[發明專利]自動拉簾式驅動能量可調連續旋轉翼裝置

在審

• 申請號: 202111364292.3
• 申請日: 2021-11-17
• 公開（公告）號: CN113911351A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 邱明;張茂青;惠越超;韓麗東;趙雪飛;廖振強
• 申請（專利權）人: 蘇州高博軟件技術職業學院
• 主分類號: B64C39/00
• 分類號: B64C39/00;B64C21/08;B64C1/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 項凱

本發明公開了一種自動拉簾式驅動能量可調連續旋轉翼裝置，包括旋轉簾翼和旋轉軸，旋轉簾翼固定連接在旋轉軸上，旋轉簾翼包括旋轉框架，以及安裝在旋轉框架內的簾翼，簾翼包括簾翼框架，以及安裝在簾翼框架上的軟質簾，簾翼框架內還設置有卷簧以及驅動電機，用于控制軟質簾的展開和收縮。本發明吸收了撲翼飛行和旋翼飛行的優點，又克服了兩者的缺點，能解決目前小型和微型飛行器中存在的氣動效率較低的瓶頸問題，具有待機行程阻力小、工作行程推力大且穩定、氣動效率高、裝置結構較簡單、制造方便的特點，可廣泛應用于低雷諾數飛行的各類小型飛行器和無人機中。

技術領域

本發明涉及可動翼飛行器和飛行機器人領域，特別是一種自動拉簾式驅動能量可調連續旋轉翼裝置。

背景技術

飛行器飛行方式有固定翼、旋翼和撲翼三種飛行類型，其中撲翼飛行是自然界飛行生物采用的飛行方式，主要利用雙翅的上下撲動同時產生升力和推力，其主要特點是將舉升、懸停和推進功能基于一體，同時具有很強的機動性和靈活性，更適合于執行繞過障礙物等的飛行。對于小尺寸和低速飛行狀態的飛行器，屬于低雷諾數下飛行，撲翼產生的非定常升力比固定翼的定常升力大得多；從推力方面來看，撲翼推進效率比螺旋槳推進效率高。

目前撲翼飛行器研究主要集中在模擬大自然中飛行生物的飛行姿態設計各種撲翼機構。撲翼驅動機構劃可以分為多自由度撲翼驅動機構與單自由度撲翼驅動機構，前者能實現復雜的運動形式，但機構相對龐大復雜，后者驅動機構只需要實現拍打運動，通過固定機翼的后緣形成一個隨機翼拍打而變化的迎角來實現扭轉運動。

但這些撲翼機構的共同問題是總體氣動效率偏低，甚至低于同尺度的固定翼微型飛行器。撲翼飛行器總體效率低下的主要原因是目前研究中大多是簡單的仿造鳥類或昆蟲翅膀的外形和撲動運動，卻很難實現飛行生物撲翼上下撲動過程中利用翼翅自身姿態和結構的改變減小空氣阻力并產生非定常氣動力，由此產生的氣動效率較低問題嚴重制約了撲翼式飛行器的普及應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種非常顯著的減小飛行器飛行阻力大、提升氣動效率、同時提供升力和推力、不同于旋翼飛行和撲翼飛行的自動拉簾式驅動能量可調連續旋轉翼裝置，以解決現有撲翼和旋翼技術中存在的上述問題。

本發明公開了一種自動拉簾式驅動能量可調連續旋轉翼裝置，其特征在于包括旋轉簾翼和旋轉軸，所述旋轉簾翼固定連接在所述旋轉軸上；所述旋轉簾翼包括旋轉框架以及安裝在所述旋轉框架內的簾翼，所述簾翼包括簾翼框架，以及套裝在簾翼框架上的軟質簾，所述簾翼框架內還設置有卷簧以及驅動電機，用于控制所述軟質簾的展開和收縮。

進一步的是，所述旋轉框架設置有中心孔、直梁和簾翼安裝板，所述直梁的方向與所述中心孔的軸線平行，所述直梁上開有簾翼安裝孔，所述簾翼安裝孔的軸線與所述中心孔的軸線正交，所述簾翼安裝板上開有簾翼固定孔，所述簾翼固定孔的軸線與所述中心孔的軸線正交；所述簾翼插裝在所述簾翼安裝孔內；所述旋轉軸連接所述中心孔和設置在飛行器上的第二減速器。

進一步的是，所述簾翼框架上有第一卷簧安裝孔、第二卷簧安裝孔、導軌、簾翼安裝梁、電機安裝孔、轉輪軸、簾翼固定軸、第一安裝板、第二安裝板和連接橫梁，所述軟質簾上有軟質簾迎風面、軟質簾背風面，所述導軌安裝在所述第一安裝板與所述第二安裝板上，所述轉輪軸插裝在所述第一安裝板與所述第二安裝板內，所述連接橫梁插裝在所述第一安裝板與所述第二安裝板內，所述簾翼安裝梁插裝在所述導軌內且可滑動，所述驅動電機安裝在所述電機安裝孔上，所述卷簧安裝在所述第一卷簧安裝孔和所述第二卷簧安裝孔上。

進一步的是，還包括設置在所述飛行器上的電動機，所述電動機的輸出軸安裝在所述第二減速器輸入孔內。

進一步的是，所述簾翼還設置有第一減速器，所述轉輪軸安裝在所述第一減速器的輸出軸上，所述驅動電機的輸出軸安裝在所述第一減速器的輸入孔內。

進一步的是，所述旋轉框架上還包括用于加強所述旋轉框架的強度的外加強曲梁和內加強曲梁中的至少一種。