[發明專利]一種鱗片式翼面積可變的撲翼飛行器

在審

• 申請號: 201810432989.1
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN108820206A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 陳祥加;蘇筱晴;林鎮源;江潔文;唐旭輝;郝秀清
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B64C33/02
• 分類號: B64C33/02
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

1.一種鱗片式翼面積可變的撲翼飛行器，主要由機體盒(2)、固連在機體盒(2)頂部的固定軸(3)、兩前后倒置固定于機體盒(2)中的驅動裝置、與所述驅動裝置對應連接的曲柄連桿機構和兩個對稱連接在固定軸(3)上并與所述曲柄連桿機構對應連接的機翼組成，其特征在于，

所述機翼包括：機翼骨架(7)、機翼表面連弦(8)和機翼懸掛葉片(9)；

機翼骨架(7)中部鏤空，與機翼骨架(7)相連接的機翼表面連弦(8)呈陣列分布于機翼骨架(7)內；

機翼骨架(7)安裝于固定軸(3)上，繞固定軸(3)上下擺動；

呈陣列分布、上下旋轉的機翼懸掛葉片(9)懸掛在機翼表面連弦(8)上，機翼懸掛葉片(9)的首尾長度大于相鄰兩機翼表面連弦(8)間的間隙寬度，機翼懸掛葉片(9)相互堆疊時形成一個不透風的“整體型”機翼表面；

所述曲柄連桿機構與其對應的機翼骨架(7)相連接，帶動對應的機翼骨架(7)作上下撲動；機翼骨架(7)上撲時，機翼懸掛葉片(9)受自身重力以及向下的空氣阻力作用，旋轉至自由垂直狀態；機翼骨架(7)下撲時，機翼懸掛葉片(9)受向上的空氣阻力作用，向上翻轉，并受機翼表面連弦(8)限制。

2.根據權利要求1所述的一種鱗片式翼面積可變的撲翼飛行器，其特征在于，機翼骨架(7)符合反齊默爾曼布局，機翼骨架(7)的側面開有細小孔(10)，機翼表面連弦(8)自細小孔(10)穿插繃緊與機翼骨架(7)連接。

3.根據權利要求2所述的一種鱗片式翼面積可變的撲翼飛行器，其特征在于，靠近機體盒(2)一端的機翼骨架(7)的側面所開細小孔(10)等間距，使機翼表面連弦(8)等間距分布于機翼骨架(7)內。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的一種鱗片式翼面積可變的撲翼飛行器，其特征在于，機翼懸掛葉片(9)為片狀七邊形結構。

5.根據權利要求1所述的一種鱗片式翼面積可變的撲翼飛行器，其特征在于，所述驅動裝置為驅動電機(1)，所述曲柄連桿機構包括：曲柄(4)和連桿(5)；

驅動電機(1)與對應的曲柄(4)通過鉸鏈(6)固連，曲柄(4)與對應的連桿(5)通過鉸鏈(6)相連，連桿(5)與對應的機翼骨架(7)在機翼骨架(7)接近端部處通過鉸鏈(6)相連；

機翼骨架(7)、連桿(5)和曲柄(4)根據運動學實現機翼骨架(7)做偏移水平面設定角度的上下擺動，并滿足機構行程速比系數大于1的往復運動。

6.根據權利要求5所述的一種鱗片式翼面積可變的撲翼飛行器，其特征在于，所述設定角度為10°～45°。

7.根據權利要求5所述的一種鱗片式翼面積可變的撲翼飛行器，其特征在于：機翼骨架(7)的大小、驅動電機(1)的轉速與所述撲翼飛行器的整體質量之間滿足鳥類飛行的尺度律的關系。

8.根據權利要求1所述的一種鱗片式翼面積可變的撲翼飛行器，其特征在于，機體盒(2)、固定軸(3)、所述曲柄連桿機構和機翼骨架(7)均由具有支撐能力的剛性材料制造。

9.根據權利要求1所述的一種鱗片式翼面積可變的撲翼飛行器，其特征在于，機翼表面連弦(8)由具有彎曲繃緊能力的柔性材料制造。

10.根據權利要求1所述的一種鱗片式翼面積可變的撲翼飛行器，其特征在于，機翼懸掛葉片(9)由密度小且不易變形材料制造。