仿生扑翼飞行器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种仿生扑翼飞行器，包括机身骨架、侧翼扑动机构和尾翼扑动机构；所述侧翼扑动机构包括设置于机身骨架上的侧翼骨架和设置于侧翼骨架上的侧翼形体支撑翅，所述侧翼骨架的扑动幅角被动力源Ⅰ驱动调节，所述侧翼扑动机构为两组，两组所述侧翼扑动机构分别对应设置于机身骨架横向中部的两侧，两组所述侧翼扑动机构中各自对应的侧翼骨架被同一动力源Ⅱ驱动做侧翼扑动运动；所述尾翼扑动机构包括滑翔尾翼和扑动尾翼；所述扑动尾翼设置于机身骨架纵向的尾部，所述扑动尾翼的扑动幅角被动力源Ⅲ驱动调节，所述尾翼扑动机构被动力源Ⅳ驱动做尾翼扑动运动；能够具备灵活性强、能耗小、噪音小的特点。噪音小的特点。噪音小的特点。

【技术实现步骤摘要】
仿生扑翼飞行器


[0001]本技术涉及仿生飞行装置领域，具体涉及一种仿生扑翼飞行器。

技术介绍

[0002]目前国内外研究显示，扑翼飞行器有着特殊的高升力产生机制，在小尺度、非定常流场和低雷诺数下有出色的飞行能力，与固定翼和旋翼飞行器相比更具优势，这使得扑翼飞行器在民用和军用领域均有着极大的发展潜力和应用空间；而制约扑翼飞行器发展的核心原因就是现有扑翼飞行器灵活性较差，难以根据飞行需求自由的切换飞行姿态，从而失去了在飞行过程中的适应性，限制了扑翼飞行器的发展。
[0003]但是现有仿生扑翼飞行器都是想通过翅翼变化来增加扑翼对环境的适应性、提高灵活性，但是不能在扑翼飞行过程中做到主动地大范围调节，从而灵活性较差、仿真性不高、环境适应性不强；同时，现有扑翼飞行器为提供充足动力来源与提升翅翼扑动控制精度，采用多个电机来进行驱动与控制，造成飞行器结构复杂、重量大、能量利用效率低，且飞行过程中产生的噪音较大。
[0004]因此，为解决以上问题，需要一种仿生扑翼飞行器，能够具备灵活性强、能耗小、噪音小的特点。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术的目的是克服现有技术中的缺陷，提供仿生扑翼飞行器，能够具备灵活性强、能耗小、噪音小的特点。
[0006]本技术的仿生扑翼飞行器，包括机身骨架、侧翼扑动机构和尾翼扑动机构；
[0007]所述侧翼扑动机构包括设置于机身骨架上的侧翼骨架和设置于侧翼骨架上的侧翼形体支撑翅，所述侧翼骨架的扑动幅角被动力源Ⅰ驱动调节，所述侧翼扑动机构为两组，两组所述侧翼扑动机构分别对应设置于机身骨架横向中部的两侧，两组所述侧翼扑动机构中各自对应的侧翼骨架被同一动力源Ⅱ驱动做侧翼扑动运动；
[0008]所述尾翼扑动机构包括滑翔尾翼和扑动尾翼；所述扑动尾翼设置于机身骨架纵向的尾部，所述扑动尾翼的扑动幅角被动力源Ⅲ驱动调节，所述尾翼扑动机构被动力源Ⅳ驱动做尾翼扑动运动；所述滑翔尾翼固定于扑动尾翼纵向前侧的机身骨架上，所述滑翔尾翼为两个，两个所述滑翔尾翼分别对应设置于机身骨架横向中部的两侧。
[0009]进一步，所述侧翼骨架包括连杆Ⅰ、连杆Ⅱ、连杆Ⅲ、连杆Ⅳ、连杆
Ⅴ
、连杆
Ⅵ
和侧翼连杆接头；
[0010]所述连杆Ⅱ的第一端部铰接于侧翼连杆接头的安装位Ⅰ，所述连杆Ⅱ的第二端部铰接于连杆Ⅳ的安装位Ⅰ；所述连杆Ⅲ的第一端部铰接于侧翼连杆接头的安装位Ⅱ，所述连杆Ⅲ的第二端部铰接于连杆Ⅳ的安装位Ⅱ；所述连杆Ⅱ、连杆Ⅲ、连杆Ⅳ和侧翼连杆接头形成连杆Ⅱ和连杆Ⅲ相平行的侧翼中段平面连杆机构，所述侧翼中段平面连杆机构的运行平面垂直于纵向；
[0011]所述连杆Ⅰ的第一端部连接于侧翼连杆接头的安装位Ⅲ，所述连杆Ⅰ位于侧翼中段平面连杆机构的横向外侧；
[0012]所述侧翼扑动机构还包括传力齿，所述传力齿被动力源Ⅱ驱动的绕传力齿中心轴线自转，所述连杆Ⅳ的第一端部铰接于传力齿齿面，所述连杆Ⅳ与传力齿连接的铰接轴的中心轴线平行于纵向；
[0013]所述连杆
Ⅴ
的第一端部铰接于连杆Ⅳ的第二端部，所述连杆
Ⅴ
的第二端部铰接于连杆
Ⅵ
的第一端部，所述连杆
Ⅵ
的第二端部固定于动力源Ⅰ的动力输出轴，所述动力源Ⅰ的动力输出轴由动力源Ⅰ驱动的绕自身轴线自转。
[0014]进一步，所述侧翼形体支撑翅包括外侧支撑翅和内侧支撑翅，所述外侧支撑翅与连杆Ⅰ连接，所述内侧支撑翅同时与连杆Ⅱ和连杆Ⅲ连接。
[0015]进一步，所述机身骨架上设有保持导向杆，所述保持导向杆以套设的方式连接于连杆Ⅱ和/或连杆Ⅲ，以使得保持导向杆形成对连杆Ⅱ和/或连杆Ⅲ运动的保持和导向。
[0016]进一步，所述侧翼连杆接头为三角接头，侧翼连杆接头的安装位Ⅰ、侧翼连杆接头的安装位Ⅱ和侧翼连杆接头的安装位Ⅲ分别对应设于三角接头的三个角，所述侧翼连杆接头的安装位Ⅲ位于三角接头沿横向靠近外侧的一角。
[0017]进一步，两组侧翼扑动机构中对应的两片传力齿啮合，两片传力齿的其中一片被动力源Ⅱ驱动。
[0018]进一步，所述动力源Ⅱ的动力输出轴上外套固定有驱动齿，所述驱动齿用于与两片传力齿的其中一片啮合，所述驱动齿传递由动力源Ⅱ的动力输出轴输出的动力至两片传力齿的其中一片，所述驱动齿的齿径小于传力齿的齿径。
[0019]进一步，所述连杆Ⅳ的第二端部形成连杆Ⅳ的安装位Ⅰ，所述连杆Ⅳ的安装位Ⅱ位于连杆Ⅳ的第一端部和连杆Ⅳ的第二端部之间。
[0020]进一步，所述机身骨架包括沿纵向依次连接的机身前段、机身中段和机身后段，所述机身前段形成对侧翼扑动机构的支撑和安装，所述机身后段形成对尾翼扑动机构的支撑和安装，所述机身中段将机身前段和机身后段连接。
[0021]进一步，所述机身前段包括两片三角形环状板和一片中间板，两片所述三角形环状板沿纵向连接，两片所述三角形环状板的纵向投影重合，所述中间板固定于两片所述三角形环状板之间，所述侧翼扑动机构安装于中间板；
[0022]所述机身后段包括沿纵向连接的前支撑环和后支撑环，所述前支撑环和后支撑环的横向截形均为圆环形，所述后支撑环的环径小于前支撑环的环径，所述尾翼扑动机构安装于后支撑环；
[0023]所述三角形环状板沿纵向靠进尾翼的一片通过机身中段与前支撑环固定，所述机身中段包括若干根连接杆，至少两根沿高度方向呈角度连接的连接杆形成一组连接杆组，一组所述连接杆组中包括至少两根连接杆连接的交汇端和至少两根连接杆呈角度的敞口端，所述交汇端连接于前支撑环，所述敞口端连接于三角形环状板，
[0024]所述连接杆组至少包括分别对应布置于机身骨架横向中部两侧的两组。
[0025]本技术的有益效果是：本技术公开的一种仿生扑翼飞行器，通过布置的侧翼扑动机构和尾翼扑动机构能够通过翅翼变化来增加扑翼对环境的适应性、提高灵活性，并且具备能耗小、噪音小的特点；尤其是在动力不足的情况下可由辅助的滑翔尾翼提供
动力，辅助飞行，并且整体结构不仅应用了侧翼扑展的飞行模拟，同时还应用了尾翼的飞行模拟，大幅度的提升了仿生飞行器的适应性和灵活性。
附图说明
[0026]下面结合附图和实施例对本技术作进一步描述：
[0027]图1为本技术的结构示意图；
[0028]图2为本技术的主视结构示意图；
[0029]图3为本技术的俯视结构示意图；
[0030]图4为本技术的侧视结构示意图；
[0031]图5为本技术侧翼扑动机构的结构示意图；
[0032]图6为本技术尾翼扑动机构的结构示意图；
[0033]图7为本技术图6的俯视结构示意图；
[0034]图8为本技术图6的侧视结构示意图。
具体实施方式
[0035]图1为本技术的结构示意图，如图所示，本方案中所述纵向为机身骨架的长度方向，所述的首端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种仿生扑翼飞行器，其特征在于：包括机身骨架、侧翼扑动机构和尾翼扑动机构；所述侧翼扑动机构包括设置于机身骨架上的侧翼骨架和设置于侧翼骨架上的侧翼形体支撑翅，所述侧翼骨架的扑动幅角被动力源Ⅰ驱动调节，所述侧翼扑动机构为两组，两组所述侧翼扑动机构分别对应设置于机身骨架横向中部的两侧，两组所述侧翼扑动机构中各自对应的侧翼骨架被同一动力源Ⅱ驱动做侧翼扑动运动；所述尾翼扑动机构包括滑翔尾翼和扑动尾翼；所述扑动尾翼设置于机身骨架纵向的尾部，所述扑动尾翼的扑动幅角被动力源Ⅲ驱动调节，所述尾翼扑动机构被动力源Ⅳ驱动做尾翼扑动运动；所述滑翔尾翼固定于扑动尾翼纵向前侧的机身骨架上，所述滑翔尾翼为两个，两个所述滑翔尾翼分别对应设置于机身骨架横向中部的两侧。2.根据权利要求1所述的仿生扑翼飞行器，其特征在于：所述侧翼骨架包括连杆Ⅰ、连杆Ⅱ、连杆Ⅲ、连杆Ⅳ、连杆
Ⅴ
、连杆
Ⅵ
和侧翼连杆接头；所述连杆Ⅱ的第一端部铰接于侧翼连杆接头的安装位Ⅰ，所述连杆Ⅱ的第二端部铰接于连杆Ⅳ的安装位Ⅰ；所述连杆Ⅲ的第一端部铰接于侧翼连杆接头的安装位Ⅱ，所述连杆Ⅲ的第二端部铰接于连杆Ⅳ的安装位Ⅱ；所述连杆Ⅱ、连杆Ⅲ、连杆Ⅳ和侧翼连杆接头形成连杆Ⅱ和连杆Ⅲ相平行的侧翼中段平面连杆机构，所述侧翼中段平面连杆机构的运行平面垂直于纵向；所述连杆Ⅰ的第一端部连接于侧翼连杆接头的安装位Ⅲ，所述连杆Ⅰ位于侧翼中段平面连杆机构的横向外侧；所述侧翼扑动机构还包括传力齿，所述传力齿被动力源Ⅱ驱动的绕传力齿中心轴线自转，所述连杆Ⅳ的第一端部铰接于传力齿齿面，所述连杆Ⅳ与传力齿连接的铰接轴的中心轴线平行于纵向；所述连杆
Ⅴ
的第一端部铰接于连杆Ⅳ的第二端部，所述连杆
Ⅴ
的第二端部铰接于连杆
Ⅵ
的第一端部，所述连杆
Ⅵ
的第二端部固定于动力源Ⅰ的动力输出轴，所述动力源Ⅰ的动力输出轴由动力源Ⅰ驱动的绕自身轴线自转。3.根据权利要求2所述的仿生扑翼飞行器，其特征在于：所述侧翼形体支撑翅包括外侧支撑翅和内侧支撑翅，所述外侧支撑翅与连杆Ⅰ连接，所述内侧支撑翅同时与...

【专利技术属性】
技术研发人员：余水鑫，杨浩，张坤，王卓凯，王贵英，
申请(专利权)人：重庆交通大学，
类型：新型
国别省市：