[實用新型]一種機械鳥

無效

• 申請號: 200920066669.5
• 申請日: 2009-01-08
• 公開（公告）號: CN201354147Y
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 胡盛斌;陸文華;賈慈力;陳閔葉;張興媛;徐海榮
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: B64C33/02
• 分類號: B64C33/02;B64C33/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙志遠

技術領域

本實用新型涉及一種仿生撲翼飛行機器人(俗稱機器飛鳥)，尤其涉及一種機械鳥。

背景技術

撲翼的飛行方式廣泛存在于自然界飛行生物的飛行之中，撲翼飛行囊括了固定翼飛行和旋翼飛行的優點，可以快速的起飛、加速和懸停，具有高度機動性和靈活性。飛行生物的飛行方式大致可以分為三類：低頻率的撲動飛行，如許多大型鳥類(鷹、鷲、大雁、海鷗、天鵝等)，翼展較長較大，撲動頻率較低，從零到數十赫茲不等，采用低頻率的撲動和滑翔相結合的撲動形式；中頻的撲動飛行，主要為體形中等的鳥類(如燕子、麻雀、鴿子等)，翅膀不太大，撲動頻率相對較高，極少采用滑翔方式；高頻的撲動飛行，這種飛行方式是采用頻率極高、翅膀的運動規律復雜的撲翼形式，如蜂鳥及體形更小的鳥類和大多數昆蟲，撲動頻率約為60～80赫茲，能夠在空中實現前進、后退、懸停和其它一些高難度的機動飛行。

超小型飛行器主要是尺寸大小介于無人飛機(一般10m以內)和微型飛行器(一般10cm以內)之間的一類飛行器，一般指外形尺寸在1m以內。在超小型飛行器方面，和固定翼布局相比，仿生撲翼在氣動方面，優勢非常明顯，但是，仿生撲翼的布局首先給超小型飛行器的結構設計帶來了極大的挑戰，尤其是在撲翼的結構、材料以及運動機構的微小型化設計方面面臨著較多的技術難題。

撲動裝置是仿生超小型飛行器中的核心組成部分，撲動裝置的優劣將對超小型仿生飛行器產生極大的影響。另外，在超小型撲翼飛行器的撲動方式上，比較適合采用低頻、中頻撲動，也適合采用電機驅動。

自然界中飛鳥在飛行時翅膀的運動是三維的，存在著拍打、擺動和扭轉。目前，在超小型撲翼飛行器方面，撲動裝置采用的是一維的拍打運動，有些采用一維拍打運動結合飛行器尾部方向舵和升降舵控制，離真正意義上的撲翼三維飛行運動還有很大差距。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種能夠實現撲翼拍打和扭轉二維運動，并結合尾部方向舵實現飛行器的三維飛行的一種機械鳥。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：一種機械鳥，其特征在于，主要包括機架2、轉動支架14、左撲翼3、右撲翼1、尾翼6、垂直安定面4、方向舵5、電機15、電機11、電機12、電池29、微型陀螺儀13、信號接收模塊30、GPS模塊31、控制系統模塊32以及撲動裝置，由電機15驅動左撲翼3和右撲翼1上下撲動，電機11驅動左撲翼3和右撲翼1扭轉運動，電機12驅動方向舵5飛行器轉向，控制系統模塊32協調三者運動時序，使飛行器靈活飛行。

所述的電機15通過齒輪16、齒輪24、齒輪23、齒輪18嚙合傳動、經過連桿21、轉軸48、滑槽28驅動左主搖桿44、右主搖桿26上下撲動；所述的電機11經過齒輪10、齒輪43、轉軸50、齒輪33、左月牙齒條39、右月牙齒條37、圓柱桿38、圓柱桿9、左支撐塊40、右支撐塊36、轉動支架14驅動左撲翼3、右撲翼1繞轉軸17扭轉運動；所述的電機12經過搖桿49、連桿52、搖桿51、轉軸7驅動方向舵5左右擺動。

所述的電機15、齒輪16、齒輪24、齒輪23與齒輪18位于十字型主支架27兩側，電機15固定在轉動支架14上，齒輪24與齒輪23經過轉軸22固定連接，轉軸22與十字型主支架27通過轉動副連接，齒輪18經過銷軸19與十字型主支架27通過轉動副連接，連桿21與齒輪18經過轉軸20通過轉動副連接，連桿21與轉軸48固定連接，轉軸48通過滑槽28與十字型主支架27經移動副相連，轉軸48通過與左主搖桿44上面的滑槽46、右主搖桿26上面的滑槽47經過移動副分別與左主搖桿44、右主搖桿26相連，左主搖桿44、右主搖桿26通過轉軸45、轉軸25經過轉動副與十字型主支架27連接，十字型主支架27與轉動支架14固定連接，左副搖桿41經過轉軸42與左支撐塊40通過轉動副連接，左主搖桿44、左副搖桿41與左撲翼3固定連接，右副搖桿35經過轉軸34與右支撐塊36通過轉動副連接，右主搖桿26、右副搖桿35與右撲翼1固定連接。

所述的電機11固定在機架2上，齒輪43與轉軸50固定連接，齒輪33與轉軸50固定連接，轉軸50與機架2通過轉動副連接，左月牙齒條39與右月牙齒條37通過圓柱桿38、圓柱桿9固定連接，左支撐塊40、右支撐塊36分別與左月牙齒條39、右月牙齒條37固定連接，左支撐塊40、右支撐塊36通過轉軸42、轉軸34分別與左副搖桿41、右副搖桿35通過轉動副連接，左撲翼3、右撲翼1分別與左副搖桿41、右副搖桿35固定連接。