二级大齿轮a(15)右面近边缘，z球头(z)固接于二级大齿轮b(24)左面近边缘；固定塞(27)固接于后固定架(9)上表面。 4.按权利要求1所述的一种自适应攻角的仿生扑翼飞行器，其特征在于：所述的仿生尾翼(D)由右舵机(33)、左舵机(34)、尾翼骨架(37)、翼板(38)、右连杆Ⅰ(39)、左连杆Ⅰ(36)、右微型舵机(43)、左微型舵机(42)、右连杆Ⅱ(44)和左连杆Ⅱ(41)组成，其中：尾翼骨架(37)由左侧杆(w)、中纵杆(x)、右侧杆(y)、前横杆(z)组成，其中：中纵杆(x)前端设有s槽(s)；前横杆(z)左端设有t孔(t)，前横杆(z)右端设有u孔(u)；前横杆(z)与左侧杆(w)、中纵杆(x)、右侧杆(y)粘接；左侧杆(w)前端与中纵杆(x)近前端左侧呈45度固接；右侧杆(y)前端与中纵杆(x)近前端右侧呈45度固接；翼板(38)呈扇形，粘接于尾翼骨架(31)的左侧杆(w)、中纵杆(x)、右侧杆(y)和前横杆(z)下面；右连杆Ⅰ(39)前端与右舵机(33)的输出杆Ⅰ(40)右端铰接，右连杆Ⅰ(39)后端与尾翼骨架(37)中前横杆(z)的u孔(u)铰接；左连杆Ⅰ(36)前端与左舵机(34)的输出杆Ⅱ(35)左端铰接，左连杆Ⅰ(36)后端与尾翼骨架(37)中前横杆(z)的t孔(t)铰接；右连杆Ⅱ(44)左端与右微型舵机(43)的输出杆Ⅲ(45)前端铰接，左连杆Ⅱ(41)右端与左微型舵机(42)的输出杆Ⅳ(46)前端铰接。
所属类别：	发明专利