[發明專利]一種拍動翼微型飛行器結構

有效

• 申請號: 201610260699.4
• 申請日: 2016-04-25
• 公開（公告）號: CN105857598B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 張艷來;傅海軍;吳江浩
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B64C33/02
• 分類號: B64C33/02
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所11121
• 代理人: 周長琪

1.一種拍動翼微型飛行器結構，包括機架、搖臂組件、拍動翼機構以及拍動驅動機構、拍動幅度控制機構與拍動平面調節機構；其特征在于：

搖臂組件為兩套安裝于機架兩側，包括搖臂安裝架與搖臂；搖臂安裝架套在機架側面上設計的圓柱形突起上；搖臂為C型結構，兩端與搖臂安裝架間通過轉軸軸接；兩套搖臂組件中搖臂頂邊通過翼安裝架安裝膜翼，翼安裝架與膜翼構成拍動翼機構；

拍動驅動機構為由電機驅動的彎軸；彎軸中部為連接端，貫通機架兩側設置；彎軸兩端為同相等角度彎折的驅動段，分別插入至沿搖臂軸線開設的插縫內；彎軸的轉動使驅動段具有空間圓錐面運動軌跡，帶動搖臂繞搖臂兩端轉軸軸線轉動，實現拍動翼機構的拍動運動；

拍動幅度控制機構為由平移驅動電磁舵機驅動的平移推桿；平移驅動電磁舵機的輸出軸與平移驅動搖臂的輸入端相連；平移推桿兩端開槽套在搖臂組件中搖臂安裝架上設計的連接端上；平移驅動搖臂的輸出端套在平移推桿上設計的推桿上；由平移驅動電磁舵機驅動平移推桿移動，帶動兩個搖臂安裝組件及拍動翼機構一同沿機架兩側面上的圓柱形突起同向移動，實現拍動翼機構的拍動幅度調節；

所述拍動平面調節機構包括拍動平面調節電磁舵機、平面調節舵機搖臂以及調節桿；其中，平面調節電磁舵機為兩個，分別安裝在機架底面左右兩端，且輸出軸相對設置；平面調節舵機搖臂為兩個，輸入端分別固定安裝在兩個平面調節電磁舵機的輸出軸上；調節桿同樣為兩個，采用S型結構，一端分別與兩個平面調節舵機搖臂輸出端上的開孔間隙配合，另一端分別與兩個搖臂組件中搖臂安裝架的拍動平面調節端上的開孔間隙配合；由此在兩拍動翼機構拍動過程中，由兩個平面調節電磁舵機作用，使搖臂安裝架的繞機架兩側圓柱形突起轉動，會造成拍動翼機構拍動平面的變化；由于兩拍動翼機構拍動產生的升力垂直于拍動平面，拍動平面的變化會造成膜翼力的方向變化，由此產生的分力及力矩差可以用于控制前飛、后退、繞自身縱軸的轉動。

2.如權利要求1所述一種拍動翼微型飛行器結構，其特征在于：拍動翼機構；其中，翼安裝架固定安裝于搖臂頂邊上；翼安裝架具有底座以及底面上設計的兩個支撐柱；上述兩個支撐柱上安裝有軸承；膜翼由翼主梁、翼短梁、翼加強梁、翼斜梁以及翼膜構成；翼主梁、翼短梁、翼加強梁、翼斜梁各一個且共面；翼短梁與翼主梁垂直設置，始端與翼主梁相連；翼斜梁位于翼主梁與翼短梁之間，始端與翼主梁和翼短梁的連接點相連，且軸線位于翼主梁和翼短梁構成的矩形對角線上；翼加強梁與翼斜梁垂直設置，末端與翼短梁末端相連，始端與翼主梁相連，且翼加強梁與翼斜梁垂直點處相連；上述由翼主梁、翼短梁、翼加強梁和翼斜梁共同構成的平面上鋪設有翼膜；上述翼主梁的安裝端與翼安裝架中兩個支撐柱上的軸承配合安裝。

3.如權利要求1所述一種拍動翼微型飛行器結構，其特征在于：拍動翼機構的攻角變化范圍通過攻角限位器限制；攻角限位器由限位桿與檔桿構成；其中檔桿固定安裝在翼安裝架上；限位桿為V型結構安裝于膜翼上；通過限位桿兩端與檔桿間配合，實現拍動翼機構拍動的攻角變化范圍限制。

4.如權利要求3所述一種拍動翼微型飛行器結構，其特征在于：所述V型限位桿的開口角度為120度。