[發(fā)明專利]翼片自適應轉(zhuǎn)動擺動式變傾角撲翼裝置及撲翼方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910651444.4
• 申請日: 2019-07-18
• 公開（公告）號: CN110294119B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發(fā)明（設計）人: 華洪良;盛松梅;吳佳芬;邱明;費金陵;廖振強;胡幼謙
• 申請（專利權）人: 蘇州高博軟件技術職業(yè)學院;蘇州金圭谷智能科技有限公司
• 主分類號: B64C33/00
• 分類號: B64C33/00;B64C33/02;B64C3/18;B64C3/38;B64C1/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權代理有限公司 11250
• 代理人: 鄭越

1.翼片自適應轉(zhuǎn)動擺動式變傾角撲翼裝置，其特征在于：包括撲翼、擺動軸(4)和連接件(5)，所述撲翼連接在所述連接件(5)上且可相對轉(zhuǎn)動，所述連接件(5)連接在所述擺動軸(4)上且可相對轉(zhuǎn)動，所述擺動軸(4)設置在飛行器上，所述撲翼包括撲翼框架(1)，以及安裝在所述撲翼框架(1)內(nèi)的可轉(zhuǎn)動的翼片(2)，所述撲翼框架(1)內(nèi)還設置有用于所述翼片(2)的復位的扭簧(3)；

所述撲翼框架(1)上設置有翼片安裝孔(101)、翼片限位梁(102)和撲翼轉(zhuǎn)軸(103)，所述翼片(2)包括相對設置的翼片迎風面(201)、翼片背風面(203)以及設置在所述翼片(2)上的翼片轉(zhuǎn)軸(202)，所述連接件(5)設置有擺動軸孔(501)和撲翼轉(zhuǎn)軸孔(503)，所述擺動軸孔(501)的軸線與所述撲翼轉(zhuǎn)軸孔(503)的軸線垂直，所述擺動軸(4)插裝在所述擺動軸孔(501)內(nèi)且可轉(zhuǎn)動，所述撲翼轉(zhuǎn)軸(103)插裝在所述撲翼轉(zhuǎn)軸孔(503)內(nèi)且可轉(zhuǎn)動；所述翼片轉(zhuǎn)軸(202)插裝在所述翼片安裝孔(101)內(nèi)且可轉(zhuǎn)動，所述扭簧(3)套裝在所述翼片轉(zhuǎn)軸(202)上，所述扭簧(3)兩端分別靠近所述撲翼框架(1)和所述翼片迎風面(201)設置；當所述扭簧(3)處于壓縮狀態(tài)，所述翼片背風面(203)靠近所述翼片限位梁(102)。

2.根據(jù)權利要求1所述的翼片自適應轉(zhuǎn)動擺動式變傾角撲翼裝置，其特征在于：還包括用于驅(qū)動所述連接件(5)運動的傳動裝置，所述傳動裝置包括連桿(8)、曲柄(9)、傳動軸(10)，所述連接件(5)上設置有第一銷軸孔(502)，所述第一銷軸孔(502)的軸線與所述擺動軸孔(501)的軸線平行；所述連桿(8)上設置有第一連桿孔(801)和第二連桿孔(802)，所述曲柄(9)上有第一曲柄孔(901)和第二曲柄孔(902)；還包括第一銷軸(13)和第二銷軸(14)，所述連接件(5)和所述連桿(8)通過第一銷軸(13)連接所述第一銷軸孔(502)和所述第一連桿孔(801)，所述連桿(8)和所述曲柄(9)通過第二銷軸(14)連接所述第二連桿孔(802)和所述第一曲柄孔(901)；還包括第二減速器(11)，所述傳動軸(10)連接所述第二曲柄孔(902)和設置在飛行器上的所述第二減速器(11)。

3.根據(jù)權利要求2所述的翼片自適應轉(zhuǎn)動擺動式變傾角撲翼裝置，其特征在于：所述第一連桿孔(801)的軸線和所述第二連桿孔(802)的軸線平行，所述第一曲柄孔(901)的軸線和所述第二曲柄孔(902)的軸線平行；所述第一連桿孔(801)的軸線和所述第二連桿孔(802)的軸線之間的距離大于所述第一曲柄孔(901)的軸線和所述第二曲柄孔(902)的軸線之間的距離。

4.根據(jù)權利要求2所述的翼片自適應轉(zhuǎn)動擺動式變傾角撲翼裝置，其特征在于：所述的連接件(5)還設置有第一減速器(6)和步進電機(7)，所述撲翼轉(zhuǎn)軸(103)安裝在所述第一減速器(6)的輸出軸上，所述步進電機(7)的輸出軸安裝在所述第一減速器(6)的輸入孔內(nèi)。

5.根據(jù)權利要求2所述的翼片自適應轉(zhuǎn)動擺動式變傾角撲翼裝置，其特征在于：設置在所述飛行器上的電動機(12)的輸出軸安裝在所述第二減速器(11)輸入孔內(nèi)。

6.根據(jù)權利要求1所述的翼片自適應轉(zhuǎn)動擺動式變傾角撲翼裝置，其特征在于：所述撲翼框架(1)上還包括用于加強所述撲翼框架(1)的強度的加強豎梁(104)、加強橫梁(105)和加強斜梁(106)中的至少一種。

7.根據(jù)權利要求6所述的翼片自適應轉(zhuǎn)動擺動式變傾角撲翼裝置，其特征在于：所述的翼片限位梁(102)、所述加強豎梁(104)、所述加強橫梁(105)和所述加強斜梁(106)均為空心結構；所述的翼片限位梁(102)、所述加強豎梁(104)、所述加強橫梁(105)和所述加強斜梁(106)為工程塑料材質(zhì)或碳素纖維材質(zhì)。

8.根據(jù)權利要求1所述的翼片自適應轉(zhuǎn)動擺動式變傾角撲翼裝置，其特征在于：所述翼片(2)的數(shù)量大于1個。

9.翼片自適應轉(zhuǎn)動擺動式變傾角撲翼裝置的撲翼方法，包括：

撲翼、擺動軸(4)和連接件(5)，所述撲翼連接在所述連接件(5)上且可相對轉(zhuǎn)動，所述連接件(5)連接在所述擺動軸(4)上且可相對轉(zhuǎn)動，所述擺動軸(4)設置在飛行器上，所述撲翼包括撲翼框架(1)，以及安裝在所述撲翼框架(1)內(nèi)的可轉(zhuǎn)動的翼片(2)，所述撲翼框架(1)內(nèi)還設置有扭簧(3)用于所述翼片(2)的復位；

其特征在于，包括以下步驟：

設置在飛行器中的電動機(12)啟動后，經(jīng)過所述飛行器中的第二減速器(11)減速后帶動傳動裝置中的傳動軸(10)和曲柄(9)轉(zhuǎn)動，從而帶動連接在所述傳動裝置中連桿(8)上的連接件(5)繞水平放置的擺動軸(4)做往復擺動，插裝在所述連接件(5)上的撲翼框架(1)也同時作上下作往復擺動；

當撲翼框架(1)向下擺動時為工作狀態(tài)，此時所述翼片(2)在壓縮的扭簧(3)的作用下翼片背風面(203)緊靠在翼片限位梁(102)上，而翼片迎風面(201)與氣流運動方向垂直，氣流直接作用在翼片迎風面(201)上獲得最大的推動力；

通過設置在所述連接件(5)上的步進電機(7)經(jīng)過第一減速器(6)減速后帶動所述撲翼框架(1)轉(zhuǎn)動，改變所述翼片(2)的傾角，氣流作用在所述翼片迎風面(201)上的正壓力可分解為升力和推力，所述翼片(2)傾角的改變可以調(diào)節(jié)升力和推力的大小；

當所述撲翼框架(1)向上擺動時為復位狀態(tài)，此時氣流直接作用在所述翼片背風面(203)上，使所述翼片(2)進一步壓縮所述扭簧(3)后繞翼片轉(zhuǎn)軸(202)轉(zhuǎn)動，直到所述翼片背風面(203)基本與氣流運動方向平行；

復位行程結束時，氣流作用力降低，所述翼片(2)在被壓縮的所述扭簧(3)的彈力作用下繞翼片轉(zhuǎn)軸(202)轉(zhuǎn)動到工作狀態(tài)。