[發明專利]一種撲翼機的機翼的傳動機構

有效

• 申請號: 201510242955.2
• 申請日: 2015-05-14
• 公開（公告）號: CN104843186B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 許允夫;張沄松
• 申請（專利權）人: 許允夫;張沄松
• 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

本發明屬于通用航空領域，涉及一種撲翼機的機翼及傳動機構。

背景技術

現今世界上都比較關注撲翼機的發展，有很多國家都研制出了各種撲翼機，有的模仿昆蟲的飛行方式，有的模仿鳥類的飛行方式，但由于各種原因，還只能模仿出原生物的部分功能和動作，并不能很好地把撲翼飛行的優勢全部體現出來，其主要原因是對撲翼飛行的本質理解不透徹，只是片面地模仿了原生物的部分動作，像某些機構研制的機器鳥，只能呈現出機翼上抬時，外翼段向下彎曲，雖然實現了撲翼飛行，但還不能體現出撲翼飛行的空氣動力學優勢。

發明內容

本發明通過對鳥類飛行方式的仔細研究，重新設計了撲翼機的機翼和傳動機構，來重現鳥類翅膀的運動方式，以達到對撲翼飛行的完美呈現。

本發明的技術方案是把撲翼機機翼分為外翼段，中翼段和內翼段三段，外翼段為保持形狀的翼型，外翼段由合頁與中翼段骨架外側相連；中翼段為可變菱形的矩形來當做骨架；內翼段由兩根骨架構成，內翼段前骨架外側一端連接在中翼段可變菱形的矩形骨架內側上面的頂點，內翼段前骨架內側的一端，連接在機身上，內翼段后骨架外側的一端連接在中翼段矩形骨架內側下端的頂點，內翼段后骨架穿過機身，以與機身交匯的一點為支點，內翼段后骨架內側的一端在機身內連接在連桿的前端；連桿中部有間隙，定子一端固定在機身，另一端穿過連桿中間的間隙；連桿后部固定在曲軸上；曲軸連接在電動機的轉軸上。當電動機轉軸向后轉動時，帶動曲軸向后做圓周運動，曲軸帶動連桿后端也向后做圓周運動，定子固定著連桿中部，使連桿前部的運動方向與連桿后部的運動方向相反，即向前做圓周運動；連桿前端帶動兩側內翼段后骨架在機身內的一端在機身內向前做圓周運動，內翼段后骨架以連接在機身的一點為支點，像劃船的船槳一樣，內翼段后骨架外側的一端，連接在中翼段可變菱形的矩形骨架內側下端的頂點，內翼段前骨架內側一端固定在機身上，外側一端固定在中翼段可變菱形的矩形骨架內側上端的頂點，由于內翼段前后骨架位置上的差異，帶動中翼段可變菱形的矩形骨架在菱形到矩形，再到菱形的形態上的變化，當中翼段可變菱形的矩形骨架處于向內變的菱形時，整個機翼就會向后收，以減小飛行的阻力，當中翼段可變菱形的矩形骨架轉變到矩形，再到向外的菱形時，整個機翼都向前展開，這時機翼下撲，以獲得最大的升力；中翼段可變菱形的矩形骨架外側的一側，以合頁與外翼段保形機翼相連，這樣，當整個機翼向上抬時，外翼段會在空氣阻力的作用下，向下折，使機翼上抬的阻力減小，機翼向下時，空氣阻力會使外翼段上抬，外翼段合頁上的角度限制裝置，會限制外翼段上抬過度，這時整個機翼就可以獲得最大的升力。

有益效果

本發明的有益效果是利用現有技術，使撲翼機完全呈現出鳥類在飛行過程中的姿態，充分利用撲翼飛行的空氣動力學優勢，以達到最佳的功效比：機翼的運動狀態就像劃船的船槳一樣，由后向前地劃動，當機翼在后方時，機翼的外翼段和中翼段呈現向后收的狀態，這樣可以減小飛行阻力，機翼上抬時，外翼段向下收，減小機翼上抬的阻力；當整個機翼向前，準備向后向下劃動時，機翼向前向上展開，達到最大翼展，就可以獲得最大的升力。在應用方面，軍事上利用撲翼機隱蔽效果好的特點，可以用在戰術偵察上；民用上，可以用在森林防火，地質勘探，防災減災上，應用前景非常廣泛。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

圖1是機翼俯視圖(機翼呈向后收的狀態)；

圖2是機翼俯視圖(機翼呈展開的狀態)；

圖3.4.5.6是傳動機構圖(曲軸在不同點位的分解圖)；

圖7是外翼段前視圖。

圖中：1.電動機，2.曲軸，3.連桿，4.定子，5.內翼段后骨架，6.內翼段外骨架，7.可變菱形的矩形骨架，8.外翼段保形機翼，9.翼肋，10.連桿中間的空隙，11.外翼段合頁上的角度限制裝置。

具體實施方式

撲翼機的機翼及傳動機構由電動機、曲軸、連桿、定子、內翼段骨架、中翼段骨架及外翼段構成。圖中電動機連接曲軸，曲軸連接連桿，連桿中間有空隙，定子一端固定在機身上，另一端穿過連桿中間的空隙，連桿前端左右分別連接左右機翼內翼段后骨架在機身內的一端，內翼段后骨架向外穿過機身，并以與機身相連的一點作為支點，內翼段后骨架外側的一端，連接在中翼段可變菱形的矩形骨架內側下端的頂點，內翼段前骨架內側一端連接在機身，外側一端連接在中翼段可變菱形的矩形骨架內側上端的頂點，中翼段可變菱形的矩形骨架外側與外翼段保形機翼以合頁相連，在保形機翼合頁上，有一個限制外翼段上抬時上反角度過大的角度限制裝置。這樣，當電動機帶動曲軸向后做圓周運動，曲軸帶動連桿后部向后做圓周運動；連桿在中間部位的定子限制下，連桿前部的運動方向與連桿后部的運動方向相反，即連桿前部向前做圓周運動；連桿前部帶動左右內翼段后骨架在機身內向前做圓周運動，內翼段后骨架穿過機身，以與機身相交的一點作為支點，內翼段后骨架外側的一端連接在中翼段可變菱形的矩形骨架內側下端的頂點，帶動中翼段可變菱形的矩形骨架向前做圓周運動，中翼段可變菱形的矩形骨架內側上端的頂點連接在內翼段前骨架的外側一端，內翼段前骨架內側的一端連接在機身上，當內翼段后骨架帶動中翼段可變菱形的矩形骨架向前做圓周運動時，通過內翼段前后骨架位置上的差異，使中翼段的骨架在菱形、矩形、菱形之間來回轉換；中翼段可變菱形的矩形骨架外側以合頁與外翼段保形機翼相連，當機翼上抬時，外翼段在空氣壓力的作用下，中翼段和內翼段上抬，而外翼段向下折；當機翼向下撲時，外翼段展平，外翼段合頁上的角度限制裝置，限制外翼段上抬角度過大。這樣一來，撲翼機的機翼就在傳動機構的帶動下，很好地模仿了鳥類在飛行時，翅膀的運動狀態。