一种微型四扑翼飞行器制造技术

本发明专利技术公开了一种微型四扑翼飞行器，包括连接机构、驱动机构和扑翼机构，本发明专利技术的技术方案，采用四个扑翼、两个空心杯电机、两个直线舵机的结构设计，在保证升力足够的情况下，还实现了四扑翼飞行器的三个姿态。

A micro four flapping wing aircraft

【技术实现步骤摘要】
一种微型四扑翼飞行器
本专利技术属于微型飞行器领域，具体涉及一种微型四扑翼飞行器。
技术介绍
微型飞行器是是对目前尺寸最小的一类飞行器的总称，在军事和民用方面具有重大的意义和研究价值。和常规飞行器作比较的话，微型飞行器具有小体积、低噪声、易携带、机动性良好、隐蔽性好等优点。飞行器分为固定翼式、旋翼式和扑翼式。其中，扑翼式飞行器在机动性、隐蔽性和噪声方面，具有优异的性能。扑翼式飞行器的高机动性，使得其可以在复杂地形中做勘探工作；隐蔽性，使其可以进行反恐侦查；低噪声，一方面提高其隐蔽性，另一方面又使其不对周围环境产生干扰。扑翼飞行器的制造有两大难点。其一为扑翼飞行器的升力问题，飞行器在机械结构上的能量损耗使其无法产生克服自重的升力；其二为扑翼飞行器的控制问题，飞行器高频率的扑动使其控制其姿态。
技术实现思路
本专利技术主要为了解决微型扑翼飞行器的升力问题，提供了一种微型四扑翼飞行器，采用四个扑翼、两个空心杯电机、两个直线舵机的结构设计，在保证升力足够的情况下，还实现了四扑翼飞行器的三个姿态。本专利技术的具体技术方案如下：一种微型四扑翼飞行器，其特征在于，包括连接机构、驱动机构和扑翼机构，其中，所述连接机构包括连接机架、支柱和底座，所述支柱固定连接于所述连接机架和所述底座之间；所述驱动机构关于所述连接机构的中心轴线对称、左右两侧结构相同，包括两个空心杯电机、两个直线舵机、两个机架、两个齿轮组件、两个连杆组件、两个摇杆组件；所述空心杯电机通过过盈配合固定于所述机架上，所述空心杯电机包括空心杯电机齿轮；所述直线舵机固定于所述连接机架上；所述机架通过定位孔与所述连接机架连接，所述机架能够绕定位孔转动；所述齿轮组件包括小齿轮、大齿轮，所述小齿轮销接于所述机架上，并能够绕自身的中心孔转动，所述大齿轮销接于所述机架上，并能够绕自身的中心孔转动，所述空心杯电机齿轮与所述小齿轮相切连接，所述小齿轮与大齿轮相切连接，所述空心杯电机齿轮带动所述小齿轮转动，所述小齿轮带动所述大齿轮转动；所述连杆组件包括第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述第一连杆和所述第二连杆的一端均销接于所述大齿轮上，所述大齿轮带动所述第一连杆和所述第二连杆做往复运动；所述摇杆组件包括第一摇杆、第二摇杆和第三摇杆，所述第一摇杆、所述第二摇杆和所述第三摇杆均销接于所述机架上并能绕销钉孔转动；所述第一连杆和所述第二连杆的另一端分别销接于所述第一摇杆和所述第二摇杆，带动所述第一摇杆和所述第二摇杆做往复运动；所述第一摇杆销接于所述第三连杆的一端，并带动所述第三连杆做往复运动；所述第三连杆的另一端销接于所述第三摇杆，并带动所述第三摇杆做往复运动；所述扑翼机构关于所述连接机构的中心轴线对称、左右两侧结构相同。进一步地，所述扑翼机构关于所述连接机构的中心轴线对称、左右两侧结构相同，包括两个翅根组件、四个翅脉组件、两个翅根基座、四片翼膜，其中，所述翅根组件包括第一翅根、第二翅根、第三翅根，所述翅脉组件包括第一翅脉、第二翅脉、第三翅脉、第四翅脉；所述翅根基座为三个顶点处分别设置有定位孔的中空三角形；所述第一翅根、所述第二翅根和所述第三翅根的一端分别固定于所述翅根基座的定位孔内，所述第二翅根和所述第三翅根的另一端均固定于所述机架上；所述直线舵机上设置有滑块和导槽，所述滑块上设置有限位孔，所述第一翅根的另一端穿过所述限位孔和所述机架上的限位孔后固定于所述机架上，所述滑块沿着所述导槽滑动时，所述第一翅根发生变形，从而改变所述扑翼机构的倾斜度；所述第一翅脉固定于所述第三摇杆上；所述翼膜粘接在所述翅脉组件和所述第一翅根上。本专利技术的有益效果在于：1.采用四扑翼的设计方式，大幅度提升了升力；2.通过两个空心杯的差速运动以及两个直线舵机的往复运动配合，可以实现俯仰、滚转、偏航等姿态；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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。其中：图1为本专利技术的局部结构爆炸图；图2为本专利技术的整体结构示意图；图3为本专利技术的齿轮组件结构示意图；图4为本专利技术的部分驱动机构示意图；图5为本专利技术的部分驱动机构爆炸图；图6为本专利技术的机架底部示意图；图7为本专利技术的扑翼机构示意图；图8为本专利技术的翅根基座示意图；图9为本专利技术的连接机构整体示意图；图10为本专利技术的连接机构爆炸图；图11为本专利技术的连接机架底部示意图；图12为本专利技术俯仰姿态正视图；图13为本专利技术俯仰姿态左视图；图14为本专利技术滚转姿态正视图；图15为本专利技术偏航姿态左视图；图16为本专利技术的一种微型四扑翼飞行器的控制系统的过程流程图；图17为本专利技术的一种微型四扑翼飞行器的控制系统的控制流程图。附图标号说明：1-空心杯电机；101-空心杯电机齿轮；2-连接机架；201-定位孔；202-舵机定位孔；203-舵机定位孔；204-舵机定位孔；205-舵机定位孔；206-支柱定位孔；3-直线舵机；301-限位孔；302-滑块；303-导槽；定位孔-304；定位孔-305；定位孔-306；定位孔-307；4-支柱；5-底座；501-支柱定位孔；6-机架；601-电机固定孔；602-定位孔；603-限位孔；604-定位孔；605-小齿轮定位孔；606-大齿轮定位孔607-定位孔；608-定位孔；7-翅根组件；7A-第一翅根；7B-第二翅根；7C-第三翅根；8-翅脉组件；8A-第一翅脉；8B-第二翅脉；8C-第三翅脉；8D-第四翅脉；9-翅根基座；901-定位孔；902-定位孔；903-定位孔；10-翼膜；11-齿轮组件；11A-小齿轮；11B-大齿轮；11A01-中心孔；11B01-中心孔；11B02-定位孔；12-连杆组件；12A-第一连杆；12B-第二连杆；12C-第三连杆；12A01-销钉孔；12A02-销钉孔；12B01-销钉孔；12B02-销钉孔；12C01-销钉孔；12C02-销钉孔；13-摇杆组件；13A-第一摇杆；13B-第二摇杆；13C-第三摇杆；13A01-销钉孔；13A02-销钉孔；13A03-销钉孔；13B01-销钉孔；13B02-销钉孔；13C01-销钉孔；13C02-销钉孔；13C03-定位孔。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型四扑翼飞行器，其特征在于，包括连接机构、驱动机构和扑翼机构，其中，/n所述连接机构包括连接机架(2)、支柱(4)和底座(5)，所述支柱(4)固定连接于所述连接机架(2)和所述底座(5)之间；/n所述驱动机构关于所述连接机构的中心轴线对称、左右两侧结构相同，包括两个空心杯电机(1)、两个直线舵机(3)、两个机架(6)、两个齿轮组件(11)、两个连杆组件(12)、两个摇杆组件(13)；/n所述空心杯电机(1)通过过盈配合固定于所述机架(6)上，所述空心杯电机(1)包括空心杯电机齿轮(101)；所述直线舵机(3)固定于所述连接机架(2)上；/n所述机架(6)通过定位孔与所述连接机架(2)连接，所述机架(6)能够绕定位孔转动；/n所述齿轮组件(11)包括小齿轮(11A)、大齿轮(11B)，所述小齿轮(11A)销接于所述机架(6)上，并能够绕自身的中心孔转动，所述大齿轮(11B)销接于所述机架(6)上，并能够绕自身的中心孔转动，所述空心杯电机齿轮(101)与所述小齿轮(11A)相切连接，所述小齿轮(11A)与大齿轮(11B)相切连接，所述空心杯电机齿轮(101)带动所述小齿轮(11A)转动，所述小齿轮(11A)带动所述大齿轮(11B)转动；/n所述连杆组件(12)包括第一连杆(12A)、第二连杆(12B)和第三连杆(12C)，所第一连杆(12A)和所述第二连杆(12B)的一端均销接于所述大齿轮(11B)上，所述大齿轮(11B)带动所述第一连杆(12A)和所述第二连杆(12B)做往复运动；/n所述摇杆组件(13)包括第一摇杆(13A)、第二摇杆(13B)和第三摇杆(13C)，所述第一摇杆(13A)、所述第二摇杆(13B)和所述第三摇杆(13C)均销接于所述机架(6)上并能绕销钉孔转动；所述第一连杆(12A)和所述第二连杆(12B)的另一端分别销接于所述第一摇杆(13A)和所述第二摇杆(13B)，带动所述第一摇杆(13A)和所述第二摇杆(13B)做往复运动；/n所述第一摇杆(13A)销接于所述第三连杆(12C)的一端，并带动所述第三连杆(12C)做往复运动；所述第三连杆(12C)的另一端销接于所述第三摇杆(13C)，并带动所述第三摇杆(13C)做往复运动；/n所述扑翼机构关于所述连接机构的中心轴线对称、左右两侧结构相同。/n...

【技术特征摘要】
1.一种微型四扑翼飞行器，其特征在于，包括连接机构、驱动机构和扑翼机构，其中，
所述连接机构包括连接机架(2)、支柱(4)和底座(5)，所述支柱(4)固定连接于所述连接机架(2)和所述底座(5)之间；
所述驱动机构关于所述连接机构的中心轴线对称、左右两侧结构相同，包括两个空心杯电机(1)、两个直线舵机(3)、两个机架(6)、两个齿轮组件(11)、两个连杆组件(12)、两个摇杆组件(13)；
所述空心杯电机(1)通过过盈配合固定于所述机架(6)上，所述空心杯电机(1)包括空心杯电机齿轮(101)；所述直线舵机(3)固定于所述连接机架(2)上；
所述机架(6)通过定位孔与所述连接机架(2)连接，所述机架(6)能够绕定位孔转动；
所述齿轮组件(11)包括小齿轮(11A)、大齿轮(11B)，所述小齿轮(11A)销接于所述机架(6)上，并能够绕自身的中心孔转动，所述大齿轮(11B)销接于所述机架(6)上，并能够绕自身的中心孔转动，所述空心杯电机齿轮(101)与所述小齿轮(11A)相切连接，所述小齿轮(11A)与大齿轮(11B)相切连接，所述空心杯电机齿轮(101)带动所述小齿轮(11A)转动，所述小齿轮(11A)带动所述大齿轮(11B)转动；
所述连杆组件(12)包括第一连杆(12A)、第二连杆(12B)和第三连杆(12C)，所第一连杆(12A)和所述第二连杆(12B)的一端均销接于所述大齿轮(11B)上，所述大齿轮(11B)带动所述第一连杆(12A)和所述第二连杆(12B)做往复运动；
所述摇杆组件(13)包括第一摇杆(13A)、第二摇杆(13B)和第三摇杆(13C)，所述第一摇杆(13A)、所述第二摇杆(13B)和所述第三摇杆(13C)均销接于所述机架(6)上并能绕销钉孔转动；所述第一连杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓慧超，张学东，黄昌畅，肖胜杰，丁希仑，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11