[發明專利]仿生撲翼飛行器

有效

• 申請號: 202310756936.6
• 申請日: 2023-06-26
• 公開（公告）號: CN116495172B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: 劉曉濱;周運福;錢廣;朱建陽;許淦;黃唯;李延杰
• 申請（專利權）人: 成都航天萬欣科技有限公司
• 主分類號: B64C33/02
• 分類號: B64C33/02
• 代理公司: 成都元信知識產權代理有限公司 51234
• 代理人: 趙道剛

本發明涉及飛行器技術領域，公開了一種仿生撲翼飛行器，包括：骨架；前撲翼組件；后撲翼組件；撲動傳動機構，包括分別設置在靠骨架前端和后端位置的兩組撲動傳動組件，所述撲動傳動組件分別用于驅動前撲翼組件與后撲翼組件中的撲翼做上下撲動運動；差速傳動機構，用于驅動兩組撲動傳動組件動作；所述差速調節機構用于調節一組或兩組主傳動機構的輸出轉速，以改變前撲翼組件和/或后撲翼組件的撲動頻率以及兩者之間的撲動相位差；驅動電機，用于同時驅動兩組主傳動機構動作。該飛行器采用一個電機即可實現對前撲翼組件與后撲翼組件之間的撲動相位差和撲動頻率的控制，可以更好地模擬蜻蜓真實的運動情況，具有更好的仿生效果。

技術領域

本發明屬于飛行器技術領域，具體涉及一種仿生撲翼飛行器。

背景技術

撲翼飛行器是一種基于仿生學原理設計的小型飛行器，具有靈活性好、效率高、重量輕、噪音低、隱蔽性好等特點。與固定翼和旋翼飛行器相比，撲翼飛行器兼具其優點，且能量利用率更高，在軍事和民用領域具有廣闊的潛在應用前景。現有的仿昆蟲撲翼飛行器一般都是采用單翼撲動或者復翼撲動，但一般都只能實現簡單的上下撲動，且無法實現實時調節飛行狀態，仿生程度較低，導致飛行器飛行效率低、靈活性不好、穩定性差的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種仿生撲翼飛行器，可實現復翼復雜的撲翼動作，仿生程度高。

本發明通過下述技術方案實現：

仿生撲翼飛行器，包括：

骨架；

前撲翼組件，所述前撲翼組件設置在骨架前端，前撲翼組件的兩個撲翼分別與骨架之間鉸鏈連接；

后撲翼組件，所述后撲翼組件設置在骨架后端，后撲翼組件的兩個撲翼分別與骨架之間鉸鏈連接；

撲動傳動機構，包括分別設置在靠骨架前端和后端位置的兩組撲動傳動組件，所述撲動傳動組件分別用于驅動前撲翼組件與后撲翼組件中的撲翼做上下撲動運動；

差速傳動機構，包括兩組主傳動機構和差速調節機構，兩組主傳動機構分別與兩組撲動傳動組件之間傳動連接，用于驅動兩組撲動傳動組件動作；所述差速調節機構用于調節一組或兩組主傳動機構的輸出轉速，以改變前撲翼組件和/或后撲翼組件的撲動頻率以及兩者之間的撲動相位差；

驅動電機，所述驅動電機設置在骨架上，用于同時驅動兩組主傳動機構動作。

在一些實施例中，所述主傳動機構包括行星輪系和行星傳動齒輪，所述行星輪系包括依次嚙合連接的太陽輪組件、行星齒輪和齒圈，所述太陽輪組件和行星傳動齒輪同軸設置，所述太陽輪組件與骨架轉動連接，所述行星傳動齒輪與太陽輪組件的轉軸之間轉動連接；

所述驅動電機驅動太陽輪組件轉動，所述行星傳動齒輪與行星齒輪連接，使行星齒輪在繞太陽輪組件公轉時，能夠驅動行星傳動齒輪轉動，所述行星傳動齒輪與撲動傳動機構之間傳動連接；

至少一組主傳動機構中的齒圈能夠轉動，所述差速調節機構通過限制齒圈的轉動或解除對齒圈的轉動限制，以調節主傳動機構中行星傳動齒輪的轉速。

在一些實施例中，其中一組主傳動機構的齒圈與骨架固定連接，另一組主傳動機構的齒圈能夠轉動。

在一些實施例中，所述太陽輪組件包括同軸設置的第一太陽輪和第二太陽輪，所述第一太陽輪設置于齒圈一側，所述行星齒輪與第二太陽輪之間嚙合連接，所述驅動電機同時驅動兩個主傳動機構的第一太陽輪轉動。

在一些實施例中，所述差速調節機構包括差速驅動組件和導桿，所述導桿在中間位置處與骨架之間鉸接，所述導桿一端設置到能夠轉動的齒圈的位置，在導桿該端端部設置有能夠與對應齒圈上設置的卡接槽配合的卡接件；

所述差速驅動組件用于驅動導桿沿鉸接點轉動，使卡接件能夠配合卡設到卡接槽內限制齒圈的轉動，或使卡接件從卡接槽中脫出，解除對齒圈的轉動限制。