[發明專利]基于柔性鉸鏈的電磁驅動式撲翼微飛行器

有效

• 申請號: 201110223769.6
• 申請日: 2011-08-05
• 公開（公告）號: CN102328744A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 張衛平;孟坤;陳文元;李洪誼;遲鵬程;鄒才均;吳校生;崔峰;劉武;譚小波
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B64C33/00
• 分類號: B64C33/00;B64C33/02
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種基于柔性鉸鏈的電磁驅動式撲翼微飛行器，其特征在于，包括：胸腔、翅膀、背甲、柔性鉸鏈、圓柱形永磁體以及螺旋線圈，其中：兩個翅膀分別通過一用于產生被動扭轉的柔性鉸鏈固定在背甲的兩端，圓柱形永磁體在背甲的中心位置，另一用于產生彎曲變形的柔性鉸鏈夾在兩個胸腔之間形成“三明治”結構，背甲固定在夾于兩胸腔之間的柔性鉸鏈上，螺旋線圈粘接在胸腔上；當螺旋線圈通入電流時，螺旋線圈產生磁場吸引圓柱形永磁體帶動背甲產生向上的位移，進而帶動翅膀向下撲動；當螺旋線圈不通電流時，背甲會通過材料本身的回復力帶動永磁體向下運動，進而使翅膀產生向上撲動。

2.根據權利要求1所述的基于柔性鉸鏈的電磁驅動式撲翼微飛行器，其特征是，所述的背甲、翅脈以及胸腔均為MEMS微加工方法以SU8光刻膠為材料制成，其中胸腔的結構或者選擇碳纖維材料。

3.根據權利要求1或2所述的基于柔性鉸鏈的電磁驅動式撲翼微飛行器，其特征是，所述的翅膀包括翅脈和粘接于翅脈上的翅膜；其中：翅膜以聚酰亞胺薄膜為材料，以激光加工工藝圖形化得到；所述翅膜用環氧樹脂鋪在翅脈上，或者翅脈和翅膜為一體化結構。

4.根據權利要求3所述的基于柔性鉸鏈的電磁驅動式撲翼微飛行器，其特征是，所述翅脈和翅膜為一體化結構時，其中翅脈為MEMS微加工方法以SU-8光刻膠為材料制成，翅膜為PARYLENE沉積工藝得到。

5.根據權利要求1所述的基于柔性鉸鏈的電磁驅動式撲翼微飛行器，其特征是，所述胸腔中間的開口處設有一傾斜角，形成“外八”形狀，給翅膀的撲動提供合適的自由區域，背甲安裝在該區域中，并能保證一定的自由度。

6.根據權利要求1所述的基于柔性鉸鏈的電磁驅動式撲翼微飛行器，其特征是，所述的圓柱形永磁體軸線與背甲的中心線重合，圓柱形永磁體通過環氧樹脂粘接在背甲上。

7.根據權利要求1所述的基于柔性鉸鏈的電磁驅動式撲翼微飛行器，其特征在于：所述的柔性鉸鏈，材料選為聚酰亞胺薄膜，使用激光加工技術對聚酰亞胺薄膜進行圖形化。

8.根據權利要求1所述的基于柔性鉸鏈的電磁驅動式撲翼微飛行器，其特征在于：所述背甲的中心位置設有一個與圓柱形永磁體相同尺寸的圓盤，圓柱形永磁體安放在圓盤處。

9.根據權利要求1所述的基于柔性鉸鏈的電磁驅動式撲翼微飛行器，其特征是，所述的螺旋線圈中流入的電流信號為PWM信號。

10.根據權利要求1所述的基于柔性鉸鏈的電磁驅動式撲翼微飛行器，其特征是，所述飛行器的翼展長度小于3cm。