扑翼装置和扑翼机制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种扑翼装置和扑翼机，所述扑翼装置包括：曲柄组件、第一连杆机构、第二连杆机构、主翼和副翼；所述主翼与所述扑翼机的机身通过机身铰接点铰接，所述副翼的根部与所述主翼的末梢铰接；所述曲柄组件包括至少一个曲柄，所述曲柄的轴线固定在所述扑翼机的机身上，所述第一连杆机构连接在所述曲柄的作用端和所述主翼之间，以通过所述曲柄组件驱动所述主翼扑动；所述第二连杆机构连接在所述曲柄的作用端和所述副翼之间，以通过所述曲柄组件驱动所述副翼扑动。本发明专利技术提供的扑翼装置和扑翼机能够实现扑翼机的主翼和副翼的解耦控制。

Flapping wing and flapping wing aircraft

The invention provides a flapping wing device and a flapping wing aircraft, the flapping wing device comprises a crank assembly, a first connecting rod mechanism, a second connecting rod mechanism, a main wing and an aileron; the main wing and the fuselage of the flapping wing aircraft are hinged through a fuselage hinge point; the root of the aileron and the end of the main wing are hinged; and the crank assembly comprises a crank assembly. The first connecting rod mechanism is connected between the acting end of the crank and the main wing to drive the main wing flutter by the crank assembly, and the second connecting rod mechanism is connected between the acting end of the crank and the aileron. The aileron flutter is driven by the crank component. The flapping device and the flapping wing provided by the invention can realize decoupling control of the main wing and aileron of the flapping wing aircraft.

【技术实现步骤摘要】
扑翼装置和扑翼机
本专利技术涉及飞行器控制
，尤其涉及一种扑翼装置和扑翼机。
技术介绍
扑翼机又称振翼机，是指机翼能像鸟和昆虫翅膀那样上下扑动的重于空气的飞行器，扑动的机翼不仅产生升力，还产生向前的推动力。基于仿生学原理的扑翼机和常规飞行器相比，仅用一套扑翼系统就可代替螺旋桨或者喷气式发动机提供推力。同时，由于扑翼机具有小巧、灵活以及飞行效率高的特点，并且可以实现垂直起落、悬停、前飞、后飞、俯冲、急转等特技，得到了国内外研究学者的重点关注。随着现代材料、动力、加工技术的进步，已经能够制造出接近实用的扑翼飞行器。以仿鸟类扑翼机为例，其不仅在动作和外形上与真实鸟类相似，而且在飞翔原理以及机翼扑动方式方面与真实鸟类也很接近，因此可以高水准的模拟真实鸟类的飞行。仿鸟扑翼机的机翼包括主翼和副翼，通过在机身内设置动力齿轮，动力齿轮旋转时，通过同一个传动机构带动主翼和副翼上下扑动。但是，上述的扑翼机，其主翼和副翼是耦合控制的，不能实现主翼和副翼的单独扑动控制，例如：不能实现只扑动主翼，或者只扑动副翼。
技术实现思路
本专利技术提供一种扑翼装置和扑翼机，能够实现扑翼机的主翼和副翼的解耦控制，以解决现有的扑翼机的主翼和副翼无法单独扑动控制的问题。第一方面，本专利技术提供的扑翼装置，包括：曲柄组件、第一连杆机构、第二连杆机构、主翼和副翼；所述主翼与所述扑翼机的机身通过机身铰接点铰接，所述副翼的根部与所述主翼的末梢铰接；所述曲柄组件包括至少一个曲柄，所述曲柄的轴线固定在所述扑翼机的机身上，所述第一连杆机构连接在所述曲柄的作用端和所述主翼之间，以通过所述曲柄组件驱动所述主翼扑动；所述第二连杆机构连接在所述曲柄的作用端和所述副翼之间，以通过所述曲柄组件驱动所述副翼扑动。可选的，所述第一连杆机构包括第一连杆，所述第一连杆的第一端与所述曲柄的作用端连接，所述第一连杆的第二端与所述主翼的根部连接，所述机身铰接点位于所述主翼的根部和所述主翼的末梢之间。可选的，所述第二连杆机构包括第一转动结构、第二连杆和第三连杆；所述第二连杆的第一端与所述曲柄的作用端连接，所述第二连杆的第二端铰接于所述第一转动结构的第一铰接点上，所述第三连杆的第一端铰接于所述第一转动结构的第二铰接点上，所述第三连杆的第二端和所述副翼铰接，所述第一转动结构通过第三铰接点和所述扑翼机的机身铰接，且所述第一铰接点、所述第二铰接点和所述第三铰接点位于所述第一转动结构的不同位置。可选的，所述机身铰接点相对于所述主翼的长度方向上的位置可变。可选的，所述第一连杆的第二端与所述机身铰接点之间的距离等于所述第一铰接点和所述第三铰接点之间的距离。可选的，所述扑翼装置还包括锁定机构；所述锁定机构设置在所述扑翼机的机身上，用于固定所述主翼的根部与所述机身之间的相对位置，以及断开所述主翼和所述第一连杆之间的连接。可选的，所述曲柄组件包括第一曲柄，所述第一连杆机构和所述第二连杆机构中的至少一个与所述第一曲柄的作用端连接。可选的，所述曲柄组件还包括第二曲柄，所述第一连杆机构和所述第二连杆机构中的一个与所述第一曲柄的作用端连接，另一个与所述第二曲柄的作用端连接。第二方面，本专利技术提供的扑翼机，包括：机身以及两个如第一方面任一项所述的扑翼装置，两个所述扑翼装置相对于所述机身的中轴线对称设置。可选的，所述机身上设置有两个主动轮，两个所述主动轮相对于所述中轴线对称设置；所述主动轮用于带动所述机身同一侧的所述扑翼装置的所述曲柄的作用端旋转。本专利技术提供的扑翼装置和扑翼机，扑翼装置包括曲柄组件、第一连杆机构、第二连杆机构、主翼和副翼，曲柄组件包括至少一个曲柄，通过将第一连杆机构连接在曲柄的作用端与主翼之间，将第二连杆机构连接在曲柄的作用端与副翼之间，当曲柄的作用端进行旋转时，通过第一连杆机构带动主翼进行扑动，通过第二连杆机构带动副翼进行扑动，从而实现了主翼和副翼的解耦控制；进一步的，通过调节第一连杆机构和/或第二连杆机构，可以实现对主翼和副翼的扑动进行分别控制，即可以实现下述任一种情况：只扑动主翼，只扑动副翼，调整主翼的扑动幅度，调整副翼的扑动幅度等，从而扑翼机可以支持多种飞行模式。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为扑翼机的结构示意图；图2A为本专利技术提供的扑翼装置实施例一在上抬状态的结构示意图；图2B为本专利技术提供的扑翼装置实施例一在下扑状态的结构示意图；图3A为本专利技术提供的扑翼装置实施例二的主翼扑动的运动简图；图3B为本专利技术提供的扑翼装置实施例二的副翼扑动的运动简图；图3C为本专利技术提供的扑翼装置实施例二的主翼和副翼扑动的运动简图；图4A-图4B为本专利技术提供的扑翼装置实施例二在双段翼飞行模式下的飞行状态示意图；图5A-图5B为本专利技术提供的扑翼装置实施例二在单段翼飞行模式下的飞行状态示意图；图6A-图6B为本专利技术提供的扑翼装置实施例二在滑翔机+扑翼机飞行模式下的飞行状态示意图；图7A为本专利技术提供的扑翼装置实施例三在下扑状态的结构示意图；图7B为本专利技术提供的扑翼装置实施例三在上抬状态的结构示意图；图7C为本专利技术提供的扑翼装置实施例三的曲柄组件的细节图；图8为本专利技术提供的扑翼机实施例的结构示意图。附图标记说明：10：扑翼装置；11：曲柄组件；12：第一连杆机构；13：第二连杆机构；14：主翼；15：副翼；20：机身；21：主动轮；111：第一曲柄；112：第二曲柄；121：第一连杆；131：第一转动结构；132：第二连杆；133：第三连杆。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。扑翼机又称振翼机，是指机翼能像鸟和昆虫翅膀那样上下扑动的重于空气的飞行器，扑动的机翼不仅产生升力，还产生向前的推动力。基于仿生学原理的扑翼机和常规飞行器相比，仅用一套扑翼系统就可代替螺旋桨或者喷气式发动机提供推力。同时，由于扑翼机具有小巧、灵活以及飞行效率高的特点，并且可以实现垂直起落、悬停、前飞、后飞、俯冲、急转等特技，得到了国内外研究学者的重点关注。随着现代材料、动力、加工技术的进步，已经能够制造出接近实用的扑翼飞行器。以仿鸟类扑翼机为例，其不仅在动作和外形上与真本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扑翼装置，应用于扑翼机，其特征在于，包括：曲柄组件、第一连杆机构、第二连杆机构、主翼和副翼；所述主翼与所述扑翼机的机身通过机身铰接点铰接，所述副翼的根部与所述主翼的末梢铰接；所述曲柄组件包括至少一个曲柄，所述曲柄的轴线固定在所述扑翼机的机身上，所述第一连杆机构连接在所述曲柄的作用端和所述主翼之间，以通过所述曲柄组件驱动所述主翼扑动；所述第二连杆机构连接在所述曲柄的作用端和所述副翼之间，以通过所述曲柄组件驱动所述副翼扑动。

【技术特征摘要】
1.一种扑翼装置，应用于扑翼机，其特征在于，包括：曲柄组件、第一连杆机构、第二连杆机构、主翼和副翼；所述主翼与所述扑翼机的机身通过机身铰接点铰接，所述副翼的根部与所述主翼的末梢铰接；所述曲柄组件包括至少一个曲柄，所述曲柄的轴线固定在所述扑翼机的机身上，所述第一连杆机构连接在所述曲柄的作用端和所述主翼之间，以通过所述曲柄组件驱动所述主翼扑动；所述第二连杆机构连接在所述曲柄的作用端和所述副翼之间，以通过所述曲柄组件驱动所述副翼扑动。2.根据权利要求1所述的扑翼装置，其特征在于，所述第一连杆机构包括第一连杆，所述第一连杆的第一端与所述曲柄的作用端连接，所述第一连杆的第二端与所述主翼的根部连接，所述机身铰接点位于所述主翼的根部和所述主翼的末梢之间。3.根据权利要求2所述的扑翼装置，其特征在于，所述第二连杆机构包括第一转动结构、第二连杆和第三连杆；所述第二连杆的第一端与所述曲柄的作用端连接，所述第二连杆的第二端铰接于所述第一转动结构的第一铰接点上，所述第三连杆的第一端铰接于所述第一转动结构的第二铰接点上，所述第三连杆的第二端和所述副翼铰接，所述第一转动结构通过第三铰接点和所述扑翼机的机身铰接，且所述第一铰接点、所述第二铰接点和所述第三铰接点位于所述第一转动结构的不同位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡毓，杨颖，王璇璇，郭芷柔，秦琪怡，
申请(专利权)人：南宁蜂虎科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45