[實用新型]差動變幅撲翼驅動機構

有效

• 申請號: 201520876572.6
• 申請日: 2015-11-05
• 公開（公告）號: CN205098477U
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 年鵬;宋筆鋒;梁少然;薛棟;唐偉;鐘京洋;楊文青;翁啟凡;付鵬
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B64C33/02
• 分類號: B64C33/02
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 席小東

技術領域

本實用新型屬于撲翼飛行器驅動機構技術領域，具體涉及一種差動變幅撲翼驅動機構。

背景技術

微型撲翼飛行器是一種模仿鳥類或昆蟲，能夠通過翅膀的撲動同時產生推力和升力的新概念飛行器。由于其在低雷諾數下優良的氣動特性和仿生飛行器的特殊應用前景，目前國內外很多研究機構都在對其進行研究。作為撲翼飛行器的關鍵部件，驅動機構對撲翼飛行器的整體效率有著至關重要的影響。

通過分析鳥類的飛行特點發現，鳥類總是能根據飛行環境的變化，變換適合的飛行方式，選擇合適的撲動頻率和撲動幅度，既保證了飛行所需的氣動力，又高效地利用了環境以及自身的能量。從整個飛行過程來看，除了最基本的翅膀上下撲動運動外，一個很重要的運動是翅膀的幅度變化能力。

目前已經研制成功的撲翼驅動機構有美國AeroVironment公司設計的“蜂鳥”驅動機構，日本電子通信大學研制的可以驅動兩段機翼的撲翼驅動機構，以及美國特拉華大學研制的可實現扭轉運動的兩自由度撲動機構等。這些新穎的撲動驅動機構，有些已經實現了裝機飛行，但是受制于撲動驅動機構的低效率，距離實際應用仍有一定的差距。

中國專利公開號CN102285453A、公開日2011年12月21日、實用新型名稱為一種無級調幅撲翼驅動機構，該申請公開了一種利用兩級行星齒輪實現撲翼幅度變化的機構。其不足之處是機構組成復雜、重量大以及變幅可靠性低。

由此可見，現有撲翼驅動機構的不足主要在于：仿生程度低、機械效率不高以及變幅驅動能力差等；因此，提供一種新穎的撲翼驅動機構，解決現有技術中撲翼驅動機構的相關問題，具有重要意義。

實用新型內容

針對現有技術存在的缺陷，本實用新型提供一種差動變幅撲翼驅動機構，可有效解決上述問題。

本實用新型采用的技術方案如下：

本實用新型提供一種差動變幅撲翼驅動機構，包括：機架(1)、電機(2)、減速齒輪組(3)、撲動桿組(4)、調幅桿組(5)和舵機組；

其中，所述機架(1)為左右對稱結構，以面向機頭方向為正面；

所述減速齒輪組(3)為兩級平行減速器，包括：一級主動齒輪(3A)、一級從動齒輪(3B)、二級主動齒輪(3C)、二級左從動齒輪(3D)、二級右從動齒輪(3D’)以及傳動軸(3E)；

所述電機(2)固定安裝于所述機架(1)背面的縱向中心線位置，在所述電機(2)的輸出軸上安裝所述一級主動齒輪(3A)，在所述一級主動齒輪(3A)的正下方設置所述一級從動齒輪(3B)；所述電機(2)的輸出端與所述一級主動齒輪(3A)聯動，所述一級主動齒輪(3A)與所述一級從動齒輪(3B)嚙合；另外，所述一級從動齒輪(3B)與所述傳動軸(3E)的一端套設連接，所述傳動軸(3E)的另一端穿過所述機架(1)而延伸到所述機架(1)正面，與位于所述機架(1)正面的所述二級主動齒輪(3C)套設連接，并且，所述傳動軸(3E)與所述機架(1)所在平面垂直；在所述機架(1)正面底部的左右兩端，對稱安裝所述二級左從動齒輪(3D)和所述二級右從動齒輪(3D’)，并且，所述二級主動齒輪(3C)與所述二級左從動齒輪(3D)嚙合，而所述二級左從動齒輪(3D)與所述二級右從動齒輪(3D’)嚙合；

所述撲動桿組(4)包括左撲動子系統、右撲動子系統和搖臂軸(4C)；其中，所述左撲動子系統包括左連桿(4A)、左搖臂(4B)和左連桿軸(4E)；所述右撲動子系統包括右連桿(4A’)、右搖臂(4B’)和右連桿軸(4E’)；

所述搖臂軸(4C)設置于所述機架(1)正面的縱向中心線頂部，所述左搖臂(4B)和所述右搖臂(4B’)對稱設置于所述搖臂軸(4C)的左右兩側，并且，所述左搖臂(4B)的右端和所述右搖臂(4B’)的左端均與所述搖臂軸(4C)鉸接；此外，所述左搖臂(4B)開設有左滑槽(4B-1)；所述右搖臂(4B’)開設有右滑槽(4B’-1)；

另外，所述左連桿軸(4E)固定安裝于所述二級左從動齒輪(3D)的偏心位置點；所述右連桿軸(4E’)固定安裝于所述二級右從動齒輪(3D’)的偏心位置點；并且，所述左連桿軸(4E)在所述二級左從動齒輪(3D)的安裝位置與所述右連桿軸(4E’)在所述二級右從動齒輪(3D’)的安裝位置鏡像對稱；

則：所述左連桿(4A)的頂端固定安裝左滑塊，該左滑塊位于所述左滑槽(4B-1)中，并可沿所述左滑槽(4B-1)滑動；所述左連桿(4A)的底端與所述左連桿軸(4E)鉸接；