一种电机驱动双摇杆平拍扑翼机制造技术

一种电机驱动双摇杆平拍扑翼机，属航空技术领域，包括机身、尾翼、左拍翼装置、右拍翼装置和起落架。机身内配有操控系统、机载设备和电源设备，采用锂电池为左拍翼装置、右拍翼装置、操控系统和机载设备供电。左拍翼装置和右拍翼装置结构、参数及工作原理相同对称布置于机身的左右两侧。尾翼用来控制俯仰及转弯飞行姿态。左拍翼装置包括左电机、左主轴、左副轴、左主摇杆、左副摇杆、左主翼轴、左副翼轴、左主链轮、左链条、左副链轮和左翼片。左主链轮与左副链轮的传动比为1∶1。左翼片和右翼片在上下拍动的过程中不会在横向产生水平分力，效率较高。该扑翼机可用于航拍、地理测量、交通执勤、农林作业、军事侦查和抢险救灾等多种任务。

【技术实现步骤摘要】

一种电机驱动双摇杆平拍扑翼机，属航空
，尤其涉及一种扑翼机。
技术介绍
传统扑翼机的翅膀是按圆弧轨迹扑动的，翅膀上下拍动时在横向的水平方向产生了一部分空气动力分量，该水平方向的分量对扑翼机的前行和升空都没有正面效果，是动力的一种损耗。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有扑翼机的上述不足，专利技术一种效率较高的电机驱动双摇杆平拍扑翼机。一种电机驱动双摇杆平拍扑翼机，包括机身、尾翼、左拍翼装置、右拍翼装置和起落架。机身内配有操控系统、机载设备和电源设备，该扑翼机飞行姿态由操控系统操纵，机载设备包括各种飞行仪器仪表和拍摄设备，采用锂电池为左拍翼装置、右拍翼装置、操控系统和机载设备供电。配置了自动导航自主驾驶装置或遥控设备，采用自动导航自主驾驶方式或遥控方式飞行。左拍翼装置和右拍翼装置结构和参数相同对称布置于机身的左右两侦U。尾翼包括水平尾翼和垂直尾翼，水平尾翼由前段的固定部分即水平安定面和后段的活动部分即升降舵组成，垂直尾翼由前段的固定部分即垂直安定面和后段的活动部分即方向舵组成。升降舵在操控系统的操控下能上下偏转，向上偏转会使该扑翼机抬头，实现上仰；向下偏转会使该扑翼机低头，实现下俯。方向舵在操控系统的操控下左右偏转，能使该扑翼机向左或向右偏航。起落架采用后三点式轮式起落架。为了结构紧凑且方便左拍翼装置和右拍翼装置能灵活上下扑动，在机身的左右两侧分别设置了左缺口和右缺口。左拍翼装置包括左电机、左主轴、左副轴、左主摇杆、左副摇杆、左主翼轴、左副翼轴、左主链轮、左链条、左副链轮和左翼片。左翼片是非刚性的，左翼片前缘厚后缘薄，靠近前缘的部分较硬，靠近后缘的部分较软，且有弹性。左主摇杆与左副摇杆等长。左翼片水平安装，左主翼轴与左翼片固连于左翼片的前缘靠左翼片的右端，左副翼轴与左翼片固连于左翼片的前缘中部，左主翼轴和左副翼轴处于同一水平面内。左主翼轴、左副翼轴、左副轴和左主轴相互平行。左主轴通过轴承安装在机身上，左主轴纵向水平布置，左主轴的前端与左电机的输出轴相连。左主摇杆的一端与左主轴的后端垂直固连于机身的左缺口内，左主摇杆的另一端通过轴承与左主翼轴垂直相连于左主翼轴的前端。左副轴通过轴承安装在机身上，左副轴处于左主轴的左侧且与左主轴在同一水平面内。左副摇杆的一端与左副轴的后端垂直固连于机身的左缺口内，左副摇杆的另一端通过轴承与左副翼轴垂直相连于左副翼轴的前端。机身的过左副摇杆的横截面在过左主摇杆的横截面的前方。左主链轮固连在左主轴的前段，左副链轮固连在左副轴的前端。左副链轮和左主链轮通过左链条相连，左主链轮与左副链轮的传动比为1:1。左链条运动平面与左主轴垂直。左电机固定安装在机身内的机架上，操控系统能对左电机的转速、转向和转角范围进行控制。组装左拍翼装置时，确保左主摇杆处于左主轴的正上方竖直位置时，左副摇杆处于左副轴正上方竖直位置。右拍翼装置包括右电机、右主轴、右副轴、右主摇杆、右副摇杆、右主翼轴、右副翼轴、右主链轮、右链条、右副链轮和右翼片。右翼片是非刚性的，右翼片前缘厚后缘薄，靠近前缘的部分较硬，靠近后缘的部分较软，且有弹性。右主摇杆与右副摇杆等长。右翼片水平安装，右主翼轴与右翼片固连于右翼片的前缘靠右翼片的左端，右副翼轴与右翼片固连于右翼片的前缘中部，右主翼轴和右副翼轴处于同一水平面内。右主翼轴、右副翼轴、右副轴和右主轴相互平行。右主轴通过轴承安装在机身上，右主轴纵向水平布置，右主轴的前端与右电机的输出轴相连。右主摇杆的一端与右主轴的后端垂直固连于机身的右缺口内，右主摇杆的另一端通过轴承与右主翼轴垂直相连于右主翼轴的前端。右副轴通过轴承安装在机身上，右副轴处于右主轴的右侧且与右主轴在同一水平面内。右副摇杆的一端与右副轴的后端垂直固连于机身的右缺口内，右副摇杆的另一端通过轴承与右副翼轴垂直相连于右副翼轴的前端。机身的过右副摇杆的横截面在过右主摇杆的横截面的前方。右主链轮固连在右主轴的前段，右副链轮固连在右副轴的前端。右副链轮和右主链轮通过右链条相连，右主链轮与右副链轮的传动比为1:1。右链条运动平面与右主轴垂直。右电机固定安装在机身内的机架上，操控系统能对右电机的转速、转向和转角范围进行控制。组装右拍翼装置时，确保右主摇杆处于右主轴的正上方竖直位置时，右副摇杆处于右副轴正上方竖直位置。左翼片和右翼片相同，其平面形状呈矩形，翼型采用上凸下凹型或上凸下平型。从该专利技术扑翼机的尾端往前端看，右拍翼装置的工作原理是:下扑过程:假设起始位置是右翼片处于较高位置，在操控系统的控制下，启动右电机顺时针转动，在右电机的驱动下，右主轴顺时针转动，带动右主摇杆顺时针转动，右副摇杆在右主链轮、右链条和右副链轮组成的传动比为1:1的链传动构件的带动下与右主摇杆同步顺时针转动，保持右翼片的前缘处于水平位置下拍，沿翼展方向右翼片相同弦长位置下拍的位移相同，实现向下平拍。由于右翼片是非刚性的，有一定的柔度和弹性，右翼片下拍时右翼片的后缘要滞后右翼片的前缘一些。由于右翼片的翼型是上凸下凹型或上凸下平型，右翼片下拍产生较大的向上的升力和较小的向前的推力。上扑过程是:从右翼片处于较低位置开始，操控系统控制右电机反转，在右电机的驱动下，右主轴逆时针转动，带动右主摇杆逆时针转动，右副摇杆在右主链轮、右链条和右副链轮组成的传动比为1:1的链传动构件的带动下与右主摇杆同步逆时针转动，保持右翼片的前缘处于水平位置上拍，沿翼展方向右翼片相同弦长位置上拍的位移相同，实现向上平拍。由于右翼片是非刚性的，有一定的柔度和弹性，右翼片上拍时右翼片的后缘也会滞后右翼片的前缘。由于右翼片的翼型是上凸下凹型或上凸下平型，与下拍相比，右翼片的后缘滞后右翼片的前缘的程度大一些。上拍右翼片产生较大的向前的推力和较小的向上的升力或不产生升力。右翼片拍动的快慢和角度范围是通过控制右电机的转速、转向和转角进行调节的，拍动的范围在0°至180°之间。若上扑使右主摇杆转至右主轴正上方处于竖直位置，下扑使右主摇杆转至右主轴正下方处于竖直位置，则扑动的范围为180°。右主摇杆和右副摇杆摇摆的最大角度为180°。左拍翼装置的工作原理与右拍翼装置的工作原理相同。从该专利技术扑翼机的尾端往前端看，左主轴逆时针转动，左翼片下拍；左主轴顺时针转动，左翼片上拍。左主摇杆和左副摇杆摇摆的最大角度为180°。左翼片和右翼片在上下拍动的过程中不会在翼展方向即横向产生水平分力，效率较高。将链传动方式更换成同步带传动方式可减轻该扑翼机的结构重量。左拍翼装置和右拍翼装置独立分开控制，左电机和右电机采用伺服电机，控制比较方便，尤其方便控制左拍翼装置和右拍翼装置的扑动角度范围及扑动速度，使该扑翼机飞行更加灵活安全。【附图说明】图1是本专利技术一种电机驱动双摇杆平拍扑翼机的后视示意图，此图中，左拍翼装置和右拍翼装置处于下扑过程中，左翼片和右翼片处于下拍中，它们的前缘朝下，后缘朝上；图2是图1的俯视不意图；图3是图1的左视不意图；图4是本专利技术一种电机驱动双摇杆平拍扑翼机的左拍翼装置和右拍翼装置处于上扑过程时的后视示意图，图中，左翼片和右翼片处于上拍过程中，它们的前缘朝上，后缘朝下。图中，1-机身，11-左缺口，12-右缺口 ；2_尾翼，21-水平尾翼，22-垂直尾翼；3-左拍翼装置，30-左电机，31本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机驱动双摇杆平拍扑翼机，包括机身（1）、尾翼（2）、左拍翼装置（3）、右拍翼装置（4）和起落架（5），其特征在于：机身（1）内配有操控系统、机载设备和电源设备，该扑翼机飞行姿态由操控系统操纵，机载设备包括各种飞行仪器仪表和拍摄设备，采用锂电池为左拍翼装置（3）、右拍翼装置（4）、操控系统和机载设备供电；配置了自动导航自主驾驶装置或遥控设备；左拍翼装置（3）和右拍翼装置（4）结构和参数相同对称布置于机身（1）的左右两侧；尾翼（2）包括水平尾翼（21）和垂直尾翼（22），水平尾翼（21）由水平安定面和升降舵组成，垂直尾翼（22）由垂直安定面和方向舵组成；机身（1）的左右两侧分别设置了左缺口（11）和右缺口（12）；左拍翼装置（3）包括左电机（30）、左主轴（31）、左副轴（32）、左主摇杆（33）、左副摇杆（34）、左主翼轴（35）、左副翼轴（36）、左主链轮（37）、左链条（38）、左副链轮（39）和左翼片（310）；左翼片（310）是非刚性的，左翼片（310）前缘厚后缘薄，靠近前缘的部分较硬，靠近后缘的部分较软，且有弹性；左主摇杆（33）与左副摇杆（34）等长；左翼片（310）水平安装，左主翼轴（35）与左翼片（310）固连于左翼片（310）的前缘靠左翼片（310）的右端，左副翼轴（36）与左翼片（310）固连于左翼片（310）的前缘中部，左主翼轴（35）和左副翼轴（36）处于同一水平面内；左主翼轴（35）、左副翼轴（36）、左副轴（32）和左主轴（31）相互平行；左主轴（31）通过轴承安装在机身（1）上，左主轴（31）纵向水平布置，左主轴（31）的前端与左电机（30）的输出轴相连；左主摇杆（33）的一端与左主轴（31）的后端垂直固连于机身（1）的左缺口（11）内，左主摇杆（33）的另一端通过轴承与左主翼轴（35）垂直相连于左主翼轴（35）的前端；左副轴（32）通过轴承安装在机身（1）上，左副轴（32）处于左主轴（31）的左侧且与左主轴（31）在同一水平面内；左副摇杆（34）的一端与左副轴（32）的后端垂直固连于机身（1）的左缺口（11）内，左副摇杆（34）的另一端通过轴承与左副翼轴（36）垂直相连于左副翼轴（36）的前端；机身（1）的过左副摇杆（34）的横截面在过左主摇杆（33）的横截面的前方；左主链轮（37）固连在左主轴（31）的前段，左副链轮（39）固连在左副轴（32）的前端；左副链轮（39）和左主链轮（37）通过左链条（38）相连，左主链轮（37）与左副链轮（39）的传动比为1∶1；左链条（38）运动平面与左主轴（31）垂直；左电机（30）固定安装在机身（1）内的机架上，操控系统能对左电机（30）的转速、转向和转角范围进行控制；左主摇杆（33）处于左主轴（31）的正上方竖直位置时，左副摇杆（34）处于左副轴（32）正上方竖直位置；右拍翼装置（4）包括右电机（40）、右主轴（41）、右副轴（42）、右主摇杆（43）、右副摇杆（44）、右主翼轴（45）、右副翼轴（46）、右主链轮（47）、右链条（48）、右副链轮（49）和右翼片（410）；右主摇杆（43）处于右主轴（41）的正上方竖直位置时，右副摇杆（44）处于右副轴（42）正上方竖直位置；左拍翼装置（3）的工作原理与右拍翼装置（4）的工作原理相同，左主摇杆（33）和左副摇杆（34）摇摆的最大角度为180°；右主摇杆（43）和右副摇杆（44）摇摆的最大角度为180°。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王志成，
申请(专利权)人：佛山市神风航空科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44