微型飞行器用仿生扑翼拍动及扭转组合运动的传动装置制造方法及图纸

技术编号:26470927 阅读:39 留言:0更新日期:2020-11-25 19:10
本发明专利技术公开的微型飞行器用仿生扑翼拍动及扭转组合运动的传动装置,属于飞行器设计领域。本发明专利技术包括支撑杆、传动机构和扑翼主结构。所述支撑杆垂直安置,其底部固连于微型飞行器的机身,其中部和顶端分别与传动机构和扑翼主梁连接。传动机构包括上套管、下套管、驱动杆、Γ型连杆和限位绳;扑翼主结构包括扑翼主梁、扑翼外梁、扑翼主肋、扑翼副梁和翼膜。本发明专利技术能够解决的技术问题是:(1)在保证下拍时的升力在最大值的情况下有效降低机翼上拍时的阻力;(2)通过调整限位绳的长度即能够调整扑翼扭转角度,具有操作简单便利的优点;(3)上拍阶段阻力减小,下拍阶段阻力与传统扑翼并无明显区别,具有能源利用率高的优点。

【技术实现步骤摘要】
微型飞行器用仿生扑翼拍动及扭转组合运动的传动装置
本专利技术涉及微型飞行器用仿生扑翼拍动及扭转组合运动的传动装置,属于飞行器设计领域。
技术介绍
微型飞行器体积小携带方便,且具有良好的机动性和隐蔽性。因此微型飞行器适于在狭窄空间和恶劣环境下完成勘探、侦查、救援等任务。正是由于微型飞行器在特殊条件下的应用需求和空缺,使得微型飞行器成为近二十年来航空领域的研究热点根据飞行方式的不同,微型飞行器大致分为三类:固定翼飞行器、旋翼飞行器及扑翼飞行器。这三类飞行器各有优缺点,简单来说,固定翼飞行器具有高速飞行的传统优势,但是难以实现悬停或是垂直起降;旋翼飞行器能够实现垂直起降和悬停,但其为了平衡自身扭矩导致结构上较为复杂,而且也存在低雷诺数下气动效率低的缺点。微型扑翼飞行器是一种符合仿生学原理的新型飞行器,它具有高气动效率,高机动性的优点,能够实现垂直起降和悬停,因此微型扑翼飞行器是发展高效微型可垂直起降悬停飞行器极有潜力的方向。然而在目前的研究中,扑翼在上拍过程中翼面会带来很大的负升力,如何减小上拍过程中的负升力仍是扑翼飞行器的研究重点之一。...

【技术保护点】
1.微型飞行器用仿生扑翼拍动及扭转组合运动的传动装置,其特征在于:包括支撑杆(1)、传动机构(2)和扑翼主结构(3);/n所述支撑杆(1)垂直安置,其底部固连于微型飞行器的机身,其中部和顶端分别与传动机构(2)和扑翼主梁(301)连接;/n传动机构(2)包括上套管(201)、下套管(202)、驱动杆(203)、Γ型连杆(204)和限位绳(205);所述上套管(201)通过套接轴承套接于支撑杆(1)顶部,使上套管(201)能够绕支撑杆(1)自由转动;所述下套管(202)套接于支撑杆(1)中部,在驱动器的作用下,下套管(202)能够沿支撑杆(1)上下滑动,并同时通过套接轴承使下套管(202)能够绕...

【技术特征摘要】
1.微型飞行器用仿生扑翼拍动及扭转组合运动的传动装置,其特征在于:包括支撑杆(1)、传动机构(2)和扑翼主结构(3);
所述支撑杆(1)垂直安置,其底部固连于微型飞行器的机身,其中部和顶端分别与传动机构(2)和扑翼主梁(301)连接;
传动机构(2)包括上套管(201)、下套管(202)、驱动杆(203)、Γ型连杆(204)和限位绳(205);所述上套管(201)通过套接轴承套接于支撑杆(1)顶部,使上套管(201)能够绕支撑杆(1)自由转动;所述下套管(202)套接于支撑杆(1)中部,在驱动器的作用下,下套管(202)能够沿支撑杆(1)上下滑动,并同时通过套接轴承使下套管(202)能够绕支撑杆(1)自由转动;所述驱动杆(203)一端与下套管(202)固连,另一端与Γ型连杆(204)铰接,被下套管(202)带动的同时带动Γ型连杆(204)运动;所述Γ型连杆(204)的折角γ即两段杆之间的夹角;所述Γ型连杆(204)的折角γ根据扑翼拍动模式设计而定,其上端与扑翼主肋(303)一端通过销钉铰接,并在折点处粘贴垫片;所述限位绳(205)上端与主肋连接,下端与Γ型连杆(204)折角处圆环连接;扑翼上拍阶段Γ型连杆(204)的顶端推动扑翼主肋(303)的前端向上运动,使扑翼主梁(301)绕其轴心转动,直至垫片与扑翼主梁(301)相碰,此过程限位绳(205)松弛不做约束;扑翼下拍阶段首先Γ型连杆(204)的顶端拉动扑翼主肋(303)前端向下运动直至限位绳(205)绷直,达到最大反向扭转角后扑翼下拍;
扑翼主结构(3)包括扑翼主梁(301)、扑翼外梁(302)、扑翼主肋(303)、扑翼副梁(304)和翼膜(305);所述扑翼主梁(301)前端通过球铰与上套管(201)一侧连接;所述扑翼主肋(303)垂直穿过扑翼主梁(301)内段的中心,使扑翼主肋(303)能够绕自身轴向转动,并与翼面在同一平面上;翼膜粘接在扑翼主梁(301)外段和扑翼副梁(304)上。


2.如权利要求1所述的微型飞行器用仿生扑翼拍动及扭转组合运动的传动装置,其特征在于:为了使Γ型连杆(204)在运作过程中保持竖直状态,扑翼主梁(301)与驱动杆(203)的长度比在1.2-1.5之间。


3.如权利要求1所述的微型飞行器用仿生扑翼拍动及扭转组合运动的传动装置,其特征在于:为了使翼面有足够的升力,扑翼外梁(302)与扑翼主梁(301)的长度比在4-5之间。


4.如权利要求1所述的微型...

【专利技术属性】
技术研发人员:贺媛媛赵辛敉郭士钧韩慧谢浩然
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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