[发明专利]扑动机翼式飞行器

说明书

技术领域

本发明涉及一种扑翼飞机型式的扑动机翼式飞行器。

背景技术

装有两个扑动机翼的飞行器是已知的。已提出了各种用于致动机翼的机构。其中许多采用由电动机致动的曲柄连杆系统。为了改变扑动频率，只要改变电动机的转速就可以了。可是，如果不设置附加的致动器，那些系统不能改变扑动幅度。

发明内容

本发明的目的是提供一种非常简单的用于使机翼扑动的装置，这种装置能够调节机翼的扑动频率和扑动幅度。

本发明提供一种扑动机翼式飞行器，该飞行器包括框架，该框架有安装在其上并可绕两个平行的枢纽轴线枢转的两个枢转轴，每个枢转轴承载有相应的机翼。根据本发明，这种飞行器包括用于使两个枢转轴摆动进而使机翼扑动的第一摆动发生器，该第一摆动发生器包括：

·两个臂，每个臂固定到相应的枢转轴；

·两个曲柄，每个曲柄绕平行于枢转轴的铰转轴线的相应轴线铰接到两个臂中相应一个的端部；

·连杆，其绕平行于枢转轴的铰转轴线的轴线铰接到两个曲柄的端部；

·同步装置，用于使两个枢转轴的转动同步，使枢转轴的转速相等但转向相反；

·两个电动机，每个电动机放置成可使两个曲柄中的一个相对于关联的臂转动；以及

·控制装置，用于控制和同步电动机的转速以及用于控制电动机之间的相位差。

通过使两个电动机以同一转速连续地转动，可使两个机翼往复地扑动。通过调整两个电动机之间的相位差，可调整机翼的扑动幅度。可以任选地通过确保两个电动机处于同相，也就是通过使两个曲柄保持互相平行，使机翼不扑动。

这样，使用易于控制的两个参数(两个电动机的共同转速和相位差)，就可控制机翼的扑动频率和扑动幅度。

应能看出，两个电动机的转速不必是恒定的。但重要的是，要保持两个电动机互相同步，除非给这种系统引进一个附加的自由度。

附图说明

为使本发明可被更好地理解，下面参照附图说明本发明，各附图中：

图1是构成本发明的一个特定实施例的装置的部分切掉的四分之三正视立体图，其两个机翼之一用虚线表示；

图2是图1所示的装置的部分切掉的四分之三后视立体图，其两个机翼之一用虚线表示；

图3是图1所示的装置的前视图，表示出其电动机的工作处于同相位；以及

图4是图1所示的装置的前视图，表示出其电动机的工作处于不同相位。

具体实施方式

参照各附图，按照本发明的一个特定实施例，这种装置包括框架1，其承载有可绕平行的轴线X转动地安装在框架上的两个枢转轴2。在图1的切开部分可以看见支承着枢转轴2之一的滚珠轴承3。

每个枢转轴2上装有可在枢转轴2内绕垂直于轴线X的轴线Y转动的枢转支承件5(图1中只能看见左枢转轴的枢转支承件)。机翼直接地附连到枢转支承件5，其翼展大体上沿着轴线Y延伸。这样，两个枢转轴2之一绕轴线X的往复摆动可使相关的机翼扑动，同时枢转支承件5绕轴线Y的摆动可改变相关机翼的迎角。

下面详细说明控制着机翼的扑动的第一摆动发生器。这种摆动发生器首先包括配合在枢转轴2的沟槽里的交叉皮带4，其能够使两个枢转轴角度同步，因此当两个枢转轴2中的一个转过给定的角度时，另一个枢转轴转过大小相等但方向相反的角度。在变型的方案中，可以采用齿轮连接或能够使两个枢转轴2同步相应转动的任何其它被动式机械传动系统。

第一摆动发生器有臂6，每个臂固定于两个枢转轴2中相应的一个并且延伸以在其相反端接纳相应电动机7，每个电动机的输出轴装有可绕平行于轴线X的轴线X1旋转的转动端8。在该实施例中，两个臂6向下延伸，并且它们在轴线Y水平地延伸时大致是垂向的，这从图3可看得很清楚。每个转动端8承载有曲柄9。曲柄9的端部围绕同样平行于轴线X的轴线X2铰接于连杆10。

在该实施例中，臂6的长度(在轴线X和X1之间测得)大于曲柄9的长度(在轴线X1和X2之间测得)，而连杆10的长度(在两个轴线X2之间测得)等于两个轴线X之间的距离。

按下述使机翼扑动。图3中，两个电动机7以相同的转速沿同一方向转动。由于曲柄9互相平行，所以角度α和α′在所有时刻保持相等。称之为两个电动机7处于同相。这样的运动不会使臂6产生任何摆动，因而枢转轴2也不产生任何摆动。两个机翼不作扑动。