变长悬挂扑翼飞行器的两级悬挂机构制造技术

变长悬挂扑翼飞行器的两级悬挂机构，用于变长悬挂式扑翼飞行器，特别是人力扑翼飞行器。变长扑翼需要同时操控悬挂长度和机翼的俯仰角、横滚角，单级悬挂使各操作相互干扰。本实用新型专利技术提出两级悬挂，主要载荷⑥悬挂于支架④，为定长、单点悬挂，可改变相对角度。操控杆⑤固定于支架④。支架④悬挂于机翼①，为多点对多点的平行悬挂，各吊索同步伸缩，可改变悬挂长度，但保持相对角度不变。动力装置⑦的传动⑧经支架中部的传动机构②，带动各条吊索③的伸缩。两极悬挂使角度变化和悬挂长度变化互不干扰，便于人工操作（或机器分别驱动）。同时，机翼多个悬挂点有利于机翼载荷分布，减轻机翼结构重量。

Two stage suspension mechanism of variable length suspension flapping wing flying vehicle

A two stage suspension mechanism for a variable length suspension flapping wing aircraft. It is used in variable length suspension flapping wing aircraft, especially for flapping wing aircraft. Variable length flapping wings need to simultaneously control the suspension length and the pitching angle and roll angle of the wing, and the single stage suspension makes the operation interfere with each other. The utility model provides two levels of suspension, the main load hung on the bracket for the fixed length, single point suspension, can change the relative angle. The joystick is fixed to the bracket. The bracket is hung on the wing and is a multi-point parallel suspension. The slings can be synchronously extended, and the suspension length can be changed, but the relative angles remain unchanged. The power transmission device and the transmission mechanism of the middle part of the bracket and the telescopic drive all the sling. The polar suspension makes the angle change and the suspension length change without interference, and is easy for manual operation (or the machine drives separately). At the same time, a number of wing suspension points are conducive to wing load distribution, reducing the weight of the wing structure.

【技术实现步骤摘要】
变长悬挂扑翼飞行器的两级悬挂机构
本技术涉及变长悬挂扑翼飞行器的一种两级悬挂机构，适用于各种变长悬挂式扑翼飞行器，尤其适用于变长悬挂式人力扑翼飞行器。
技术介绍
变长悬挂式扑翼飞行器基于以下理论认识：巡航速度下的扑翼飞行，是载荷高度基本恒定、翼作变仰角的波浪形滑翔。下滑时缩短翼和载荷之间的垂直距离进行垂直加载，增大下滑加速度；上滑时缩短翼和载荷之间的垂直距离进行垂直减载，减小上滑时的负加速度。翼在波浪形滑翔的过程中，相对于波浪形运动轨迹的实际迎角，基本保持较小的正值，较持续地提供基本稳定的升力，尽量避免载荷的垂直颠簸而造成能量消耗，尽量避免实际迎角绝对值过大而增大诱导阻力。由于翼对载荷较持续地提供基本稳定的升力，且动力的主要作用不是驱动翼的垂直运动，而是以改变翼和载荷的垂直距离的方式改变翼的载荷，所以在翼和载荷之间可以使用可控变长的柔性悬挂。变长悬挂式人力扑翼飞行器，可以看成是在目前流行的悬挂式硬滑翔翼的基础上，增加了吊索变长功能。在柔性悬挂方式中，机翼俯仰角和横滚角的操控，是以悬挂载荷的重力线为基准的。但是如果继续仿照目前流行的悬挂式硬滑翔翼的单点单级悬挂方式和操控结构，在不同悬挂长度时，同样的操作线量会有不同的角量效果，而且操控杆可能需要加长。由于悬挂长度是变化的，角度操控就受到悬挂长度变化的干扰。为了尽量把非气动部件的质量都置于悬挂载荷中，而且使角度操控界面和形成重力线的主要载荷之间只有角度关系，操控装置和动力部件都应该安装在悬挂载荷中。为了解决变长悬挂的仰角和横滚角的操控传动问题，本技术提出增加一级悬挂的两级悬挂方案。
技术实现思路
在机翼和主要载荷之间增加支架。主要载荷悬挂于支架，形成下级悬挂，是只可改变支架和主要载荷的相对角度的悬挂；支架再悬挂于机翼，形成上级悬挂，是可变长度但相对角度关系不变的悬挂。主要载荷在支架中间单点悬挂，悬挂点用万向活节铰接或柔性吊索连接，使主要载荷能依靠重力保持姿态，同时支架能相对于主要载荷以悬挂点为轴改变角度。支架平面上分布有数个滑轮，分别通过各滑轮的数根吊索互相平行地连接到机翼下平面的数个不同位置，当各吊索同步伸缩时可以改变悬挂长度，但在悬挂变长和支架摆动时，始终保持机翼平面和支架平面的角度关系都不变。动力装置位于主要载荷，动力输出从支架中心传动至支架中部的传动装置，同步地收放各条经过滑轮通往机翼的吊索。对于人力扑翼来说，动力传动是拉索，支架中部的传动装置是加速换向器。本技术的效果是：悬挂长度变化和机翼角度操控互相独立、互不影响，便于在悬挂变长的过程中操控机翼的俯仰角和横滚角。同时，也将单级悬挂中对机翼的单点悬挂，变成了多点悬挂，分散了机翼的载荷分布，有利于机翼结构减重。附图说明附图1是本技术用于人力扑翼飞行器时的侧视结构示意图。机翼①下的数条吊索③，通过支架④上的滑轮连接于支架中部传动装置②（这里是拉索传动的加速换向器），支架④下固定有操控杆⑤，支架④的中心点悬挂主要载荷⑥（这里是人的吊座），动力装置⑦（这里是脚踏板）的动力输出经过传动⑧（这里是拉索）传送至支架中部的传动装置②，带动各吊索③的伸缩。正视图和侧视图的原理性结构相同，只是具体形状不同。机翼和支架之间，至少要有在水平面上三角形分布的三点悬挂，而且左右对称。具体实施方式在人力扑翼的具体实施方式如下。支架和操纵杆可以根据具体需要采用不同的形状。例如可以采用从中心向四周辐射的刚性支杆，操纵杆仍然可以使用现在流行的悬挂式硬滑翔翼的操纵杆形式。支架和操纵杆可以用拉索来形成三角受力结构，强化结构刚性。合理布局，防止操纵杆、主要载荷悬挂、人体操作之间的运动干涉。机翼的多个悬挂点的位置，要考虑机翼上的升力分布，尽量平衡各吊索的受力。分布间隔尽量大，减少机翼相对于支架的水平扭转。机翼载荷重心位置的调整，需要多个悬挂点同时进行。主要载荷的悬挂长度，需要具体考虑常用扑翼频率下的摆荡共振对反操作力和飞行稳定性的适度影响。支架中部的传动装置，可以使用同轴异径轮来加速，使用滑轮变向。本文档来自技高网...

【技术保护点】
变长悬挂扑翼飞行器的两级悬挂机构，其特征是，在悬挂滑翔翼的基础结构上，增加一级多点对多点的、可变悬挂长度的平行悬挂，并使其和原有的单点悬挂相结合。

【技术特征摘要】
1.变长悬挂扑翼飞行器的两级悬挂机构，其特征是，在悬挂滑翔翼的基础结构上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏朝阳，
申请(专利权)人：魏朝阳，
类型：新型
国别省市：北京,11