【技术实现步骤摘要】
装有可转叶片的直动式双扑翼无人机
本专利技术涉及扑翼型飞行器和飞行机器人领域,特别是一种装有可转叶片的直动式双扑翼无人机。
技术介绍
飞行器飞行方式有固定翼、旋翼和扑翼三种飞行类型,其中扑翼飞行是自然界飞行生物采用的飞行方式,主要利用双翅的上下扑动同时产生升力和推力,其主要特点是将举升、悬停和推进功能基于一体,同时具有很强的机动性和灵活性,更适合于执行绕过障碍物等的飞行。对于小尺寸和低速飞行状态的飞行器,属于低雷诺数下飞行,扑翼产生的非定常升力比固定翼的定常升力大得多;从推力方面来看,扑翼推进效率比螺旋桨推进效率高。目前扑翼飞行器研究主要集中在模拟大自然中飞行生物的飞行姿态设计各种扑翼机构。扑翼驱动机构划可以分为多自由度扑翼驱动机构与单自由度扑翼驱动机构,前者能实现复杂的运动形式,但机构相对庞大复杂,后者驱动机构只需要实现拍打运动,通过固定机翼的后缘形成一个随机翼拍打而变化的迎角来实现扭转运动。但这些扑翼机构的共同问题是总体气动效率偏低,甚至低于同尺度的固定翼微型飞行器。扑翼飞行器总体效率低下的主要原因是目前研究中大多是简单的仿造鸟类或昆虫翅膀的外形和扑动运动,却很难实现飞行生物扑翼上下扑动过程中利用翼翅自身姿态和结构的改变减小空气阻力并产生非定常气动力,由此产生的气动效率较低问题严重制约了扑翼式飞行器的普及应用。同时,目前的扑翼飞行棋大多无法实现垂直起降和空中悬停。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种非常显著的减小扑翼型飞行器扑翼复位过程阻力、提升气动效率、方便实现垂直起降、空中悬停、前进后退、转弯等功能的装有可转叶片的直动式双扑翼无人机,以解决现有技 ...
【技术保护点】
1.装有可转叶片的直动式双扑翼无人机,其特征在于,包括扑翼、滑道(4)、连接件(5)、第一减速器(6)、步进电机(7)、传动机构、第二减速器(11)、电动机(12)和机身框架(15),所述机身框架(15)两侧对称的安装固定有两个竖直方向的所述滑道(4),两个所述连接件(5)分别滑动连接在两个所述滑道(4)上,两个所述扑翼分别连接在两个所述连接件(5)上且可相对转动,所述扑翼包括扑翼框架(1),以及安装在所述扑翼框架(1)内的可转动的叶片(2),所述扑翼框架(1)内还设置有扭簧(3)用于所述叶片(2)的复位,两套所述传动机构分别铰接在两个所述连接件(5)上,设置在所述机身框架(15)上的两个所述电动机(12)分别通过设置在所述机身框架(15)上的两个所述第二减速器(11)减速后分别带动两套所述传动机构运动分别使两个连接件(5)上下滑动,分别设置在两个所述连接件(5)上的两个所述步进电机(7)分别通过设置在两个所述连接件(5)上的两个第一减速器(6)减速后分别带动两个所述扑翼转动。
【技术特征摘要】
1.装有可转叶片的直动式双扑翼无人机,其特征在于,包括扑翼、滑道(4)、连接件(5)、第一减速器(6)、步进电机(7)、传动机构、第二减速器(11)、电动机(12)和机身框架(15),所述机身框架(15)两侧对称的安装固定有两个竖直方向的所述滑道(4),两个所述连接件(5)分别滑动连接在两个所述滑道(4)上,两个所述扑翼分别连接在两个所述连接件(5)上且可相对转动,所述扑翼包括扑翼框架(1),以及安装在所述扑翼框架(1)内的可转动的叶片(2),所述扑翼框架(1)内还设置有扭簧(3)用于所述叶片(2)的复位,两套所述传动机构分别铰接在两个所述连接件(5)上,设置在所述机身框架(15)上的两个所述电动机(12)分别通过设置在所述机身框架(15)上的两个所述第二减速器(11)减速后分别带动两套所述传动机构运动分别使两个连接件(5)上下滑动,分别设置在两个所述连接件(5)上的两个所述步进电机(7)分别通过设置在两个所述连接件(5)上的两个第一减速器(6)减速后分别带动两个所述扑翼转动。2.根据权利要求1所述的装有可转叶片的直动式双扑翼无人机,其特征在于:所述扑翼框架(1)上设置有叶片安装孔(101)、叶片限位梁(102)和扑翼转轴(103),所述叶片(2)包括相对设置的叶片迎风面(201)、叶片背风面(203)以及设置在所述叶片(2)上的叶片转轴(202),所述连接件(5)设置有滑道孔(501)和扑翼转轴孔(503),所述滑道孔(501)的轴线与所述扑翼转轴孔(503)的轴线垂直,所述滑道(4)插装在所述滑道孔(501)内且可滑动,所述扑翼转轴(103)插装在所述扑翼转轴孔(503)内且可转动;所述叶片转轴(202)插装在所述叶片安装孔(101)内且可转动,所述扭簧(3)套装在所述叶片转轴(202)上,所述扭簧(3)两端分别靠近所述扑翼框架(1)和所述叶片迎风面(201)设置;当所述扭簧(3)处于压缩状态,所述叶片背风面(203)靠近所述叶片限位梁(102)。3.根据权利要求1或2所述的装有可转叶片的直动式双扑翼无人机,其特征在于:所述传动机构包括连杆(8)、曲柄(9)、传动轴(10),所述连接件(5)上设置有第一销轴孔(502),所述第一销轴孔(502)的轴线分别与所述滑道孔(501)的轴线...
【专利技术属性】
技术研发人员:邱明,胡幼谦,顾颖华,费金陵,赵雪,庄旭,廖振强,
申请(专利权)人:苏州高博软件技术职业学院,苏州金圭谷智能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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