多段式可弯曲折叠扑翼驱动机构制造技术

本发明专利技术公开了一种多段式可弯曲折叠扑翼驱动机构，它包括：驱动部，分别与驱动部并联的上传动部和下传动部，以及分别与上传动部和下传动部的端部相连的端部连接部，通过实现鸟翼扑动运动和弯曲折叠运动，从而提高气动效率，通过加入了辅助的两杆三副机构，翅膀可以由曲柄连杆机构驱动完成展向曲折。柄连杆机构驱动完成展向曲折。

【技术实现步骤摘要】
多段式可弯曲折叠扑翼驱动机构


[0001]本专利技术涉及飞行器领域，具体是一种多段式可弯曲折叠扑翼驱动机构。

技术介绍

[0002]人类很早就有在空中像鸟类一样飞行的理想，古希腊的阿尔希塔斯所制造的机械鸽、远至澳大利亚的飞去来器、中国的孔明灯和风筝都有关系。现代飞行器的发展，得益于19世纪工业革命带来的科学和技术的巨大飞跃。人类的飞行梦就是从扑翼飞行器开始的，从固定翼初步实现的。目前固定翼飞行器已经可以将人类送上蓝天，但扑翼梦还在进行中。飞行器飞行过程中的机翼的扭转能够增加推力，提高升阻比，提升飞行器的续航性能，还能加强飞行器的滚转控制，提升飞行机动性。
[0003]现有技术中，基于直流电机的纯机械的扑翼驱动机构主要有单曲柄双摇杆机构，双曲柄双摇杆机构，曲柄滑块式扑翼驱动机构，摇橹式扑翼控制机构等。
[0004]其中，单曲柄双摇杆机构由于机构的本身性质，扑动运动相位差不能被完全消除，其余三种结构虽然消除了相位误差，但是由于本身是单段连杆机构，无法模仿鸟类翅膀的内外翼在飞行中的扑动、扭转、弯曲折叠、挥摆等行为，不利于进一步提高气动效率。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：本专利技术的目的是为了解决现有技术的不足，提供的一种多段式可弯曲折叠扑翼驱动机构，通过实现鸟翼扑动运动和弯曲折叠运动，从而提高气动效率。
[0006]技术方案：为了实现以上目的，本专利技术所述的一种多段式可弯曲折叠扑翼驱动机构，它包括：驱动部，分别与驱动部并联的上传动部和下传动部，以及分别与上传动部和下传动部的端部相连的端部连接部，所述的端部连接部的长度分别与上传动部和下传动部的长度比为1:11～20，通过控制长短边的长度从而使端部连杆的倾斜角度控制在0
°
到45
°
的范围内；
[0007]所述的驱动部包括：驱动轴、下连杆和连接杆A，所述的驱动轴的一端与电机相连，驱动轴的另一端穿设在下连杆的一端，下连杆的另一端与连接杆A的端部铰接，所述的驱动轴带动套设在其端部的下连杆转动从而带动连接杆A做回转运动；
[0008]所述的上传动部包括：上连接件A，上连杆和上连接件B，所述的上连接件A的一端铰接在连接杆A上，上连接件A的另一端与上连杆的一端固连，上连杆的另一端固定上在连接件B上；
[0009]所述的下传动部包括：连接杆B，下连接件A，下连杆和下连接件B，所述的连接杆B的一端铰接在连接杆A上，连接杆B的另一端与下连接件A固连，下连接件A与下连杆的一端固连，下连杆的另一端与下连接件B紧固；
[0010]所述的端部连接部包括：连接板和端部连杆，所述的连接板的两端分别与上连接件B和下连接件B铰接，端部连杆安装在连接板上；
[0011]所述的连接杆B上设有通孔，通孔内穿设有带动连接杆B做上下运动的固定轴。
[0012]作为本专利技术的进一步优选，所述的连接杆A带动上连杆和下连杆摆动从而实现连接板摆动，。
[0013]作为本专利技术的进一步优选，所述的连接板摆动的角度为0
°
～45
°
。
[0014]作为本专利技术的进一步优选，所述的固定轴和连接杆B为过盈配合。
[0015]作为本专利技术的进一步优选，所述的固定轴的一端穿设在连接杆B上，固定轴的另一端连接在飞机头部。
[0016]作为本专利技术的进一步优选，所述的端部连杆可拆卸的安装在连接板的中间处。
[0017]有益效果：本专利技术所述的一种多段式可弯曲折叠扑翼驱动机构，与现有技术相比，具有以下优点：
[0018]1、通过实现鸟翼扑动运动和弯曲折叠运动，从而提高气动效率；
[0019]2、通过加入了辅助的两杆三副机构，翅膀可以由曲柄连杆机构驱动完成展向曲折；
[0020]3、通过控制长短边的长度比例从而控制端部连杆的最佳倾斜角度，从而使飞行的稳定性明显提高。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的结构示意图；
[0022]图2为局部放大图；
[0023]图3为固定轴的安装示意图；
[0024]图4为扑翼长度比例和升力系数关系图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图，进一步阐明本专利技术。
[0026]如图1、图2所示，本专利技术所述的一种多段式可弯曲折叠扑翼驱动机构，它包括：下连杆1，连接杆A2，上连接件A 3，上连杆5，上连接件B6，连接杆B8，下连接件A9，下连杆10，下连接件B11，连接板13，端部连杆14，驱动轴15和固定轴16；
[0027]驱动轴15的一端与电机相连，驱动轴15的另一端穿设在下连杆1的一端，下连杆1的另一端与连接杆A2的端部铰接，所述的驱动轴15带动套设在其端部的下连杆1转动从而带动连接杆A2做回转运动，上连接件A3的一端铰接在连接杆A2上，上连接件A3的另一端与上连杆5的一端固连，上连杆5的另一端固定上在连接件B6上，连接杆B8的一端铰接在连接杆A2上，连接杆B8的另一端与下连接件A9固连，下连接件A9与下连杆10的一端固连，下连杆10的另一端与下连接件B11紧固，连接杆B8上设有通孔，通孔内穿设有带动连接杆B8做上下运动的固定轴16，连接板13的两端分别与上连接件B6和下连接件B11铰接，端部连杆14安装在连接板13上。
[0028]实施例
[0029]启动直流电机后，下连杆1会围绕和直流电机连接的驱动轴15旋转，由此带连接杆A2做回转运动，连接杆A2与连接杆B8连接，带连接杆B8围绕固定轴16运动，由于连接杆B8中间的圆孔和外部的固定轴16的一端连接，固定轴16的另一端连接在飞机头部的骨滑板17上，如图3所示，与连接杆B8连接的部分会上下摆动，实现类似于鸟类翅膀的内翼上下运动。
[0030]下连杆10与上连杆5及与其连接的部分组成平行四边形的结构，平行四边形的短边，即连接杆A2的上部和连接板13会随着摆动而有不同角度的倾斜，带动连杆14做上下运动，因为端部连杆14贯通外翼部分，作为外翼的骨架，由此实现外翼的弯曲折叠。该角度由下连杆10与上连杆5及与其连接的部分组成的平行四边形的长短边的比例关系决定，通过控制长短边的长度可以使倾斜角度控制在0
°
到45
°
的合理范围内。
[0031]实验数据
[0032]如图4所示为扑翼长度比例和升力系数关系图，其中，横坐标为扑翼长度比例参数，纵坐标为升力系数，根据图上的曲线可知，当长度比例为8时，升力系数为1.05；当长度比例为9时，升力系数为1.1；当长度比例为10时，升力系数为1.16；当长度比例为11时，升力系数为1.2；当长度比例为12时，升力系数为1.23；当长度比例为13时，升力系数为1.29；当长度比例为14时，升力系数为1.45；当长度比例为15时，升力系数为1.6；当长度比例为16时，升力系数为1.55；当长度比例为17时，升力系数为1.45；当长度比例为20时，升力系数为1.2；当长度比例为21时，升力系数为1.13；当长度比例为22时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多段式可弯曲折叠扑翼驱动机构，其特征在于：它包括：驱动部，分别与驱动部并联的上传动部和下传动部，以及分别与上传动部和下传动部的端部相连的端部连接部，所述的端部连接部的长度分别与上传动部和下传动部的长度比为1:11～20；所述的驱动部包括：驱动轴(15)、下连杆(1)和连接杆A(2)，所述的驱动轴(15)的一端与电机相连，驱动轴(15)的另一端穿设在下连杆(1)的一端，下连杆(1)的另一端与连接杆A(2)的端部铰接，所述的驱动轴(15)带动套设在其端部的下连杆(1)转动从而带动连接杆A(2)做回转运动；所述的上传动部包括：上连接件A(3)，上连杆(5)和上连接件B(6)，所述的上连接件A(3)的一端铰接在连接杆A(2)上，上连接件A(3)的另一端与上连杆(5)的一端固连，上连杆(5)的另一端固定上在连接件B(6)上；所述的下传动部包括：连接杆B(8)，下连接件A(9)，下连杆(10)和下连接件B(11)，所述的连接杆B(8)的一端铰接在连接杆A(2)上，连接杆B(8)的另一端与下连接件A(9)固连，下连接件A(9)与下连杆(10)的一端固连，下连杆(10)的另一端与下连接件B(11)紧固...

【专利技术属性】
技术研发人员：向阳，秦苏洋，
申请(专利权)人：博尔德航空航天科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：