[發(fā)明專利]一種三棲仿生撲旋翼微型飛行器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310356734.2
• 申請(qǐng)日: 2023-04-06
• 公開（公告）號(hào): CN116176835A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王正杰;徐白;吳炎烜;郭士均;岳浩然;陳尊燦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B64C33/00
• 分類號(hào): B64C33/00;B60F5/02;B62D57/032;B64C39/02;B60F3/00;B64U10/40;B64U101/31;B64U101/15
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 楊常建

本發(fā)明公開了一種三棲仿生撲旋翼微型飛行器，該飛行器包括氣囊殼體、機(jī)翼、尾翼、腿部機(jī)構(gòu)以及控制裝置；氣囊殼體內(nèi)部充氣，用于實(shí)現(xiàn)在水中漂浮；機(jī)翼包括驅(qū)動(dòng)裝置和反對(duì)稱安裝的兩個(gè)撲旋翼；驅(qū)動(dòng)裝置與撲旋翼連接，用于驅(qū)動(dòng)撲旋翼旋轉(zhuǎn)和/或拍動(dòng)；兩個(gè)腿部機(jī)構(gòu)對(duì)稱安裝于驅(qū)動(dòng)裝置的底部?jī)蓚?cè)，均設(shè)置有帶鴨蹼狀腳掌的金屬彈簧腿；尾翼安裝于驅(qū)動(dòng)裝置的頂部后側(cè)；驅(qū)動(dòng)裝置以及控制裝置均安裝于氣囊殼體內(nèi)；腿部機(jī)構(gòu)和機(jī)翼均安裝于氣囊殼體外部。上述微型飛行器具備空中飛行、地面跑動(dòng)、水中游動(dòng)的三棲運(yùn)動(dòng)能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微型飛行器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種三棲仿生撲旋翼微型飛行器。

背景技術(shù)

在現(xiàn)代軍事戰(zhàn)場(chǎng)上，偵查任務(wù)顯得尤為重要，傳統(tǒng)的人力偵察兵往往因?yàn)楦鞣N原因而產(chǎn)生重大的損失，嚴(yán)重的還將導(dǎo)致偵察任務(wù)失敗。微小型飛行器由于其尺寸小、質(zhì)量輕、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)以及其隱蔽性好等特點(diǎn)，很容易就能進(jìn)入狹小空間內(nèi)完成監(jiān)視偵察、竊聽干擾等特殊任務(wù)，具有極高的實(shí)用價(jià)值，特別是在未來軍事領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。因此，微小型飛行器也是當(dāng)今各國研究的熱點(diǎn)。

但是當(dāng)前常見的兩棲無人機(jī)種類較多，而水陸空三棲無人機(jī)種類較少，并且多數(shù)無人機(jī)的飛行部分大多以四旋翼為主，而以固定翼的往往存在于大型飛行器，以撲翼結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的無人機(jī)極少；大多數(shù)無人機(jī)并不具備仿生要素，少數(shù)具備仿生要素的無人機(jī)也并不是整體仿生，而是陸地部分或水中部分采用仿生構(gòu)造，使用受到局限。例如：重慶大學(xué)(專利申請(qǐng)?zhí)朇N201510306015.5)的一種微型三棲四軸飛行器，主要以四軸飛行器為基礎(chǔ)，仿生方面相對(duì)較少。其他的三棲飛行器，相比較而言尺寸偏大，沒有實(shí)現(xiàn)微型化。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，為了克服以上微小型飛行器的弊端，本發(fā)明提供了一種三棲仿生撲旋翼微型飛行器，其兼具微小型撲翼飛行器和微小型旋翼飛行器的優(yōu)點(diǎn)，既能實(shí)現(xiàn)垂直起降、起飛效率高，又具有飛行效率高、飛行噪聲小、氣動(dòng)效率高的優(yōu)點(diǎn)；還能兼顧多種使用場(chǎng)景，能通過撲旋翼在天空中飛行，也能通過彈簧腿實(shí)現(xiàn)地面跑動(dòng)，同時(shí)還能利用充氣的氣囊殼體漂浮于水面上通過腿部機(jī)構(gòu)進(jìn)行劃游。

本發(fā)明采用以下具體技術(shù)方案：

一種三棲仿生撲旋翼微型飛行器，該飛行器包括氣囊殼體、機(jī)翼、尾翼、腿部機(jī)構(gòu)以及控制裝置；

所述氣囊殼體內(nèi)部充氣，用于實(shí)現(xiàn)在水中漂浮；

所述機(jī)翼包括驅(qū)動(dòng)裝置和反對(duì)稱安裝的兩個(gè)撲旋翼；所述驅(qū)動(dòng)裝置與所述撲旋翼連接，用于驅(qū)動(dòng)所述撲旋翼旋轉(zhuǎn)和/或拍動(dòng)；

兩個(gè)所述腿部機(jī)構(gòu)對(duì)稱安裝于所述驅(qū)動(dòng)裝置的底部?jī)蓚?cè)，均設(shè)置有帶鴨蹼狀腳掌的金屬彈簧腿，用于實(shí)現(xiàn)在陸地行走和水中劃游；

所述尾翼安裝于所述驅(qū)動(dòng)裝置的頂部后側(cè)，用于實(shí)現(xiàn)升降控制和方向控制；

所述驅(qū)動(dòng)裝置以及所述控制裝置均安裝于所述氣囊殼體內(nèi)；所述腿部機(jī)構(gòu)和所述機(jī)翼均安裝于所述氣囊殼體外部；

所述控制裝置與所述驅(qū)動(dòng)裝置、所述腿部機(jī)構(gòu)以及所述尾翼信號(hào)連接，用于控制所述驅(qū)動(dòng)裝置、所述腿部機(jī)構(gòu)以及所述尾翼動(dòng)作。

更進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)座、驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；

所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定安裝于所述電機(jī)座的安裝孔內(nèi)；

所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接于所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述撲旋翼之間，用于將所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的動(dòng)力傳遞至所述撲旋翼；

所述電機(jī)座的兩側(cè)設(shè)置有關(guān)于所述安裝孔軸對(duì)稱的側(cè)柱；

所述腿部機(jī)構(gòu)固定安裝于所述側(cè)柱的外端部。

更進(jìn)一步地，所述機(jī)翼還包括旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和對(duì)稱安裝于所述旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)兩側(cè)的拍動(dòng)結(jié)構(gòu)；