[發明專利]一種雙驅類撲翼飛行器

有效

• 申請號: 201610040858.X
• 申請日: 2016-01-21
• 公開（公告）號: CN105691614B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 張玉華;王孝義;洪泓;邱支振;陳富強
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: B64C33/02
• 分類號: B64C33/02
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本發明屬于飛行器技術領域，具體涉及一種活動翼近似單向撲動的雙驅類撲翼飛行器。

背景技術

類撲翼飛行器是通過活動翼主動運動能像昆蟲一樣產生升力和機動性控制的飛行器，它比固定翼飛機具有更強的機動性，起飛和降落不需要跑道，可以垂直起降、低速飛行或懸停，適應在復雜的空間中飛行。一般的旋翼直升機和固定翼垂直起降飛機，雖然具有類撲翼飛行器的功能，但它們的機械結構和控制機構復雜，造價高。公知的撲翼飛行器(CN201380963Y)有一對撲翼上、下拍動產生升力，同時撲翼可變換運動姿態以改變升力方向，撲翼上方設有一個螺旋槳以提高升力，因此，其控制系統既要控制螺旋槳的轉動，又要控制撲翼的拍動，飛行器控制機構較復雜。

公知的類撲翼飛行器(CN102582832B)在機體兩側設有四個半轉翼，主動力由錐齒輪傳動分配給機體兩側的半轉翼產生推進力。兩個控制電機分別通過銷齒輪-凸輪機構改變半轉翼的初始方位，從而改變推進力的方向。因此，其機體兩側的推進力大小不可調節，不利于飛行方向的控制。同時，銷齒輪-凸輪機構徑向尺寸大，嚙合要求高，使該飛行器存在結構不緊湊，造價高，可利用空間小的問題。

公知的一種仿鳥撲翼機構(CN104192307A)在機架兩側設有兩個半轉翼，兩個半轉翼反向同步轉動產生推進力。兩個控制電機分別通過錐齒輪傳動改變半轉翼的初始方位來改變推進力的方向，克服了類撲翼飛行器的不足。然而，該機構采用平衡塊來部分抵消半轉翼轉動時產生離心力，機構的動平衡性能較差，且平衡塊增加了機構的自重。

發明內容

為了克服現有飛行器結構和控制機構復雜、機動性不良、可利用空間小、造價高等不足，本發明提供了一種雙驅類撲翼飛行器，以期該飛行器具有傳動機構簡單、控制機構占用空間小，機身兩側的氣動力大小和方向都可靈活調節等特點，能實現垂直升降、水平前進與后退、水平左、右橫移、空中懸停、靈活轉向等功能。

本發明所提供的一種雙驅類撲翼飛行器包括：

機架8、機身5、右轉動箱6、左轉動箱13、軸A 21、軸B 38、軸C 23、軸D 33、翼A 1、翼B 2、翼C 3、翼D 4、左電機18、右電機17、左舵機9、右舵機10、左齒輪7、右齒輪12、左小齒輪20、右小齒輪15；所述機架8和機身5固定聯接形成左右對稱的機體；左轉動箱6和右轉動箱13結構相同，對稱設置在機體的兩側，分別用軸承支撐在所述機架8上，可繞同一軸線相對于機體轉動；所述軸A 21和軸C 23是所述左轉動箱6的兩個輸出軸，對稱設置在左轉動箱6的兩端，軸線平行于左轉動箱6的回轉軸線；軸B 38和軸D 33是所述右轉動箱13的兩個輸出軸，對稱設置在右轉動箱13的兩端，軸線平行于右轉動箱13的回轉軸線；翼A 1、翼B 2、翼C 3、翼D 4(統稱為轉翼)分別與軸A 21、軸B 38、軸C 23、軸D 33(統稱為翼軸)固連，翼A 1和翼C 3的相位差為90°，翼B 2和翼D 4的相位差也為90°；所述左齒輪7與左轉動箱6的箱體固定聯接，左齒輪7的軸線與左轉動箱6的回轉軸線重合；右齒輪12與右轉動箱13的箱體固定聯接，右齒輪12的軸線與右轉動箱12的回轉軸線重合；所述左電機18和右電機17對稱固定于機架8的兩側，分別位于左轉動箱6和右轉動箱13的支撐軸承下方，左電機18和右電機17的軸線重合且平行于所述左轉動箱6和右轉動箱13的回轉軸線，左電機18的軸端與左小齒輪20固定聯接，右電機17的軸端與右小齒輪15固定聯接，左小齒輪20與左齒輪7嚙合，右小齒輪15與右齒輪12嚙合；左舵機9和右舵機10與機架8固定聯接，左舵機9的輸出軸與所述左轉動箱6的回轉軸線重合，并與左轉動箱6的控制輸入軸聯接，形成翼A 1和翼C 3的初始方位控制；右舵機10輸出軸與所述右轉動箱13的回轉軸線重合，并與右轉動箱13的控制輸入軸聯接，形成翼B 2和翼D 4的初始方位控制。