一种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扑翼机构及微型水面扑翼飞行器，其中扑翼机构包括扑翼机架、一组扑翼摇杆、扑翼驱动器以及曲柄组件，一组扑翼摇杆与扑翼机架铰接，扑翼驱动器设置于扑翼机架上，曲柄组件包括曲柄部、连杆部以及球头关节，曲柄部与扑翼驱动器连接，连杆部与扑翼摇杆连接，球头关节位于曲柄部与连杆部之间，球头关节用于曲柄部与连杆部之间的活动连接。本实用新型专利技术中曲柄组件包括曲柄部、连杆部以及球头关节，通过球头关节实现连杆部与曲柄部的空间扭转，能够减少扑翼机构的机械磨损，能够避免连杆部与摇杆的硬件干涉。避免连杆部与摇杆的硬件干涉。避免连杆部与摇杆的硬件干涉。

【技术实现步骤摘要】
一种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，双曲柄双摇杆机构由于曲柄结构设计不当容易发生硬件干涉，会妨碍扑翼运动并加速器械磨损。
[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扑翼机构及微型水面扑翼飞行器，旨在解决现有技术中双曲柄双摇杆机构由于曲柄结构设计不当设计不当容易发生硬件干涉，会妨碍扑翼运动并加速器械磨损的技术问题。
[0008]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0009]本技术提供一种扑翼机构，包括扑翼机架、一组扑翼摇杆、扑翼驱动器以及曲柄组件，一组所述扑翼摇杆与所述扑翼机架铰接，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，其中，所述曲柄组件包括：
[0010]曲柄部，所述曲柄部与所述扑翼驱动器连接；
[0011]连杆部，所述连杆部与所述扑翼摇杆连接；
[0012]球头关节，所述球头关节位于所述曲柄部与所述连杆部之间，所述球头关节用于所述曲柄部与所述连杆部之间的活动连接。
[0013]在一种实施方式中，所述球头关节包括：
[0014]球头槽；
[0015]球头部，所述球头部转动连接于所述球头槽内。
[0016]在一种实施方式中，曲柄部远离所述扑翼驱动器的一端与所述球头部连接，且所述曲柄部与所述球头部为一体成型设置；
[0017]所述连杆部远离扑翼摇杆的一端与所述球头槽连接，且所述连杆部与所述球头槽为一体成型设置。
[0018]在一种实施方式中，所述扑翼驱动器包括：
[0019]旋转驱动源；
[0020]齿轮组件，所述齿轮组件与所述旋转驱动源传动连接，且所述齿轮组件的输出端与所述曲柄组件传动连接。
[0021]在一种实施方式中，所述齿轮组件包括：
[0022]主动齿轮，所述主动齿轮与所述旋转驱动源传动连接；
[0023]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；
[0024]输出齿轮，所述输出齿轮与所述双层齿轮的下齿结构相啮合，且所述输出齿轮与所述曲柄组件传动连接。
[0025]在一种实施方式中，所述扑翼摇杆包括：
[0026]摇杆基体；
[0027]摇杆延伸部，所述摇杆延伸部自所述摇杆基体向外延伸；
[0028]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；
[0029]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。
[0030]在一种实施方式中，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。
[0031]在一种实施方式中，一组所述扑翼摇杆包括：左侧扑翼摇杆以及右侧扑翼摇杆，所述左侧扑翼摇杆与所述右侧扑翼摇杆铰接，且所述左侧扑翼摇杆与所述右侧扑翼摇杆呈左右对称设置。
[0032]在一种实施方式中，所述扑翼机构还包括：
[0033]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连杆部提供避让空间。
[0034]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扑翼机构，由此该微型水面扑翼飞行器可以具有上述扑翼机构所有的结构特征及有益效果，在此不再赘述。
[0035]本技术提供的一种扑翼机构及微型水面扑翼飞行器的有益效果至少在于：
[0036]本技术提供了一种扑翼机构及微型水面扑翼飞行器，该扑翼机构包括扑翼机架、一组扑翼摇杆、扑翼驱动器以及曲柄组件，一组所述扑翼摇杆与所述扑翼机架铰接，所述扑翼驱动器设置于所述扑翼机架上，其中，曲柄组件包括曲柄部、连杆部以及球头关节，所述曲柄部与所述扑翼驱动器连接，所述连杆部与所述扑翼摇杆连接，所述球头关节位于所述曲柄部与所述连杆部之间，所述球头关节用于所述曲柄部与所述连杆部之间的活动连接。本技术中曲柄组件包括曲柄部、连杆部以及球头关节，通过球头关节实现连杆部与曲柄部的空间扭转，能够减少扑翼机构的机械磨损，能够避免连杆部与摇杆的硬件干涉。
附图说明
[0037]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。
[0038]图1为本技术实施例提供的扑翼机构的结构示意图；
[0039]图2为本技术实施例提供球头关节的爆炸图。
[0040]图3为本技术实施例提供的扑翼机构的具体实施例的结构示意图；
[0041]图4为本技术实施例提供的扑翼机构的俯视角度的结构示意图。
[0042]图5为本技术实施例提供的扑翼机构的扑翼机构的驱动原理图。
[0043]图6为本技术实施例提供的扑翼机构的几何模型图。
[0044]其中，图中各附图标记：
[0045]100、扑翼机架；200、扑翼摇杆；300、扑翼驱动器；400、曲柄组件；500、曲柄架；210、摇杆基体；220、摇杆延伸部；230、第一连接部；240、第二连接部；231、耳板；232、叉耳；241、夹板；242、第一容纳腔；310、旋转驱动源；320、齿轮组件；321、主动齿轮；322、双层齿轮；323、输出齿轮；324、传动轴；322a、上齿结构；322b、下齿结构；323a、左侧输出齿轮；323b、右侧输出齿轮；410、曲柄部；420、连杆部；430、球头关节；431、球头槽；432、球头部；510、避让空间。
具体实施方式
[0046]为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扑翼机构，其特征在于，包括扑翼机架、一组扑翼摇杆、扑翼驱动器以及曲柄组件，一组所述扑翼摇杆与所述扑翼机架铰接，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，其中，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，所述连杆部与所述扑翼摇杆连接；球头关节，所述球头关节位于所述曲柄部与所述连杆部之间，所述球头关节用于所述曲柄部与所述连杆部之间的活动连接。2.如权利要求1所述的扑翼机构，其特征在于，所述球头关节包括：球头槽；球头部，所述球头部转动连接于所述球头槽内。3.如权利要求2所述的扑翼机构，其特征在于，所述曲柄部远离所述扑翼驱动器的一端与所述球头部连接，且所述曲柄部与所述球头部为一体成型设置；所述连杆部远离扑翼摇杆的一端与所述球头槽连接，且所述连杆部与所述球头槽为一体成型设置。4.如权利要求1所述的扑翼机构，其特征在于，所述扑翼驱动器包括：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，且所述齿轮组件的输出端与所述曲柄组件传动连接。5.如权利要求4所述的扑翼机构，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：冀晓强，宋泽方，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：