弹性翼扑翼飞行器制造技术

本发明专利技术提供了一种弹性翼扑翼飞行器，包括机身主体、扑翼传动机构、左弹性机翼、右弹性机翼、弹性尾翼以及可调支撑三点式起落架；扑翼传动机构固定安装于机身主体，并与机身主体的重心重合，左弹性机翼和右弹性机翼分别安装于机身主体轴线两侧的扑翼传动机构动力输出接口，并与扑翼传动机构驱动连接，弹性尾翼固定于机身主体的尾部，可调支撑三点式起落架固定于机身主体的下部。本发明专利技术飞行升力、推力重心和整机重心重合，能做无动力滑翔。即便是失去驱动力，也能滑翔在开阔的平坦地带安全降落。本发明专利技术结构简单，可适用于大型载人、货运飞行器，也可适用于中小型无人飞行器。本发明专利技术弹性机翼扑翼飞行器安全性高，飞行灵活性好，飞行载重能力强。

Flapping wing flapping wing aircraft

The present invention provides a flexible wing aircraft, including the main body, the flapping wing transmission mechanism, left wing, right wing, elastic elastic elastic tail and adjustable support three landing gear; flapping wing transmission mechanism is fixedly installed on the main body, and with the main body of center of gravity, the flapping wing transmission mechanism left elastic power output interface the wing and the right wing are respectively arranged on both sides of the elastic body axis of the body, and is connected with the flapping drive, the tail is fixed on the main body of the elastic tail, adjustable support three landing gear fixed on the main body of the lower part of the body. The invention has the advantages that the lifting force, the thrust center of gravity and the center of gravity of the whole machine are coincident. Even if you lose your driving power, you can glide down the open flat terrain and land safely. The invention has the advantages of simple structure, and can be applied to large manned and cargo aircraft. The invention has the advantages of high safety, good flexibility and strong load capacity.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及仿生扑翼飞行器的
，具体是一种弹性翼扑翼飞行器。
技术介绍
扑翼飞行器是一种能通过上下扑动的机翼来实现飞行的一种飞行器，在扑翼的过程机翼同时产生升力和推力，通过机翼实现飞行转向，尾翼辅助转向，能够实现垂直起降，空中悬停。目前的扑翼飞行器与传统的飞行器相比有着较多的优点，但也有它的缺陷，那就是在扑翼过程中机翼的扑动给机身带来的很明显颤抖，这是扑翼飞行器目前还没有很好的方法来解决的问题，特别是大型载人扑翼飞行器。在扑翼飞行过程中，机翼扑动的惯性和反作用力传递给机身，没办法抵消而带来的机身颤抖，这是问题的关键点。机身颤抖不但不利于飞行控制，使得载人驾驶的舒适性很差，更会影响到机身各零部件的强度，带来连接紧固件容易疲劳断裂等问题。目前载人扑翼飞行器以及大多数小型无人扑翼飞行器的拍翼动作，一般都很简单，只能做出上下拍动的简单拍翼模式，飞行灵活性不够，都只能靠尾翼来控制飞行转向，没办法改变拍翼模式来实现更为灵活的飞行转向控制。目前大型载人扑翼机的机翼太重、结构复杂；小型无人扑翼机的机翼大多数采用布、薄膜、塑料等材料，机翼的强度和使用寿命不够；扑翼机的传动机构不够灵活、紧凑；机身结构太重……等问题，使得还没有一种真正实用性强的扑翼机能够成为现代主流飞行器。经检索发现，英国《飞行国际》网站2006年8月31日报道]2006年7月8日，加拿大多伦多大学航宇研究院(UTIAS)首次成功地实现了有人驾驶扑翼机(Ornithopter)的离地并维持飞行，机体成功离开了跑道，并以约89千米/小时的速度、在距离地面大约1米的高度向前平飞了10秒，总飞行距离330米，该机这次试飞中总留空时间为14秒，但是该扑翼机飞行过程中扑翼颤抖严重，飞行可控性不够灵活，机翼太笨重，传动机构不够紧凑轻巧，不能垂直起降、空中悬停。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种弹性翼扑翼飞行器。本专利技术提供的弹性翼扑翼飞行器在飞行过程中，扑翼传动机构可做到在一定范围内调整拍翼幅度大小值，平衡拍翼动作的惯性和传递给机身的作用力，以最大限度降低扑翼飞行带来的机身颤抖；使得载人驾驶的舒适性更好，降低扑翼机身颤抖更有利于飞行精准控制；减轻机身结构件强度要求；为机身结构件减重，同时也减少疲劳断裂问题。本专利技术提供的弹性翼扑翼飞行器，扑翼传动机构中的摆动导轨、连接轴套、摆动轴套同轴心安装，在摆动导轨做拍翼动作的同时连接轴套可做同轴心旋转动作，通过机翼连接板控制机翼在拍翼的同时，两边翼面做出各自不同纵向旋转角，大大的改善飞行灵活性，让飞行器能够在更短时间内做灵活的飞行姿态调整；解决扑翼飞行的滚转动作、小半径急转向等飞行动作问题，加强飞行过程中气流突变等自然因素的应变能力。本专利技术提供的弹性翼扑翼飞行器，结合弹性机翼和弹性尾翼仅由翼肋、翼片、固定主架和固定夹板几种主要零部件构成，大大减轻飞行器总重量，解决扑翼飞行器机翼太重、结构复杂、强度和韧性不够等问题。为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的。一种弹性翼扑翼飞行器，包括机身主体、扑翼传动机构、左弹性机翼、右弹性机翼、弹性尾翼以及可调支撑三点式起落架；其中，所述扑翼传动机构固定安装于机身主体，并与机身主体的重心重合，所述左弹性机翼和右弹性机翼分别安装于机身主体轴线两侧的扑翼传动机构动力输出接口，并与扑翼传动机构驱动连接，所述弹性尾翼固定于机身主体的尾部，所述可调支撑三点式起落架固定于机身主体的下部。优选地，所述机身主体包括纵向骨架、横向骨架和蒙皮，所述纵向骨架和横向骨架交错设置形成机身骨架，所述蒙皮包覆于机身骨架的外部；所述机身主体整体呈纺锤形状。优选地，所述纺锤形状具体为：机身主体从侧边左视方向看，机身主体的头部由上下两边直线形成49度锐角，机身主体的尾部由上下两边直线形成37度锐角，机身主体的中部为弧线并与机身主体的头部和尾部相连接形成流线形侧轮廓；机身主体从后视方向看，机身主体的左右两侧边各由上下直线组成128度钝角，机身主体的中部为弧线并与机身主体的左右两侧边相连接形成流线形外轮廓。优选地，所述扑翼传动机构包括固定支架、齿轮盘、飞轮、固定长条、丝杆、驱动块、滑块、横向导轨、左导轨连接件、右导轨连接件、左竖向导轨、右竖向导轨、滑动长条、左L形滑块、右L形滑块、左摆动导轨、右摆动导轨、左连接轴套、右连接轴套、左旋转连接块、右旋转连接块、左摆动轴套、右摆动轴套、左摆动支撑件、右摆动支撑件、左机翼连接板以及右机翼连接板；其中，齿轮盘与飞轮固定成一体，并同轴心安装在固定支架的中心轴上；固定长条安装在飞轮的前面，固定长条的中心与飞轮的圆心重合；丝杆安装于固定长条内部，驱动块安装在丝杆上，并可做丝杆轴向位置调整；驱动块与滑块连接，滑块配合安装在横向导轨上，并可沿横向导轨做横向滑动；左导轨连接件和右导轨连接件分别安装于横向导轨的两端，并与滑动长条组合固定成一个整体；左竖向导轨和右竖向导轨分别固定在机身主体上，并分别与左导轨连接件和右导轨连接件配合安装，保证左导轨连接件和右导轨连接件做上下竖向滑动；滑动长条的两端分别与左L形滑块和右L形滑块连接，左L形滑块和右L形滑块分别配合安装在左摆动导轨和右摆动导轨的一端上，并可在左摆动导轨和右摆动导轨上做往复滑动；左摆动导轨和右摆动导轨的另一端分别与左连接轴套和右连接轴套配合安装，左连接轴套和右连接轴套分别安装在左摆动轴套和右摆动轴套内；左摆动轴套和右摆动轴套分别安装在左摆动支撑件和右摆动支撑件上，保证摆动轴套与连接轴套、摆动导轨做上下摆动；左机翼连接板分别与左连接轴套和左弹性机翼组合固定，右机翼连接板分别与右连接轴套和右弹性机翼组合固定；左旋转连接块和右旋转连接块分别安装于左摆动导轨和右摆动导轨上。优选地，摆动导轨与连接轴套配合安装的另一端呈圆柱形。优选地，左连接轴套和/或右连接轴套能够纵向旋转30°角。优选地，机翼连接板和/或弹性机翼能够纵向旋转30°角。优选地，所述扑翼传动机构还包括发动机，所述发动机安装在固定支架上，用于驱动齿轮盘进而带动飞轮做旋转运动，同时带动安装在飞轮前面的固定长条做旋转运动。优选地，所述左弹性机翼和右弹性机翼均包括：上下翼主架、弹性翼肋a以及翼片a；所述弹性翼肋a固定于上下机翼主架上，弹性翼肋a上开有细缝a，所述翼片a穿过细缝a并与弹性翼肋a结合形成弹性翼面a。优选地，所述上下翼主架为刚性件，所述弹性翼肋a采用弹簧钢材质；弹性翼面a的前部边缘，其根部向端部方向延伸至A点间的边缘a线性向前倾角，A点至端部间的边缘b线性向后倾角，边缘a和边缘b之间形成钝角139°。优选地，所述弹性尾翼包括弹性翼肋b、翼片b、上夹板、下夹板、夹板连接块、中间轴套、尾翼旋转块、尾翼摆动轴套、左尾翼摆动支撑件、右尾翼摆动支撑件；其中，所述弹性翼肋b上开有细缝b，所述翼片b穿过细缝b并与弹性翼肋b结合形成弹性翼面b，上夹板和下夹板配合夹持住弹性翼面b的前端，弹性翼面b的后端呈自由状态；夹板连接块的前部为齿轮面，所述下夹板与夹板连接块固定，所述夹板连接块与中间轴套固定；中间轴套与尾翼摆动轴套同圆心固定，中间轴套的上部与尾翼旋转块固定成为一体，尾翼旋转块的上部为齿轮面；左尾翼摆动支撑件和右尾翼摆动支撑件对称固定在尾翼摆动轴套的两侧，尾翼摆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弹性翼扑翼飞行器，其特征在于，包括机身主体、扑翼传动机构、左弹性机翼、右弹性机翼、弹性尾翼以及可调支撑三点式起落架；其中，所述扑翼传动机构固定安装于机身主体，并与机身主体的重心重合，所述左弹性机翼和右弹性机翼分别安装于机身主体轴线两侧的扑翼传动机构动力输出接口，并与扑翼传动机构驱动连接，所述弹性尾翼固定于机身主体的尾部，所述可调支撑三点式起落架固定于机身主体的下部。

【技术特征摘要】
1.一种弹性翼扑翼飞行器，其特征在于，包括机身主体、扑翼传动机构、左弹性机翼、右弹性机翼、弹性尾翼以及可调支撑三点式起落架；其中，所述扑翼传动机构固定安装于机身主体，并与机身主体的重心重合，所述左弹性机翼和右弹性机翼分别安装于机身主体轴线两侧的扑翼传动机构动力输出接口，并与扑翼传动机构驱动连接，所述弹性尾翼固定于机身主体的尾部，所述可调支撑三点式起落架固定于机身主体的下部。2.根据权利要求1所述的弹性翼扑翼飞行器，其特征在于，所述机身主体包括纵向骨架、横向骨架和蒙皮，所述纵向骨架和横向骨架交错设置形成机身骨架，所述蒙皮包覆于机身骨架的外部；所述机身主体整体呈纺锤形状。3.根据权利要求2所述的弹性翼扑翼飞行器，其特征在于，所述纺锤形状具体为：机身主体从侧边左视方向看，机身主体的头部由上下两边直线形成49度锐角，机身主体的尾部由上下两边直线形成37度锐角，机身主体的中部为弧线并与机身主体的头部和尾部相连接形成流线形侧轮廓；机身主体从后视方向看，机身主体的左右两侧边各由上下直线组成128度钝角，机身主体的中部为弧线并与机身主体的左右两侧边相连接形成流线形外轮廓。4.根据权利要求1所述的弹性翼扑翼飞行器，其特征在于，所述扑翼传动机构包括固定支架、齿轮盘、飞轮、固定长条、丝杆、驱动块、滑块、横向导轨、左导轨连接件、右导轨连接件、左竖向导轨、右竖向导轨、滑动长条、左L形滑块、右L形滑块、左摆动导轨、右摆动导轨、左连接轴套、右连接轴套、左旋转连接块、右旋转连接块、左摆动轴套、右摆动轴套、左摆动支撑件、右摆动支撑件、左机翼连接板以及右机翼连接板；其中，齿轮盘与飞轮固定成一体，并同轴心安装在固定支架的中心轴上；固定长条安装在飞轮的前面，固定长条的中心与飞轮的圆心重合；丝杆安装于固定长条内部，驱动块安装在丝杆上，并能做丝杆轴向位置调整；驱动块与滑块连接，滑块配合安装在横向导轨上，并能沿横向导轨做横向滑动；左导轨连接件和右导轨连接件分别安装于横向导轨的两端，并与滑动长条组合固定成一个整体；左竖向导轨和右竖向导轨分别固定在机身主体上，并分别与左导轨连接件和右导轨连接件配合安装，保证左导轨连接件和右导轨连接件做上下竖向滑动；滑动长条的两端分别与左L形滑块和右L形滑块连接，左L形滑块和右L形滑块分别配合安装在左摆动导轨和右摆动导轨的一端上，并能在左摆动导轨和右摆动导轨上做往复滑动；左摆动导轨和右摆动导轨的另一端分别与左连接轴套和右连接轴套配合安装，左连接轴套和右连接轴套分别安装在左摆动轴套和右摆动轴套内；左摆动轴套和右摆动轴套分别安装在左摆动支撑件和右摆动支撑件上，保证摆动轴套与连接轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈小沉，
申请(专利权)人：沈小沉，
类型：发明
国别省市：上海;31