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仿生飞行器制造技术

技术编号:6992650 阅读:961 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术仿生飞行器,在机体(1)的上方,左右对称装配串联式平行四边形可伸缩主翼(2、3),机体(1)的后方装配双向并联式平行四边可收展平尾翼(4),机体(1)的下方装配成三点布置的起落架减振器(40、41、42),起落架轮(5、6、7)分别装配在减振器(40、41、42)的一端,驾驶仓(8)、安全伞仓(9)装配在机体(1)上方,驾驶仓(8)在安全伞仓(9)之前,固体火箭助飞器(10)装配在机体(1)的下方重心位置,其中轴线与机体(1)的中轴线向下成10-15度夹角。喷口朝向后下方,机头(11)装配在机体(11)的前面,动力传动机构,操纵系统装配在机体(1)内。本发明专利技术由于采用仿生技术,故而飞行器可模拟鸟的各种飞行姿态,可调幅、调频的传动机构,有利于飞行器的起、降、飞行,采用人机混合动力,无污染,主翼良好的折叠性,便与运输,可用作体育、逃生、滑降、巡逻等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及航空领域的仿生飞行器
技术介绍
向鸟一样在天空自由飞翔,是人类自古以来的追求,相传古代我国建筑业的祖师 鲁班曾做一木竹结构的木鸟,能在天空连续飞上三天。西汉名将韩信曾利用飞筝做过载人 飞行。近代德国的工程师李林塔尔设计制作的无绳风筝——滑翔机,曾成功的进行过多次 载人飞行。随着人类科技的进步,公元1903年美国的莱特兄弟,在滑翔机上装上内燃发动 机,用螺旋浆推进的方式成功的进行了载人飞行,进而开创了人类飞行的新记元。自从莱特兄弟的飞机成功试飞以来的近百年,各式飞机已发展成样式各异,品种 繁多的大家族,有亚音速、超音速的固定翼飞机,直升机,但都存在着不同的缺点,如固定翼 飞机需要较长的跑道,起降时较易发生事故,直升机不能滑翔,一旦发生空中停车,后果是 十分严重的。再者,这些飞机都造价昂贵,耗能大,污染大,不能满足热爱追求自由飞行者的 需求。为此热爱航空者一直希望能够设计出结构简单,效率较高,环保节能,小型轻便,安全 可靠,操作性能好,且价格低廉的飞行器。经过人类长期不断的对于飞鸟的飞行深入研究, 认识到仿照鸟类的气动结构进行扑翼飞行,可实现上述技术指标要求,因而设计扑翼飞行 器成为现代人们的首选。到目前为止,人们已设计出多种扑翼飞行器,但能够升空飞行的不过是一些设计 较好的模型,留空时间也较短,只能飞行几分钟,而能够载人的扑翼飞行器至今并没有出现 于蓝天,究其原因是有的载人扑翼飞行器,传动系统设计的过于简单,如用手臂带动扑翼, 显然人手臂的力是不够的,有的载人扑翼飞行器的传动系统是采用曲轴连杆机构,致使羽 翼上下扑动的幅度频率恒定不变,所产生的升力较小,有的扑翼飞行器的设计,为了模仿鸟 类的飞行动作,过多的采用连杆,液压装置,电磁阀以及各类型的齿轮,使结构过于繁杂,故 障点增多,同时也较大的增加了飞行器的重量。有的扑翼飞行器用驾驶员移动身体来调整飞行器的重心,来改变飞行姿态显得笨 拙。除此之外大多数的扑翼飞行器的主翼及尾翼不能伸展、收缩,飞行中的姿态不好控制。
技术实现思路
本专利技术在设计上克服了上述缺点,提供了一种结构简单,轻巧灵活,具有良好的起 降滑翔性能,操作方便,造价低廉,安全环保的仿生飞行器,并改变了常见的曲轴连杆的传 动设计,而采用的是可调幅、调频的传动设计。本专利技术的结构如图1所示,包括有机体(1)、主翼(2、3)、尾翼(4)、机头(11)、起落 架轮(5、6、7)、起落架减振器(40、41、42)、驾驶仓(8)、安全伞仓(9)、固体火箭助飞器(10) 以及动力传动机构,操纵系统,本专利技术的特点是1、由于采用仿生技术,故而飞行器可模拟鸟的各种飞行姿态。2、机体及零部件多采用镁铝合金、碳纤维复合材料,从而有效的减轻了飞行器的重量,更有利于飞行。3、主翼迎角、翼尖的可控性,可使飞行姿态的改变迅速敏捷。4、主翼扑动的急回特性,使飞行的气动格局更加合理。5、主翼扑动的幅度、频率的可调性,更有利于飞行器的起飞、巡航、滑翔及降落。6、主翼的可折叠性以及短距起降性,不需特殊的起降场地,可在较小的场地停放。7、采用人机混合动力,噪音小,无污染。8、机体携带伞具,能有效的保证驾驶员、飞行器的安全。9、可用作航空体育运动,森林火险预警、野生动物保护、海上舰船遇险逃生、查巡 线路、城市空中巡逻、边防巡逻。10、可用作空降兵滑降,由于滑降较伞降机动灵活,并在滑降过程中有一定的自卫 能力。可减少空降兵在对手上空留空时的消耗。11、可用作交通工具,减少地面交通的压力。四附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术仿生飞行器的结构示意图。图2是本专利技术的动力传动机构示意图。图3-1是操纵系统示意图。图3-2是本专利技术并联式平行四边形平尾常态示意图。图3-3是图3-2的展开示意图。图4-1是串联式平行四边形主翼骨架装上翼羽的展开示意图。图4-2是图4-1去掉翼羽后的主翼骨架收合示意图。图5-1是本专利技术采用的并联式平行四边形主翼骨架装上翼羽后的展开示意图。图5-2是图5-1去掉羽毛,而保留羽骨的主翼骨架收合示意图。图6-1是本专利技术所采用的折扇式主翼展开示意图。图6-2是图6-1所示主翼收合示意图。图7-1是本专利技术仿生飞行器第二个实施例的俯视图。图7-2是图7-1的A-A剖视图。图8是本专利技术第二个实施例的主视图。图9是第二实施例的左视图。图10是仿生飞行器第三个施例的俯视图。图11是第三个实施例的主视图。图12是第三个实施例的左视图。图13是本专利技术的电路图。五具体实施例方式实施例1 本专利技术结构如图1所示,在机体(1)的上方,左右对称装配串联式平 行四边形可伸缩主翼0、3),在机体(1)的后方装配双向并联式平行四边形可收展平尾翼 G),在机体(1)的下方装配成三点布置的起落架减振器(40、41、42)、起落架轮(5、6、7)分别装配在减振器00、41、42)的一端,驾驶仓(8)、安全伞仓(9),装配在机体(1)的上方,驾 驶仓(8)在安全伞仓(9)之前,固体火箭助飞器(10)装配在机体(1)的下方重心位置,其 轴线在机体(1)的中轴线下成10 15度夹角,喷口朝向后下方,机头(11)装配在机体(1) 的前面,传动机构、操纵系统装配在机体(1)之内。上述左右对称串联式平行四边形可伸缩主翼(2、3),因其结构相同对称,以右主翼 (2)为例进行说明,图4-1为装配翼羽的主翼展开示意图,图4-2为主翼的骨架收合示意图。 主翼骨架主要由长短不同,有一定挠度,横截面积递减的杆件互相连接组成。杆件装配羽片 之处,有装配孔,用以杆件、翼羽的装配。其中杆件(91)与杆件(95,98,100)平行装配、杆件(96)与杆件(97,101,99)平 行装配,杆件(96)分别与杆件(95,98)连接,杆件(97)分别与杆件(91、95、98)连接,杆件 (97)的下端与弹簧(10 连接,弹簧(102)的另一端与杆件(99)连接,通过上述连接,而形 成了三个串联起来的可伸缩连动的平行四边形主翼( 骨架。杆件(91)带活节的一端与杆 (89)的一端连接,杆件(89)的另一端固装在主翼骨架托板(120)上,主翼托板轴(173)与 摆杆(3 外端装配孔配合成转动副、托板(120)与摆杆(3 之间有受电磁控制线圈(225) 控制往复运动的楔形块,用来调整主翼面的迎角。杆件(%)带活节的一端与杆件(93)的 一端连接,杆件(9 带活节的一端与杆件(88)的一端连接,杆件(88)的弯头装配在主翼 伸缩导槽(39)内,活节装有压簧(90、92、94)。杆件(101)与杆件(100)连接,与杆件(98、99)形成了一个相对独立的运动体 系,用来控制主翼尖的角度变化,尖羽(106、107、108)的羽骨分别与杆件(99、121)连接, 通过杆件(122)拉动连杆(123)控制尖羽伸缩运动。主翼羽(109、110、111、112、113、114、 115、116、117、118、119),分别相互平行依次叠压的装配在杆件(100、98、91、93、95)上,杆 件(104、105) —端连接,另一端与杆件(91、99)连接,用来加强主翼,并方便装配蒙皮。羽 骨、主翼骨架采用铝镁合金或碳素纤维复合材料。翼羽采用高分子材料,与羽骨热压合或粘 合而本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种仿生飞行器,包括有机体(1)、主翼(2、3)、尾翼(4)、机头(11)、起落架轮(5、6、7)、起落架减振器(40、41、42)、驾驶仓(8)、安全伞仓(9)、固体火箭助飞器(10)以及动力传动机构,操纵系统,其特征是在机体(1)的上方左右对称装配串联式平行四边形可仲缩主翼(2、3),机体(1)的后方装配双向并联式平行四边形可收展平尾翼(4),机体(1)的下方装配成三点布置的起落架减振器(40、41、42),起落架轮(5、6、7)分别装配在减振器(40、41、42)的一端,驾驶仓(8)、安全伞仓(9)装配在机体(1)的上方,驾驶仓(8)在安全伞仓(9)之前,固体火箭助飞器(10)装配在机体(1)的下方重心位置,其轴线与机体(1)的中轴线下成10~15度夹角,喷口朝向后下方,机头(11)装配在机体(1)的前面,动力传动机构,操纵系统装配在机体(1)内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:姚金玉
申请(专利权)人:姚金玉
类型:发明
国别省市:41

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