[發(fā)明專利]一種小型無人類撲翼飛行器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410769863.5
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN104443386A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王志成
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山市神風(fēng)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(shù)領(lǐng)域

一種小型無人類撲翼飛行器，屬航空技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種撲翼飛行器。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的撲翼機的升力裝置是連桿機抅撲翼，靠上下煽動翼片來產(chǎn)生升力，撲翼上揚時阻力較大，效率較低，能產(chǎn)生的升力有限，很難實現(xiàn)重載飛行；專利號為ZL200910073435.8的中國專利公開的一種結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的靠撲翼提升機構(gòu)使撲翼片復(fù)位的撲翼升力生成裝置和現(xiàn)有的半轉(zhuǎn)機構(gòu)撲翼裝置，雖然效率較傳統(tǒng)撲翼高些，但翼片下?lián)溥^程中，只有中間位置翼片處于水平位置，其它時候翼片與水平面都存在一個夾角，越離開中間位置夾角越大，產(chǎn)生的升力是翼片作用力的豎直方向的分量，水平方向的分量成了損耗，故該兩種現(xiàn)有的撲翼機的撲翼裝置產(chǎn)生升力的效率也有限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有撲翼機的上述不足，發(fā)明一種效率更高的小型無人類撲翼飛行器。

一種小型無人類撲翼飛行器，主要由機身、動力裝置、左撲翼裝置、右撲翼裝置、尾部螺旋槳和起落架組成。機身內(nèi)配有操控系統(tǒng)和自動導(dǎo)航自主飛行儀，該飛行器采用自動導(dǎo)航自主飛行模式飛行。左撲翼裝置和右撲翼裝置結(jié)構(gòu)、參數(shù)和工作原理都相同并對稱布置于機身的左右兩側(cè)，用來產(chǎn)生升力。機身上左右對稱分布著左缺口和右缺口，它們是為了方便左撲翼裝置和右撲翼裝置運轉(zhuǎn)而設(shè)置的。左撲翼裝置和右撲翼裝置分別安裝在機身的左缺口和右缺口處。動力裝置安裝于機身前部，為左撲翼裝置和右撲翼裝置提供動力。動力裝置主要由主電機和減速傳動機構(gòu)組成，采用齒輪組減速裝置，采用同步帶傳動或鏈傳動方式傳輸動力，動力等速反向驅(qū)動左撲翼裝置和右撲翼裝置的主軸轉(zhuǎn)動。尾部螺旋槳由小電機驅(qū)動，尾部螺旋槳旋轉(zhuǎn)平面能向左或向右傾斜，在操控系統(tǒng)的操控下能產(chǎn)生向上、向左側(cè)或向右側(cè)的拉力，以實現(xiàn)該飛行器的俯仰及偏航飛行姿態(tài)。主電機、小電機、操作系統(tǒng)的舵機和自動導(dǎo)航自主飛行儀采用鋰電池供電。起落架采用滑撬式起落架。

右撲翼裝置的具體結(jié)構(gòu)是：它包括導(dǎo)向罩、主軸、轉(zhuǎn)臂架、中心半齒齒輪和安裝在轉(zhuǎn)臂架上的互成180°分布在中心半齒齒輪周圍的兩個結(jié)構(gòu)相同的轉(zhuǎn)翼裝置。中心半齒齒輪是一個只有半周帶齒的齒輪，它通過主軸的軸套固定安裝于機身上，中心半齒齒輪的帶齒半周朝右，無齒半周朝左，無齒半周的邊緣半徑小于帶齒半周的齒谷半徑，以免轉(zhuǎn)翼裝置的近心齒輪的齒經(jīng)過時碰觸到中心半齒齒輪的無齒半周。主軸縱向水平布置，主軸的后段與轉(zhuǎn)臂架固連于轉(zhuǎn)臂架的中心，主軸的后端通過軸承安裝在機身上，主軸的中段通過軸承與中心半齒齒輪相連于中心半齒齒輪的中心孔內(nèi)，主軸的前段除前端外被主軸的軸套套住，主軸的軸套的后端與中心半齒齒輪固連，主軸的軸套的前端與機身固連，主軸能在中心半齒齒輪的中心孔內(nèi)和主軸的軸套內(nèi)靈活轉(zhuǎn)動；主軸的前端與動力裝置的傳動機構(gòu)相連，動力從主軸的前端輸入。轉(zhuǎn)臂架是由兩條相同的轉(zhuǎn)臂組成的一個完全對稱的一字支架，用來支撐兩個轉(zhuǎn)翼裝置。每個轉(zhuǎn)翼裝置包括近心齒輪、遠心齒輪和翼片。翼片為剛性矩形平板翼片。翼片的左右兩條母線邊中部安裝有用以減小翼片左右兩端緊貼導(dǎo)向罩內(nèi)壁滑動摩擦的能靈活滾動的減摩滾筒。翼片的后端對稱固定在遠心齒輪的前端面中部，翼片與遠心齒輪垂直；遠心齒輪的轉(zhuǎn)軸通過軸承安裝在轉(zhuǎn)臂架的轉(zhuǎn)臂的末梢，近心齒輪的轉(zhuǎn)軸通過軸承安裝在轉(zhuǎn)臂架的轉(zhuǎn)臂的中部，同一轉(zhuǎn)翼裝置上的遠心齒輪與近心齒輪嚙合，其傳動比為1∶1。兩個近心齒輪在主軸的右側(cè)時均與中心半齒齒輪嚙合，其嚙合傳動比為1∶1。導(dǎo)向罩呈半圓弧形，靠左固定安裝在機身上，導(dǎo)向罩的包角范圍稍大于180°，上至當(dāng)轉(zhuǎn)臂架的一條轉(zhuǎn)臂處于12點鐘位置時相應(yīng)的翼片的處于右側(cè)的減摩滾筒處，下至當(dāng)轉(zhuǎn)臂架的一條轉(zhuǎn)臂處于6點鐘位置時相應(yīng)的翼片的處于左側(cè)的減摩滾筒處。導(dǎo)向罩內(nèi)壁是以主軸的軸線為中心線的光滑的圓弧形曲面，該圓弧半徑尺寸剛好使得翼片在主軸的左側(cè)運行時翼片左右兩端的減摩滾筒都能同時緊貼導(dǎo)向罩內(nèi)壁滾動，確保翼片在主軸左側(cè)從最低處運行到最高處的過程中始終保持與轉(zhuǎn)臂架的相應(yīng)的轉(zhuǎn)臂垂直。為了翼片在主軸的下方從主軸的右側(cè)往左側(cè)運行剛好運行到最低處時翼片的減摩滾筒能順利過渡到導(dǎo)向罩內(nèi)壁，導(dǎo)向罩下端設(shè)置了與內(nèi)壁光滑連接的向下并向外彎曲的一小段。組裝右撲翼裝置時，確保轉(zhuǎn)臂架的轉(zhuǎn)臂處于主軸正上方豎直位置時相應(yīng)的翼片水平布置。轉(zhuǎn)臂架的兩個轉(zhuǎn)臂結(jié)構(gòu)相同，轉(zhuǎn)臂的斷面為翼型。