[發明專利]一種可前后掃掠式的撲翼飛行器裝置

在審

• 申請號: 201810061535.8
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN108058825A
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 劉強;李強;房志飛;周曉勤;許蓬子;馮軍;高昊
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B64C33/02
• 分類號: B64C33/02;B64C33/00
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 魏征驥

本發明提供一種可前后掃掠式的撲翼飛行器裝置，屬于飛行器技術領域。機架為左右兩側對稱的雙機架結構，動力系統、控制系統分別固連在機架內部，尾翼固連在機架的尾部，右撲翼和左撲翼結構相同；右撲動機構和左撲動機構分別與機架外部左右兩側對稱固定連接，右撲動機構和左撲動機構結構相同，右撲翼和左撲翼分別和右撲動機構和左撲動機構固定連接。優點是結構新穎，它具有撲動和前后掠動兩個自由度，撲動和前后掠動耦合形式同時為撲翼飛行器提供了高升力和大推力，極大改善了飛行器氣動性能，提高了續航能力，具有氣動效率高和機動性強的優勢，能夠完成行航拍、地質測量、軍事偵察等復雜任務。

技術領域

本發明屬于飛行器技術領域，尤其涉及一種撲翼飛行裝置，即一種可前后掃掠式的撲翼飛行器裝置。

背景技術

昆蟲或鳥類飛行時會通過大角度撲動、旋轉及前后掃掠翅膀來獲取升力和推力，即昆蟲翅膀具有三種自由度的運動形式；根據仿生學原理設計制作的撲翼飛行器根據其運動形式可分為單自由度飛行器和多自由度飛行器，單自由度撲翼飛行器僅可進行撲動翅膀來獲取推升力，而多自由度撲翼飛行器可進行撲動和其他兩種運動組合形式的運動。

已有的撲翼飛行器大多為僅僅可沿某一直線方向撲動翅翼的單自由度撲翼飛行器，如中國專利《一種無人類撲翼飛行器》，201410234010.1，中國專利《一種帶彈簧的旋轉撲翼飛行器》，專利號201410234063.3和《一種撲翼驅動器及無人飛行器、工作方法》，專利申請號201710682620.1等，它們飛行靈活性較差，氣動效率低，續航時間短，進而嚴重影響了飛行器的性能，而多自由度撲翼飛行器則不然，因此仿生程度更高的多自由度撲翼飛行器已經成為研究熱點；中國專利《一種翅翼可主動變形的多自由度微型撲翼飛行器》，專利號201610168300.X，中國專利《一種昆蟲仿真撲翼飛行器》，專利號201210437699.9，為代表的多自由度飛行器具有撲動和扭轉翅膀的兩自由度運動形式，而扭轉翅膀運動帶來的推力較為有限，影響了機動性能，很難完成未來的各種復雜任務。

發明內容

本發明提供一種可前后掃掠式的撲翼飛行器裝置，以解決目前存在的撲動和扭轉運動形式帶來的推力較為有限，影響了機動性能，很難完成復雜任務的問題。

本發明采取的技術方案是：包括機架、右撲翼、動力系統、控制系統、尾翼、左撲翼，其中：機架為左右兩側對稱的雙機架結構，動力系統、控制系統分別固連在機架內部，尾翼固連在機架的尾部，右撲翼和左撲翼結構相同；右撲動機構和左撲動機構分別與機架外部左右兩側對稱固定連接，右撲動機構和左撲動機構結構相同，右撲翼和左撲翼分別和右撲動機構和左撲動機構固定連接；

所述右撲動機構包括右滑筒支架一、右滑筒、右機翼固定片、右滑筒滑塊、右滑筒支架二、右曲柄、右曲柄軸承、右滑桿、右滑塊、右連接桿和右滑筒滑塊軸承；其中：右滑動支架一和右滑筒支架二形狀大小均相同，它們一端均垂直嵌入機架1、另一端開有圓形通孔，通過該通孔套住右滑筒，并與右滑筒固連，右機翼固定片圓頭一端開有三個螺紋孔，通過在螺紋孔內擰入螺釘與右撲翼固連，右機翼固定片垂直嵌入右滑筒滑塊、并與之固連，右滑筒滑塊中部設有通孔，該通孔直徑比右滑筒外直稍大、右滑筒滑塊通過該通孔穿過右滑筒，右滑筒滑塊通過該通孔結構沿右滑筒同時進行軸向移動和周向轉動，右曲柄開有一大一小兩個通孔，右曲柄軸承安裝固定在右曲柄的大通孔內，右曲柄通過小通孔與動力系統的齒輪組輸出軸固連，右曲柄軸承的內圈與右滑桿固連，右滑桿可相對右曲柄自由轉動，L形右滑塊由相互垂直的片狀結構組成，右滑塊的一端開有通孔，直徑比右滑桿外徑稍大，右滑塊通過該通孔套在右滑桿上，右滑塊通過該通孔相對右滑桿同時進行軸向移動和周向轉動；右滑塊另一端同樣開有通孔，右連接桿一端安裝在右滑塊通孔中、并與右滑塊固連，右連接桿另一端固連在右滑筒滑塊軸承內圈上，右滑筒滑塊軸承安裝固連在右滑筒滑塊的通孔內。