【技术实现步骤摘要】
本技术属于飞行器，具体涉及一种基于仿生学的扑翼式可折展飞行器。
技术介绍
1、现有技术中常用的飞行器主要有固定翼无人机、多旋翼无人机、微型振翅机器人。其中固定翼无人机的优点是航速快，航程长，但其缺点也很明显，起降场地受限需要跑道或者手抛，需要弹射起飞并且降落只能采用滑降或者伞降，安全性和灵活性都比较差。多旋翼无人机的的任务载荷小，如果要提升负重指标，其飞行器的尺寸就要足够大，例如大疆植保无人机，其负重的代价就是体型庞大，成本较高。微型振翅机器人多为仿生蜻蜓等昆虫类，体积较小很难担任救援侦查等任务需求，且遇到风阻环境极难实现正常飞行。
2、基于仿生学原理的扑翼式可折展飞行器，其最大特点在于飞行时飞行器的两侧机翼可以不断地折叠和伸展，并且在紊流气层中能够正常飞行进行作业，是在仿生飞行机器领域技术的一大进展。因此，有必要研发一种基于仿生学的扑翼式可折展飞行器。
技术实现思路
1、为了实现上述目的，本技术提供了一种基于仿生学的扑翼式可折展飞行器。
2、本技术的一种基于仿生学的扑翼式可折展飞行器的技术方案是：
3、一种基于仿生学的扑翼式可折展飞行器，包括机架，所述机架的左右两侧分别对称设有机翼连杆机构、锥形摇臂机构、变形耦合联动机构，所述机架的中心位置设有驱动机构；所述机翼连杆机构包括若干个骨翼以及实现若干个骨翼传动的连杆机构，所述机翼连杆机构安装在所述锥形摇臂机构上，所述驱动机构用于驱动所述锥形摇臂机构运动，以使所述机翼连杆机构上下摆动，所述变形耦合联动
4、进一步的，所述锥形摇臂机构包括沿所述机架前后方向延伸的转轴，所述转轴的两端转动安装在所述机架上，所述转轴上设有固定块，所述固定块的上下两侧分别设有铰接轴，所述铰接轴上铰接有摇臂，所述摇臂远离所述铰接轴的一端铰接有连接轴，所述锥形摇臂机构包括转动安装在所述机架上额传动齿轮，所述连接轴远离所述摇臂的一端偏心球铰在所述齿轮上。
5、进一步的，所述机翼连杆机构包括端部铰接的第一骨翼和第二骨翼，所述第一骨翼远离第二骨翼的一端铰接在所述铰接轴上，所述第二骨翼的远离第一骨翼的一端铰接有第三骨翼、第四骨翼以及第五骨翼，所述连杆机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆以及第四连杆，所述第一连杆的一端铰接在所述第一骨翼上，所述第二连杆的一端铰接在所述第一骨翼与第二骨翼的枢轴上，所述第三连杆的一端铰接在所述第一连杆中部，所述第二连杆的端部铰接在所述第三连杆中部，所述第四连杆的一端铰接在所述第三骨翼上，且所述第四连杆穿过所述第四骨翼以及第五骨翼，所述第四连杆的另一端与所述第三连杆远离第一连杆的一端铰接。
6、进一步的，所述第一骨翼以及第二骨翼分别包括翼梁以及固定连接在所述翼梁一侧的翼板。
7、进一步的，所述变形耦合联动机构包括滑动装配在所述转轴的第一滑块、第二滑块以及位于所述第一滑块和第二滑块之间的第三滑块，所述第二滑块上设有沿前后方向延伸的滑槽，所述滑槽内设有滑杆，所述滑杆与所述第一滑块铰接，所述滑杆上铰接有连接板，所述连接板远离所述滑杆的一端与所述第三滑块铰接，所述第一连杆与所述第三滑块铰接，所述第二滑块上铰接有中间板，所述中间板远离所述第二滑块的一端与所述摇臂铰接，所述变形耦合联动机构包括舵机，所述舵机的输出轴上固定连接有第一传动杆，所述第一传动杆远离所述舵机的一端铰接有第二传动杆，所述第二传动杆远离所述第一传动杆的一端铰接有第三传动杆，所述第三传动杆与所述第一滑块固定连接。
8、进一步的，所述机架内设有安装板，所述安装板的左右两侧分别设有固定架，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机的端部设有第一齿轮，所述安装板上设有安装孔，所述安装孔内设有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述第二齿轮的中心轴左右两端分别通过轴承转动安装在两个所述固定架上，所述第二齿轮两侧的中心轴上分别设有第三齿轮，两个所述第三齿轮分别与两个所述传动齿轮啮合。
9、本技术提供了一种基于仿生学的扑翼式可折展飞行器，相比于现有技术，其有益效果在于：
10、本技术的基于仿生学的扑翼式可折展飞行器在飞行形态上极大程度上还原鸟类的运动，设计了翅膀的扑翼拍打模式和折展机构，提供而一种新的致动策略，并且提供了一个仿生飞行平台，可以运用到勘察、拍摄等诸多应用场景。本技术的基于仿生学的扑翼式可折展飞行器能够在飞行期间用一对膜状的可折叠翅膀实现鸟类的翅膀拍打运动。具体而言，仿生飞行器在下冲阶段伸展机翼以产生升力和推力，并在上冲阶段将机翼塞入折叠，该机制将机翼拍打运动与机翼折叠变形运动相结合。
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1.一种基于仿生学的扑翼式可折展飞行器，其特征在于，包括机架，所述机架的左右两侧分别对称设有机翼连杆机构、锥形摇臂机构、变形耦合联动机构，所述机架的中心位置设有驱动机构；所述机翼连杆机构包括若干个骨翼以及实现若干个骨翼传动的连杆机构，所述机翼连杆机构安装在所述锥形摇臂机构上，所述驱动机构用于驱动所述锥形摇臂机构运动，以使所述机翼连杆机构上下摆动，所述变形耦合联动机构用于驱动所述连杆机构运动，以使所述机翼连杆机构中的若干个骨翼展开和折叠；所述锥形摇臂机构包括沿所述机架前后方向延伸的转轴，所述转轴的两端转动安装在所述机架上，所述转轴上设有固定块，所述固定块的上下两侧分别设有铰接轴，所述铰接轴上铰接有摇臂，所述摇臂远离所述铰接轴的一端铰接有连接轴，所述锥形摇臂机构包括转动安装在所述机架上的传动齿轮，所述连接轴远离所述摇臂的一端偏心球铰在所述齿轮上；所述机翼连杆机构包括端部铰接的第一骨翼和第二骨翼，所述第一骨翼远离第二骨翼的一端铰接在所述铰接轴上，所述第二骨翼的远离第一骨翼的一端铰接有第三骨翼、第四骨翼以及第五骨翼，所述连杆机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆以及第四连杆，所述第一连杆的
2.根据权利要求1所述的基于仿生学的扑翼式可折展飞行器，其特征在于，所述第一骨翼以及第二骨翼分别包括翼梁以及固定连接在所述翼梁一侧的翼板。
3.根据权利要求2所述的基于仿生学的扑翼式可折展飞行器，其特征在于，所述变形耦合联动机构包括滑动装配在所述转轴的第一滑块、第二滑块以及位于所述第一滑块和第二滑块之间的第三滑块，所述第二滑块上设有沿前后方向延伸的滑槽，所述滑槽内设有滑杆，所述滑杆与所述第一滑块铰接，所述滑杆上铰接有连接板，所述连接板远离所述滑杆的一端与所述第三滑块铰接，所述第一连杆与所述第三滑块铰接，所述第二滑块上铰接有中间板，所述中间板远离所述第二滑块的一端与所述摇臂铰接，所述变形耦合联动机构包括舵机，所述舵机的输出轴上固定连接有第一传动杆，所述第一传动杆远离所述舵机的一端铰接有第二传动杆，所述第二传动杆远离所述第一传动杆的一端铰接有第三传动杆，所述第三传动杆与所述第一滑块固定连接。
4.根据权利要求3所述的基于仿生学的扑翼式可折展飞行器，其特征在于，所述机架内设有安装板，所述安装板的左右两侧分别设有固定架，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机的端部设有第一齿轮，所述安装板上设有安装孔，所述安装孔内设有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述第二齿轮的中心轴左右两端分别通过轴承转动安装在两个所述固定架上，所述第二齿轮两侧的中心轴上分别设有第三齿轮，两个所述第三齿轮分别与两个所述传动齿轮啮合。
...【技术特征摘要】
1.一种基于仿生学的扑翼式可折展飞行器，其特征在于，包括机架，所述机架的左右两侧分别对称设有机翼连杆机构、锥形摇臂机构、变形耦合联动机构，所述机架的中心位置设有驱动机构；所述机翼连杆机构包括若干个骨翼以及实现若干个骨翼传动的连杆机构，所述机翼连杆机构安装在所述锥形摇臂机构上，所述驱动机构用于驱动所述锥形摇臂机构运动，以使所述机翼连杆机构上下摆动，所述变形耦合联动机构用于驱动所述连杆机构运动，以使所述机翼连杆机构中的若干个骨翼展开和折叠；所述锥形摇臂机构包括沿所述机架前后方向延伸的转轴，所述转轴的两端转动安装在所述机架上，所述转轴上设有固定块，所述固定块的上下两侧分别设有铰接轴，所述铰接轴上铰接有摇臂，所述摇臂远离所述铰接轴的一端铰接有连接轴，所述锥形摇臂机构包括转动安装在所述机架上的传动齿轮，所述连接轴远离所述摇臂的一端偏心球铰在所述齿轮上；所述机翼连杆机构包括端部铰接的第一骨翼和第二骨翼，所述第一骨翼远离第二骨翼的一端铰接在所述铰接轴上，所述第二骨翼的远离第一骨翼的一端铰接有第三骨翼、第四骨翼以及第五骨翼，所述连杆机构包括第一连杆、第二连杆、第三连杆以及第四连杆，所述第一连杆的一端铰接在所述第一骨翼上，所述第二连杆的一端铰接在所述第一骨翼与第二骨翼的枢轴上，所述第三连杆的一端铰接在所述第一连杆中部，所述第二连杆的端部铰接在所述第三连杆中部，所述第四连杆的一端铰接在所述第三骨翼上，且所述第四连杆穿过所述第四骨翼以及第五骨翼，所述第四连杆的另一端与所述第三连...
【专利技术属性】
技术研发人员：李旭，陶国荣，李子阳，关同成，张博，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：新型
国别省市：
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