一种基于双曲柄的扑翼机构及微型水面扑翼飞行器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于双曲柄的扑翼机构及微型水面扑翼飞行器，其中该扑翼机构包括扑翼机架、一组扑翼摇杆、曲柄组件以及扑翼驱动器，曲柄组件设置于扑翼驱动器与扑翼摇杆之间，扑翼驱动器包括左侧输出齿轮以及右侧输出齿轮，且左侧输出齿轮与右侧输出齿轮平行设置。本实用新型专利技术通过左侧输出齿轮与右侧输出齿轮平行输出，用于曲柄组件摆动带动扑翼摇杆进行往复运动，避免了曲柄对撞的危险，能够防止双曲柄卡死的现象，并且左侧输出齿轮与右侧输出齿轮平行能够减少扑翼机构的横截面积，能够减少风阻，本实用新型专利技术通过齿轮传动曲柄进而带动摇杆进行规则往复运行，摩擦力小且轻巧灵便，可以降低对电动机性能的要求，能够降低成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双曲柄的扑翼机构及微型水面扑翼飞行器


[0001]本技术涉及微型水面扑翼飞行器
，更具体地说，是涉及一种基于双曲柄的扑翼机构及微型水面扑翼飞行器。

技术介绍

[0002]目前，微型水面运动机器人的运动形式以滑行和跳跃为主,而扑翼飞行能够扩大机器人的运动空间范围,提高机器人的机动性和灵活性,成为微型水面运动机器人发展的必然趋势。
[0003]现有技术的扑翼机构主要分为多自由度扑翼驱动机构和单自由度扑翼驱动机构。而单自由度扑翼驱动机构根据实现方式又可分为四类：曲柄滑块机构、凸轮弹簧机构、双曲柄双摇杆机构、单曲柄双摇杆机构。
[0004]缺陷：曲柄滑块机构摩檫力较大、效率较低；凸轮弹簧机构体型较大且设计复杂；单曲柄双摇杆机构左右扑动存在不对称的问题；多自由度扑翼驱动机构较重且结构复杂。
[0005]因此，现有技术的微型水面运动机器人多采用双曲柄双摇杆机构实现轻巧高效的仿生扑翼，然而，现有技术的双曲柄双摇杆机构由于曲柄相对摆动容易出现机械卡死的现象。
[0006]因此，现有技术有待改进。

技术实现思路

[0007]本技术的目的在于提供一种基于双曲柄的扑翼机构及微型水面扑翼飞行器，旨在解决现有技术的双曲柄双摇杆机构由于曲柄相对摆动容易出现机械卡死的技术问题。
[0008]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0009]本技术提供一种基于双曲柄的扑翼机构，包括扑翼机架、一组扑翼摇杆、曲柄组件以及扑翼驱动器，所述曲柄组件设置于所述扑翼驱动器与所述扑翼摇杆之间，所述扑翼摇杆通过所述扑翼驱动器驱动而沿所述扑翼机架进行往复运动，其特征在于，所述扑翼驱动器包括：
[0010]左侧输出齿轮，设置于所述扑翼机架上，用于驱动左侧的所述扑翼摇杆；
[0011]右侧输出齿轮，设置于所述扑翼机架上，用于驱动右侧的所述扑翼摇杆，且所述左侧输出齿轮与所述右侧输出齿轮呈平行设置。
[0012]在一种实施方式中，所述扑翼驱动器还包括：
[0013]旋转驱动源；
[0014]齿轮组件，所述齿轮组件与所述旋转驱动源传动连接，所述齿轮组件用于驱动所述左侧输出齿轮以及所述右侧输出齿轮。
[0015]在一种实施方式中，所述齿轮组件包括：
[0016]主动齿轮，所述主动齿轮与所述旋转驱动源传动连接；
[0017]双层齿轮，包括上齿结构以及下齿结构，所述上齿结构与所述主动齿轮相啮合，所
述下齿结构用于驱动所述左侧输出齿轮以及所述右侧输出齿轮。
[0018]在一种实施方式中，所述下齿结构与所述右侧输出齿轮相啮合，且所述右侧输出齿轮与所述左侧输出齿轮通过传动轴连接。
[0019]在一种实施方式中，所述曲柄组件包括：
[0020]曲柄部，所述曲柄部与所述扑翼驱动器连接；
[0021]连杆部，所述连杆部与所述扑翼摇杆连接；
[0022]活动件，所述活动件位于所述曲柄部与所述连杆部之间，所述活动件用于所述曲柄部与所述连杆部之间的活动连接。
[0023]在一种实施方式中，所述活动件为万向节机构，所述万向节机构包括：
[0024]十字轴万向节；
[0025]第一转动件，所述第一转动件与所述十字轴万向节转动连接；
[0026]第二转动件，所述第二转动件与所述十字轴万向节转动连接，所述第二转动件通过所述十字轴万向节与所述第二转动件交叉铰接。
[0027]在一种实施方式中，所述第一转动件以及所述第二转动件均呈U形状设置。
[0028]在一种实施方式中，所述第一转动件远离所述十字轴万向节的一端与所述曲柄部连接，且所述第一转动件与所述曲柄部为一体成型设置；
[0029]所述第二转动件远离所述十字轴万向节的一端与所述连杆部连接，且所述第二转动件与所述连杆部为一体成型设置。
[0030]在一种实施方式中，所述十字轴万向节包括：
[0031]万向节基体；
[0032]十字形端头，所述十字形端头设置于所述万向节基体上。
[0033]在一种实施方式中，所述扑翼摇杆包括：
[0034]摇杆基体；
[0035]摇杆延伸部，所述摇杆延伸部自所述摇杆基体向外延伸；
[0036]第一连接部，所述第一连接部位于所述摇杆基体远离所述摇杆延伸部的一端，所述摇杆基体通过所述第一连接部与所述扑翼机架铰接；
[0037]第二连接部，所述第二连接部设置于所述摇杆基体上，所述摇杆基体通过所述第二连接部与所述连杆部铰接；所述第二连接部包括具有第一容纳腔的一组夹板，所述连杆部嵌设于所述第一容纳腔，且所述连杆部与一组所述夹板铰接。
[0038]在一种实施方式中，所述基于双曲柄的扑翼机构还包括：
[0039]曲柄架，所述曲柄架位于所述扑翼机架与所述扑翼驱动器之间，所述曲柄架用于为所述曲柄组件的连杆部提供避让空间。
[0040]一种微型水面扑翼飞行器，其中，所述微型水面扑翼飞行器包括如上所述的基于双曲柄的扑翼机构，由此该微型水面扑翼飞行器可以具有上述基于双曲柄的扑翼机构的所有结构特征及有益效果，在此不再赘述。
[0041]本技术提供的一种基于双曲柄的扑翼机构及微型水面扑翼飞行器的有益效果至少在于：
[0042]本技术提供了一种基于双曲柄的扑翼机构及微型水面扑翼飞行器，其中该基于双曲柄的扑翼机构包括扑翼机架、一组扑翼摇杆、曲柄组件以及扑翼驱动器，所述曲柄组
件设置于所述扑翼驱动器与所述扑翼摇杆之间，所述扑翼驱动器包括左侧输出齿轮以及右侧输出齿轮，且左侧输出齿轮与右侧输出齿轮平行设置。本技术通过左侧输出齿轮与右侧输出齿轮平行输出，用于曲柄组件摆动带动扑翼摇杆进行往复运动，避免了曲柄对撞的危险，能够防止双曲柄卡死的现象，并且左侧输出齿轮与右侧输出齿轮平行能够减少扑翼机构的横截面积，能够减少风阻，本技术通过齿轮传动曲柄进而带动摇杆进行规则往复运行，摩擦力小且轻巧灵便，可以降低对电动机性能的要求，能够降低成本。
附图说明
[0043]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0044]图1为本技术实施例提供的基于双曲柄的扑翼机构的结构示意图；
[0045]图2为本技术实施例提供的基于双曲柄的扑翼机构的具体实施例的结构示意图；
[0046]图3为本技术实施例提供的基于双曲柄的扑翼机构的驱动原理图；
[0047]图4为本技术实施例提供的基于双曲柄的扑翼机构的侧视角度的结构示意图。
[0048]图5为本技术实施例提供的基于双曲柄的扑翼机构的俯视角度的结构示意图。
[0049]图6为本技术实施例提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双曲柄的扑翼机构，包括扑翼机架、一组扑翼摇杆、曲柄组件以及扑翼驱动器，所述曲柄组件设置于所述扑翼驱动器与所述扑翼摇杆之间，所述扑翼摇杆通过所述扑翼驱动器驱动而沿所述扑翼机架进行往复运动，其特征在于，所述扑翼驱动器包括：左侧输出齿轮，设置于所述扑翼机架上，用于驱动左侧的所述扑翼摇杆；右侧输出齿轮，设置于所述扑翼机架上，用于驱动右侧的所述扑翼摇杆，且所述左侧输出齿轮与所述右侧输出齿轮呈平行设置。2.如权利要求1所述的基于双曲柄的扑翼机构，其特征在于，所述扑翼驱动器还包括：旋转驱动源；齿轮组件，所述齿轮组件与所述旋转驱动源传动连接，所述齿轮组件用于驱动所述左侧输出齿轮以及所述右侧输出齿轮。3.如权利要求2所述的基于双曲柄的扑翼机构，其特征在于，所述齿轮组件包括：主动齿轮，所述主动齿轮与所述旋转驱动源传动连接；双层齿轮，包括上齿结构以及下齿结构，所述上齿结构与所述主动齿轮相啮合，所述下齿结构用于驱动所述左侧输出齿轮以及所述右侧输出齿轮。4.如权利要求3所述的基于双曲柄的扑翼机构，其特征在于，所述下齿结构与所述右侧输出齿轮相啮合，且所述右侧输出齿轮与所述左侧输出齿轮通过传动轴连接。5.如权利要求1所述的基于双曲柄的扑翼机构，其特征在于，所述曲柄组件包括：曲柄部，所述曲柄部与所述扑翼驱动器连接；连杆部，所述连杆部与...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋泽方，冀晓强，蒋子星，钱辉环，
申请(专利权)人：深圳市人工智能与机器人研究院，
类型：新型
国别省市：