【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及扑翼飞行器，具体为一种仿鸟扑翼飞行器。
技术介绍
1、仿生扑翼飞行器是一种基于仿生学原理、模仿自然界飞行生物的飞行器。与传统的固定翼和旋翼飞行器相比，扑翼飞行器具有更高的机动性和灵活性，可以在狭小的空间内进行良好的飞行，并且具有更高的推进效率和更好的安全性。此外，扑翼飞行器在飞行时噪音较小，具有更好的隐蔽性，并且具有更广泛的应用场景。因此，扑翼飞行器已成为未来无人机飞行器领域研究的热点。
2、目前，国内外对扑翼飞行器的研究正在有序进行。然而，这些研究大多数停留在实验室阶段，或者没有进行完整的测试和研究，现有的扑翼飞行器结构复杂，不利于推广使用，而且大多数机构都是单自由度，运动形式单一，无法保证飞行的稳定性和灵活性。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种仿鸟扑翼飞行器，解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种仿鸟扑翼飞行器，包括驱动机构、机架机构、扭转机构、扑动翼和主翼变形机构；
5、其中，所述机架架构包括前置台、右机臂、左机臂、前机身、尾翼固定板，所述前置台、前机身和尾翼固定板在轴线上依次连接且呈一体结构，与轴线的垂直方向上，所述右机臂和左机臂与所述前机身连接且呈一体结构，所述右机臂和左机臂在远离轴线的方向上依次设有摇杆安装槽口和圆锥孔；
6、所述驱动机构包括无刷电机、齿轮减速
7、两个所述扭转机构分别固定在所述驱动机构的两侧，所述扭转机构包括舵机、舵机臂、同步杆、连杆、扭转连杆和扑动杆，所述扑动杆的一端设有与所述扑动杆垂直的圆柱块，在远离所述扑动杆的一端，所述圆柱块的一端通过拉力弹簧与所述固定板连接，在靠近所述扑动杆的一端，所述圆柱块通过凸轮推杆与所述凸轮接触，所述舵机通过舵机固定支架固定在所述前机身上，所述舵机的输出端设有所述舵机臂，所述同步杆贯穿所述舵机臂与所述连杆连接，所述连杆与所述扭动连杆铰接，所述扭动连杆贯穿所述扑动杆上的凹槽抵接在所述圆锥孔内；
8、所述扑动翼包括主翼支杆、次翼支杆和摇杆，所述主翼支杆的一端与所述扑动杆连接，所述主翼支杆的另一端与所述次翼支杆铰接，所述次翼支杆上设有与所述次翼支杆呈一定角度的摇杆支架，所述摇杆的一端设有与轴线平行的凸起且与所述摇杆安装槽口滑动连接，所述摇杆的另一端和所述摇杆支架铰接；
9、所述主翼变形机构固定在所述主翼支杆上。
10、优选的，所述齿轮减速组包括电机齿轮、三联齿轮和双联齿轮，所述三联齿轮包括大齿轮、左侧小齿轮和右侧小齿轮，所述大齿轮、左侧小齿轮和右侧小齿轮通过连接轴同轴连接，所述双联齿轮包括左侧大齿轮和右侧大齿轮，所述左侧大齿轮和右侧大齿轮通过固定轴同轴连接，所述电极齿轮与所述无刷电机的输出端连接，所述电极齿轮与所述三联齿轮的大齿轮啮合，所述左侧小齿轮与所述左侧大齿轮啮合，所述右侧小齿轮与所述右侧大齿轮啮合，所述左侧大齿轮和右侧大齿轮上分别与所述凸轮固定。
11、优选的，所述左侧小齿轮与所述右侧小齿轮的齿数相同。
12、优选的，所述左侧大齿轮与所述右侧大齿轮的齿数相同。
13、优选的，所述仿鸟扑翼飞行器还包括机械爪，所述机械抓包括六角螺栓、缓冲块、上调整件、弹簧、中心杆、下调整件和爪头，缓冲块上设有贯穿的两个接孔，所述缓冲块的一端通过所述六角螺栓与所述前机身铰接，所述缓冲块的另一端与所述上连接件连接，所述弹簧的两端分别与所述上调整件和下调整件连接，所述中心杆位于所述弹簧的内部且与所述下调整件连接，所述下调整件上设有均匀分布的凸片，所述爪头与所述凸片连接。
14、优选的，所述仿鸟扑翼飞行器还包括尾翼机构，所述尾翼机构包括尾翼前舵机、尾翼连杆、尾翼后舵机、尾翼板、尾翼后舵机板和尾翼前舵机板，所述尾翼前舵机通过所述尾翼前舵机板固定在所述尾翼固定板上，所述尾翼后舵机固定在所述尾翼后舵机板上，所述尾翼前舵机的舵机臂通过所述尾翼连杆与所述尾翼后舵机板连接，所述尾翼后舵机的舵机臂与所述尾翼板连接。
15、优选的，所述主翼变形机构包括电机和依次铰接的第一连杆、第二连杆和第三连杆，所述电机固定在所述主翼支杆上，所述第一连杆与所述电机铰接，所述第三连杆与所述主翼支杆铰接。
16、(三)有益效果
17、本专利技术提供了一种仿鸟扑翼飞行器，具备以下有益效果：
18、1、本方案提供的仿鸟扑翼飞行器，采用舵机控制扭转连杆来改变扑翼的迎角，在空气动力学上，符合上扑阻力小于下扑阻力。扑动翼上扑时,主翼变形机构中两连杆夹角为150度，主翼面积最小，受风面积最小，从而降低上扑过程中产生的负升力；扑动翼下扑时，主翼变形机构中两连杆夹角为90度，主翼面积最大，受风面积最大，增加下扑过程中产生的升力。并且，利用两台舵机控制尾翼的偏转，使扑翼飞行器飞行姿态更利于操作和控制。此外，本方案提供的仿鸟扑翼飞行器，结构简单紧密，可以实现完全对称的扑翼运动。
19、2、本方案提供的仿鸟扑翼飞行器可在模型、航拍监控、情报搜集、灾难搜救、机场驱鸟等领域使用。
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1.一种仿鸟扑翼飞行器，其特征在于：包括驱动机构(3)、机架机构(4)、扭转机构(5)、扑动翼(6)和主翼变形机构(7)；
2.根据权利要求1所述的一种仿鸟扑翼飞行器，其特征在于：所述齿轮减速组包括电机齿轮(312)、三联齿轮和双联齿轮，所述三联齿轮包括大齿轮(307)、左侧小齿轮(303)和右侧小齿轮(310)，所述大齿轮(307)、左侧小齿轮(303)和右侧小齿轮(310)通过连接轴(302)同轴连接，所述双联齿轮包括左侧大齿轮(308)和右侧大齿轮(306)，所述左侧大齿轮(308)和右侧大齿轮(306)通过固定轴(305)同轴连接，所述电极齿轮(312)与所述无刷电机(309)的输出端连接，所述电极齿轮(312)与所述三联齿轮的大齿轮(307)啮合，所述左侧小齿轮(303)与所述左侧大齿轮(308)啮合，所述右侧小齿轮(310)与所述右侧大齿轮(306)啮合，所述左侧大齿轮(308)和右侧大齿轮(306)上分别与所述凸轮(304)固定。
3.根据权利要求2所述的一种仿鸟扑翼飞行器，其特征在于：所述左侧小齿轮(303)与所述右侧小齿轮(310)的齿数
4.根据权利要求2所述的一种仿鸟扑翼飞行器，其特征在于：所述左侧大齿轮(308)与所述右侧大齿轮(306)的齿数相同。
5.根据权利要求1所述的一种仿鸟扑翼飞行器，其特征在于：所述仿鸟扑翼飞行器还包括机械爪(1)，所述机械抓(1)包括六角螺栓(101)、缓冲块(102)、上调整件(103)、弹簧(104)、中心杆(105)、下调整件(106)和爪头(107)，缓冲块(102)上设有贯穿的两个接孔，所述缓冲块(102)的一端通过所述六角螺栓(101)与所述前机身(404)铰接，所述缓冲块(102)的另一端与所述上连接件(103)连接，所述弹簧(104)的两端分别与所述上调整件(103)和下调整件(106)连接，所述中心杆(105)位于所述弹簧(104)的内部且与所述下调整件(106)连接，所述下调整件(106)上设有均匀分布的凸片(108)，所述爪头(107)与所述凸片(108)连接。
6.根据权利要求1所述的一种仿鸟扑翼飞行器，其特征在于：所述仿鸟扑翼飞行器还包括尾翼机构(2)，所述尾翼机构(2)包括尾翼前舵机(201)、尾翼连杆(202)、尾翼后舵机(203)、尾翼板(204)、尾翼后舵机板(205)和尾翼前舵机板(206)，所述尾翼前舵机(201)通过所述尾翼前舵机板(206)固定在所述尾翼固定板(405)上，所述尾翼后舵机(203)固定在所述尾翼后舵机板(205)上，所述尾翼前舵机(201)的舵机臂通过所述尾翼连杆(202)与所述尾翼后舵机板(205)连接，所述尾翼后舵机(203)的舵机臂与所述尾翼板(204)连接。
7.根据权利要求1所述的一种仿鸟扑翼飞行器，其特征在于：所述主翼变形机构(7)包括电机(701)和依次铰接的第一连杆(702)、第二连杆(703)和第三连杆(704)，所述电机(701)固定在所述主翼支杆(601)上，所述第一连杆(702)与所述电机(701)铰接，所述第三连杆(704)与所述主翼支杆(601)铰接。
...【技术特征摘要】
1.一种仿鸟扑翼飞行器，其特征在于：包括驱动机构(3)、机架机构(4)、扭转机构(5)、扑动翼(6)和主翼变形机构(7)；
2.根据权利要求1所述的一种仿鸟扑翼飞行器，其特征在于：所述齿轮减速组包括电机齿轮(312)、三联齿轮和双联齿轮，所述三联齿轮包括大齿轮(307)、左侧小齿轮(303)和右侧小齿轮(310)，所述大齿轮(307)、左侧小齿轮(303)和右侧小齿轮(310)通过连接轴(302)同轴连接，所述双联齿轮包括左侧大齿轮(308)和右侧大齿轮(306)，所述左侧大齿轮(308)和右侧大齿轮(306)通过固定轴(305)同轴连接，所述电极齿轮(312)与所述无刷电机(309)的输出端连接，所述电极齿轮(312)与所述三联齿轮的大齿轮(307)啮合，所述左侧小齿轮(303)与所述左侧大齿轮(308)啮合，所述右侧小齿轮(310)与所述右侧大齿轮(306)啮合，所述左侧大齿轮(308)和右侧大齿轮(306)上分别与所述凸轮(304)固定。
3.根据权利要求2所述的一种仿鸟扑翼飞行器，其特征在于：所述左侧小齿轮(303)与所述右侧小齿轮(310)的齿数相同。
4.根据权利要求2所述的一种仿鸟扑翼飞行器，其特征在于：所述左侧大齿轮(308)与所述右侧大齿轮(306)的齿数相同。
5.根据权利要求1所述的一种仿鸟扑翼飞行器，其特征在于：所述仿鸟扑翼飞行器还包括机械爪(1)，所述机械抓(1)包括六角螺栓(101)、缓冲块(102)、上调整件(103)、弹簧(104)、中心杆(105)、下调整...
【专利技术属性】
技术研发人员：李王鹏，曹远鹏，徐杰，黄腾浩，吴玉娇，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：
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