一种基于压电驱动的扑旋翼飞行器及驱动方法技术

一种基于压电驱动的扑旋翼飞行器及驱动方法，该飞行器包括基座、两个压电片、半菱形柔性放大机构、柔性关节和两个翼；基座上端中间位置设有一个中空圆柱形凸台，半菱形柔性放大机构上端中间位置设有输出杆，柔性关节呈“口”字形，其上端两侧有伸出部分，其上、下端中间位置各有一个通孔；两个压电片以镜像方式安装在基座两侧，上端分别安装在半菱形柔性放大机构两侧；输出杆穿过基座上端通孔与柔性关节上端通孔通过旋转轴承连接，柔性关节下端通孔通过旋转轴承与基座上端的圆柱形凸台连接，两个翼以反对称方式分别安装在柔性关节两边的伸出部分；本发明专利技术还提供驱动两个翼进行扑动和旋转的方法；本发明专利技术能够以更微小的尺寸进行加工并实现顺利装配，进而获得体积更小质量更轻的微型扑旋翼飞行器。

A piezoelectric actuated flapping rotor aerocraft and its driving method

A piezoelectric actuated flapping rotor wing and driving method based on the vehicle comprises a base, two piezoelectric patches, half diamond flexible amplification mechanism, flexible joint and two wing; the middle position of the base is provided with a hollow cylindrical boss, half diamond on the flexible amplification mechanism is provided with an output end of the middle position of flexible rod a joint \mouth\ shape, on both sides of the upper end is provided with a projecting part, the upper and lower middle position are respectively provided with a through hole; two piezoelectric patches mounted on both sides of the base in the mirror mode, are respectively arranged on the upper end half diamond flexible amplification mechanism on both sides; the output rod passes through the upper end of the base through hole and the upper end of the through-hole of flexible joint connected by the rotary bearing, flexible joints of lower end of the through hole connected by a cylindrical convex rotary bearing and the upper end of the base, two wing and antisymmetric were installed in the way on both sides of the flexible joint The invention also provides a method for driving the two wings to flutter and rotate. The invention can process and realize the smooth assembly with smaller size, and then get the smaller size and lighter weight micro rotor aircraft.

【技术实现步骤摘要】
一种基于压电驱动的扑旋翼飞行器及驱动方法
本专利技术属于微型飞行器
，具体涉及一种基于压电驱动的扑旋翼飞行器及驱动方法。
技术介绍
相比于扑翼及旋翼，扑旋翼是一种将扑翼和旋翼相结合的技术，由于一对反向设置的扑翼在扑动过程中产生升力的同时还会产生一对反向推力，这对反向推力所构成的力偶又驱动扑翼自旋，如将扑翼的旋转自由度释放便成为了扑旋翼结构，其旋转产生的周向运动速度又进一步增加了升力，因此扑旋翼飞行器相比扑翼及旋翼飞行器具有更高的升力。以往的扑旋翼飞行器大多基于电机驱动，且其结构多采用摇杆、常规铰链等机构实现位移传动，这种复杂结构及相应装配过程极大地限制了扑旋翼飞行器向微型化结构发展的进程。
技术实现思路
为了解决传统扑旋翼飞行器结构在实现微型化目标过程中所遇到的上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种基于压电驱动的扑旋翼飞行器及驱动方法，本专利技术所述飞行器采用体积很小的压电片实现驱动，飞行器组件个数较少且大多为一体化加工，同时采用柔性机构代替摇杆及常规铰链实现位移传动，使得整个飞行器的结构极为轻巧，很大程度上简化了飞行器结构及其相应的装配过程；因此本专利技术所述结构能够以更微小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于压电驱动的扑旋翼飞行器，其特征在于：包括基座(1)，分别安装在基座(1)左右两侧安装槽中相对于基座(1)镜像设置的左压电片(2)和右压电片(3)，安装在左压电片(2)和右压电片(3)上端的半菱形柔性放大机构(4)，安装在半菱形柔性放大机构(4)上端的柔性关节(5)以及分别安装在柔性关节(5)左右两侧的左边翼(6)和右边翼(7)；所述基座(1)的前后两侧均开有一个安装槽，其中间设置有“门”形支撑柱，所述“门”形支撑柱上端中间位置开有一个通孔且一体化设置有一个圆柱形凸台(1‑1)，所述圆柱形凸(1‑1)为中空结构；所述半菱形柔性放大机构(4)穿过基座(1)的“门”形支柱，半菱形柔性放大机构...

【技术特征摘要】
1.一种基于压电驱动的扑旋翼飞行器，其特征在于：包括基座(1)，分别安装在基座(1)左右两侧安装槽中相对于基座(1)镜像设置的左压电片(2)和右压电片(3)，安装在左压电片(2)和右压电片(3)上端的半菱形柔性放大机构(4)，安装在半菱形柔性放大机构(4)上端的柔性关节(5)以及分别安装在柔性关节(5)左右两侧的左边翼(6)和右边翼(7)；所述基座(1)的前后两侧均开有一个安装槽，其中间设置有“门”形支撑柱，所述“门”形支撑柱上端中间位置开有一个通孔且一体化设置有一个圆柱形凸台(1-1)，所述圆柱形凸(1-1)为中空结构；所述半菱形柔性放大机构(4)穿过基座(1)的“门”形支柱，半菱形柔性放大机构(4)的左右两侧分别开有一个安装槽，同时上端中间位置一体化设置有输出杆(4-1)，所述左压电片(2)和右压电片(3)的上端分别安装在半菱形柔性放大机构(4)左右两侧的安装槽中，所述输出杆(4-1)穿过基座(1)中“门”形支柱上端的通孔并穿出圆柱形凸台(1-1)；所述柔性关节(5)呈对称的“口”字形结构，其上下端中间位置各开有一个通孔，其左右两端设置有伸出部分并开有安装槽，其“口”字上端的左右两端拐角位置均设置有由一个水平方向柔性铰链和一个竖直方向柔性铰链构成的转动柔性铰链组合，所述左边翼(6)和右边翼(7)分别以正向和反向方式安装在柔性关节(5)的左右两端伸出部分的安装槽中，所述输出杆(4-1)的上端以过盈配合方式与旋转轴承(8)的内圈连接，旋转轴承(8)的外圈以过盈配合方式与柔性关节(5)的上端通孔连接，所述基座(1)中的圆柱形凸台(1-1)以过盈配合方式与旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵恕宝，宋思扬，徐明龙，邵妍，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61