本发明专利技术涉及双同步直动拉帘式驱动能量可调扑翼无人机。包括帘翼、机身顶板、第一减速器、驱动电机、连接件、第二减速器、步进电机、传动机构、机身底板、第三减速器、电动机和滑道，机身顶板四周对称的安装固定有四个竖直方向的滑道，两个帘翼可在滑道上滑动，同时两个帘翼分别连接在两个连接件上且可相对转动，帘翼包括帘翼框架，以及安装在帘翼框架上的软质帘，帘翼框架内还设置有卷簧以及驱动电机，用于控制软质帘的展开和收缩，传动机构连接在两个连接件上，设置在机身底板上的电动机通过第三减速器减速后带动传动机构运动使两个连接件同步上下滑动，分别设置在两个连接件上的两个步进电机通过两个第二减速器减速后分别带动两个帘翼转动。动两个帘翼转动。动两个帘翼转动。
【技术实现步骤摘要】
双同步直动拉帘式驱动能量可调扑翼无人机
[0001]本专利技术涉及可动翼飞行器和飞行机器人领域，特别是一种双同步直动拉帘式驱动能量可调扑翼无人机。
技术介绍
[0002]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。
[0003]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帘翼机构。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。
[0004]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，目前的扑翼飞行器大多无法实现垂直起降和空中悬停，灵活性和机动性还不够好。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种非常显著的减小扑翼型和旋翼型飞行器飞行阻力大、提升气动效率、方便实现垂直起降、空中悬停、前进后退、转弯等功能的双同步直动拉帘式驱动能量可调扑翼无人机，以解决现有技术中存在的上述问题。
[0006]实现本专利技术目的的技术解决方案是：
[0007]提供一种双同步直动拉帘式驱动能量可调扑翼无人机，包括帘翼、第一减速器、驱动电机、机身顶板、连接件、第二减速器、步进电机、传动机构、第三减速器、电动机、机身底板和滑道，所述机身顶板四周对称的安装固定有四个竖直方向的所述滑道，两个所述连接件分别固定连接在推杆上，两个所述帘翼分别连接在两个所述连接件上且可相对转动，所述帘翼包括帘翼框架，以及套装在帘翼框架上的连续的软质帘，所述帘翼框架还设置有驱动电机和第一减速器，所述驱动电机通过所述第一减速器减速后控制所述软质帘的展开和收缩，所述传动机构连接在两个所述连接件上，设置在所述机身底板的所述电动机通过设置在所述机身底板上的所述第三减速器减速后带动所述传动机构运动使两个连接件同步上下滑动，分别设置在两个所述连接件上的两个所述步进电机分别通过设置在两个所述连接件上的两个第二减速器减速后分别带动两个所述帘翼转动。
[0008]进一步的是，所述帘翼框架上有第一卷簧安装孔、第二卷簧安装孔、导轨、帘翼安装梁、电机安装孔、转轮轴、帘翼转轴、第一安装板、第二安装板和连接横梁，所述软质帘上有软质帘迎风面、软质帘背风面，所述连接件设置有帘翼转轴孔和固定安装孔，所述帘翼转轴孔的轴线与所述固定安装孔的轴线垂直，所述帘翼转轴插装在所述帘翼转轴孔内且可转动；所述导轨安装在所述第一安装板与所述第二安装板上，所述转轮轴插装在所述第一安装板与所述第二安装板内，所述连接横梁插装在所述第一安装板与所述第二安装板内，所述帘翼安装梁插装在所述导轨内且可滑动，所述驱动电机安装在所述电机安装孔上，所述卷簧安装在所述第一卷簧安装孔和所述第二卷簧安装孔上。
[0009]进一步的是，所述传动机构包括推杆、滚轮、圆柱凸轮和传动轴，所述圆柱凸轮设置有圆柱凸轮转孔和凸轮圆柱面，所述凸轮圆柱面与所述传动轴同轴，所述凸轮圆柱面上设置有绕所述凸轮圆柱面一周的连通的凸轮曲线槽，所述推杆上设置有所述滑道孔，推杆支架和推杆轴孔，竖直方向所述推杆轴孔与所述滚轮通过连接杆经滚轮安装轴连接，所述滚轮的圆柱面通过所述滚轮安装轴与所述凸轮曲线槽的两个侧面相切且可滑动，所述滑道插装在所述滑道孔内且可滑动，两个所述连接件通过所述固定安装孔设置在所述推杆支架上，所述传动轴连接所述圆柱凸轮转孔和所述第三减速器。
[0010]进一步的是，所述凸轮曲线槽的两个侧面均为螺旋曲面。
[0011]进一步的是，所述帘翼转轴安装在所述第二减速器的输出轴上，所述步进电机的输出轴安装在所述第二减速器的输入孔内。
[0012]进一步的是，所述电动机的输出轴安装在所述第三减速器输入孔内。
[0013]进一步的是，所述驱动电机的输出轴安装在所述第一减速器输入孔内。
[0014]进一步的是，所述帘翼框架上设置有所述转轮轴、所述帘翼转轴和所述连接横梁，其都采用空心结构且采用工程塑料、碳素纤维等轻质材料。
[0015]进一步的是，每个所述帘翼框架内安装所述卷簧的数量为2个。
[0016]一种双同步直动拉帘式驱动能量可调扑翼无人机，其特征在于帘翼、第一减速器、驱动电机、机身顶板、连接件、第二减速器、步进电机、传动机构、第三减速器、电动机、机身底板和滑道，机身顶板四周对称的安装固定有四个竖直方向的滑道，两个连接件分别固定连接在推杆上，两个帘翼分别连接在两个连接件上且可相对转动，帘翼包括帘翼框架，以及套装在帘翼框架上的连续的软质帘，帘翼框架还设置有驱动电机和第一减速器，驱动电机通过第一减速器减速后控制软质帘的展开和收缩，传动机构连接在两个连接件上，设置在机身底板的电动机通过设置在机身底板上的第三减速器减速后带动传动机构运动使两个连接件同步上下滑动，分别设置在两个连接件上的两个步进电机分别通过设置在两个连接件上的两个第二减速器减速后分别带动两个帘翼转动，帘翼框架上有第一卷簧安装孔、第二卷簧安装孔、导轨、帘翼安装梁、电机安装孔、转轮轴、帘翼转轴、第一安装板、第二安装板和连接横梁，软质帘上有软质帘迎风面、软质帘背风面，连接件设置有帘翼转轴孔和固定安装孔，帘翼转轴孔的轴线与固定安装孔的轴线垂直，帘翼转轴插装在帘翼转轴孔内且可转动；导轨安装在第一安装板与第二安装板上，转轮轴插装在第一安装板与第二安装板内，连接横梁插装在第一安装板与第二安装板内，帘翼安装梁插装在导轨内且可滑动，驱动电机安装在电机安装孔上，卷簧安装在第一卷簧安装孔和第二卷簧安装孔上，传动机构包括推杆、滚轮、圆柱凸轮和传动轴，圆柱凸轮设置有圆柱凸轮转孔和凸轮圆柱面，凸轮圆柱面与
传动轴同轴，凸轮圆柱面上设置有绕凸轮圆柱面一周的连通的凸轮曲线槽，推杆上设置有滑道孔，推杆支架和推杆轴孔，竖直方向推杆轴孔与滚轮通过连接杆经滚轮安装轴连接，滚轮的圆柱面通过滚轮安装轴与凸轮曲线槽的两个侧面相切且可滑动，滑道插装在滑道孔内且可滑动，两个连接件通过固定安装孔设置在推杆支架上，传动轴连接圆柱凸轮转孔和第三减速器，凸轮曲线槽的两个侧面均为螺旋曲面，帘翼转轴安装在第二减速器的输出轴上，步进电机的输出轴安装在第二减速器的输入孔内，电动机的输出轴安装在第三减速器输入孔内，驱动电机的输出轴安装在第一减速器输入孔内，帘翼框架上设置有转轮轴、帘翼转轴和连本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.双同步直动拉帘式驱动能量可调扑翼无人机，其特征在于包括帘翼、第一减速器(4)、驱动电机(5)、机身顶板(6)、连接件(7)、第二减速器(8)、步进电机(9)、传动机构、第三减速器(15)、电动机(16)、机身底板(17)和滑道(18)，所述机身顶板(6)四周对称的安装固定有四个竖直方向的所述滑道(18)，两个所述连接件(7)分别固定连接在推杆(10)上，两个所述帘翼分别连接在两个所述连接件(7)上且可相对转动，所述帘翼包括帘翼框架(1)，以及套装在帘翼框架(1)上的连续的软质帘(2)，所述帘翼框架(1)还设置有驱动电机(5)和第一减速器(4)，所述驱动电机(5)通过所述第一减速器(4)减速后控制所述软质帘(2)的展开和收缩，所述传动机构连接在两个所述连接件(7)上，设置在所述机身底板(17)的所述电动机(16)通过设置在所述机身底板(17)上的所述第三减速器(15)减速后带动所述传动机构运动使两个连接件(7)同步上下滑动，分别设置在两个所述连接件(7)上的两个所述步进电机(9)分别通过设置在两个所述连接件(7)上的两个第二减速器(8)减速后分别带动两个所述帘翼转动；所述帘翼框架(1)上有第一卷簧安装孔(101)、第二卷簧安装孔(102)、导轨(103)、帘翼安装梁(104)、电机安装孔(105)、转轮轴(106)、帘翼转轴(107)、第一安装板(108)、第二安装板(109)和连接横梁(110)，所述软质帘(2)上有软质帘迎风面(201)、软质帘背风面(202)，所述连接件(7)设置有帘翼转轴孔(701)和固定安装孔(702)，所述帘翼转轴孔(701)的轴线与所述固定安装孔(702)的轴线垂直，所述帘翼转轴(107)插装在所述帘翼转轴孔(701)内且可转动；所述导轨(103)安装在所述第一安装板(108)与所述第二安装板(109)上，所述转轮轴(106)插装在所述第一安装板(108)与所述第二安装板(109)内，所述连接横梁(110)插装在所述第一安装板(108)与所述第二安装板(109)内，所述帘翼安装梁(104)插装在所述导轨(103)内且可滑动，所述驱动电机(5)安装在所述电机安装孔(105)上，所述卷簧(3)安装在所述第一卷簧安装孔(101)和所述第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖振强，杨磊，范丽，沈凯，崔联云，杜相锋，邱明，
申请(专利权)人：苏州高博软件技术职业学院，
类型：发明
国别省市：
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