一种扑动‑扭转耦合仿生鸟制造技术

本发明专利技术公布了一种扑动‑扭转耦合仿生鸟，采用空间连杆机构，能实现扑动‑扭转两种动作；连杆之间用转动副连接，能显著降低机构重量，降低摩擦，提高使用寿命和飞行稳定性能；通过设置特定的连杆长度，从而调整扑翼平均上反角，扑动角和扭转角相位相差90°，提高飞行平稳性；本发明专利技术设计的仿生鸟结构紧凑、运行平稳、无干涉、无卡点，而且两侧运动对称。

A flutter torsion coupling bionic bird

The invention discloses a flutter torsion coupling bionic bird, with a spatial linkage mechanism can realize two kinds of action torsional flutter; link between revolute connection, can significantly reduce the body weight, reduce friction, improve the service life and flight stability; by setting the length of the link specific, so as to adjust the average dihedral wing flutter, angle and torsion angle of phase difference of 90 degrees, improve the flight stability; bionic bird structure design of the invention has the advantages of compact structure, stable operation, no interference, no card, and both sides symmetrical movement.

【技术实现步骤摘要】
一种扑动-扭转耦合仿生鸟
本专利技术涉及扑翼飞行器领域，尤其涉及一种扑动-扭转耦合仿生鸟。
技术介绍
扑翼飞行具有很好的机动性和灵活性，相比于固定翼飞行器，在低雷诺数下，能够充分利用非定常空气动力特性获取高升力，具有很高的飞行稳定性。多自由度扑翼运动相比单自由度扑翼运动能够更好地模拟飞行生物的姿态，飞行灵活，并且在运动的过程中能够更好地控制飞行方式。目前的扑翼飞行器的结构分单自由度和两自由度两种形式。其中，单自由度扑翼飞行器采用结构有单曲柄摇杆机构和双曲柄摇杆机构。单曲柄摇杆机构具有结构简单、轻便灵活等特点，但运动时两侧机翼扑动不对称，有一定的相位差，从而对扑翼的飞行稳定性产生影响；双曲柄摇杆机构采用完全对称设计，从而使载荷分布均匀、传动平稳，然而该扑翼只有一个自由度，净升力有限，仿生程度较低，气动性能较差。两自由度扑翼飞行器能实现扑动-扭转两个动作，常见两自由度的翼尖为“8”字形和“0”字形，“8”字形扑动方式比“0”字形扑动方式和单自由度扑动具有更好的气动性。但目前的两自由度扑翼飞行器多采用凸轮机构或球副机构来实现扭转动作，凸轮与从动件之间为高副连接，在接触处容易产生严重磨损，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种扑动‑扭转耦合仿生鸟，其包括机架（1）、两机翼（4）、电机（22）、第一减速齿轮（19）、主齿轮（21）和长轴（15），电机（22）固定在机架（1）上，电机（22）旋转轴上固定有主齿轮（21），主齿轮（21）与第一减速齿轮（19）传动连接，长轴（15）沿第一减速齿轮（19）中心轴方向穿过并与之固定，长轴（15）垂直穿过机架（1），其特征在于：还包括两曲柄（11）、两摇杆（10）、两拉杆（9）、两机翼连杆（8）和一开槽方块（13），两曲柄（11）分别对称设置于机架（1）两侧且端部与长轴（15）垂直固定，摇杆（10）两端分别铰接曲柄（11）与拉杆（9），摇杆（10）两端的铰接孔相互垂直，机翼连...

【技术特征摘要】
1.一种扑动-扭转耦合仿生鸟，其包括机架（1）、两机翼（4）、电机（22）、第一减速齿轮（19）、主齿轮（21）和长轴（15），电机（22）固定在机架（1）上，电机（22）旋转轴上固定有主齿轮（21），主齿轮（21）与第一减速齿轮（19）传动连接，长轴（15）沿第一减速齿轮（19）中心轴方向穿过并与之固定，长轴（15）垂直穿过机架（1），其特征在于：还包括两曲柄（11）、两摇杆（10）、两拉杆（9）、两机翼连杆（8）和一开槽方块（13），两曲柄（11）分别对称设置于机架（1）两侧且端部与长轴（15）垂直固定，摇杆（10）两端分别铰接曲柄（11）与拉杆（9），摇杆（10）两端的铰接孔相互垂直，机翼连杆（8）一端与拉杆（9）铰接、一端与开槽方块（13）铰接，开槽方块（13）开槽处设置有中轴（14），中轴（14）与垂直穿过机架（1），开槽方块（13）嵌套在机架（1）外侧，两机翼（4）分别与两机翼连杆（8）固定并相对机架（1）对称设置。2.如权利要求1所述的扑动-扭转耦合仿生鸟，其特征在于：设曲柄（11）有效连接长度为l1、摇杆（10）有效连接长度为l2、拉杆（9）有效连接长度为l3、机翼连杆（8）有效连接长度为l4，机翼连杆（8）与中轴（14）之间的距离为l5，中轴（14）与长轴（15）之间的距离为h，机架（1）、曲柄（11）与长轴（15）连接点之间的距离为a，则h：a：l1：l2：l3：l4：l5=26.5：27.5：13：18：16：30：7。3.如权利要求1所述的扑动-扭转耦合仿生鸟，其特征在于：还包括第二减速齿轮（20）、轴承（18）和两微型轴承（12），第二减速齿轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建阳，曹金秋，金晓宏，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42