[發明專利]一種無人類撲翼飛行器

有效

• 申請號: 201410234010.1
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN104002970A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 王志成
• 申請（專利權）人: 佛山市神風航空科技有限公司
• 主分類號: B64C33/02
• 分類號: B64C33/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

一種無人類撲翼飛行器，屬飛行器技術領域，尤其涉及一種類撲翼飛行器。

背景技術

傳統撲翼飛行器采用的升力裝置是傳統的撲翼機構，由曲軸連桿驅動，撲翼作上下撲動產生推力，效率較低，結構復雜，對撲翼的疲勞強度要求較高，撲翼采用柔性的，較難產生很大的推力，且很難垂直升降和空中懸停。

發明內容

為了克服上述傳統飛行器的不足，本發明提供了一種無人類撲翼飛行器，翼片作旋轉撲動，能垂直升降和懸停。?

本發明采用的技術方案是：一種無人類撲翼飛行器由機身、起落架、能源系統、操控系統、左旋轉撲翼和右旋轉撲翼組成。機身為框架結構，采用碳纖維復合材料；能源系統包括電機、方便充電的鋰電池、減速齒輪組及調速裝置；操控系統包括無線導航裝置和舵機；左旋轉撲翼和右旋轉撲翼結構相同，它們關于過機體重心的鉛垂線軸對稱地分別布置于機身的左右兩側在電機的驅動下等速反轉提供推力；機體的重心在左轉臂軸與右轉臂軸的連線的正下方。該飛行器可垂直升降和懸停。

左旋轉撲翼由左轉臂、左轉臂軸、左翼軸、左翼片、左彈簧和左掛鉤組成；右旋轉撲翼由右轉臂、右轉臂軸、右翼軸、右翼片、右彈簧和右掛鉤組成；左轉臂軸和右轉臂軸靠近且同軸安裝，分別與減速齒輪組中的兩個對向從動輪連接，由電機驅動主動輪再帶動該兩個對向從動輪反向同速轉動，從而分別帶動左轉臂軸和右轉臂軸等速反向轉動，同時驅動左旋轉撲翼和右旋轉撲翼旋轉撲動。

左旋轉撲翼的具體結構是：左轉臂軸的一端通過軸承與機身相連，左轉臂的一端與左轉臂軸的另一端垂直固連，左轉臂的另一端與左翼軸的一端垂直固連，左翼軸的另一端通過軸承與左翼片相連；左轉臂軸、左轉臂和左翼軸處于同一平面內；左翼軸與左翼片相連于接近左翼片的前緣處，左翼軸與左翼片的前緣平行，左翼片能繞左翼軸靈活轉動，但左翼軸不能相對左翼片作軸向直線運動；左翼片呈直角梯形，是剛性的，由碳纖維復合材料制成；左彈簧的一端與左翼片固連于左翼片根部端面的弦線與后緣相交處，左彈簧在該端面的弦線向后緣外的延長線上或附近并與左翼軸垂直，左彈簧的另一端與左掛鉤相連；左掛鉤安裝在機身上，在操控系統的操縱下左掛鉤能繞左轉臂軸轉擺一定角度；左掛鉤靠近左翼軸的旋轉圓周安裝，但左掛鉤與左轉臂軸之間的距離大于左轉臂長度、左翼片最大弦長和左彈簧原始長度三者之和，以確保左翼片順利旋轉。

左旋轉撲翼的工作原理是：電機的動力經減速后傳遞給左轉臂軸，左轉臂軸轉動帶動左轉臂旋轉，左轉臂帶動左翼軸旋轉，在左翼軸的牽引下左翼片旋轉撲動，由于左彈簧和左掛鉤的限制，左翼片旋轉時其攻角在一個工作周期即旋轉一圈內發生有規律的變化，符合高升力機制，有利于產生推力。在一個周期內，左翼片下撲產生的效果遠大于上撲，產生推力的效率較高。推力的大小是通過改變左翼片的轉速來實現的，轉速越快推力越大；推力的方向是通過改變左掛鉤與左轉臂軸的相對方位和高度來實現的。

右旋轉撲翼的具體結構與左旋轉撲翼的具體結構相同，它們關于機體的過重心的鉛垂線對稱并置于機身的左右兩側。右旋轉撲翼的工作原理與左旋轉撲翼的工作原理也相同。右旋轉撲翼與左旋轉撲翼的轉速相同但轉向相反。由于左翼片和右翼片都作圓周轉動，對材料的疲勞強度要求不高。

附圖說明

圖1是本發明一種無人類撲翼飛行器的主視示意圖；圖2是圖1的左視圖。

圖中：1-機身；2-起落架；3-能源系統；4-操控系統；5-左旋轉撲翼；?51-左轉臂軸；52-左轉臂；53-左翼片；54-左翼軸；55-左彈簧；56-左掛鉤；6-右旋轉撲翼。圖2中大的帶箭頭的虛線圓表示左翼軸54的旋轉軌跡和轉動方向。

具體實施方式

現結合附圖1和附圖2舉例對本發明加以說明：一種無人類撲翼飛行器由機身1、起落架2、能源系統3、操控系統4、左旋轉撲翼5和右旋轉撲翼6組成。機身1為框架結構，采用碳纖維復合材料；能源系統3包括電機、方便充電的鋰電池、減速齒輪組及調速裝置；操控系統4包括無線導航裝置和舵機；左旋轉撲翼5和右旋轉撲翼6結構相同，它們關于過機體重心的鉛垂線對稱分別布置于機身1的左右兩側在電機的驅動下同速反轉提供推力；機體的重心在左轉臂軸51與右轉臂軸的連線的正下方。該飛行器可垂直升降和懸停。