一种可水路两栖自主起降的仿生扑翼飞行器制造技术

技术编号:35159377 阅读:23 留言:0更新日期:2022-10-12 17:17
本实用新型专利技术公开了一种可水路两栖自主起降的仿生扑翼飞行器,包括机架机架和铰接在机架尾部的尾翼固定台,尾翼固定台上设有三号舵机,三号舵机的输出轴连接尾翼,机架尾部设有二号舵机,二号舵机的输出轴设有一号连杆,尾翼固定台上设有二号连杆,一号连杆和二号连杆的端部均与三号连杆铰接,机架上设有扑翼以及控制扑翼扇动的一号舵机,机架上还设有给一号舵机、二号舵机、三号舵机提供电量的电池盒,机架头部和尾部均设有涵道螺旋桨,机架底部设有浮筒。本实用新型专利技术采用了旋翼和扑翼的混合式布局,在涵道螺旋桨的作用下,不需要手动滑翔起飞或弹跳起飞,实现了自由起降,更加方便实用;加装浮筒,能够同时满足水面与陆地的自主起降。降。降。

【技术实现步骤摘要】
一种可水路两栖自主起降的仿生扑翼飞行器


[0001]本技术涉及飞行器领域,尤其涉及一种可水路两栖自主起降的仿生扑翼飞行器。

技术介绍

[0002]无人驾驶飞行器主要分为旋翼、固定翼和扑翼。仿生扑翼式飞行器作为一种新原理、新概念和新技术高度集成的飞行器,与旋翼和固定翼飞行相比,具有结构紧凑、机动性好、飞行效率高等特点。无论在军事活动还是人文自然活动中,均具有广泛的应用场景,扮演着相对重要的角色。其体积小、飞行效率高的特点,使其适合在城市楼群、密林等复杂环境中穿梭飞行甚至停栖;其隐蔽性强、机械噪音小的特点,尤其适用于人与自然的探索以及对稀缺鸟类的研究与保护;其高仿生、大升力、长续航能力使其拥有广阔的发展前景。
[0003]对于现阶段的扑翼式飞行器主要存在几大弊端,首先,现如今市面上绝大多数的扑翼式飞行器均采用手抛式起降方法,无法自主起降,危险系数高的同时对于起飞场地也存在极大挑战;其次,部分扑翼式飞行器为解决手抛式起降,采用其他特殊手段,要么破坏了仿生的基本原则,要么增添的起降装置过于复杂;最后,鸟类可以在水面上自由起降,但目前还没有出现能够在水面上自主起降并进行水上作业的扑翼式飞行器。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种结构简单轻便、可自主起降、可进行水上作业的仿生扑翼飞行器。
[0005]本技术的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0006]一种可水路两栖自主起降的仿生扑翼飞行器,包括机架和铰接在机架尾部的尾翼固定台,尾翼固定台可在竖直方向上下转动,尾翼固定台上设有三号舵机,三号舵机的输出轴连接尾翼,尾翼可在水平方向转动,机架尾部设有二号舵机,二号舵机的输出轴平行于机架且垂直于三号舵机的输出轴,二号舵机的输出轴设有一号连杆,尾翼固定台上设有二号连杆,一号连杆和二号连杆的端部均与三号连杆铰接,机架上设有扑翼以及控制扑翼扇动的一号舵机,机架上还设有给一号舵机、二号舵机、三号舵机提供电量的电池盒,机架头部和尾部均设有涵道螺旋桨,机架底部设有浮筒。
[0007]优选的,所述的机架头部设有光电吊舱。
[0008]优选的,所述一号舵机的输出轴设有一号齿轮,机架上设有两个互相啮合的二号齿轮,所述一号齿轮与其中一个二号齿轮啮合,二号齿轮上偏心设有铰接的扑翼连杆,所述扑翼包括一号骨架、二号骨架、三号骨架,一号骨架的一端与扑翼连杆的一端铰接,一号骨架的另一端与三号骨架铰接,二号骨架的一端与扑翼连杆的另一端铰接,二号骨架的另一端与三号骨架连接,一号骨架还与机架铰接。
[0009]优选的,所述的机架底部对称设有两个浮筒。
[0010]本技术的有益效果是:
[0011](1)在涵道螺旋桨的作用下,不需要手动滑翔起飞或弹跳起飞,实现了自主起降,更加方便实用,提高了扑翼飞行器的适用范围。
[0012](2)加装浮筒,能够同时满足水面与陆地的自主起降,填补了目前市场上扑翼式飞行器在水上着陆与起飞的实践空白,进一步完成对鸟类的高度仿生,可在水面长时间漂浮,进行水面作业,再次提高了飞行器的适用范围。
[0013](3)采用了旋翼和扑翼的混合式布局,旋翼提供上升动力达到垂直起降的目的,扑翼则为飞行器提供前进动力,混合式布局使得扑翼式飞行器集垂直起降、前进、悬停三种飞行姿态为一体,功能多样,提高了飞行器的作业能力。
附图说明
[0014]图1为本技术整体结构示意图;
[0015]图2为扑翼结构示意图;
[0016]图中,1

一号舵机,2

二号舵机,3

三号舵机,4

机架,5

电池盒,6

尾翼, 7

一号连杆,8

三号连杆,9

二号连杆,10

尾翼固定台,11

涵道螺旋桨,12

扑翼,13

光电吊舱,14

浮筒,15

一号齿轮,16

二号齿轮,17

扑翼连杆,18

一号骨架,19

二号骨架,20

三号骨架。
具体实施方式
[0017]下面将结合实施例,对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0018]参阅图1

2,本技术提供一种技术方案:
[0019]一种可水路两栖自主起降的仿生扑翼飞行器,包括机架4和铰接在机架4 尾部的尾翼固定台10,尾翼固定台10可在竖直方向上下转动,转动自由度为 120度,尾翼固定台10上设有三号舵机3,三号舵机3的输出轴连接尾翼6,尾翼6可在水平方向转动,转动自由度为60度。
[0020]机架4尾部设有二号舵机2,二号舵机2的输出轴平行于机架4且垂直于三号舵机3的输出轴,二号舵机2的输出轴设有一号连杆7,尾翼固定台10上设有二号连杆9,一号连杆7和二号连杆9的端部均与三号连杆8铰接。三号舵机 3输出轴转动,一号连杆7转动,通过三号连杆8带动二号连杆9,由于二号连杆9与尾翼固定台10是固定连接,则尾翼固定台10会顺着铰接处上下转动。
[0021]机架4上设有扑翼12以及控制扑翼12扇动的一号舵机1,机架4上还设有给一号舵机1、二号舵机2、三号舵机3提供电量的电池盒5,机架4头部和尾部均设有涵道螺旋桨11,机架4底部设有浮筒14。
[0022]进一步的,所述的机架4头部设有光电吊舱13,用于飞行器侦察。
[0023]进一步的,所述一号舵机1的输出轴设有一号齿轮15,机架4上设有两个互相啮合的二号齿轮16,所述一号齿轮15与其中一个二号齿轮16啮合,二号齿轮16上偏心设有铰接的扑翼连杆17,所述扑翼12包括一号骨架18、二号骨架19、三号骨架20,一号骨架18的一端
与扑翼连杆17的一端铰接,一号骨架 18的另一端与三号骨架20铰接,二号骨架19的一端与扑翼连杆17的另一端铰接,二号骨架19的另一端与三号骨架20连接,一号骨架18还与机架4铰接。两个扑翼的两个二号齿轮16互相啮合,且其中一个二号齿轮16与一号齿轮15 啮合,一号齿轮15转动带动两个二号齿轮16朝着相反的方向转动,实现两个扑翼同时向上或向下扇动。
[0024]进一步的,所述的机架4底部对称设有两个浮筒14,对称设置两个利于飞行器稳定降落以及停在水面上。
[0025]飞行器在外形及功能上高度模仿鸟类,机身采用全碳纤维复合材料,具有质量轻、结构强度高及抗腐蚀性等特点;翅膀使用聚酯膜或布艺,为发展出微小、轻量、高效的起降装置做支撑本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可水路两栖自主起降的仿生扑翼飞行器,其特征在于:包括机架(4)和铰接在机架(4)尾部的尾翼固定台(10),尾翼固定台(10)可在竖直方向上下转动,尾翼固定台(10)上设有三号舵机(3),三号舵机(3)的输出轴连接尾翼(6),尾翼(6)可在水平方向转动,机架(4)尾部设有二号舵机(2),二号舵机(2)的输出轴平行于机架(4)且垂直于三号舵机(3)的输出轴,二号舵机(2)的输出轴设有一号连杆(7),尾翼固定台(10)上设有二号连杆(9),一号连杆(7)和二号连杆(9)的端部均与三号连杆(8)铰接,机架(4)上设有扑翼(12)以及控制扑翼(12)扇动的一号舵机(1),机架(4)上还设有给一号舵机(1)、二号舵机(2)、三号舵机(3)提供电量的电池盒(5),机架(4)头部和尾部均设有涵道螺旋桨(11),机架(4)底部设有浮筒(14)。2.根据权利要求1所述的一种可水路两栖自主起降的...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘莉雯张启悦齐元李钰函朱新宇顾伟弘
申请(专利权)人:中国民用航空飞行学院
类型:新型
国别省市:

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