[發明專利]一種可改變翼面積的微型撲翼飛行器機翼驅動機構

有效

• 申請號: 201310556527.8
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN103552689A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 向錦武;余天一;孫毅;王守杰;甄沖;李道春
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B64C33/02
• 分類號: B64C33/02
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 姜榮麗

1.一種可改變翼面積的微型撲翼飛行器機翼驅動機構，其特征在于：包括機體架(1)、驅動電機(2)、隨動齒輪(3)、同步齒輪(4)，還包括在機體架(1)兩側對稱設置的前曲柄(5)、后曲柄(6)、前連桿(7)、后連桿(8)、固定搖臂(9)、滑塊搖臂(10)、肱骨(13)、尺骨(14)、中指骨(15)、小指骨(16)、尺骨肌腱(17)和橈骨(18)；所述機體架(1)為板狀結構，驅動電機(2)固定在機體架(1)上，驅動電機(2)輸出軸上的小齒輪與隨動齒輪(3)嚙合，隨動齒輪(3)與同步齒輪(4)嚙合；機體架(1)上在肩部和腰部位置固連有固定軸座(11)和滑動軸座(12)，固定搖臂(9)通過銷接連接在固定軸座(11)上，可以圍繞固定軸座(11)中的鋁銷上下轉動，固定搖臂(9)后端安裝有球形鉸鏈頭，滑塊搖臂(10)安裝在滑動軸座(12)的長軸上，滑塊搖臂(10)可以沿長軸滑動的同時繞長軸上下轉動，滑塊搖臂(10)下端安裝有球形鉸鏈頭；前曲柄(5)、后曲柄(6)分別固連在隨動齒輪(3)和同步齒輪(4)的齒輪軸上，分別與隨動齒輪(3)和同步齒輪(4)同步轉動；前曲柄(5)、后曲柄(6)遠離齒輪軸的一端均安裝有球形鉸鏈頭；前連桿(7)、后連桿(8)的兩頭均有球形鉸鏈座，前連桿(7)鉸接前曲柄(5)和固定搖臂(9)，后連桿(8)鉸接后曲柄(6)和滑塊搖臂(10)；肱骨(13)有內、中、外三處銷孔，尺骨(14)有內、中、外三處銷孔，中指骨(15)有內、外兩處銷孔，小指骨(16)有前、后兩處銷孔，尺骨肌腱(17)有前、后兩處銷孔，橈骨(18)有內、中內、中外、外四處銷孔，肱骨(13)和橈骨(18)的內銷孔分別與固定搖臂(9)和滑塊搖臂(10)用銅銷銷接；肱骨(13)的中銷孔和外銷孔分別銷接尺骨(14的內銷孔和橈骨(18)的中內銷孔；尺骨(14)的外銷孔銷接中指骨(15)的內銷孔，所述尺骨(14)的中銷孔上銷接尺骨肌腱(17)的前銷孔；中指骨(15)的外銷孔銷接橈骨(18)的外銷孔；小指骨(16)的前銷孔與橈骨(18)的中外銷孔銷接，小指骨(16)的后銷孔與尺骨肌腱(17)的后銷孔銷接；所述的肱骨(13)中銷孔和外銷孔之間段、中指骨(15)內銷孔和外銷孔之間段、橈骨(18)的中內銷孔和外銷孔之間段、尺骨這四部分形成平行四邊形機構。

2.根據權利要求1所述的一種可改變翼面積的微型撲翼飛行器機翼驅動機構，其特征在于：所述同步齒輪(4)的模數和齒數均與隨動齒輪(3)相同，同步齒輪(4)與隨動齒輪(3)反向同步運動。

3.根據權利要求1所述的一種可改變翼面積的微型撲翼飛行器機翼驅動機構，其特征在于：所述肱骨（13)、尺骨（14)、中指骨（15)、小指骨（16)、尺骨肌腱（17)、橈骨（18)均采用碳纖板材加工。

4.根據權利要求1所述的一種可改變翼面積的微型撲翼飛行器機翼驅動機構，其特征在于：所述驅動機構還包括翼膜（19），翼膜（19）在機翼最大展開狀態時剪裁好，將機翼骨架放置在翼膜（19）上，與肱骨（13）、尺骨（14）、中指骨（15）、小指骨（16）相應位置進行膠結形成；所述翼膜（19）選用可延展的乳膠薄膜材料。

5.根據權利要求1所述的一種可改變翼面積的微型撲翼飛行器機翼驅動機構，其特征在于：所述尺骨肌腱（17）的長度，使小指骨（16）在機翼變形的整個階段處于順氣流方向。

6.根據權利要求1所述的一種可改變翼面積的微型撲翼飛行器機翼驅動機構，其特征在于：所述隨動齒輪（3）帶動前曲柄（5）旋轉一周，前曲柄（5）通過球形鉸鏈帶動前連桿（7）上下往復運動一次，前連桿（7）進而通過球形鉸鏈帶動固定搖臂（9）上下揮動一次；同步齒輪（4）帶動后曲柄（6）旋轉一周，后曲柄（6）通過球形鉸鏈帶動后連桿（8）前后往復運動一次，后連桿（8）進而通過球形鉸鏈帶動滑塊搖臂（10）在揮動的同時前后移動一次。