【技术实现步骤摘要】
一种四翼扑翼飞行器用扑翼装置
[0001]本专利技术涉及扑翼飞行器
技术介绍
[0002]蜻蜓翅膀的振动频率为30
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40Hz,可实现稳定悬停、快速转弯、持续前飞等多种飞行模式,而且翅膀能够实现挥舞,扭转,前扫等动作,可随意切换飞行姿态,这是微型扑翼飞行器设计和开发的最佳借鉴模板,然而目前蜻蜓尺度的微型扑翼飞行器难以将蜻蜓的飞行能力再现出来。
[0003]仿蜻蜓微型扑翼飞行器是基于蜻蜓串列翼运动方式飞行的飞行器。与仿鸟类飞行器不同,大尺度下的电机驱动方式在蜻蜓尺度下非常受限,原因是受表面力影响,在小尺度下电机的驱动力和效率会显著下降,传统的机械结构中的轴和齿轮无法保证高传动效率,且加工难度极大。
[0004]智能材料是指能够感知环境变化, 并通过自我判断和结论而实现指令和执行的新材料,具有高功率密度、自感知、自驱动、大变形等特点。压电智能复合结构能够实现驱动、传感、能量收集等功能,因此,其在微型扑翼飞行器的应用非常有前景。
[0005]国内的昆虫尺度的微型扑翼飞行器的研究已 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种四翼扑翼飞行器用扑翼装置,包括前双翼驱动机构,后双翼驱动机构和驱动机构连接架(2);所述前双翼驱动机构和所述后双翼驱动机构结构相同:其包括动能驱动结构和一对结构相同的侧翼驱动机构;所述动能驱动结构包括双翼主动能压电驱动器(3)和双翼辅动能压电驱动器(4);所述双翼主动能压电驱动器(3)的下端与所述驱动机构连接架(2)固定连接,以使所述双翼主动能压电驱动器(3)横向设置在所述驱动机构连接架(2)上;所述双翼辅动能压电驱动器(4)的下端与所述驱动机构连接架(2)固定连接,以使所述双翼辅动能压电驱动器(4)横向设置在所述驱动机构连接架(2)上;一对结构相同的所述侧翼驱动机构包括侧翼扑动机构和侧翼摇臂(5);所述侧翼扑动机构包括主动能驱动连接臂(6)和辅动能驱动连接臂(7);所述主动能驱动连接臂(6)和所述辅动能驱动连接臂(7)前后向并排设置,所述主动能驱动连接臂(6)的一端与所述双翼主动能压电驱动器(3)的上部连接,其另一端与所述侧翼摇臂(5)连接,其在所述侧翼摇臂(5)上的连接部位为侧翼摇臂主动能驱动点(8);所述辅动能驱动连接臂(7)的一端与所述双翼辅动能压电驱动器(4)的上部连接,其另一端与所述侧翼摇臂(5)连接,其在所述侧翼摇臂(5)上的连接部位为侧翼摇臂辅动能驱动点(9);所述主动能驱动连接臂(6)设有至少一个主臂铰接部(10),所述辅动能驱动连接臂(7)设有至少一个辅臂铰接部(11),在所述双翼主动能压电驱动器(3)的上部和所述双翼辅动能压电驱动器(4)的上部相对往复位移,使所述侧翼摇臂主动能驱动点(8)和所述侧翼摇臂辅动能驱动点(9)对所述侧翼摇臂(5)产生前后反方向作用力时,所述主臂铰接部(10)和所述辅臂铰接部(11)使所述主动能驱动连接臂(6)和所述辅动能驱动连接臂(7)分别产生相应折转运动,从而使所述侧翼摇臂(5)产生前后向摆动;一对结构相同的所述侧翼驱动机构对称设置在所述动能驱动结构的左侧和右侧;设置在所述动能驱动结构左侧的所述侧翼驱动机构为左侧翼驱动机构;设置在所述动能驱动结构右侧的所述侧翼驱动机构为右侧翼驱动机构;所述侧翼摇臂(5)整体包括扑动翼连接部和扑动翼驱动部,所述扑动翼连接部设有用于与柔性扑动翼(1)连接的扑动翼连接结构;所述扑动翼驱动部为所述侧翼摇臂主动能驱动点(8)与所述侧翼摇臂辅动能驱动点(9)之间的部分,其形成侧翼摇臂驱动力臂,以将所述侧翼摇臂主动能驱动点(8)和所述侧翼摇臂辅动能驱动点(9)的前后反方向位移转换成所述侧翼...
【专利技术属性】
技术研发人员:汪亮,孙中超,宣建林,宋笔锋,杨晓君,翟晨光,杨驰,刘恒,稂鑫雨,张明昊,张弘志,
申请(专利权)人:西北工业大学,
类型:发明
国别省市:
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