[發明專利]一種新型細長型柔性撲翼

在審

• 申請號: 201911125816.6
• 申請日: 2019-11-18
• 公開（公告）號: CN112810814A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 侯丹;劉文重;肖烜;張奇;施偉辰
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: B64C33/00
• 分類號: B64C33/00;B64C33/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種新型細長型柔性撲翼，所述柔性撲翼的一端為固定端，另一端為自由端，所述固定端與飛行器連接，連接處位于撲翼前緣與撲翼弦向中點之間的任意位置，撲翼包括展向梁、弦向梁、蒙皮，展向梁與弦向梁通過剛性關節或柔性關節連接，形成骨架，蒙皮包圍在骨架外且用粘接劑或鉚釘固定于骨架上，柔性關節包括四連桿機構和限制桿件，限制桿件位于展向梁上，四連桿機構位于弦向梁上。

技術領域

本發明主要涉及撲翼飛行器領域，尤其涉及一種新型細長型柔性撲翼。

背景技術

撲翼飛行器的氣動效率高，機動性能好，通過撲翼運動能夠同時提供升力和推力。傳統撲翼飛行器多采用剛性機翼，由于柔性不足、形狀不變，功能比較局限；正在發展的智能主動控制的變形撲翼，涉及智能材料及控制等復雜技術，實現難度較高。

發明內容

一種新型細長型柔性撲翼，所述柔性撲翼的一端為固定端，另一端為自由端，所述固定端與飛行器連接，連接處位于撲翼前緣與撲翼弦向中點之間的任意位置，撲翼包括展向梁、弦向梁、蒙皮，展向梁與弦向梁通過剛性關節和/或柔性關節連接，形成骨架，蒙皮包圍在骨架外且用粘接劑或鉚釘固定于骨架上，柔性關節為鉸鏈連接，所述柔性關節還包括四連桿機構和限制桿件，四連桿機構位于弦向梁上，限制桿件位于展向梁上。

驅動信號可以從飛行器通過連接處傳遞到撲翼，控制撲翼的撲動。

在一些優選的實施方式中，所述細長型翼型的展弦比大于等于3。

在一些優選的實施方式中，所述展向梁的數量為奇數且大于等于3，優選為5。

展向梁作為主要的支撐結構，所述展向梁的數量具體可以列舉出例如：3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33、35、37、39、41、43、45、47、49、51、53、55、57、59、61、63、65、67、69、71、73、75、77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99。

在一些優選的實施方式中，展向梁之間相互平行，弦向梁之間相互平行。

在一些優選的實施方式中，位于前緣的展向梁與弦向梁通過剛性關節連接，位于后緣的展向梁與弦向梁通過剛性關節連接。

柔性關節能夠使弦向梁和展向梁之間產生相對轉動，轉動幅度受到限制桿件的限制。

在一些優選的實施方式中，所述剛性關節的連接方式為螺栓螺母連接、焊接、鉚釘連接、插口連接、卡扣連接、法蘭連接、螺紋連接中的一種。

所述剛性關節的連接方式也不局限于以上連接形式。

在一些優選的實施方式中，所述四連桿機構包括連桿一、連桿二、連桿三、連桿四、鉸鏈一、鉸鏈二、鉸鏈三、鉸鏈四，連桿一和連桿二通過鉸鏈一連接，連桿二和連桿三通過鉸鏈二連接，連桿三和連桿四通過鉸鏈三連接，連桿四和連桿一通過鉸鏈四連接。

在一些優選的實施方式中，所述四連桿機構通過鉸鏈一和鉸鏈四固定在弦向梁上，連桿一通過鉸鏈一和鉸鏈四連接于弦向梁上。

本發明的第二方面提供一種用于上述的新型細長型柔性撲翼的四連桿機構，所述四連桿機構包括連桿一、連桿二、連桿三、連桿四、鉸鏈一、鉸鏈二、鉸鏈三、鉸鏈四，連桿一和連桿二通過鉸鏈一連接，連桿二和連桿三通過鉸鏈二連接，連桿三和連桿四通過鉸鏈三連接，連桿四和連桿一通過鉸鏈四連接。

工作原理及有益效果：柔性關節包括四連桿機構和限制桿件，通過對四連桿機構進行調整，來調整展向梁和弦向梁之間相對轉動的幅值，從而實現不同“柔度”的調節。通過設置柔性關節的分布并調整其“柔度”，使柔性撲翼在面對不同工況載荷下能夠靈活地調整為最優的結構，以滿足氣動和結構性能的雙重需求。