[實(shí)用新型]可進(jìn)行鳥(niǎo)類撲翼動(dòng)作的仿生機(jī)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202220992179.3
• 申請(qǐng)日: 2022-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN218022173U
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侍中樓;劉祺;劉永熹;杜雨桐;江督;徐子航;黃子琪;劉書(shū)然;梅磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江漢大學(xué)
• 主分類號(hào): B64C33/00
• 分類號(hào): B64C33/00;B64C33/02;G09B23/36
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務(wù)所(普通合伙) 42001
• 代理人: 余曉雪

本實(shí)用新型屬于仿生機(jī)器領(lǐng)域，涉及一種可進(jìn)行鳥(niǎo)類撲翼動(dòng)作的仿生機(jī)器，包括鳥(niǎo)身、鳥(niǎo)翼以及翅膀撲翼伸縮機(jī)構(gòu)；鳥(niǎo)翼設(shè)置在鳥(niǎo)身上；翅膀撲翼伸縮機(jī)構(gòu)置于鳥(niǎo)身內(nèi)部并與鳥(niǎo)翼相連；翅膀撲翼伸縮機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)鳥(niǎo)翼進(jìn)行撲翼伸縮運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型提提供了一種結(jié)構(gòu)合理、外形逼真、功能完善，仿生效果良好的可進(jìn)行鳥(niǎo)類撲翼動(dòng)作的仿生機(jī)器。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于仿生機(jī)器領(lǐng)域，涉及一種仿生機(jī)械，尤其涉及一種可進(jìn)行鳥(niǎo)類撲翼動(dòng)作的仿生機(jī)器。

背景技術(shù)

人類對(duì)于仿生鳥(niǎo)類的研究有著悠久的歷史，并在可進(jìn)行鳥(niǎo)類撲翼動(dòng)作的仿生機(jī)器的研究上不斷尋求突破。國(guó)外對(duì)于可進(jìn)行鳥(niǎo)類撲翼動(dòng)作的仿生機(jī)器的研究發(fā)展較早，對(duì)鳥(niǎo)類飛行機(jī)理的探索、模擬機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等方面都有著更深厚的積淀。可進(jìn)行鳥(niǎo)類撲翼動(dòng)作的仿生機(jī)器已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)逼真的模仿鳥(niǎo)類的各種飛行姿態(tài)。其中由德國(guó)Festo公司2013 年推出的SmartBird不僅僅可以模擬鳥(niǎo)類直飛的動(dòng)作，頭部和尾部還可以實(shí)現(xiàn)一定角度的扭轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)向。同公司2020年推出的仿生雨燕更是能實(shí)現(xiàn)回旋、急轉(zhuǎn)彎甚至在既定空域中以協(xié)調(diào)自主的方式移動(dòng)，未來(lái)可能應(yīng)用于自主飛行機(jī)器人物料運(yùn)輸，通過(guò)其飛行通道優(yōu)化工廠內(nèi)部空間的利用。

相較于國(guó)外，國(guó)內(nèi)關(guān)于可進(jìn)行鳥(niǎo)類撲翼動(dòng)作的仿生機(jī)器的研究起步較晚。2008年，南京航空航天大學(xué)昂海松教授帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)研制了一款能夠靈活調(diào)節(jié)各自由度且在一定程度上模擬鳥(niǎo)類真實(shí)的飛行特點(diǎn)的多自由度復(fù)合仿生撲翼機(jī)器人；2018年，西北工業(yè)大學(xué)專家領(lǐng)銜設(shè)計(jì)了‘信鴿’仿鳥(niǎo)撲翼機(jī)，實(shí)現(xiàn)了模仿除收縮翅膀外真正信鴿百分之九十的飛行動(dòng)作，并且能完全的自主飛行(包括發(fā)射后的飛行和著陸前的下降)，并且在氣流的干擾下，穩(wěn)定拍攝出清晰畫面用于偵察。但由于缺乏腿部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并不能實(shí)現(xiàn)自主發(fā)射和著陸。

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)可進(jìn)行鳥(niǎo)類撲翼動(dòng)作的仿生機(jī)器的研究主要側(cè)重于運(yùn)用智能控制技術(shù)和機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)鳥(niǎo)類的飛行的動(dòng)作特征進(jìn)行模擬，實(shí)現(xiàn)空中飛行，但對(duì)于鳥(niǎo)類身體結(jié)構(gòu)的仿生有所欠缺，忽略了鳥(niǎo)類的腳部結(jié)構(gòu)、功能以及翅膀的形態(tài)和可伸縮的特性。并且大多作品實(shí)用新型功能應(yīng)用方面有待開(kāi)發(fā)，部分作品能應(yīng)用于在軍事監(jiān)測(cè)等較為局限的方面，無(wú)法應(yīng)用于日常生活，僅能體現(xiàn)飛行時(shí)姿態(tài)，其他姿態(tài)的仿生效果較差。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提提供了一種結(jié)構(gòu)合理、外形逼真、功能完善，仿生效果良好的可進(jìn)行鳥(niǎo)類撲翼動(dòng)作的仿生機(jī)器。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種可進(jìn)行鳥(niǎo)類撲翼動(dòng)作的仿生機(jī)器，其特征在于：所述可進(jìn)行鳥(niǎo)類撲翼動(dòng)作的仿生機(jī)器包括鳥(niǎo)身、鳥(niǎo)翼以及翅膀撲翼伸縮機(jī)構(gòu)；所述鳥(niǎo)翼設(shè)置在鳥(niǎo)身上；所述翅膀撲翼伸縮機(jī)構(gòu)置于鳥(niǎo)身內(nèi)部并與鳥(niǎo)翼相連；所述翅膀撲翼伸縮機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)鳥(niǎo)翼進(jìn)行撲翼伸縮運(yùn)動(dòng)。

作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的翅膀撲翼伸縮機(jī)構(gòu)包括翅膀撲翼結(jié)構(gòu)，所述鳥(niǎo)翼包括外翼；所述翅膀撲翼結(jié)構(gòu)與外翼相連并驅(qū)動(dòng)外翼進(jìn)行撲翼運(yùn)動(dòng)。

作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的翅膀撲翼結(jié)構(gòu)包括電機(jī)、電機(jī)支架、電機(jī)齒輪、翼?yè)u桿、搖桿、右部曲柄齒輪、左部曲柄齒輪以及傳動(dòng)齒輪；所述電機(jī)通過(guò)電機(jī)支架設(shè)置在鳥(niǎo)身內(nèi)部；所述電機(jī)與電機(jī)齒輪相連并驅(qū)動(dòng)電機(jī)齒輪繞電機(jī)齒輪的軸向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述電機(jī)齒輪與傳動(dòng)齒輪相嚙合；所述傳動(dòng)齒輪與左部曲柄齒輪同軸；所述電機(jī)齒輪通過(guò)傳動(dòng)齒輪帶動(dòng)左部曲柄齒輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)；所述左部曲柄齒輪與右部曲柄齒輪相嚙合；所述搖桿包括左部搖桿以及右部搖桿；所述翼?yè)u桿包括左部翼?yè)u桿以及右部翼?yè)u桿；所述外翼包括左部外翼以及右部外翼；所述右部曲柄齒輪通過(guò)右部搖桿以及右部翼?yè)u桿與右部外翼相連；所述左部曲柄齒輪通過(guò)左部搖桿以及左部翼?yè)u桿與左部外翼相連；所述左部外翼以及右部外翼在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行撲翼運(yùn)動(dòng)。

作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的電機(jī)是直流減速電機(jī)。

作為優(yōu)選，本實(shí)用新型所采用的翅膀撲翼伸縮機(jī)構(gòu)還包括與翅膀撲翼結(jié)構(gòu)相連的翅膀伸縮機(jī)構(gòu)；所述翅膀伸縮機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)鳥(niǎo)翼進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)。