一种折叠式可调节翼飞行器制造技术

一种折叠式可调节翼飞行器属飞行器技术领域，本实用新型专利技术由机翼Ⅰ、机身、机翼Ⅱ组成，折叠式可调节翼飞行器是以中心纵截面为基准的左右对称结构，机翼Ⅰ右端经铆钉固接于机身的机翼安装板左侧，机翼Ⅱ固接于机身右边；机翼Ⅰ和机翼Ⅱ内固接有致电肌肉，且距机翼Ⅰ和机翼Ⅱ的翼尖30％‑70％处。本实用新型专利技术工作状态下在遇到障碍物时，能自主改变机翼的振动方向、躲避障碍物或减速、保证顺利飞行，且便于回收和携带。

A foldable adjustable wing aircraft

A folding adjustable wing aircraft belongs to the technical field of aircraft. The utility model consists of a wing I, a fuselage and a wing II. A folding adjustable wing aircraft is a symmetrical structure based on a central longitudinal section. The right end of the wing is fixed to the left of the wing Safety Board of the fuselage, and the wing II is fixed to the right of the fuselage. The wing I and the wing II are fixedly connected with the wingtip of 30% to 70% points from the wing I and the wing II. The utility model can automatically change the direction of the vibration of the wing, avoid the obstacles or decelerate, ensure the smooth flight, and facilitate the recovery and carrying when it meets the obstacles in the working state.

【技术实现步骤摘要】
一种折叠式可调节翼飞行器
本技术属飞行器
，具体涉及一种折叠式可调节翼飞行器。
技术介绍
扑翼微飞行器是一种仿昆虫或鸟类飞行的微型飞行器，因其体积小、质量轻、隐蔽性好等优点，应用于侦察、搜索等，因而成为多种学科领域的研究热点。目前，在扑翼微飞行器的研究当中，微飞行器主要是以固定的轨迹飞行，不能自主改变运动轨迹以便躲避障碍物。因此实现折叠式可调节翼飞行器运动轨迹的改变是如今亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种在遇到障碍物时，能自主改变机翼的振动方向、躲避障碍物或减速、保证顺利飞行、便于回收和携带的折叠式可调节翼飞行器。本技术由机翼ⅠA、机身B、机翼ⅡC组成，折叠式可调节翼飞行器是以中心纵截面为基准的左右对称结构，机翼ⅠA右端经铆钉3固接于机身B的机翼安装板2左侧，机翼ⅡC固接于机身B右边；机翼ⅠA和机翼ⅡC内固接有致电肌肉1，且距机翼ⅠA和机翼ⅡC的翼尖30％-70％处。所述的机翼ⅠA和机翼ⅡC的外围轮廓互相对称，其中机翼ⅠA的外围轮廓为mnopqrst连线，外围轮廓曲线由m-n段曲线、n-o段曲线、o-p段直线、p-q段直线、q-r段直线、r-s段曲线、s-t段曲线、t-m段曲线构成，其中：m-n段曲线方程为：y＝-0.0049x2+1.4473x+45.21971.9792≤x≤206.4998n-o段曲线方程为：y＝-0.3273x2+135.05x-13799206.4998≤x≤212.6083o-p段直线方程为：X＝14p-q段直线方程为：Y＝5q-r段直线方程为：X＝14r-s段曲线方程为：y＝0.2985x2-123.3x+12832205.1437≤x≤212.6083s-t段曲线方程为：y＝0.0018x2-0.5177x+128.3962.2545≤x≤205.1437t-m段曲线方程为：x＝0.076y2-17.353y+1049.8103.2308≤y≤127.1493机翼ⅠA厚度w为0.2mm-0.5mm，材料为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。所述的机身B，以左侧为例，由调节器D、机架E、仿生复眼5、机翼控制板6、固定板Ⅰ7、调节器控制板8、固定板Ⅱ9、电池10、螺栓Ⅱ11、齿轮Ⅱ12、电机13、角度传感器14、齿轮Ⅲ15、螺母16、螺栓Ⅲ17、螺栓ⅠV18、齿轮Ⅰ19、固定板Ⅲ20、线路Ⅰ21和线路Ⅱ22组成，其中机架E为U形结构，机架E的左侧板上设有孔Ⅰ23、孔Ⅱ24、孔Ⅲ25、孔Ⅳ26，孔Ⅰ23、孔Ⅲ25和孔Ⅳ26呈等腰三角形排列。调节器D由齿轮Ⅰ19和固定板Ⅲ20组成，其中齿轮Ⅰ19带有内锥面，固定板Ⅲ20带有外锥面，齿轮Ⅰ19的内锥面与固定板Ⅲ20的外锥面间隙配合。调节器D的固定板Ⅲ20右端经螺栓ⅠV18固接于机架E左侧。电池10、固定板Ⅱ9和固定板Ⅰ7经螺栓Ⅱ11自后向前依次固接于机架E两壁间；机翼控制板6固接于固定板Ⅰ7上；调节器控制板8固接于固定板Ⅱ9上；仿生复眼5经螺母16和螺栓Ⅲ17固接于机架E的孔Ⅱ24。机翼安装板2右端经螺栓Ⅰ4固接于调节器D的齿轮Ⅰ19平面。机翼控制线路Ⅰ21经机翼安装板2、调节器D、机架E固接于机翼控制板6。线路Ⅱ22一端固接于调节器控制板8，线路Ⅱ22还分别与仿生复眼5、电机13和角度传感器14的电路连接。孔Ⅰ23为线路Ⅰ21的布线孔。角度传感器14固接于孔Ⅳ26，孔Ⅲ25固接电机13底座，电机13的输出端固接有齿轮Ⅱ12，角度传感器14的输出端固接有齿轮Ⅲ15，齿轮Ⅱ12和齿轮Ⅲ15分别与齿轮Ⅰ19啮合。机架E材料为高密度聚乙烯。所述机翼安装板2、机架E、齿轮Ⅰ19和固定板Ⅲ20的材料为高密度聚乙烯。所述致电肌肉1的材料为记忆材料，由控制电信号改变电肌肉1的形态。所述仿生复眼5为集摄像和红外感测一体装置，其视野角为360°。本技术躲避障碍的原理和工作过程如下：折叠式可调节翼飞行器起飞前，单片机控制系统发出电信号，机翼控制板6通过电信号控制致电肌肉1，机翼ⅠA和机翼ⅡC展开。通过电信号频率的规则变化，控制致电肌肉1的运动状态，使得机翼ⅠA和机翼ⅡC扑动，完成起飞。改变折叠式可调节翼飞行器运动轨迹时，机翼ⅠA和机翼ⅡC扑动的方向不同，故机翼ⅠA和机翼ⅡC通过调节器D控制其扑动的方向。因此，调节器控制板8需分别控制两侧电机13，故电机13输出端的齿轮Ⅱ12转动带动调节器D的齿轮Ⅰ19沿其轴线转动；两侧角度传感器14分别测量两侧调节器D的齿轮Ⅰ19的转动角度，待达到计算角度时，给调节器控制板8反馈电信号，电机13停止转动，机翼ⅠA和机翼ⅡC保持扑动频率一致。同理，待绕过障碍物之后，控制调节器D的齿轮Ⅰ19转动，使得机翼ⅠA和机翼ⅡC沿相同方向稳定扑动，折叠式可调节翼飞行器继续飞行。飞行过程中，仿生复眼5对前方进行侦查，躲避障碍物时，仿生复眼5可探测与障碍物之间的距离及障碍物的宽度，并将电信号反馈给调节器控制板8，调节器控制板8控制电机13输出端的齿轮Ⅱ12转动，并带动调节器D的齿轮Ⅰ19转动。调节器控制板8计算出调节器D的齿轮Ⅰ19所需转动的角度，由角度传感器14控制调节器D的齿轮Ⅰ19的旋转角度，待达到所需角度时，角度传感器14给调节器控制板8反馈电信号，电机13停止转动，通过调节器调节机翼ⅠA和机翼ⅡC的扑动方向，由此改变折叠式可调节翼飞行器的飞行轨迹，以便避让障碍物。减速或降落时，调节器控制板8同时给定两个电机13的电信号，电机13带动调节器D，使调节器D的齿轮Ⅰ19沿轴线转动，旋转角度相同，角度传感器14测量其旋转到设计角度，给调节器控制板8反馈电信号，电机13停止转动，机翼ⅠA和机翼ⅡC保持振动频率一致，实现减速，直至最后平稳降落。本技术在单片机控制系统的控制下，各部件能准确作出响应，并有效完成飞行中运动轨迹的改变，保证顺利飞行和降落。附图说明图1为折叠式可调节翼飞行器的俯视图图2为折叠式可调节翼飞行器的正视图图3为折叠式可调节翼飞行器左半部分的正视图图4为折叠式可调节翼飞行器左半部分的俯视图图5为机架的正视图图6为机架的左视图图7为机架的俯视图图8为折叠式可调节翼飞行器左半部分的左视图图9为图3中e所指放大图图10为图4中f所指放大图图11为图8中g所指放大图图12为折叠式可调节翼飞行器的局部放大视图图13为调节器的剖视图图14为齿轮Ⅰ的剖视图图15为齿轮Ⅰ的正视图图16为固定板Ⅲ的剖视图图17为固定板Ⅲ的正视图图18为机翼Ⅰ的轮廓图图19为折叠式可调节翼飞行器控制系统框图其中：A.机翼ⅠB.机身C.机翼ⅡD.调节器E.机架1.致电肌肉2.机翼安装板3.铆钉4.螺栓Ⅰ5.仿生复眼6.机翼控制板7.固定板Ⅰ8.调节器控制板9.固定板Ⅱ10.电池11.螺栓Ⅱ12.齿轮Ⅱ13.电机14.角度传感器15.齿轮Ⅲ16.螺母17.螺栓Ⅲ18.螺栓IV19.齿轮Ⅰ20.固定板Ⅲ21.线路Ⅰ22.线路Ⅱ23.孔Ⅰ24.孔Ⅱ25.孔Ⅲ26.孔Ⅳ具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述：如图1、图2所示，本技术由机翼ⅠA、机身B、机翼ⅡC组成，折叠式可调节翼飞行器是以中心纵截面为基准的左右对称结构，机翼ⅠA右端经铆钉3固接于机身B的机翼安装板2左侧，机翼ⅡC固接于机身B右边。机翼IA和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种折叠式可调节翼飞行器，其特征在于，由机翼Ⅰ(A)、机身(B)、机翼Ⅱ(C)组成，折叠式可调节翼飞行器是以中心纵截面为基准的左右对称结构，机翼Ⅰ(A)右端经铆钉(3)固接于机身(B)的机翼安装板(2)左侧，机翼Ⅱ(C)固接于机身(B)右边；机翼Ⅰ(A)和机翼Ⅱ(C)内固接有致电肌肉(1)，且距机翼Ⅰ(A)和机翼Ⅱ(C)的翼尖30％‑70％处。

【技术特征摘要】
1.一种折叠式可调节翼飞行器，其特征在于，由机翼Ⅰ(A)、机身(B)、机翼Ⅱ(C)组成，折叠式可调节翼飞行器是以中心纵截面为基准的左右对称结构，机翼Ⅰ(A)右端经铆钉(3)固接于机身(B)的机翼安装板(2)左侧，机翼Ⅱ(C)固接于机身(B)右边；机翼Ⅰ(A)和机翼Ⅱ(C)内固接有致电肌肉(1)，且距机翼Ⅰ(A)和机翼Ⅱ(C)的翼尖30％-70％处。2.按权利要求1所述的折叠式可调节翼飞行器，其特征在于，所述的机翼Ⅰ(A)和机翼Ⅱ(C)的外围轮廓互相对称，其中机翼Ⅰ(A)的外围轮廓为mnopqrst连线，外围轮廓曲线由m-n段曲线、n-o段曲线、o-p段直线、p-q段直线、q-r段直线、r-s段曲线、s-t段曲线、t-m段曲线构成，其中：m-n段曲线方程为：y＝-0.0049x2+1.4473x+45.21971.9792≤x≤206.4998n-o段曲线方程为：y＝-0.3273x2+135.05x-13799206.4998≤x≤212.6083o-p段直线方程为：X＝14p-q段直线方程为：Y＝5q-r段直线方程为：X＝14r-s段曲线方程为：y＝0.2985x2-123.3x+12832205.1437≤x≤212.6083s-t段曲线方程为：y＝0.0018x2-0.5177x+128.3962.2545≤x≤205.1437t-m段曲线方程为：x＝0.076y2-17.353y+1049.8103.2308≤y≤127.1493机翼Ⅰ(A)厚度w为0.2mm-0.5mm，材料为热塑性聚氨酯弹性体橡胶。3.按权利要求1所述的折叠式可调节翼飞行器，其特征在于，所述的机身(B)，以左侧为例，由调节器(D)、机架(E)、仿生复眼(5)、机翼控制板(6)、固定板Ⅰ(7)、调节器控制板(8)、固定板Ⅱ(9)、电池(10)、螺栓Ⅱ(11)、齿轮Ⅱ(12)、电机(13)、角度传感器(14)、齿轮Ⅲ(15)、螺母(16)、螺栓Ⅲ(17)、螺栓ⅠV(18)、齿轮Ⅰ(19)、固...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙霁宇，宋泽来，杜瑞娟，刘超，王悦明，吴薇，马云海，佟金，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林,22