[發(fā)明專利]一種仿大型鳥類低頻撲翼飛行器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310294423.4
• 申請日: 2013-07-12
• 公開（公告）號: CN104276283A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡盛斌;陸文華;徐近元;吳暄;張弛;何億豪
• 申請（專利權(quán)）人: 上海工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: B64C33/02
• 分類號: B64C33/02
• 代理公司: 上?？剖⒅R產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 王小榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種撲翼飛行器，尤其是涉及一種仿大型鳥類低頻撲翼飛行器。

背景技術(shù)

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(yōu)點(diǎn)，可以快速的起飛、加速和懸停，具有高度機(jī)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(shù)十赫茲不等，采用低頻率的撲動和滑翔相結(jié)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(yùn)動規(guī)律復(fù)雜的撲翼形式，如蜂鳥及體形更小的鳥類和大多數(shù)昆蟲，撲動頻率約為60～80赫茲，能夠在空中實現(xiàn)前進(jìn)、后退、懸停和其它一些高難度的機(jī)動飛行。

仿大型鳥類撲翼飛行器由于翼展較長、撲動頻率較低等特點(diǎn)，比較適合的外形大小是1米至2米，屬于超小型飛行器范疇。該種飛行器最常采用的動力為微小型直流電動機(jī)，關(guān)鍵之處在于撲動機(jī)構(gòu)和兩個撲翼的仿生設(shè)計。

目前，針對仿大型鳥類低頻撲翼飛行器的設(shè)計，基本上采用齒輪傳動加一維剛性翼方案，離真正的大型鳥類的飛行還有很大差距。如何實現(xiàn)如大型鳥類一樣逼真的撲翼飛行效果，是該類型飛行器設(shè)計的難點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種仿生大型鳥類飛行效果的低頻撲翼飛行器。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種仿大型鳥類低頻撲翼飛行器，包括機(jī)架1、齒輪曲柄搖桿機(jī)構(gòu)2、左撲翼系統(tǒng)3及右撲翼系統(tǒng)4，所述機(jī)架1包括T型前支架11、T型后支架12、主梁13及支撐底板14，所述主梁13分別與T型前支架11、T型后支架12固定連接，所述支撐底板14分別與T型前支架11、T型后支架12固定連接，所述左撲翼系統(tǒng)3、右撲翼系統(tǒng)4分別位于機(jī)架1兩側(cè)，并通過機(jī)架1與齒輪曲柄搖桿機(jī)構(gòu)2連接。

所述齒輪曲柄搖桿機(jī)構(gòu)2包括大齒輪a20、小齒輪a21、大齒輪b22、小齒輪b23、連桿24、左扇形齒輪25、右扇形齒輪26、銷軸a27a、銷軸b27b、銷軸c27c、銷軸d27d、電池28及電機(jī)29，

所述電池28與電機(jī)29固定在機(jī)架1上，電池28與電機(jī)29連接，

所述小齒輪a21與電機(jī)29連接，并與大齒輪a20嚙合傳動，

所述銷軸c27c以旋轉(zhuǎn)副的形式穿過T型前支架11，一端與大齒輪a20固定連接，另一端與小齒輪b23固定連接，

所述小齒輪b23與大齒輪b22嚙合傳動，所述大齒輪b22通過銷軸a27a與T型前支架11以旋轉(zhuǎn)副連接，

所述連桿24一端通過銷軸b27b與大齒輪b22以旋轉(zhuǎn)副連接，另一端通過銷軸d27d與左扇形齒輪25以旋轉(zhuǎn)副連接，

所述左扇形齒輪25與T型前支架11左端以旋轉(zhuǎn)副連接，所述左扇形齒輪25與右扇形齒輪26嚙合傳動，所述右扇形齒輪26與T型前支架11右端以旋轉(zhuǎn)副連接，所述左扇形齒輪30與右扇形齒輪28參數(shù)完全一致，使左右撲翼的撲動一致。

所述銷軸b27b固定在大齒輪b22上并與其圓心保持一定距離。

所述銷軸d27d與左扇形齒輪25的圓心保持一定的距離。

所述左撲翼系統(tǒng)3包括左搖桿31、左前三角翼32、左后三角翼33、左扇形翼34、小搖桿a35a、小搖桿b35b、小搖桿c35c、小搖桿d35d、小搖桿e35e、三角槽塊a36a、三角槽塊b36b、三角槽塊c36c、三角槽塊d36d，

所述左搖桿31側(cè)面與左前三角翼32固定連接，一端與左扇形齒輪25固定連接，另一端與三角槽塊a36a連接，

所述三角槽塊a36a與左前三角翼32固定連接，并與小搖桿a35a以旋轉(zhuǎn)副連接，所述小搖桿a35a與左后三角翼33固定連接，

所述小搖桿e35e一端與T型后支架12左端以旋轉(zhuǎn)副連接，另一端與左前三角翼32固定連接，所述三角槽塊b36b與左前三角翼32固定連接，并以旋轉(zhuǎn)副與小搖桿b35b連接，所述小搖桿b35b與左后三角翼33固定連接，

所述三角槽塊c36c與左后三角翼33固定連接，并以旋轉(zhuǎn)副與小搖桿c35c連接，所述小搖桿c35c與左扇形翼34固定連接，

所述三角槽塊d36d與左后三角翼33固定連接，并以旋轉(zhuǎn)副與小搖桿d35d連接，所述小搖桿d35d與左扇形翼34固定連接，

所述三角槽塊c36c和三角槽塊d36d的三角槽角度相等并且大小可以調(diào)整。